二氧化碳?xì)夥障乱冶矫摎渲票揭蚁┘斑^程的危險性分析（在一篇）

1、CO2氣氛下乙苯脫氫制苯乙烯及過程的危險性分析 摘 要隨著化工產(chǎn)品的不斷開展，人類對有機(jī)化工原料的需求不斷的增加，作為重要的有機(jī)化工原料之一的苯乙烯需求量更是有增無減。然而90%以上苯乙烯采用乙苯催化脫氫法生產(chǎn)，該方法又存在著一些問題，需要進(jìn)一步的完善。本文采用共沉淀法和浸漬法制備催化劑，用于CO2氣氛下乙苯脫氫制苯乙烯的反響。分別考察了活性組分負(fù)載量、助劑、載體等催化劑制備條件和溫度、空速等反響條件對催化劑催化性能的影響；同時還通過XRD、BET等測試技術(shù)對催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，考察了焙燒溫度、制備方法對催化劑結(jié)構(gòu)的影響。篩選出了最正確的活性組分負(fù)載量，適宜的助劑及載體，確定了適宜的工藝條

2、件。研究結(jié)果說明：(1)浸漬法制備的催化劑可使活性組分高度分散于載體上，適宜的負(fù)載量為20%wt%；而共沉淀法制備的催化劑的催化性能相對較差。(2)焙燒溫度對催化劑外表結(jié)構(gòu)有較大影響，適宜的焙燒溫度是600-823。(3)載體對催化劑的結(jié)構(gòu)和性能也有重要影響，適宜的載體為-Al2O3。(4)助劑對催化劑結(jié)構(gòu)和催化性能影響較大，適宜的助劑是MgO，含量為10%。(5)反響溫度是影響產(chǎn)品收率的重要因素，適宜的工藝條件是：反響溫度550。6通過對原料、產(chǎn)品及過程的危險性分析，提出生產(chǎn)過程的平安控制。關(guān)鍵詞: 二氧化碳 ； 乙苯；催化劑；脫氫； 苯乙烯；危險性分析AbstractWith the co

3、ntinuous chemical products development， human right of organic chemicals increased demand， as an important chemical raw material， one of the styrene demands is increasing. However， over 90% of styrene used catalytic dehydrogenation of ethylbenzene production， which means there are some problems， nee

4、d further improvement.This paper coprecipitation and impregnation method to prepare the catalyst for CO2 atmosphere ethylbenzene dehydrogenation reaction of styrene. The effects of the active component loading， promoter， etc. catalyst preparation conditions and temperature， space velocity of the rea

5、ction conditions， such as catalytic properties of; also by XRD， BET catalyst technology to test the structure of characterization， inspected the calcination temperature， Preparation of the catalyst structure. Screening out the best active component load， and appropriate auxiliary vector to determine

6、 the optimum conditions. The results show: (1)Preparation of impregnating the catalyst components enable highly decentralized activity in the vector. suitable for the load of 20% (wt%); Coprecipitation and prepared by the catalytic properties of the relatively poor.(2) Calcination temperature on the

7、 catalyst surface structure to be more influential appropriate baking temperature is 600 -823 . (3) Carrier on the catalyst structure and properties has important implications for the appropriate vector - Al2O3. (4) Promoters on the catalyst structure and catalytic properties of greater impact， appr

8、opriate auxiliary are MgO， the content of 10%.(5) Reaction temperature is the product yield of important factors， and the optimum conditions are : the reaction temperature of 550 .(6) Based on raw materials, products and process hazard analysis, the safety of the production process control. Keywords

9、 ： carbondioxide； ethylbenzene；Catalyst; Dehydrogenation; styrene；Analysis of hazard目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc170386689 引 言 PAGEREF _Toc170386689 h 1 HYPERLINK l _Toc170386690 第一章 文獻(xiàn)綜述 PAGEREF _Toc170386690 h 3 HYPERLINK l _Toc170386691 1.1乙苯的應(yīng)用進(jìn)展 PAGEREF _Toc170386691 h 3 HYPERLINK l _Toc

10、170386692 1.2 苯乙烯的性質(zhì)及應(yīng)用 PAGEREF _Toc170386692 h 3 HYPERLINK l _Toc170386693 1.2.1苯乙烯的應(yīng)用 PAGEREF _Toc170386693 h 3 HYPERLINK l _Toc170386694 1.2.2苯乙烯的性質(zhì) PAGEREF _Toc170386694 h 3 HYPERLINK l _Toc170386695 1.3苯乙烯的催化劑及生產(chǎn)工藝的研究進(jìn)展 PAGEREF _Toc170386695 h 3 HYPERLINK l _Toc170386696 1.3.1苯乙烯催化劑的研究進(jìn)展 PAGERE

11、F _Toc170386696 h 3 HYPERLINK l _Toc170386697 1.3.2苯乙烯生產(chǎn)工藝研究進(jìn)展 PAGEREF _Toc170386697 h 5 HYPERLINK l _Toc170386698 1.4論文工作設(shè)想 PAGEREF _Toc170386698 h 9 HYPERLINK l _Toc170386699 第二章 根底理論 PAGEREF _Toc170386699 h 10 HYPERLINK l _Toc170386700 2.1反響機(jī)理 PAGEREF _Toc170386700 h 10 HYPERLINK l _Toc170386701

12、2.2催化劑催化性能的影響因素 PAGEREF _Toc170386701 h 11 HYPERLINK l _Toc170386702 2.2.1催化劑組成的影響 PAGEREF _Toc170386702 h 11 HYPERLINK l _Toc170386703 2.2.2酸堿性的影響 PAGEREF _Toc170386703 h 12 HYPERLINK l _Toc170386704 2.2.3電子因素的影響 PAGEREF _Toc170386704 h 12 HYPERLINK l _Toc170386705 2.2.4反響條件的影響 PAGEREF _Toc17038670

13、5 h 12 HYPERLINK l _Toc170386706 第三章 實(shí)驗(yàn)研究方法 PAGEREF _Toc170386706 h 14 HYPERLINK l _Toc170386707 3.1催化劑的制備 PAGEREF _Toc170386707 h 14 HYPERLINK l _Toc170386708 3.1.1沉淀法 PAGEREF _Toc170386708 h 14 HYPERLINK l _Toc170386709 3.1.2浸漬法 PAGEREF _Toc170386709 h 14 HYPERLINK l _Toc170386710 3.2催化劑性能評價 PAGER

14、EF _Toc170386710 h 14 HYPERLINK l _Toc170386711 3.3產(chǎn)物分析方法 PAGEREF _Toc170386711 h 15 HYPERLINK l _Toc170386712 3.3.1分析計(jì)算法 PAGEREF _Toc170386712 h 16 HYPERLINK l _Toc170386713 3.3.2催化劑活性計(jì)算 PAGEREF _Toc170386713 h 17 HYPERLINK l _Toc170386714 3.3.3催化劑選擇性計(jì)算 PAGEREF _Toc170386714 h 17 HYPERLINK l _Toc17

15、0386715 3.3.4苯乙烯收率計(jì)算 PAGEREF _Toc170386715 h 17 HYPERLINK l _Toc170386716 3.4催化劑的結(jié)構(gòu)表征 PAGEREF _Toc170386716 h 18 HYPERLINK l _Toc170386717 3.4.1催化劑比外表積測定BET PAGEREF _Toc170386717 h 18 HYPERLINK l _Toc170386718 3.4.2 X射線衍射分析XRD PAGEREF _Toc170386718 h 18 HYPERLINK l _Toc170386719 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 PAGERE

16、F _Toc170386719 h 20 HYPERLINK l _Toc170386720 4.1 制備方法對催化劑的影響 PAGEREF _Toc170386720 h 20 HYPERLINK l _Toc170386721 4.1.1不同制備方法催化劑活性的測定 PAGEREF _Toc170386721 h 20 HYPERLINK l _Toc170386722 4.1.2制備方法對催化劑比外表積的影響 PAGEREF _Toc170386722 h 20 HYPERLINK l _Toc170386723 4.1.3不同制備放方法催化劑的XRD譜圖 PAGEREF _Toc170

17、386723 h 21 HYPERLINK l _Toc170386724 4.2 載體對催化劑的影響 PAGEREF _Toc170386724 h 22 HYPERLINK l _Toc170386725 4.2.1不同載體催化劑的制備 PAGEREF _Toc170386725 h 22 HYPERLINK l _Toc170386726 4.2.2載體對催化劑活性的影響 PAGEREF _Toc170386726 h 23 HYPERLINK l _Toc170386727 4.2.3不同載體催化劑比外表積的測定 PAGEREF _Toc170386727 h 24 HYPERLINK

18、 l _Toc170386728 4.2.4不同載體催化劑XRD譜圖 PAGEREF _Toc170386728 h 25 HYPERLINK l _Toc170386729 4.3助劑對催化劑的影響 PAGEREF _Toc170386729 h 26 HYPERLINK l _Toc170386730 4.4催化劑不同配比對催化性能的影響 PAGEREF _Toc170386730 h 27 HYPERLINK l _Toc170386731 4.5 反響條件對催化劑催化性能的影響 PAGEREF _Toc170386731 h 28 HYPERLINK l _Toc170386732 4

19、.5.1反響溫度對催化劑催化性能的影響 PAGEREF _Toc170386732 h 28 HYPERLINK l _Toc170386733 4.5.2空速對催化劑催化性能的影響 PAGEREF _Toc170386733 h 31 HYPERLINK l _Toc170386734 第五章 生產(chǎn)過程的危險性分析 PAGEREF _Toc170386734 h 32 HYPERLINK l _Toc170386735 5.1苯乙烯的根本性質(zhì)及危險特性 PAGEREF _Toc170386735 h 32 HYPERLINK l _Toc170386736 5.1.1 急救措施 PAGERE

20、F _Toc170386736 h 32 HYPERLINK l _Toc170386737 5.1.2消防措施 PAGEREF _Toc170386737 h 33 HYPERLINK l _Toc170386738 5.1.3 操作處置與儲存 PAGEREF _Toc170386738 h 33 HYPERLINK l _Toc170386739 5.2制備苯乙烯過程中各物質(zhì)對人體健康的危害及急救措施 PAGEREF _Toc170386739 h 34 HYPERLINK l _Toc170386740 5.2.1 一氧化碳 PAGEREF _Toc170386740 h 34 HYPE

21、RLINK l _Toc170386741 5.2.2 二氧化碳 PAGEREF _Toc170386741 h 35 HYPERLINK l _Toc170386742 5.2.3 氫氣 PAGEREF _Toc170386742 h 36 HYPERLINK l _Toc170386743 5.2.4 乙苯 PAGEREF _Toc170386743 h 37 HYPERLINK l _Toc170386744 5.3 制備苯乙烯過程中灼傷的急救 PAGEREF _Toc170386744 h 39 HYPERLINK l _Toc170386745 割傷急救 PAGEREF _Toc17

22、0386745 h 39 HYPERLINK l _Toc170386746 5.3.2 燙傷和燒傷的急救 PAGEREF _Toc170386746 h 39 HYPERLINK l _Toc170386747 5.3.3 化學(xué)灼傷的急救 PAGEREF _Toc170386747 h 39 HYPERLINK l _Toc170386748 試劑噴濺入眼的急救 PAGEREF _Toc170386748 h 40 HYPERLINK l _Toc170386749 5.4各物質(zhì)對環(huán)境的危害 PAGEREF _Toc170386749 h 41 HYPERLINK l _Toc1703867

23、50 第六章 結(jié) 論 PAGEREF _Toc170386750 h 42 HYPERLINK l _Toc170386751 致 謝 PAGEREF _Toc170386751 h 43引 言苯乙烯作為現(xiàn)代重要的有機(jī)化工原料之一，主要用做聚苯乙烯、丙烯睛、2-丁二烯、2-苯乙烯樹脂、丁苯橡膠等聚合物的生產(chǎn)原料。近年來需求量持續(xù)增長，1999年全世界苯乙烯單體的需求量為190.34Mt，比1998年增長2%，今后將以2%-3%的速度遞增， 國內(nèi)外目前生產(chǎn)苯乙烯的方法主要有乙苯(EB)催化脫氫法、環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)法、熱解汽油抽提蒸餾回收法、丁二烯合成法、甲苯甲醇合成法等，然而90%以上苯乙烯采用乙苯

24、催化脫氫法生產(chǎn)，該方法主要存在以下問題：(1)強(qiáng)吸熱反響，反響溫度高；(2)大量使用過熱水蒸汽供熱，后續(xù)工藝氣液離器中水蒸汽液化放出的大量熱量難以回收，能耗巨大；(3)乙苯轉(zhuǎn)化率只有50%左右，產(chǎn)物中的乙苯和沸點(diǎn)相近的目的產(chǎn)物苯乙烯需要別離并循環(huán)使用；(4)催化劑失活速度快，壽命通常只有2年。因此，非常有必要開展新的乙苯直接脫氫替代技術(shù)以解決上述問題。從打破熱力學(xué)平衡限制，解決自供熱問題和低反響溫度的角度來考慮，乙苯氧化脫氫是目前生產(chǎn)苯乙烯最有前景的替代方法。但空氣或O2氧化乙苯制苯乙難以防止深度氧化和氧分子插入等副反響的發(fā)生，產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的碳氧化物，不僅降低了苯乙烯的選擇性，還伴生大量熱量，

25、使反響溫度難以控制，因此該方法目前還難以工業(yè)化。乙苯脫氫的氫氧化技術(shù)是乙苯直接氧化脫氫衍生的有效替代技術(shù)之一。由美國UOP公司和Lum2mus公司聯(lián)合開發(fā)成功的Smart工藝在兩個徑向脫氫反響器中間的產(chǎn)物中參加適量的O2，在對H2選擇性氧化催化劑的作用下生成水，即乙苯脫氫H2氧化乙苯脫氫，在打破乙苯脫氫熱力學(xué)平衡限制的同時，也為乙苯進(jìn)入下一步反響器脫氫提供了熱量，單程轉(zhuǎn)化率可以到達(dá)82.5%。目前該工藝已用于苯乙烯生產(chǎn)新建裝置和傳統(tǒng)裝置的擴(kuò)能改造。我國的燕山石化公司利用該工藝對原脫氫裝置進(jìn)行了改造，在乙苯進(jìn)料量不變的情況下，生產(chǎn)能力由6.0104t/a增加到8.4104t/a。但該工藝也存在著

26、一些缺點(diǎn)：如H2和乙苯脫氫產(chǎn)物混合濃度控制不當(dāng)會引起爆炸;過量引入的O2還會導(dǎo)致催化劑中毒，以及苯乙烯的選擇性降低等。用SO2氧化乙苯的脫氫過程那么會產(chǎn)生許多有毒和腐蝕性的副產(chǎn)物8。CO2作為一種溫和的氧化劑應(yīng)用于乙苯氧化脫氫反響研究，是一個新的乙苯脫氫工藝。CO2是綠色化學(xué)中最簡單、來源也最豐富的可再生替代原料。以CO2為碳源或氧源生產(chǎn)高附加值化學(xué)品，不僅可以保護(hù)石油等日益枯竭的化石燃料資源，還可以減少和控制主要溫室氣體CO2的排放總量。近年來，用CO2作為溫和氧化劑，取代過熱水蒸汽選擇性氧化乙苯制苯乙烯的綠色反響體系引起了研究者的重視。據(jù)估算，生產(chǎn)1噸苯乙烯的能耗從乙苯直接脫氫的62.70

27、108J減少到新工藝的7.94108J，下降了87%，脫氫溫度降低50K。另外，用CO2替代水蒸汽還可以提高乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性，并在一定程度上抑制催化劑的失活。因此在CO2氣氛下選擇適宜的催化劑成為該課題今后的研究方向8。然而在苯乙烯生產(chǎn)過程中又存在著很多平安隱患，無論是用于生產(chǎn)的原料，還是產(chǎn)品本身都是有毒的，在生產(chǎn)操作及儲存過程中，一旦發(fā)生泄露都是很危險的。因此，我們還要以平安第一，預(yù)防為主的原那么和方針，首先作好泄漏事故后果分析和預(yù)防。第一章 文獻(xiàn)綜述1.1乙苯的應(yīng)用進(jìn)展乙苯的物理性質(zhì)：無色液體，具有芳香氣味，蒸氣略重于空氣。沸點(diǎn)為 136.2、凝固點(diǎn)-95、相對密度為0.867

28、1、折射率為1.5009、閃點(diǎn)為15、溶于乙醇、苯、四氯化碳及乙醚，幾乎不溶于水。乙苯通過石油精煉、煤焦油蒸餾等方法制得，主要用來脫氫制造苯乙烯，也是一種良好的溶劑，在化工生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。1.2 苯乙烯的性質(zhì)及應(yīng)用苯乙烯的應(yīng)用苯乙烯與丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物可用于生產(chǎn)ABS工程塑料；與丁二烯共聚可以生成乳膠SBL和合成橡膠SBR；與丙烯腈共聚為AS樹脂；苯乙烯也可用于生產(chǎn)其它樹脂。此外，苯乙烯還被廣泛用于制藥、涂料、紡織等工業(yè)。1.2.2苯乙烯的性質(zhì)苯乙烯是無色液體，沸點(diǎn)為145、冰點(diǎn)為-30.628、閃點(diǎn)(閉杯)為30，難溶于水，能溶于甲醇、乙醇及乙醚等溶劑中。能自聚生成聚苯乙烯PS

29、樹脂，也很容易與其它含雙鍵的不飽和化合物共聚。1.3苯乙烯的催化劑及生產(chǎn)工藝的研究進(jìn)展苯乙烯催化劑的研究進(jìn)展基于乙苯脫氫反響過程的特點(diǎn)，在這個生產(chǎn)工藝過程中，催化劑的研制成為重中之重。乙苯CO2選擇氧化制備苯乙烯的催化劑，載體常用活性炭(AC)，Al2O3，MgO，ZSM5，ZrO2等材料，活性組分為V、Fe、Mo、Rn、La、Cr、Ce、Ni、Co等過渡金屬氧化物，助劑為Li、Na、K等堿金屬，Mg、Ca等堿土金屬及某些稀土金屬，也有采用水滑石型Mg-Al-Fe類物質(zhì)和尖晶石型鐵酸鹽做催化劑1?；钚蕴款怉C比外表積大，本身對乙苯脫氫具有催化作用，適合做催化劑的載體類催化劑多為負(fù)載型，以增加催

30、化劑的比外表積，提高金屬利用率。在活性組分為V、Ce、Co、Cr、Fe、La、Mo、Mn、Ru、Ni氧化物的負(fù)載型活性炭催化劑中， VAC催化劑的活性最高。在二氧化碳?xì)夥障拢褂肅rAC催化劑，乙苯脫氫反響產(chǎn)物為苯乙烯、CO和H2O，CO、H2O及苯乙烯摩爾生成量相等，說明乙苯CO2選擇氧化是按一步法和二步法機(jī)理進(jìn)行的1。Al2O3類采用共沉淀法可制得Fe2O3Al2O3催化劑。在CO2氣氛下，m(Fe2O3)/m(Al2O3)=10：90 時催化劑的活性最高，在氦氣氛下，脫氫反響時催化劑快速失活。在CO2氣氛下，幾乎觀察不到催化劑失活，反響6h后催化的活性與初始值相同，說明在CO2氣氛下催化

31、劑的穩(wěn)定性較好。生成量分析結(jié)果說明，采用Fe2O3Al2O3催化劑使乙苯發(fā)生脫氫反響，反響按一步法和二步法機(jī)理同時進(jìn)行，一步法苯乙烯生成量占45%，二步法55%1。水滑石類將V負(fù)載于水滑石類物質(zhì)上，焙燒后，可制得比外表積(137.5236.3m2/g)較大，中孔特征(中孔占77%88%)較強(qiáng)的Mg-V-Al催化劑XPS分析結(jié)果說明，n(Mg)/n(Al)/n(V)=2.0：0.3：0.7時，Mg-V-Al催化劑外表存在V5+及V3+混合物，反響后催化劑外表的V的濃度很低，外表氧濃度下降，在催化劑外表可觀察到單質(zhì)鋁。用CO2預(yù)處理后，0.7VLDHc催化劑外表主要是V5+；用H2預(yù)處理后，808

32、K時催化劑的活性大幅下降，苯乙烯收率只有27%。結(jié)合XPS分析，說明CO2對V3+氧化為V5+的過程有促進(jìn)作用。吡啶紅外光譜研究結(jié)果說明，V含量增加時B酸中心增加，但B酸中心增加對催化劑的總酸量奉獻(xiàn)不大；Al含量增加可使催化劑的L酸性中心增加，弱L酸對減緩催化劑的失活作用明顯1。MgO類在純氬氣氛下，單純使用負(fù)載催化劑，苯乙烯收率很低；引入少量CO2，苯乙烯收率顯著提高，CO2分壓大于50時，苯乙烯收率為純氬氣氛的2.5倍13。將負(fù)載在比外表積較大的上，酸性與堿性強(qiáng)烈相互作用，形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜且復(fù)原性不同的釩鎂氧化物，Mg3V2O8的復(fù)原性最高，MgV2O6居中，Mg2V2O7最小14。在氧氣氛中

33、，Mg3V2O8對乙苯脫氫反響具有活性和選擇性，Mg2V2O7和MgV2O6只有反響活性，但對生成苯乙烯沒有選擇性。在比外表積較小的催化劑上，V的分散度較低，易于形成在CO2氣氛下對脫氫反響無促進(jìn)效果的Mg2V2O7和MgV2O6。將負(fù)載于等高比外表積載體上，易于形成促進(jìn)效果顯著的Mg3V2O8。其他類型沒有CO2存在時，F(xiàn)e2O3 / ZSM-5負(fù)載催化劑的催化性能與Fe3O4及工業(yè)KFe2O3催化劑相似；向進(jìn)料中通入CO2，F(xiàn)e3O4及工業(yè)KFe2O3的催化活性有所降低，F(xiàn)e/ ZSM-5的催化活性明顯提高16。在N2、H2和空氣條件下分別對Fe2O3 / ZSM-5催化劑進(jìn)行預(yù)處理，N2

34、預(yù)處理催化劑的脫氫活性最高，說明Fe2+和Fe3+的數(shù)量在很大程度上決定著催化劑的脫氫性能15。分析結(jié)果顯示，反響活性相為沸石載體中處于復(fù)原態(tài)的Fe3O4，F(xiàn)e3O4的氧缺陷位促使CO2分解成CO和外表氧，提高沸石的比外表積對CO2的吸附和34的分散有利，對乙苯的 CO2選擇氧化反響有促進(jìn)作用。ZrO2的比外表積適中，具有酸、堿雙功能性質(zhì)，氧化-復(fù)原能力及熱穩(wěn)定性均較高，本身具有乙苯脫氫活性，在CO2氣氛中脫氫活性和苯乙烯選擇性更高。在CO2氣氛下，以ZrO2為載體的催化劑的脫氫活性與ZrO2的晶型或物相組成有關(guān)，四方晶型含量越多，催化劑的比外表積越大，外表堿性越強(qiáng)，乙苯轉(zhuǎn)化率和苯乙烯選擇性越

35、高17。1.3.2苯乙烯生產(chǎn)工藝研究進(jìn)展 國外苯乙烯生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀目前，乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯主要采用絕熱工藝。典型的代表有UOPPL/ummus法、Fina/Badge法，另外還有苯乙烯-環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)法和由UOLummus法改良而來的Smart法。多年來，以Lummus和Badger為代表的專利商和工程公司不斷在乙苯脫氫反響器結(jié)構(gòu)、脫氫工藝操作條件、苯乙烯別離等方面進(jìn)行探索和改良，期望以其具有特色的技術(shù)占領(lǐng)市場。Lummus/UOP工藝自1970年以來，已成功應(yīng)用于68項(xiàng)工業(yè)裝置，最大單線生產(chǎn)能力已到達(dá)780ktPa。Fina/Badger工藝也在世界上得到了廣泛應(yīng)用。近年來，上述兩大公司在苯乙烯

36、生產(chǎn)節(jié)能工藝開發(fā)上做了大量工作，其共同點(diǎn)是科學(xué)利用粗苯乙烯塔的熱量。Lummu/UOP工藝是利用該塔的熱量蒸發(fā)乙苯，從而減少蒸汽的消耗，冷卻水用量也得以減少。Badger工藝那么是實(shí)現(xiàn)了粗苯乙塔熱量的自身循環(huán)利用，減少了蒸汽和冷卻水的消耗。SMPPO聯(lián)產(chǎn)法是大規(guī)模生產(chǎn)苯乙烯的另一種工業(yè)化方法，Lyondell、Shell、Repsol、前蘇聯(lián)卡姆斯克石油化學(xué)(Nizhnekamskneftekhim)等公司擁有該技術(shù)的專利許可權(quán)。SMPPO聯(lián)產(chǎn)法是先將乙苯過氧化，再與丙烯反響生成甲基芐醇和環(huán)氧丙烷(PO)，甲基芐醇脫水即得SM。由于聯(lián)產(chǎn)裝置的單位產(chǎn)品投資費(fèi)用要比單獨(dú)的PO和SM裝置降低25%，

37、操作費(fèi)用降低50%以上，因此建大型裝置聯(lián)產(chǎn)法時更具競爭優(yōu)勢。該法的缺乏之處在于工藝流程長，裝置總投資費(fèi)用較高。但由于可以同時獲得兩種附加值較高的化工產(chǎn)品，近年來用該技術(shù)建廠的單位明顯增加，國內(nèi)南海殼牌化工和鎮(zhèn)海煉油化工公司均采用此法建大型苯乙烯生產(chǎn)裝置。Shell公司一直對該工藝進(jìn)行改良。2004年，該公司透露了第四代SMPPO聯(lián)產(chǎn)工藝即將投入工業(yè)化的消息，與第三代工藝相比，該工藝能節(jié)省投資本錢約10%。20世紀(jì)90年代，Lummus、Monsanto以及UOP三家公司合作開發(fā)成功了Smart工藝，該工藝與傳統(tǒng)脫氫法相比，具有較高的乙苯轉(zhuǎn)化率，水比和能耗明顯降低。該技術(shù)也可用于原有生產(chǎn)裝置的改

38、造，改造容易且費(fèi)用較低。國內(nèi)苯乙烯生產(chǎn)工藝研究狀況國內(nèi)早期苯乙烯的生產(chǎn)，采用的是等溫列管式反響器，生產(chǎn)規(guī)模小，物耗和能耗高，產(chǎn)品無市場競爭力，這些裝置現(xiàn)已全部停產(chǎn)21。上海石油化工研究院、華東理工大學(xué)、上海工程等單位合作，共同開發(fā)大型苯乙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)。到目前為止，先后開發(fā)了生產(chǎn)規(guī)模為30、60、100、150、200、600ktPa苯乙烯成套技術(shù)工藝包，以上述工藝包為設(shè)計(jì)依據(jù)建成的30、100、150、200ktPa苯乙烯裝置已平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)多年2。在成套技術(shù)開中，形成了許多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，為國內(nèi)建設(shè)大型苯乙烯生產(chǎn)裝置奠定了雄厚的技術(shù)根底22。主要包括：(1)脫氫反響器采用國內(nèi)開發(fā)的軸

39、徑向反響器。它合理利用軸徑向流動技術(shù)，優(yōu)化集流和分流流道設(shè)計(jì)，使反響器壓降滿足負(fù)壓反響要求，反響器容積利用率和催化劑利用率較高。(2)過熱蒸汽爐增加了應(yīng)力補(bǔ)償結(jié)構(gòu)運(yùn)行更平安。采用三級低氮氧化物燒嘴，減少排氣中的氮氧化物含量。(3)采用高真空、低溫精餾工藝，苯乙烯經(jīng)歷兩次加熱、聚合損失少。(4)開發(fā)了脫氫尾氣低溫吸收工藝，充分回收脫氫尾氣中的芳烴物質(zhì)，提高脫氫尾氣中的芳烴回收率，吸收塔液氣比從6.5減少為4.5，降低了能耗。(5)負(fù)壓絕熱閃蒸工藝技術(shù)的研究，充分回收焦油中的苯乙烯，降低裝置的物耗。(6)開發(fā)新型急冷器，明顯改善氣液傳熱傳質(zhì)狀況，減少苯乙烯的聚合損失。(7)開發(fā)了變壓熱集成節(jié)能精餾

40、工藝，使T401塔頂部的熱量得到充分、合理的應(yīng)用，蒸汽的用量可以降低45%冷卻水用量可減少35%，大大降低了裝置能耗。乙苯轉(zhuǎn)化合成苯乙烯的生產(chǎn)技術(shù)由乙苯生產(chǎn)苯乙烯的工藝主要有乙苯催化脫氫法、乙苯丙烯共氧化法、乙苯氧化脫氫法、苯乙酮法等。但迄今為止，最早開展的乙苯催化脫氫法一直處于主導(dǎo)地位，90%以上的苯乙烯產(chǎn)品由該方法生產(chǎn)而得。工業(yè)上主要采用鐵鉀系催化劑。1乙苯催化脫氫法催化脫氫法是在催化劑的作用下，選擇性脫除乙苯分子中乙基上的氫，生成苯乙烯單體，此反響為強(qiáng)吸熱反響。目前，在乙苯脫氫反響工藝研究方面，較有前景的工藝有以下兩種：Lurgi一步等溫脫氫工藝。該技術(shù)極大地提高了苯乙烯的生產(chǎn)效率，越來

41、越受到人們的重視。與常規(guī)絕熱脫氫工藝相比，Lurgi的一步法等溫脫氫工藝各項(xiàng)指標(biāo)都要先進(jìn)一些，可節(jié)省蒸汽54%，催化劑50%，使綜合本錢下降40美元/t。膜催化工藝。乙苯脫氫膜催化技術(shù)是近年來提出的更新的合成苯乙烯脫氫技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是在無機(jī)膜催化劑上進(jìn)行催化反響的同時，不斷將產(chǎn)物別離出去。因此，即使是可逆反響也可獲得超過熱力學(xué)平衡值的高轉(zhuǎn)化率，而且，脫氫過程副產(chǎn)純氫可以利用。2乙苯氧化脫氫法乙苯氧化脫氫技術(shù)是用較低溫度下的放熱反響代替高溫下的乙苯脫氫吸熱反響，從而大大降低能耗，提高效率。氧化脫氫反響為強(qiáng)放熱反響，在熱力學(xué)上有利于苯乙烯的生成。雖然乙苯氧化脫氫催化劑種類繁多，但都存在因深度氧化而造

42、成選擇性低的弱點(diǎn)。所以高活性催化劑的開發(fā)，仍是今后研究的重點(diǎn)方向。1985年日本三菱公司應(yīng)用美國UOP公司的乙苯脫氫選擇性氧化技術(shù)(Styro)Plus工藝)建成了一套5000t/a的苯乙烯裝置，至今生產(chǎn)情況良好。此后Lummus、Monsanto、UOP三家公司合作將其與乙苯催化脫氫技術(shù)集成一體，稱為Smart工藝，成為一項(xiàng)新的先進(jìn)的苯乙烯生產(chǎn)工藝。StyroPlus工藝。80年代初期，美國UOP公司成功開發(fā)的StyroPlus工藝，是將乙苯脫氫反響生成的氫選擇性地進(jìn)行氧化燃燒，使反響平衡向有利于生成苯乙烯的方向移動，同時提供反響所需的熱量，是大幅度提高轉(zhuǎn)化率的生產(chǎn)苯乙烯的新方法。Styro

43、Plus工藝與傳統(tǒng)法到達(dá)相同的選擇性，但StyroPlus工藝生產(chǎn)單位質(zhì)量的苯乙烯，需要的蒸汽比傳統(tǒng)工藝降低34%，其節(jié)能優(yōu)勢相當(dāng)明顯。Smart工藝。該工藝采用一個三床層固定床徑向反響器，第一個床層填充G64F或C105型脫氫催化劑，后兩個床層填充鉑氧化催化的脫氫催化劑，在各床層之間引入空氣或高濃度氧氣(90%氧氣和10%的氮?dú)?，與來自上一層的反響產(chǎn)物混合，在氧化催化劑的作用下使副產(chǎn)氫氣局部氧化，產(chǎn)生的熱量使反響物流升溫，繼續(xù)進(jìn)入脫氫催化劑層進(jìn)行乙苯脫氫反響。氧化反響的氫氣總消耗占脫氫反響副產(chǎn)氫氣的53%。與完全采用稀釋蒸汽作熱載體的催化劑脫氫相比，該工藝減少了稀釋蒸汽的用量，將苯乙烯單程

44、轉(zhuǎn)化率從70%提高至82.15%，但也存在不利因素，如氫氣與反響物混合后的濃度需嚴(yán)格控制，以確保非爆炸混合物的形成，同時應(yīng)保證引入的氧氣在催化劑的作用下完全氧化，過量的氧氣會使脫氫催化劑中毒。高的乙苯轉(zhuǎn)化率，會導(dǎo)致生成較多的副產(chǎn)物，對選擇性生成苯乙烯不利。3乙苯、丙烯共氧化法乙苯、丙烯共氧化法是乙苯經(jīng)空氣氧化制得氫過氧化物，再與丙烯進(jìn)行環(huán)氧化合成環(huán)氧丙烷，聯(lián)產(chǎn)的苯乙醇經(jīng)脫水得苯乙烯。該法的特點(diǎn)是同時聯(lián)產(chǎn)苯乙烯和環(huán)氧丙烷兩種產(chǎn)品，將乙苯脫氫的吸熱和丙烯氧化的放熱兩個反響結(jié)合起來，節(jié)省能量，解決了環(huán)氧丙烷生產(chǎn)中的三廢處理問題。在國外已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)，但此法流程長、副產(chǎn)多、投資大、能耗高，適于建大規(guī)

45、模生產(chǎn)裝置。由于可以聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷，該法仍具有一定的吸引力。4苯乙酮法先由乙苯氧化制苯乙酮，再由苯乙酮加氫制苯乙醇，苯乙醇脫水得苯乙烯。此法收率比乙苯催化脫氫法低，只有78%-80%，反響步驟多，本錢高，不如乙苯脫氫法經(jīng)濟(jì)。1.4論文工作設(shè)想苯乙烯是一種重要的石油化工原料，提高苯乙烯的產(chǎn)率在苯乙烯生產(chǎn)中很重要，因此有必要研究乙苯脫氫制取苯乙烯的生產(chǎn)操作條件以及在此條件下應(yīng)用的催化劑的類型。然而基于前人的研究在二氧化碳?xì)夥諚l件下生產(chǎn)苯乙烯技術(shù)上已經(jīng)很成熟，重中之重就是要研究在二氧化碳?xì)夥障麓呋瘎┑念愋?，以及各種催化劑在此反響條件下的反響活性。然而在苯乙烯生產(chǎn)過程中又存在著很多平安隱患，無論是用于生

46、產(chǎn)的原料，還是產(chǎn)品本身都是有毒的，在生產(chǎn)操作及儲存過程中，一旦發(fā)生泄露都是很危險的?；谝陨系姆治?，本論文將針對兩方面來寫，一是在二氧化碳?xì)夥諚l件下的催化劑活性研究；二是苯乙烯生產(chǎn)過程的危險性分析。第二章 根底理論2.1反響機(jī)理在CO2EBDH反響體系中，兩種反響途徑在氧化復(fù)原型催化劑上是互相競爭的，在多數(shù)情況下，很難說哪種途徑占主導(dǎo)地位。在氧化復(fù)原型催化劑上，一步途徑的氧化方式可以被取代為：乙苯在催化劑上被氧化脫氫后接著催化劑被CO2重新氧化；兩步途徑中，脫氫過程中的產(chǎn)物H2會經(jīng)逆水煤氣反響脫除。Saito研究認(rèn)為，在Fe2O3/Al2O3催化劑上，有45%的乙苯經(jīng)一步反響途徑發(fā)生脫氫反響，

47、55%經(jīng)兩步反響途徑發(fā)生脫氫反響。Sugino認(rèn)為，反響機(jī)理可由氧化復(fù)原循環(huán)機(jī)理來解釋，如采用氧化鐵Fe2Li/AC催化劑：C6H5CH2CH3 + LiFemOn+1/AC C6H5CH=CH2 + LiFemOn/AC + H2OLiFemOn/AC + CO2LiFemOn+1/AC + CO同樣，Yoshiniro認(rèn)為在V/MgO催化劑上發(fā)生如圖2-1的催化反響。圖2-1 二氧化碳乙苯氧化脫氫催化循環(huán)Saito和張維光認(rèn)為，反響活性與催化劑外表的酸堿性質(zhì)有關(guān)；催化劑外表存在的酸、堿中心對反響具有協(xié)同作用，強(qiáng)堿位活化CO2，有利于活性和苯乙烯選擇性的提高。反響過程如下：C6H5CH2CH

48、3+A(C6H5CH2CH3A)adsCO2+B(CO2B)ads(C6H5CH2CH3A)ads+B(C6H5CHCH3A)ads+(HB)+(HB)+ads + (CO2B)ads (COOH2B)+ads + B(C6H5CHCH3A)-ads + (COOHB)+ads C6H5CHCH2 + CO + H2O + A + B其中A和B分別表示催化劑外表的酸性位和堿性位，下標(biāo)ads表示吸附態(tài)。研究證明，CO2作為一種弱氧化劑，對于活性氧化物在整個脫氫過程中保持高價態(tài)起著重要的作用，但由于它的氧化能力比氧氣弱，所以很難保證氧化物在整個脫氫過程中都保持初始的高價態(tài)2。2.2催化劑催化性能的

49、影響因素催化劑組成的影響催化劑通常不是單一的物質(zhì)，而是由種物質(zhì)組成。絕大多數(shù)催化劑由三種組分組成，即：活性組分；助催化劑；載體?；钚越M分也稱主劑，即主催化劑。它是催化劑起催化作用的主要組分?；钚越M分提供化學(xué)活性，它 催化劑缺一不可的組分。助催化劑簡稱助劑，也稱促進(jìn)劑。它是催化劑中占量較少的物質(zhì)10。載體是固體催化劑所特有的擔(dān)載活性組分和助催化劑的組分。它可以起增大活性外表積，提高耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度及化學(xué)穩(wěn)定性的作用，有時還能擔(dān)當(dāng)共催化劑和助催化劑的角色。與助催化劑不同之處，一般是載體在催化劑中的含量大于在助催化劑中的含量11。載體的作用不單純是一個活性組分的承載者，實(shí)踐說明載體也有一定的活性。它

50、同活性組分在相當(dāng)多情況下還包括助劑可以繁盛相當(dāng)強(qiáng)的相互作用。在有些體系中，載體與活性組分能形成化合物。所有這些對催化劑的吸附性能以及催化性能將產(chǎn)生影響12。金屬載體相互作用有三種類型：第一類金屬顆粒和載體的接觸位置處在界面部位處，分散的金屬可保持陰陽離子的性質(zhì)。第二種類型是分散的金屬原子溶于氧化物載體晶格中或與載體生成混合氧化物。第三類相互作用是金屬顆粒外表被來自載體氧化物涂飾。涂飾物種可以和載體相同，也可以是局部復(fù)原態(tài)的載體，金屬氧化物在金屬顆粒上的涂飾，改變了處于金屬與金屬氧化物接觸部位外表上金屬離子的電子性質(zhì)，也可能在有金屬氧化物黏附的金屬顆粒外表的接縫處產(chǎn)生新的催化中心。由于金屬載體的

51、相互作用出現(xiàn)了電子從載體流向金屬或從金屬流向載體的電荷轉(zhuǎn)移10。酸堿性的影響催化劑的酸堿性是催化活性和選擇性的重要影響因素。催化劑外表的不同酸強(qiáng)度的部位有一定分布。不同酸強(qiáng)度的部位可能有不同的催化活性。催化劑外表上存在一種以上的活性部位，是它們選擇性的特性所在。金屬氧化物一般都有酸堿性，它們與反響物和產(chǎn)物的酸堿性相適應(yīng)，以便于反響物的吸附與產(chǎn)物的脫附。金屬氧化物的酸堿性不同，還可得到不同的產(chǎn)物。堿性是發(fā)生羰醛縮合所需要的條件，酸性是發(fā)生脫水所需要的條件。2.2.3電子因素的影響金屬能帶模型提供了d帶空穴的概念。d帶空穴與催化劑的活性有很大關(guān)聯(lián)。一種催化劑的d帶空穴越多，說明它的d帶能中未占用的

52、d電子或空軌越多，磁化率越大，而磁化率與金屬的催化活性有關(guān)系。d帶空穴的存在，使之有從外界接受電子和吸附物種并與之成鍵的能力。但d帶空穴也不是越多其活性越好，因?yàn)檫^多可能造成吸附抬槍，不利于催化反響。反響條件的影響反響溫度的影響平衡常數(shù)與反響溫度的關(guān)系以下式表示10：dlnKp/dT=H0/(RT2)式中：Kp反響的平衡常數(shù)；H0標(biāo)準(zhǔn)反響熱效應(yīng)；T反響溫度；R氣體常數(shù)。H0為正值，化學(xué)反響為吸熱反響，此時，那么dlnKp/dT0，Kp隨反響溫度的升高而增大，即提高溫度對吸熱反響有利；假設(shè)H0為負(fù)值，即化學(xué)反響為放熱反響，dlnKp/dT0，此時，Kp隨反響溫度的升高而減小，所以提高反響溫度不利

53、于放熱反響的進(jìn)行。在CO2在EB脫氫體系中，乙苯可能通過兩種反響途徑發(fā)生脫氫反響：其一是乙苯與二氧化碳在催化劑上解離出的氧物種發(fā)生氧化脫氫(一步途徑)；其二是脫氫反響與逆水煤氣反響耦合(兩步途徑)。涉及到的反響有：一步途徑：CO2+H2CO+H2O (2)兩步途徑:基于上述反響，可以計(jì)算出體系處于平衡時反響(3)中乙苯的轉(zhuǎn)化率，如圖2-1所示，結(jié)果顯示，隨著反響溫度的升高或CO2/EB的增加，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率增加1因?yàn)榕c直接脫氫相比，體系中引入CO2后，可以消耗掉產(chǎn)物H2，在一定程度上突破了純脫氫反響的熱力學(xué)平衡限制，有利于乙苯向苯乙烯的轉(zhuǎn)化。在相同溫度!相同原料氣配比的條件下，耦合脫氫的平衡

54、轉(zhuǎn)化率明顯高于直接脫氫。當(dāng)然，在實(shí)際反響過程中，由于受到動力學(xué)或擴(kuò)散控制，轉(zhuǎn)化率與所采用的催化劑及反響條件密切相關(guān)。同時，催化劑穩(wěn)定性還取決于CO2與外表積炭的反響速率及外表含碳物種的脫除。熱力學(xué)計(jì)算說明，較低溫度對于CO2消炭反響不利，而升高溫度盡管可以加速CO2與外表積炭的反響速度，但過高的溫度又會導(dǎo)致乙苯和苯乙烯的熱裂解，苯乙烯選擇性下降2。乙苯脫氫制苯乙烯為強(qiáng)吸熱反響，所以高溫對反響有利。但也要根據(jù)不同的催化劑來確定反響溫度，以保證催化劑的活性?？账俚挠绊懣账?，是單位體積催化劑單位時間的進(jìn)料量，用公式表示： SV=V0/VR=1/時間式中：V0折成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，即1大氣壓，0時進(jìn)料體積流量

55、；VR催化劑體積；SV空速?？账俚牡箶?shù)即為接觸時間，或停留時間?？账龠^大，停留時間過短，反響不完全；反之，空速過小，停留時間過長，提高了副反響的轉(zhuǎn)化率，而使生成苯乙烯的收率降低。所以，通過實(shí)驗(yàn)，找出一個優(yōu)異的空速是非常必要的。第三章 實(shí)驗(yàn)研究方法3.1催化劑的制備沉淀法將沉淀劑在不斷攪拌的情況下均勻而緩慢地參加，以免發(fā)生局部過濃現(xiàn)象，同時也能維持一定量的不飽和度。為使溶液不飽和度不至于太大，沉淀應(yīng)在適當(dāng)?shù)南崛芤褐羞M(jìn)行，沉淀完畢，應(yīng)待熟化，冷卻后過濾和洗滌、烘干、焙燒，活化，便制得催化劑。沉淀法分為單組分沉淀法、共沉淀法、浸漬沉淀法等，它能使活性組分，載體均勻混合，高度離散，可提高催化劑活性、

56、選擇性，對多組分催化劑也能得到均勻混合。對組成催化劑組分的金屬鹽原料選取不受限制。本次實(shí)驗(yàn)利用共沉淀法制得了負(fù)載型金屬催化劑。此方法是將催化劑所需的兩個或兩個以上組分同時沉淀的一個方法。其特點(diǎn)是一次可以獲得幾個組分，而且各組分分布比擬均勻。浸漬法浸漬法是將載體放入有活性組分的溶液中浸泡稱為浸漬。浸漬平衡后取出載體，經(jīng)枯燥、焙燒和活化制得催化劑。浸漬法直接采用外購載體，處理量大、效率高，可以選擇適宜的載體。負(fù)載組分多數(shù)情況下分散在載體外表上，利用律高、用量少、本錢低。3.2催化劑性能評價在設(shè)計(jì)和制備催化劑以后，其性能的優(yōu)劣還要進(jìn)行催化劑的評價。評價催化劑指對適應(yīng)某一反響的催化劑進(jìn)行較全面的考察。

57、其主要考察的工程有：催化劑的活性、選擇性、壽命、物理性質(zhì)、制備方法、使用方法、價格、毒性等。一般來說，催化劑的活性、選擇性和壽命是評價催化劑最重要的指標(biāo)。本次實(shí)驗(yàn)的反響在固定床積分反響器色譜連用裝置中20進(jìn)行。復(fù)原催化劑所需要的CO2來自鋼瓶，使用的氮?dú)鈦碜杂阡撈?，混合氣與SB-05往復(fù)柱塞平流泵排出的液相乙苯，在蒸發(fā)器混合后，依次進(jìn)入保溫管和反響器，流出反響器的產(chǎn)品，其組成用SP-3420型氣相色譜儀分析18。反響器用24*4mm的不銹鋼鋼管制成。蒸發(fā)器與反響器均用管狀電爐加熱，并用SR53型溫度控制儀控制溫度。其工藝流程圖如下：其中：1質(zhì)量流量計(jì)；2微量泵；3乙苯儲罐；4蒸發(fā)器；5保溫帶；

58、6反響器；7冷凝器；8產(chǎn)物接收器；9轉(zhuǎn)子流量計(jì)；10穩(wěn)流閥；11泡沫流量計(jì)圖3-1 實(shí)驗(yàn)流程圖 3.3產(chǎn)物分析方法為了快速而準(zhǔn)確地考察催化劑活性和選擇性的變化，本次實(shí)驗(yàn)研究采用氣相色譜法分析反響后產(chǎn)物的組成。液體產(chǎn)物用FID檢測器、毛細(xì)柱SE-30分析，氣體產(chǎn)物用TCD檢測器，填充柱TDX-01分析21。采集的譜圖如圖3-2和3-3所示。圖3-2 液相色譜圖利用實(shí)驗(yàn)中所做色譜圖進(jìn)行分析計(jì)算：將乙苯轉(zhuǎn)化率、苯乙烯選擇性、苯乙烯的收率計(jì)算出來。以下即為反響過程中液相和氣相的色譜圖：實(shí)驗(yàn)中液相各物質(zhì)的出峰順序?yàn)楸?、甲苯、乙苯、苯乙烯，如圖3-2所示。氣相各物質(zhì)的出峰順序?yàn)榈獨(dú)?、一氧化碳、二氧化碳，?/p>

59、圖3-3所示。圖3-3 氣相色譜圖通過圖3-3中的峰依次為氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳。通過一氧化碳的峰面積可以間接的反響出本次實(shí)驗(yàn)反響過程中乙苯的轉(zhuǎn)化率。分析計(jì)算法各組分的定量計(jì)算方法采用校正面積歸一化法，其計(jì)算式為：Wi=fiAi/(fiAi)100式中：Wii組分的質(zhì)量分率； Aii組分的色譜峰面積；Fii組分的相對校正因子，基準(zhǔn)物為乙苯。催化劑活性計(jì)算催化劑的活性以乙苯轉(zhuǎn)化率來表示，其計(jì)算式為：X=N0乙苯-N乙苯/ N0乙苯式中：X乙苯轉(zhuǎn)化率mol%； N0乙苯反響前乙苯的摩爾數(shù)mol； N乙苯反響后乙苯的摩爾數(shù)mol。催化劑選擇性計(jì)算催化劑選擇性計(jì)算以生成目的產(chǎn)物苯乙烯的乙苯的摩爾數(shù)與

60、反響掉的乙苯總摩爾數(shù)之比來表示，其計(jì)算式為：S=N乙苯-苯乙烯/N0乙苯-N乙苯式中：S苯乙烯的選擇性mol%； N乙苯-苯乙烯生成苯乙烯的乙苯的摩爾數(shù)mol； N0乙苯反響前乙苯的摩爾數(shù)mol； N乙苯反響后乙苯的摩爾數(shù)mol。苯乙烯收率計(jì)算苯乙烯收率由乙苯轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性的乘積來計(jì)算：Y=X*S*100式中：Y苯乙烯的收率mol%； X乙苯的轉(zhuǎn)化率mol%；S苯乙烯的選擇性mol%。3.4催化劑的結(jié)構(gòu)表征在催化劑化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)確定的情況下，催化劑的性能和壽命，決定于構(gòu)成催化劑的顆?？紫兜摹昂暧^物理性質(zhì)，以及載體的微觀的性質(zhì)等，如其外表活性、金屬粒子大小及其分布、晶體物相、結(jié)構(gòu)缺陷等。