苯乙烯生產(chǎn)-乙苯催化脫氫生產(chǎn)苯乙烯的工藝參數(shù)

乙苯催化脫氫生產(chǎn)苯乙烯的工藝參數(shù)我們知道乙苯催化脫氫生產(chǎn)苯乙烯，主要分兩步，第一步是苯烷基化生成乙苯，第二步是乙苯脫氫生成苯乙烯。那這兩步中有哪些工藝參數(shù)影響生產(chǎn)呢？

下面學(xué)習(xí)乙苯催化脫氫生產(chǎn)苯乙烯的工藝參數(shù)確定。（1）反應(yīng)溫度熱力學(xué)角度：溫度升高，乙苯收率下降。動力學(xué)角度：反應(yīng)溫度低，反應(yīng)速度慢。AlCl3催化劑：乙烯對于苯液相烷基化溫度控制363～373K。1、苯烷基化反應(yīng)工藝參數(shù)（2）反應(yīng)壓力壓力對氣液相反應(yīng)平衡影響不大。熱力學(xué)計算：乙烯在接近常壓5～6MPa下操作。使用AlCl3催化劑：乙烯與苯通常在常壓下進行反應(yīng)。1、苯烷基化反應(yīng)工藝參數(shù)（3）原料配比乙烯對苯的摩爾比與烴化液組成的平衡關(guān)系乙烯對苯摩爾比增加，乙苯的生成量增加，多乙苯的生成量也增加。原料配比超過0.6，乙苯生成量增加不顯著，多乙苯生成量顯著加大。乙烯對苯的摩爾比以0.5～0.6為宜。1、苯烷基化反應(yīng)工藝參數(shù)（4）原料純度原料純度：原料乙烯和原料苯的純度。用AlCl3催化劑：可以采用不同濃度的乙烯。H2S、乙炔、CO及含氧化物：破壞催化劑絡(luò)合物、使催化劑鈍化，引起催化劑中毒或失活；丙烯、丁烯等高級烯烴：比乙烯更易進行烷基化反應(yīng)，使烷基化產(chǎn)物復(fù)雜化，造成分離困難，且增加原料消耗量。1、苯烷基化反應(yīng)工藝參數(shù)苯中的硫化物：總質(zhì)量含量＜0.1%。甲苯：在AlCl3作用下生成甲乙苯，造成乙苯分離困難，且增加原料乙烯的消耗。過量水：將AlCl3水解，HCl腐蝕設(shè)備，Al(OH)3堵塞管道和設(shè)備。苯中含水量一定要精確計算，一般含水量應(yīng)小于500～700mg/kg。

1、苯烷基化反應(yīng)工藝參數(shù)（1）反應(yīng)溫度①熱力學(xué)角度：溫度升高，乙苯平衡轉(zhuǎn)化率提高，苯乙烯平衡收率提高；②動力學(xué)角度：溫度升高，反應(yīng)速度加快，乙苯轉(zhuǎn)化率提高。2、脫氫反應(yīng)工藝參數(shù)乙苯脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系乙苯脫氫反應(yīng)的產(chǎn)物組成與溫度關(guān)系2、脫氫反應(yīng)工藝參數(shù)反應(yīng)溫度600℃：基本沒有裂解副產(chǎn)物生成。超過600℃：溫度升高，裂解副反應(yīng)速度加快，副產(chǎn)物增多，苯乙烯產(chǎn)率下降；生焦反應(yīng)增加，催化劑活性下降，再生周期縮短。適宜的溫度：600℃左右。

（2）反應(yīng)壓力△n＞0，降低p值，可增大Ky，即提高平衡轉(zhuǎn)化率。壓力（101.3kPa）壓力（10.1kPa）溫度/K平衡轉(zhuǎn)化率/(%)溫度/K平衡轉(zhuǎn)化率/(%)46556562067578010205070903904555055656301030507090壓力對乙苯脫氫反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的影響2、脫氫反應(yīng)工藝參數(shù)脫氫反應(yīng)最好在減壓下操作。但高溫下減壓操作不安全，對反應(yīng)設(shè)備制造的要求高，投資增加。一般采用加入水蒸氣的辦法來降低原料乙苯在反應(yīng)混合物中的分壓?？倝郝愿哂诔海嚎朔到y(tǒng)阻力，并盡可能減小系統(tǒng)的壓力降。2、脫氫反應(yīng)工藝參數(shù)（3）水蒸氣用量目的：降低原料乙苯的分壓，有利于主反應(yīng)的進行。選用水蒸氣做稀釋劑的好處：①降低乙苯分壓，改善化學(xué)平衡，提高平衡轉(zhuǎn)化率；②熱容大，利于反應(yīng)溫度穩(wěn)定；③脫除催化劑表面的積炭，恢復(fù)催化劑活性，延長催化劑再生周期；④置換吸附在催化劑表面的產(chǎn)物，有利于產(chǎn)物脫離催化劑表面，加快產(chǎn)品生成速度；⑤容易與反應(yīng)物分離。2、脫氫反應(yīng)工藝參數(shù)2、脫氫反應(yīng)工藝參數(shù)水蒸氣用量增多，乙苯平衡轉(zhuǎn)化率提高。增加到一定用量，乙苯轉(zhuǎn)化率無明顯提高，而能量消耗增大、設(shè)備生產(chǎn)能力降低。與脫氫反應(yīng)器形式有關(guān)。n(水蒸氣)

:n(乙苯)

=（6～9）﹕1。（4）原料純度二乙苯：在脫氫催化劑上脫氫生成二乙烯基苯，精制時容易聚合而堵塔。出現(xiàn)此種現(xiàn)象，只能用機械法清除。乙苯沸程：135～136.5℃之間。原料氣中二乙苯含量小于0.04％。2、脫氫反應(yīng)工藝參數(shù)（5）空間速率空間速率小：停留時間長，乙苯轉(zhuǎn)化率提高，但選擇性下降，催化劑表面結(jié)焦量增加，催化劑運轉(zhuǎn)周期縮短?？臻g速率過大：產(chǎn)物收率低，未轉(zhuǎn)化原料的循環(huán)量大，分離、回收消耗的能量上升。最佳空速范圍：綜合原料單耗、能量消耗及催化劑再生周期等因素。2、脫氫反應(yīng)工藝參數(shù)本講學(xué)