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1、NewTechnologyDomesticandlnternational国内外新技术[1～6]苯乙烯生产技术蔡丽娟(中国石油天然气股份有限公司吉林分公司设计院,吉林,132021)提要本文分析了苯乙烯技术的发展前景,提出我国苯乙烯技术发展的意义和建议。关键词苯乙烯,乙苯,ZSM25催化剂,脱氢反应,烃化反应苯乙烯是重要的有机化工原料。它作为重要的工艺和鲁姆斯/环球化学工艺。一些生产苯乙烯的合成单体和其他烯烃单体发生共聚反应,可生产丁公司拥有自身的技术,如陶氏、巴斯夫,其他大部苯橡胶、聚苯乙烯树脂、
2、ABS和SAN树脂、离子分生产商采用UnitedCatalysts(UCI)和Criterion的交换树脂及不饱和聚酯树脂;此外还用于制药,染催化剂。UCI占据了70%的脱氢催化剂市场份额,料行业,或制取农药乳化剂及选矿剂等。Criterion占20%,其他生产厂家占10%。自从1937年美国陶氏化学公司和德国巴斯夫在乙苯脱氢制苯乙烯的工艺技术方面,除德国公司同时实现乙苯脱氢制苯乙烯的工业化生产以巴斯夫公司外,各家外商技术基本相同,大都是采来,苯乙烯已有50多年的工业化生产历史。苯乙用高真空绝热脱氢
3、反应和反应热能回收技术,蒸馏烯的主要生产方法为乙苯脱氢法和环氧丙烷共氧化都是真空高效填料塔技术(EB/SM分离塔),各项法,前者约占苯乙烯生产能力的90%,乙苯催化经济指标大体相同。脱氢制苯乙烯的工艺有孟山都/鲁姆斯法、巴斯夫111环球化学/鲁姆斯法法、Fina/Badger法、Cdf法和三菱油化/环球化学70年代以来,苯乙烯技术发展尤为突出,在法。而共氧化法步骤多,流程长,又存在环氧丙烷脱氢反应器方面,由开始的单级轴向反应器,中间的联产问题,因此国内外生产和研究重点多放在乙经历开发了双级轴向反应器
4、→双级径向反应器→双苯脱氢法上。级径向反应器的各种组合优化的多种反应器;反应近年来许多公司研究用甲苯代替苯制苯乙烯的器的操作压力由开始的正压发展到今天的负压;汽方法,如孟山都公司和三菱油化公司的甲苯2甲醇、油比由开始的215∶1发展到今天113∶1;蒸汽消耗甲苯2甲烷直接合成苯乙烯的方法,是一种全新的由开始的10kg/kgSM发展到今天的4kg/kgSM;这工艺路线。在1992年第10届国际催化剂会议的大其中还包括了新型催化剂的开发与研制;同时在其会专题报告中,该工艺开发研究列为当代4大烃化他方面也
5、有不同程度的改进:如废热锅炉(专利设技术之一,值得引起苯乙烯技术研究者的重视。备)和冷热物流交换热量并副产两种规格蒸汽,薄目前,我国苯乙烯生产方法多采用乙苯催化脱膜蒸发器回收苯乙烯,不用蒸汽去气化乙苯,不用氢法。60年代和70年代建设的小型生产装置,生冷水冷凝塔顶物流等等技术,都是鲁姆斯与孟山都产技术都是自己开发的,这些小装置能耗和物耗较联手开发与研制的结果,使该乙苯催化脱氢技术排高,缺少市场竞争能力,随着国外技术的引进,大入当今世界先进之列,1992年全世界新建12套苯部分已停产,剩下的几套经多次
6、技术改造,物耗和乙烯装置,有10套采用该脱氢技术。在1986年,能耗有所下降,同时,利用地区差价和本企业下游我国第一次采用国外的苯乙烯生产技术所建的两套产品的需求仍维持生产。6万t/a装置(燕山与齐鲁)就是引进该家技术。随后广东茂名10万t/a苯乙烯装置和吉化公司101苯乙烯的主要生产方法及特点万t/a苯乙烯装置,也是引进该家技术。鲁姆斯/目前,世界范围内苯乙烯生产的主要工艺有脱环球化学工艺的流程见图1。氢法和环氧丙烷联产法。脱氢工艺包含Fina/Badger乙苯脱氢工艺装置主要有蒸汽过热炉、绝热型
7、化工进展2001年第3期47图1鲁姆斯/孟山都乙苯脱氢工艺流程示意图图2Fina/Badger法乙苯脱氢工艺流程示意图反应器、热回收器、气体压缩机和乙苯/苯乙烯分反应热,这是与绝热反应的最大不同。其流程如图离塔。过热炉将蒸汽过热至800℃而作为热源引入3所示。反应器。乙苯脱氢的工艺操作条件为550～650℃,常压或减压,蒸汽/乙苯质量比为110～215。通过反应器所生成的油分经冷凝器冷凝后进入乙苯/苯乙烯粗馏塔,由塔底得到苯乙烯,塔顶回收未反应的乙苯。再经乙苯塔分离去少量的苯和甲苯后,循环回反应器。
8、112Fina/Badger法Fina/Badger工艺通常与美孚/Badger(RaytheonEng.&Cons.)乙苯工艺联合签发许可。Badger工艺采用绝热脱氢,蒸汽提供脱氢需要的热量并降低进图3巴斯夫法工艺流程示意图料中乙苯的分压和抑制结焦。蒸汽过热至800～114Halcon法950℃,与预热的乙苯混合再通过催化剂,反应温度Halcon法又称PO2SM联产法。由Halcon公司为650℃,压力为负压,蒸汽/乙苯比为115%～212%开发,于1973年在西
