玉皇乙苯單元乙醇法制乙苯工藝

《玉皇乙苯單元乙醇法制乙苯工藝》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、玉皇乙苯單元乙醇法制乙苯工藝1.-1工藝技術(shù)特點(diǎn)采用納米級(jí)分子篩做催化劑，在高溫中壓條件下，以乙醇與苯為原料，在同一臺(tái)反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)完成乙醇脫水與乙烯和苯的烴化，生成目的產(chǎn)品乙苯。本工藝具有無腐蝕、無污染、流程簡(jiǎn)單和熱能回收率高的優(yōu)點(diǎn)。反應(yīng)產(chǎn)生的苯共沸物與C9-C10芳烴類副產(chǎn)在反烴化反應(yīng)器得到轉(zhuǎn)化與裂解，不會(huì)形成積累。相對(duì)于乙烯，乙醇是可再生資源，原料易得。與當(dāng)今石油價(jià)格不斷上漲的趨勢(shì)相比，乙醇為原料的優(yōu)勢(shì)將日益明顯。相比傳統(tǒng)的乙醇分步脫水制乙烯，再由乙烯制得下游產(chǎn)品，工藝簡(jiǎn)單，投資省，操作費(fèi)用低，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其主要的工藝特點(diǎn)是：（1）乙醇脫水反應(yīng)與乙烯和苯的

2、烷基化在一臺(tái)反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)完成，C2H5OHC2H4+H2OHr=46kJ/gmol(吸熱)C2H4+C6H6C2H5C6H5Hr=105kJ/gmol（放熱）C2H4+C2H5C6H5（C2H5）2C6H4Hr=104kJ/gmol(放熱)乙醇脫水所需的熱量由烷基化反應(yīng)的放熱供應(yīng)，乙醇脫水的副反應(yīng)相對(duì)單獨(dú)進(jìn)行乙醇脫水的工藝少，減少了乙醇副反應(yīng)產(chǎn)生的損耗，流程簡(jiǎn)單，投資省，操作費(fèi)用低。也很簡(jiǎn)單地解決了乙醇脫水裝置大型化的難題；（2）苯和乙烯在高溫、中壓的氣相中進(jìn)行烷基化（亦稱烴化反應(yīng)）。反應(yīng)溫度395-405℃左右，壓力＜2.0MPaG。氣相反應(yīng)使得反應(yīng)物混合均勻；

3、（3）設(shè)置單獨(dú)的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器（反烴化反應(yīng)器），使多乙苯同苯進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，提高乙苯收率，該反應(yīng)器同時(shí)也使副反應(yīng)生成的苯共沸物與C9-C10芳烴類在較高溫度下裂解，不會(huì)產(chǎn)生積累；（4）反應(yīng)器使用了滿足乙醇脫水與乙烯烷基化同時(shí)進(jìn)行特定要求的分子篩催化劑，乙醇脫水的選擇性與轉(zhuǎn)化率很高，乙烯與苯烷基化的轉(zhuǎn)化率也可達(dá)到乙烯法相同的水平；（5）反應(yīng)過程中沒有使用腐蝕性化學(xué)品，裝置大部分采用碳鋼，設(shè)備的制造與采購(gòu)國(guó)內(nèi)都能解決；（6）相對(duì)乙醇分步脫水的工藝能耗大幅度降低，工藝中產(chǎn)生的熱能95%以上以低壓蒸汽的形式回收，送苯乙烯工段利用，循環(huán)冷卻水消耗也低。1-2技術(shù)路線所用分

4、子篩催化劑是由中國(guó)石化上海石油化工研究院開發(fā)成功的EB-1000型乙醇與苯直接烷基化分子篩催化劑，（1）催化劑既能完成乙醇脫水反應(yīng)生成乙烯又能完成苯和乙烯烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)（2）催化劑活性高，選擇性好，再生周期長(zhǎng)，乙醇轉(zhuǎn)化率接近100%（3）乙醇脫水反應(yīng)進(jìn)行的速度較快，幾乎完全轉(zhuǎn)化為乙烯和水，熱回收率在95%以上。催化劑再生：考慮切換方便與節(jié)省電能，不設(shè)置專門的再生氣加熱爐，催化劑再生系統(tǒng)的再生氣加熱爐即苯加熱爐F—2101A/B與反烴化加熱爐F—2102。再生氣熱交換器即E－2103A/B與E—2104A/B。本工藝中無論烴化反應(yīng)器還是反烴化反應(yīng)器，當(dāng)催化劑因結(jié)焦而減

5、活或失活后，都可以進(jìn)行反應(yīng)器體內(nèi)燒焦再生。催化劑再生的方法是由氮?dú)夂凸I(yè)風(fēng)（空氣）按規(guī)定的比例配制成再生氣，在一定溫度和壓力下流經(jīng)催化劑床層。因長(zhǎng)期運(yùn)行而結(jié)焦并失活的烷基化催化劑或烷基轉(zhuǎn)移催化劑上的焦碳和（或）焦油接觸再生氣后發(fā)生氧化反應(yīng)（燃燒）生成CO2或（和）CO，催化劑在燒掉結(jié)焦后便在一定程度上恢復(fù)活性。再生時(shí)，通過調(diào)節(jié)再生氣中O2含量，嚴(yán)格控制燒焦過程催化劑床層的峰值溫度。這里再生氣是通過再生氣循環(huán)壓縮機(jī)C—2101循環(huán)使用，以節(jié)省氮?dú)?。返回的再生氣通過換熱器回收熱量后，進(jìn)入再生氣冷卻器E—2106將溫度冷卻到C—2101能接受的程度，并在再生氣緩沖缸V—

6、2101分離除去燒焦油產(chǎn)生的冷凝水，返回C—2101。用再生氣壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)將多余的再生氣排出。1-3:EB-1000催化劑主要技術(shù)指標(biāo)（1）物化指標(biāo)化學(xué)組分：氧化硅氧化鋁其他添加劑。形狀與外觀：白色圓柱體。直徑（mm）×長(zhǎng)度（mm）:￠2×3-9(mm)松裝堆積密度g/ml:0.5-0.52抗壓強(qiáng)度：≧14N/c㎡耐水性：冷（沸）水浸泡完整度100%（2）性能指標(biāo)乙醇轉(zhuǎn)化率（初期）：99.0—99.5%選擇性（乙苯+多乙苯）：98.3%再生周期：0.6—1年（3）烴化反應(yīng)條件首段進(jìn)口溫度：395—410℃首段進(jìn)口壓力：1.6—1.9MPaG(設(shè)計(jì)值)實(shí)際值偏低1.

7、2MPaG左右。反應(yīng)器出口壓力：～1.2MPaG乙醇總重量空速：WHSV(質(zhì)量空速)：0.8—1.1r/h張?jiān)?011年2月18日