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1、玉皇乙苯單元乙醇法制乙苯工藝1.-1工藝技術特點采用納米級分子篩做催化劑，在高溫中壓條件下，以乙醇與苯為原料，在同一臺反應器內同時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、流程簡單和熱能回收率高的優(yōu)點。反應產(chǎn)生的苯共沸物與C9-C10芳烴類副產(chǎn)在反烴化反應器得到轉化與裂解，不會形成積累。相對于乙烯，乙醇是可再生資源，原料易得。與當今石油價格不斷上漲的趨勢相比，乙醇為原料的優(yōu)勢將日益明顯。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，工藝簡單，投資省，操作費用低，具有明顯的優(yōu)勢。其主要的工藝特點是：（1）乙醇脫
2、水反應與乙烯和苯的烷基化在一臺反應器內同時完成，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的放熱供應，乙醇脫水的副反應相對單獨進行乙醇脫水的工藝少，減少了乙醇副反應產(chǎn)生的損耗，流程簡單，投資省，操作費用低。也很簡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、中壓的氣相中進行烷基化（亦稱烴化反應）。反應溫度395-405℃左右，壓力＜2.0M
3、PaG。氣相反應使得反應物混合均勻；（3）設置單獨的烷基轉移反應器（反烴化反應器），使多乙苯同苯進行烷基轉移反應，提高乙苯收率，該反應器同時也使副反應生成的苯共沸物與C9-C10芳烴類在較高溫度下裂解，不會產(chǎn)生積累；（4）反應器使用了滿足乙醇脫水與乙烯烷基化同時進行特定要求的分子篩催化劑，乙醇脫水的選擇性與轉化率很高，乙烯與苯烷基化的轉化率也可達到乙烯法相同的水平；（5）反應過程中沒有使用腐蝕性化學品，裝置大部分采用碳鋼，設備的制造與采購國內都能解決；（6）相對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
4、乙烯工段利用，循環(huán)冷卻水消耗也低。1-2技術路線所用分子篩催化劑是由中國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生成乙烯又能完成苯和乙烯烷基轉移反應（2）催化劑活性高，選擇性好，再生周期長，乙醇轉化率接近100%（3）乙醇脫水反應進行的速度較快，幾乎完全轉化為乙烯和水，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—2
5、104A/B。本工藝中無論烴化反應器還是反烴化反應器，當催化劑因結焦而減活或失活后，都可以進行反應器體內燒焦再生。催化劑再生的方法是由氮氣和工業(yè)風（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。因長期運行而結焦并失活的烷基化催化劑或烷基轉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（燃燒）生成CO2或（和）CO，催化劑在燒掉結焦后便在一定程度上恢復活性。再生時，通過調節(jié)再生氣中O2含量，嚴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C—2101循環(huán)使用，以節(jié)省氮氣。返回的再生氣通過換熱器回收熱量
6、后，進入再生氣冷卻器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—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催化劑主要技術指標（1）物化指標化學組分：氧化硅氧化鋁其他添加劑。形狀與外觀：白色圓柱體。直徑（mm）×長度（mm）:￠2×3-9(mm)松裝堆積密度g/ml:0.5-0.52抗壓強度：≧14N/c㎡耐水性：冷（沸）水浸泡完整度100%（2）性能指標乙醇轉化率（初期）：99.0—99.5%選擇性（乙苯+多乙苯）：98.3%再生周期：0.6—1年
7、（3）烴化反應條件首段進口溫度：395—410℃首段進口壓力：1.6—1.9MPaG(設計值)實際值偏低1.2MPaG左右。反應器出口壓力：～1.2MPaG乙醇總重量空速：WHSV(質量空速)：0.8—1.1r/h張元元2011年2月18日
