毕业设计:15万吨年生产乙苯脱氢制苯乙烯

毕业设计:15万吨年生产乙苯脱氢制苯乙烯

ID:18538498

大小:1.33 MB

页数:57页

时间:2018-09-18

毕业设计:15万吨年生产乙苯脱氢制苯乙烯_第1页
毕业设计:15万吨年生产乙苯脱氢制苯乙烯_第2页
毕业设计:15万吨年生产乙苯脱氢制苯乙烯_第3页
毕业设计:15万吨年生产乙苯脱氢制苯乙烯_第4页
毕业设计:15万吨年生产乙苯脱氢制苯乙烯_第5页
资源描述:

《毕业设计:15万吨年生产乙苯脱氢制苯乙烯》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库

1、一.绪论1、苯乙烯的性质和用途苯乙烯(SM)是含有饱和侧链的一种简单芳烃,是基本有机化工的重要产品之一。苯乙烯为无色透明液体,常温下具有辛辣香味,易燃。苯乙烯难溶于水,25℃时其溶解度为0.066%。苯乙烯溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶剂中。苯乙烯在空气中允许浓度为0.1ml/l。浓度过高、接触时间过长则对人体有一定的危害。苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧。苯乙烯蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物,其爆炸范围为1.1~6.01%(体积分数)。苯乙烯(SM)具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,苯乙烯暴露于空气中,易被氧化而成为醛及酮类。苯乙烯从结

2、构上看是不对称取代物,乙烯基因带有极性而易于聚合。在高于100℃时即进行聚合,甚至在室温下也可产生缓慢的聚合。因此,苯乙烯单体在贮存和运输中都必须加入阻聚剂,并注意用惰性气体密封,不使其与空气接触。苯乙烯(SM)是合成高分子工业的重要单体,它不但能自聚为聚苯乙烯树脂,也易与丙烯腈共聚为AS塑料,与丁二烯共聚为丁苯橡胶,与丁二烯、丙烯腈共聚为ABS塑料,还能与顺丁烯二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等共聚成聚酯树脂等。由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料,用途极为广泛。目前,其生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯,三分之一用

3、于生产各种塑料和橡胶。世界苯乙烯生产能力在1996年已达1900万吨,目前全世界苯乙烯产能约为2150~2250万吨。2、各种苯乙烯生产工艺及比较目前苯乙烯主要由乙苯转化而成,可通过如下四条工艺路线进行。 2.1苯乙酮法较早采用苯乙酮法生产苯乙烯,其步骤主要分为氧化、还原和脱水三步,方程式如下:C6H5C2H5+O2  →C6H5COCH3+H2OC6H5COCH3+H2   →   C6H5CHOHCH3C6H5CHOHCH3    →   C6H5CHCH2+H2O57该法苯乙烯产率为75~80%,略低于乙苯脱氢法的产率,但中间

4、副产物苯乙酮产值较高,苯乙烯的精制分离较容易。故此法在国外仍有采用。 2.2乙苯和丙烯共氧化法本法首先在碱性催化剂作用下,使乙苯液相氧化成过氧化氢乙苯,然后与丙烯进行环氧化反应生成环氧丙烷,乙苯过氧化物则变为-苯乙醇,再经脱水得到苯乙烯,即:C6H5C2H5+O2↑   →    C6H5CHOOHCH3C6H5CHOOHCH3+CH3CHCH2   →   C6H5CHOHCH3+C3H6OC6H5CHOHCH3    →    C6H5CHCH2+H2O本过程以乙苯计的苯乙烯产率约为65%,低于乙苯脱氢法的产率。但它还能生产重要

5、的有机化工原料环氧丙烷,综合平衡仍有工业化的价值,故目前国外也有采用此法生产的。 2.3乙苯氧化脱氢法     乙苯氧化脱氢法是目前尚处于研究阶段生产苯乙烯的方法。在催化剂和过热蒸汽的存在下进行氧化脱氢反应的,即:    2C6H5C2H5+O2↑    →      2C6H5CHCH2+2H2O此方法可以从乙苯直接生成苯乙烯,还可以利用氧化反应放出的热量产生蒸汽,反应温度也较催化脱氢为低。研究的催化剂种类较多,如氧化镉,氧化锗,钨、铬、铌、钾、锂等混合氧化物,钼酸铵、硫化钼及载在氧化镁上的钴、钼等。但这些催化剂在多处于研究阶段,

6、尚不具备工业化条件,有待进一步研究开发。2.4乙苯催化脱氢法   这是目前生产苯乙烯的主要方法,目前世界上大约90%的苯乙烯采用该方法生产。它以乙苯为原料,在催化剂的作用下脱氢生成苯乙烯和氢气。反应方程式如下:    C6H5C2H5    →   C6H5CHCH2+H2↑同时还有副反应发生,如裂解反应和加氢裂解反应:   C6H5C2H5+H2↑   →   C6H5CH3+CH4  C6H5C2H5+H2↑  →   C6H6+CH3CH3  C6H5C2H5    →   C6H6+CH2CH2高温裂解生碳:57  C6H5

7、C2H5     →    8C+5H2↑在水蒸汽存在下,发生水蒸汽的转化反应:    C6H5C2H5+2H2O     →     C6H5CH3+CO2+3H2此外还有高分子化合物的聚合反应,如聚苯乙烯、对称二苯乙烯的衍生物等。3、主、副化学反应式乙苯在脱氢反应器中主要发生下列反应:   主反应:C6H5C2H5    →  C6H5CHCH2+H2   副反应:C6H5C2H5+H2↑ →  C6H5CH3+CH4       C6H5C2H5+H2=↑ →   C6H6+CH3CH3      C6H5C2H5   →  

8、 C6H6+CH2CH24、原理、化学组成及化学性质苯乙烯(SM)是乙苯(EB)经过高吸热脱氢反应而生成:EB=SM+H2反应深度由平衡控制:(1)汽态平衡常数为:KP=PSM×PH2/PEB=PT×YSM×YH2/YEB其中:PT—

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。