甲苯甲醇側(cè)鏈烷基化制苯乙烯畢業(yè)設(shè)計

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1、甲苯甲醇側(cè)鏈烷基化制苯乙烯畢業(yè)設(shè)計1總論1.1概述1.1.1苯乙烯產(chǎn)品的性質(zhì)和用途1.1.1.1苯乙烯的物理性質(zhì)苯乙烯為無色透明液體，常溫下具有辛辣香味，易燃。難溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶劑中。苯乙烯的主要物理性質(zhì)如表1-1所示。表1-1苯乙烯的主要物理性質(zhì)Table1-1Themainphysicalpropertiesofstyrene物性數(shù)據(jù)數(shù)值沸點（101.3kPa)/℃146熔點（空氣中，101.3kPa)/℃-30.6相對密度（25℃/4℃)0.909折射率（20℃）1.5467臨界壓力/MPa3.81溶解度（25℃，水）/%0.066黏度（25℃）/(mPa·s)0.

2、762表面張力（20℃）/(mN/m)30.9閃點（閉口）/℃31燃點/℃490臨界溫度/℃3691.1.1.2苯乙烯的化學(xué)性質(zhì)苯乙烯從結(jié)構(gòu)上看是不對稱取代物，但它具有乙烯基，乙烯基因帶有極性而易于聚合，所以其反應(yīng)性能極強(qiáng)。苯乙烯暴露于空氣易發(fā)生聚合及氧化而成為醛及酮類。在高于100℃時即進(jìn)行聚合，甚至在室溫下也可產(chǎn)生緩慢的聚合。在不受輻射的催化劑的作用下，苯乙烯迅速生成一種廣泛用于模壓制品的塑料，即聚苯乙烯；它還可以與丁二烯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成一種異分子聚合物，即合成橡膠；還有一些單分子體（如氯乙烯）可與苯乙烯發(fā)生共聚反應(yīng)，生成質(zhì)量更好的塑料或樹脂。苯乙烯分子中烯鍵較活潑，易受親電試劑及自由

3、基的進(jìn)攻，催化氫化得到乙苯，然后得到乙基環(huán)己烷；在醇與鈉中得乙苯；鉻酸氧化可得苯甲酸；硝酸氧化得硝基苯甲酸；氣相氧化得苯甲酸；五氧化二釩催化，400℃81得順丁稀乙酐；過氧酸作用得苯基環(huán)氧乙烷；臭氧氧化得苯甲醛；氯化、溴化得α，β-二鹵代乙苯；氫鹵酸加成得α-鹵代乙苯；硫酸存在下與甲醇反應(yīng)生成α-甲氧基乙苯。1.1.1.3苯乙烯產(chǎn)品的用途苯乙烯是含有飽和側(cè)鏈的一種簡單芳烴，是有機(jī)化工重要產(chǎn)品之一，是重要的基本有機(jī)原料，是苯最大用量的衍生物。苯乙烯主要用于生產(chǎn)聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）和苯乙烯-丙烯腈（SAN）樹脂，也可用于制取苯乙烯-丁二烯（丁苯）橡膠（SBR）、不飽

4、和聚酯樹脂、離子交換樹脂、合成樹脂涂料及絕緣體等材料。這些材料在汽車制造、家電用器、紡織、建材、輕工、玩具等工業(yè)部門都有重要的用途。此外，苯乙烯也是生產(chǎn)涂料、染料、合成醫(yī)藥的重要原料。1.1.2我國苯乙烯上下游產(chǎn)業(yè)介紹1.1.2.1上游原料苯乙烯的主要原料是乙烯和苯，而乙烯和苯都來源于石油工業(yè)。石油作為世界工業(yè)的血液，是當(dāng)前全球能源的主要來源。由于化石燃料的稀缺性和不可再生性，原料供應(yīng)偏緊的狀況近期無法得到解決[1]。且近年來不斷上揚的國際原油價格對石油化工行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。盡管全球的煉化行業(yè)在不斷地改進(jìn)技術(shù)，改善管理，不遺余力地壓縮生產(chǎn)成本，石化產(chǎn)品的價格還是不可避免地隨著國際原油價

5、格的高漲一路走高。目前，中國已取代日本成為全球第二大石油消耗國（僅次于美國）。預(yù)估計[2]，10年內(nèi)中國的石油需求將從目前的每日600萬桶膨脹近一倍至1150萬桶。十年前中國進(jìn)口石油占整體石油需求的比例才6%，現(xiàn)在已經(jīng)提高到三分之一，到2020年預(yù)期將有60%的石油都必須來自進(jìn)口。石油已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)增長的“瓶頸”。1.1.2.2下游行業(yè)目前，我國苯乙烯主要應(yīng)用于聚苯乙烯、ABS樹脂的生產(chǎn)。其中[3]，聚苯乙烯約占總消費量的58%，ABS樹脂約占17%。聚苯乙烯是我國苯乙烯最重要的衍生物，可廣泛應(yīng)用于包裝容器、電器等諸多領(lǐng)域。常見的電視機(jī)、空調(diào)、冰箱、電腦等的外殼或其他配件，建筑用保溫

6、材料和一次性餐具等都可以用聚苯乙烯來制造。這使我國聚苯乙烯需求量不斷增長，近幾年，其進(jìn)口量都占國內(nèi)消費總量的50%以上。在我國，ABS和SAN樹脂是僅次于聚苯乙烯的第二大苯乙烯的衍生物。主要用于電冰箱、電視機(jī)、電話、辦公用品等電子、電器產(chǎn)品的配件。我國作為世界主要的家電、辦公設(shè)備及玩具等產(chǎn)品的生產(chǎn)國，對ABS的需求量較大。近年來[3]，國內(nèi)ABS裝置增加較多，對苯乙烯的需求也保持旺盛勢頭。我國是世界上最大的SAN樹脂消費國，但國內(nèi)SAN樹脂供應(yīng)不足，大部分需求缺口主要來自韓國、中國臺灣和泰國的進(jìn)口解決。苯乙烯還是生產(chǎn)丁苯橡膠、丁苯乳膠的主要原料之一。隨著橡膠下游行業(yè)的蓬勃發(fā)展，特別是汽車輪

7、胎工業(yè)的飛速發(fā)展，近年來我國丁苯橡膠及乳膠的消費量呈現(xiàn)出跳躍式增長。1.1.3國內(nèi)外苯乙烯供給及需求現(xiàn)狀811.1.3.1國外苯乙烯供給及需求現(xiàn)狀由于聚苯乙烯和ABS樹脂等苯乙烯下游產(chǎn)品消費的強(qiáng)勁增長，近年來世界苯乙烯的生產(chǎn)發(fā)展很快。據(jù)Tecnon公司統(tǒng)計[4]，2008年、2009年和2010年世界苯乙烯產(chǎn)能分別為3317萬t·a-1、3535萬t·a-1和3724萬t·a-1，2012年全球苯乙烯生產(chǎn)能力達(dá)到3836