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《干氣制乙苯工藝》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第一章乙苯裝置工藝流程及生產(chǎn)原理第一節(jié)催化干氣預(yù)處理部分生產(chǎn)原理：乙苯烴化催化劑最怕堿性物質(zhì)，會(huì)造成催化劑失活。而催化干氣多采用乙醇胺等堿性物質(zhì)脫硫技術(shù)脫除硫化氫，因此為了防止堿性物質(zhì)進(jìn)入烴化反應(yīng)系統(tǒng)，催化干氣首先要經(jīng)過(guò)水洗。干氣中的丙烯會(huì)與苯生成丙苯，同時(shí)會(huì)增加甲苯的生成量，造成苯耗上升增加產(chǎn)品成本，所以需要通過(guò)吸收的辦法盡可能降低干氣中丙烯的含量。工藝流程敘述：催化干氣進(jìn)裝置后進(jìn)入催化干氣水洗罐（D-101）。該罐具有兩個(gè)作用，其一是將催化干氣進(jìn)裝置時(shí)攜帶的液體除去，另一作用是用水將攜帶的MEA除去。罐內(nèi)設(shè)填料一段，罐底設(shè)水洗循環(huán)泵（P-101A/B），水洗用水循環(huán)使用。從催化干氣水洗罐
2、（D-101）頂部出來(lái)的氣體依次進(jìn)入催化干氣換熱器（E-101）、催化干氣過(guò)冷器（E-102）與丙烯吸收塔（C-101）塔頂出來(lái)的低溫催化干氣、冷凍水換熱，溫度降至15℃第一章乙苯裝置工藝流程及生產(chǎn)原理第一節(jié)催化干氣預(yù)處理部分生產(chǎn)原理：乙苯烴化催化劑最怕堿性物質(zhì)，會(huì)造成催化劑失活。而催化干氣多采用乙醇胺等堿性物質(zhì)脫硫技術(shù)脫除硫化氫，因此為了防止堿性物質(zhì)進(jìn)入烴化反應(yīng)系統(tǒng)，催化干氣首先要經(jīng)過(guò)水洗。干氣中的丙烯會(huì)與苯生成丙苯，同時(shí)會(huì)增加甲苯的生成量，造成苯耗上升增加產(chǎn)品成本，所以需要通過(guò)吸收的辦法盡可能降低干氣中丙烯的含量。工藝流程敘述：催化干氣進(jìn)裝置后進(jìn)入催化干氣水洗罐（D-101）。該罐具有兩
3、個(gè)作用，其一是將催化干氣進(jìn)裝置時(shí)攜帶的液體除去，另一作用是用水將攜帶的MEA除去。罐內(nèi)設(shè)填料一段，罐底設(shè)水洗循環(huán)泵（P-101A/B），水洗用水循環(huán)使用。從催化干氣水洗罐（D-101）頂部出來(lái)的氣體依次進(jìn)入催化干氣換熱器（E-101）、催化干氣過(guò)冷器（E-102）與丙烯吸收塔（C-101）塔頂出來(lái)的低溫催化干氣、冷凍水換熱，溫度降至15℃，從底部進(jìn)入丙烯吸收塔（C-101）。吸收劑從丙烯吸收塔頂部進(jìn)入與催化干氣逆向接觸，將催化干氣中的丙烯絕大部分除去，從丙烯吸收塔頂部出來(lái)的催化干氣進(jìn)入催化干氣換熱器（E-101）與進(jìn)塔的催化干氣換熱回收部分冷量后去反應(yīng)部分。吸收了丙烯的吸收劑從塔底出來(lái)進(jìn)入貧
4、液－富液換熱器（E-103）與貧液換熱后進(jìn)入解吸塔（C-102）。解吸塔進(jìn)料進(jìn)入解吸塔后，塔頂汽相進(jìn)入解吸塔頂蒸汽發(fā)生器（E-106）冷凝冷卻，然后進(jìn)入解吸塔回流罐（D-102），冷凝下來(lái)的液體用解吸塔回流泵（P-103A/B）送至解吸塔頂部，未冷凝的氣體從解吸塔回流罐頂部出來(lái)后依次進(jìn)入解吸塔頂冷卻器（E-107）解吸塔頂氣過(guò)冷器（E-108）進(jìn)一步冷凝冷卻，然后進(jìn)入解吸塔頂分液罐（D-103）進(jìn)行氣液分離，冷凝下來(lái)的液體用解吸塔頂凝液泵（P-104A/B）送入解吸塔回流罐（D-102），未冷凝的氣體出裝置。解吸塔塔底物料用吸收劑循環(huán)泵（P-102A/B/C）加壓后依次通過(guò)貧液－富液換熱器（
5、E-103）、貧液過(guò)冷器（E-104）冷卻，返回丙烯吸收塔塔頂循環(huán)使用。解吸塔蒸汽發(fā)生器（E-106）產(chǎn)0.21Mpa蒸汽，解吸塔底重沸器（E-109）熱源為熱載體。第二節(jié)烴化及反烴化部分生產(chǎn)原理：生成乙苯:C2H4+C6H6=C6H5C2H5在沸石催化劑上存在Lewis酸中心，可以吸附干氣中的乙烯分子，生成正碳離子L-CH2CH2+，再與苯進(jìn)行加成反應(yīng)生成乙苯。這一反應(yīng)是可逆反應(yīng)，但是在反應(yīng)條件下，正向反應(yīng)(烴化)比逆反應(yīng)(反烴化)更有利。烴化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。反應(yīng)熱△H=-106.2KJ/mol。生成多乙苯:乙苯可以進(jìn)一步烷基化生成二乙苯、三乙苯等。如：C6H5C2H5+C2H4=C6H4
6、(C2H5)2（有鄰、間、對(duì)三種異構(gòu)體）多乙苯反烴化:在反烴化反應(yīng)器中，在沸石催化劑上同樣存在Lewis酸中心，吸附多乙苯分子生成正碳離子，發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成乙苯，并達(dá)到穩(wěn)態(tài)濃度。C6H4(C2H5)2+C6H6=2C6H5C2H5生成丙苯和丁苯:干氣中除含10~30(V)%的乙烯外，還含有少量的丙烯和丁烯，在烴化催化劑上，同樣發(fā)生烷基化反應(yīng)，生成同相應(yīng)組分呈平衡的丙苯（異丙苯和正丙苯）和丁苯（4個(gè)異構(gòu)體：正丁苯、異丁苯仲丁苯和叔丁基苯），C3H6+C6H6=C6H5C3H7C4H8+C6H6=C6H5C4H9生成甲苯:甲苯可以由非芳烴、乙苯和二甲苯生成的，且主要是由丙苯和丁苯之類較高級(jí)烷
7、基苯生成的。甲苯在反應(yīng)器中不易通過(guò)脫烷基方法除去。生成二甲苯:在Lewis酸中心作用下，在反應(yīng)溫度下，乙苯能夠異構(gòu)化生成二甲苯，三個(gè)二甲苯異構(gòu)體之間很容易進(jìn)行異構(gòu)化，在反應(yīng)器流出物中它們接近熱力學(xué)平衡。生成多烷基苯:在烷基化反應(yīng)器中，烷基苯也可能進(jìn)一步烷基化生成相應(yīng)的多烷基苯，如通過(guò)下列反應(yīng)生成同甲苯呈平衡的甲乙苯，C6H5CH3+C2H4→C6H4CH3C2H5C6H5CH3+C6H5C2H5→C6H4CH
