组a0201乙苯脱氢反应器的选型

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1、A0201乙烯脱氢反应器的选型第六组组员：戴亚凯、刘行贵、施奇云、金岩岩、姚友林、王伟A0201-1乙笨脱氢反应的反应原理及其工业化方法1．本反应的主副反应主反应：副反应：催化剂采用氧化铁系催化剂。其组成为：Fe2O3－CuO－K2O－Cr2O3－CeO2。反应原理：以乙苯为原料，按1.3~1.8水比加入过热水蒸汽，在轴径向反应器内，于高温、负压条件下，通过催化剂床层进行乙苯脱氢反应，生成苯乙烯主产品；副反应生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、丙烷、H2、CO和CO2。这是一个强吸热，可逆增分子反应。工业化生产方法新鲜乙苯和循环乙苯混合后与过热蒸汽一起进入两个

2、串联的固定床反应器。反应温度600℃，第一反应器的压力为零，第二反应器的压力为-2磅/英寸²，蒸汽/乙苯=8/1.反应后的气体混合物进入冷凝器，冷凝物在油水分离器分离，水经过净化后返回锅炉使用。物料经笨-甲苯、乙苯回收塔、精制塔、残夜精制塔四个塔分离出笨、甲苯、乙苯、苯乙烯和焦油。笨和甲苯再经分离，笨返回烃化器，甲苯作为商品，乙苯返回脱氢工序。苯乙烯作为主要产品送至储罐。焦油残留物从最后一个塔底排除。流程图如下：A0201-2产品、原料、催化剂的物理化学性质苯乙烯无色、有特殊香气的液体。主要由乙苯制得，是聚合物的重要单体。物理性质熔点:-31℃相对密

3、度:0.902g/cm3溶解性:0.3g/L(20℃)相对蒸气密度（空气=1）：3.6。蒸气压（kPa）：1.33（30.8℃）。燃烧热（kJ/mol）：4376.9。辛醇-水分配系数（KOW）：3.2。溶解性：不溶于水，溶于醇、醚等多数有机溶剂。化学性质在不受辐射的催化剂的作用下，苯乙烯迅速生成一种广泛用于模压制品的塑料，聚苯乙烯，它还可以与丁二烯发生化学反应形成一种异分子聚合物，即合成橡胶，还有一些单分子体（如氯乙烯）可与苯乙烯发生共聚反应，生成化聚苯乙烯质量更好的塑料或树脂。其分子中烯键较活泼，易受亲电试剂及自由基的进攻，催化氢化得到乙苯，然后

4、得到乙基环己烷；在醇与钠中得乙苯；铬酸氧化可得苯甲酸；硝酸氧化得硝基苯甲酸；气相氧化得苯甲酸；五氧化二钒催化，400℃得顺丁稀乙酐，过氧酸作用得苯基环氧乙烷；臭氧氧化得苯甲醛；氯化、溴化得α，β-二卤代乙苯；氢卤酸加成得α-卤代乙苯；硫酸存在下与甲醇反应生成α-甲氧基乙苯。危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。遇酸性催化剂如路易斯催化剂、齐格勒催化剂、硫酸、氯化铁、氯化铝等都能产生猛烈聚合，放出大量热量。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。乙苯乙苯是一个芳香族的有机化合

5、物，主要用途是在石油化学工业作为生产苯乙烯的中间体，所制成的苯乙烯一般被用来制备常用的塑料制品——聚苯乙烯。尽管在原油里存在少量的乙苯，但大批量生产仍然是靠在酸催化下苯与乙烯反应。乙苯经过催化脱氢，生成氢气和聚苯乙烯。乙苯也存在与某些颜料中。物理性质外观与性状：无色液体，有芳香气味。熔点(℃)：-94.9沸点(℃)：136.2相对密度(水=1)：0.87相对蒸气密度(空气=1)：3.66饱和蒸气压(kPa)：1.33(25.9℃)临界温度(℃)：343.1临界压力(MPa)：3.70乙苯-健康危害乙苯对皮肤、粘膜有较强刺激性，高浓度有麻醉作用。急性中

6、毒：轻度中毒有头晕、头痛、恶心、呕吐、步态蹒跚、轻度意识障碍及眼和上呼吸道刺激症状。重者发生昏迷、抽搐、血压下降及呼吸循环衰竭。可有肝损害。直接吸入本品液体可致化学性肺炎和肺水肿。慢性影响：眼及上呼吸道刺激症状、神经衰弱综合征。皮肤出现粘糙、皲裂、脱皮。氢气无色无味的气体，标准状况下密度是0.09克/升(最轻的气体)，难溶于水。在-252℃,变成无色液体,-259℃时变为雪花状固体。物理性质分子式：H2沸点：-252.77℃（20.38K)熔点：-259.2℃密度：0.09kg/m3相对分子质量：2.016三相点：-254.4℃化学性质氢气常温下性质

7、稳定，在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。①可燃性(可在氧气中或氯气中燃烧)②还原性(使某些金属氧化物还原)催化剂1、早期采用的有美国加利福尼亚标准油公司的镁系催化剂和德国法本公司的锌系催化剂。第二次世界大战后，广泛采用美国壳牌石油公司开发的以氧化铁为主要成分的催化剂(Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3)，乙苯转化率约60％，选择性约87％。2、1978年，又出现了一种加有多种助催化剂的铁系催化剂，苯乙烯选择性可达95％，加入的助催化剂多为碱金属或碱土金属，如钾、钒、钼、钨、铈、铬等。脱氢反应是乙苯在催化剂床层中，于600℃左

8、右高温下发生的催化脱氢反应。所用催化剂的性能除了脱氢活性之外，特别重要的是对于生成苯乙烯的选择性要高，并且在