苯乙烯分離工藝流程組織

有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)

廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講：蔣艷忠2020年2月

2.反應(yīng)器的選用

(1)外加熱列管反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)器縱向溫度較均勻，易于控制，不需要高溫過(guò)熱蒸汽，蒸汽耗量低，能量消耗少。其缺點(diǎn)在于需要特殊合金鋼（如銅猛合金），結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，檢修不方便。(2)絕熱式反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，反應(yīng)空間利用率高，不需耐熱金屬材料，檢修方便，基建投資低。其缺點(diǎn)是溫度波動(dòng)大，操作不穩(wěn)定，消耗大量的高溫（約983K）蒸汽并需用水蒸氣過(guò)熱設(shè)備。單段絕熱反應(yīng)器的改進(jìn)是采用多段式絕熱反應(yīng)器。生產(chǎn)中多采用兩至三段絕熱式反應(yīng)器，第一段使用高選擇性催化劑以提高選擇性，第二段使用高活性的催化劑以改善因反應(yīng)深度加深而導(dǎo)致溫度下降對(duì)反應(yīng)速率不利的影響.該種措施可使乙苯轉(zhuǎn)化率提高到64.2%,選擇性為91.1%，水蒸氣消耗量由單段的6.6t/t(苯乙烯)，降低到4.5t/t(苯乙烯)，生產(chǎn)成本降低16.9%。二、粗苯乙烯分離與精制方案的選擇粗產(chǎn)物組成及沸點(diǎn)見(jiàn)下表二、粗苯乙烯分離與精制方案的選擇粗苯乙烯分離和精制流程組織方案第一種方案是按粗苯乙烯中各組分的揮發(fā)度順序，先輕組分，后重組分，逐個(gè)蒸出各組分進(jìn)行的。此方案的特點(diǎn)是可節(jié)省能量，但目的產(chǎn)物苯乙烯被加熱的次數(shù)較多，聚合的可能性較大，對(duì)生產(chǎn)不太有利。

第二種方案比較合理，較前一個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是：產(chǎn)品苯乙烯是從塔頂取出、保證了苯乙烯的純度，不會(huì)含有熱聚產(chǎn)物；苯乙烯被加熱的次數(shù)減少一次，減少了苯乙烯的聚合損失；苯-甲苯蒸出塔因沒(méi)有苯乙烯存在，可不必在真空下操作，節(jié)省了能力量。2.分離和精制工藝流程

粗苯乙烯分離和精制的工藝流程如圖3-4所示。粗苯乙烯（爐油）首先送入乙苯蒸出塔5，該塔是將未反應(yīng)的乙苯、副產(chǎn)物苯、甲苯與苯乙烯分離。塔頂蒸出乙苯、苯、甲苯經(jīng)冷凝后，一部分回流，其余送入苯、甲苯回收塔6，將乙苯與苯分離。塔釜得到乙苯，可送脫氫爐作脫氫用，塔頂?shù)玫降谋健⒓妆浇?jīng)冷凝器冷凝后部分回流，其余再送入苯、甲苯分離塔7，使苯和甲苯分離，塔釜得到甲苯，塔頂?shù)玫奖?，其中苯可作烷基化原料用?/p>

乙苯蒸出塔塔頂冷凝器出來(lái)的不凝氣體經(jīng)分離器分出夾帶液體后去真空泵放空。乙苯蒸出塔塔釜液主要含有苯乙烯、少量乙苯、焦油等，送入苯乙烯精餾塔8，在此，塔頂即可得到聚合級(jí)成品精苯乙烯，純度可達(dá)99.5%以上，苯乙烯收率可達(dá)90%以上，塔釜液為含苯乙烯40%左右的焦油，進(jìn)入蒸發(fā)釜可進(jìn)一步蒸餾回收其中的苯乙烯。回收苯乙烯可返回精餾塔作加料用。

該流程中乙苯蒸出塔5和苯乙烯精餾塔8要采用減壓精餾，同時(shí)塔釜應(yīng)加入適量阻聚劑（如對(duì)苯二酚或緩聚劑二硝基苯酚、叔丁基鄰二酚等），以防止苯乙烯自聚。

小結(jié)