乙苯的制備實驗報告乙苯的制備實驗報告精選八篇

篇一：乙苯脫氫制苯乙烯實驗報告浙大化工實驗報告課程名稱：化工專業(yè)實驗指導(dǎo)老師：王曉鐘成績：__________________實驗名稱：乙苯脫氫制苯乙烯實驗類型：同組學(xué)生姓名：一、實驗?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?、實驗?nèi)容和原理（必填）三、實驗材料與試劑（必填）四、實驗器材與儀器（必填）五、操作方法和實驗步驟（必填）六、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理七、實驗結(jié)果與分析（必填）八、討論、心得一、實驗?zāi)康?．了解以乙苯為原料，氧化鐵為催化劑，在固定床單管反應(yīng)器種制備苯乙烯的過程;2．學(xué)會使用化學(xué)工藝類實驗中溫度控制和流量控制的儀表、儀器;3．學(xué)會穩(wěn)定工藝操作條件的方法。二、實驗原理1．本實驗的主副反應(yīng)主反應(yīng)：CH2－CH32+H2117.8KJ/mol副反應(yīng)：C2H5105KJ/molC2H5+H2-31.5KJ/molC2H5+H24-54.4KJ/mol在水蒸氣存在的條件下，還可能發(fā)生下列反應(yīng)：C2H5+2H2O2+3H2此外還有芳烴縮合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。這些連串副反應(yīng)的發(fā)生不僅使反應(yīng)選擇性下降，而且極易使催化劑表面結(jié)焦進(jìn)而活性下降。2．影響本反應(yīng)的因素1）溫度的影響??lnKp乙苯脫氫反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，?H?0，從平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系式???T?0??H0???RT2可知，提高溫?P度可增大平衡常數(shù)，從而提高脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率。但是溫度過高副反應(yīng)增加，使苯乙烯選擇性下降，能耗增大，設(shè)備材質(zhì)要求增加，故應(yīng)控制適宜的反應(yīng)溫度。本實驗的反應(yīng)溫度為：540~600℃?！阂冶矫摎渲票揭蚁嶒瀳蟾嬉冶矫摎渲票揭蚁嶒瀳蟾嬉粚嶒?zāi)康模?）了解以乙苯為原料在鐵系催化劑上進(jìn)行固定床制備苯乙烯的過程，學(xué)會設(shè)計實驗流程和操作；（2）掌握乙苯脫氫操作條件對產(chǎn)物收率的影響，學(xué)會獲取穩(wěn)定的工藝條件之方法。（3）掌握催化劑的填裝、活化、反應(yīng)使用方法。（4）掌握色譜分析方法。二實驗原理2.1主副反應(yīng)乙苯脫氫生成苯乙烯和氫氣是一個可逆的強(qiáng)烈吸熱反應(yīng)，只有在催化劑存在的高溫條件下才能提高產(chǎn)品收率，其反應(yīng)如下：主反應(yīng)C6H5C2H56H5C2H3+H2副反應(yīng)C6H5C2H56+C2H4C2H4+H2H6C6H5C2H5+H2H6+C2H6C6H5C2H56H5－CH3+CH4此外，還有部分芳烴脫氫縮合、聚合物以及焦油和碳生成。2.2影響因素2.2.1溫度的影響乙苯脫氫反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H0>0，從平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系式?H0??lnKP?可知，提高溫度可增大平衡常數(shù)，從而提高脫氫反應(yīng)的平衡???2?TRT??P轉(zhuǎn)化率。但是溫度過高副反應(yīng)增加，使苯乙烯選擇性下降，能耗增大，設(shè)備材質(zhì)要求增加，故應(yīng)控制適應(yīng)的反應(yīng)溫度。2.2.2壓力的影響?P?乙苯脫氫為體積增加的反應(yīng)，從平衡常數(shù)與壓力的關(guān)系式KP?Kn?總?可??ni???知，當(dāng)△γ>0時，降低總壓P總可使Kn增大,從而增加了反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,故降低壓力有利于平衡向脫氫方向移動。實驗中加入惰性氣體或減壓條件下進(jìn)行，通常均使用水蒸氣作稀釋劑，它可降低乙苯的分壓，以提高平衡轉(zhuǎn)化率。水蒸氣的加入還可向脫氫反應(yīng)提供部分熱量,使反應(yīng)溫度比較穩(wěn)定,能使反應(yīng)產(chǎn)物迅速脫離催化劑表面,有利于反應(yīng)向苯乙烯方向進(jìn)行;同時還可以有利于燒掉催化劑表面的積碳。但水蒸汽增大到一定程度后，轉(zhuǎn)化率提高并不顯著，因此適宜的用量為：水：乙苯＝1.2～2.6：1（質(zhì)量比）?！阂冶缴a(chǎn)方法乙苯生產(chǎn)方法1前言乙苯是重要的化工原料，主要用于脫氫生產(chǎn)苯乙烯，少量的乙苯也用于溶劑、稀釋劑以及生產(chǎn)二乙基苯等。當(dāng)前，全世界乙苯產(chǎn)量已達(dá)約2000萬噸，其中99%的乙苯用于生產(chǎn)苯乙烯。中石化安慶分公司原油加工能力500萬噸/年，擁有常減壓蒸餾、催化裂化、催化裂解、延遲焦化、催化重整等主要生產(chǎn)裝置。其中催化(裂解)干氣中含有大量的乙烯，目前都作為燃料消耗，沒有進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的利用。利用催化(裂解)干氣中乙烯制備乙苯，進(jìn)而生產(chǎn)苯乙烯，充分利用煉廠干氣中的乙烯資源，是提高資源利用率，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一條有效途徑。本文對安慶分公司催化干氣中的乙烯資源，以及由稀乙烯制備乙苯的工藝技術(shù)路線進(jìn)行了專門討論。2干氣中乙烯資源及利用煉廠干氣主要來源于石油的二次加工過程，如催化裂化、催化裂解、延遲焦化、加氫裂化等，其主要成份為氫氣、甲烷、乙烯、乙烷以及少量C3/C4烴類。安慶分公司的煉油裝置結(jié)構(gòu)中，擁有具有先進(jìn)工藝的140萬噸/年催化裂化裝置和70萬噸/年催化裂解裝置。其中，140萬噸/年催化裂化裝置采用中國石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的多產(chǎn)丙烯和清潔汽油的MIP-CGP新技術(shù)；催化裂解裝置具有氣體產(chǎn)率大、烯烴含量高的特點，其干氣產(chǎn)率超過相同規(guī)模催化裂化裝置的兩倍，乙烯濃度也明顯高于常規(guī)催化裂化。兩套催化裝置副產(chǎn)大量富含乙烯的干氣。在煉油500萬噸/年加工負(fù)荷情況下，催化裂化和催化裂解裝置所產(chǎn)干氣中乙烯量約3萬噸/年。干氣中乙烯資源的回收利用，國內(nèi)外都十分重視，已經(jīng)開發(fā)的回收煉廠干氣中乙烯的技術(shù)主要有深冷分離法、雙金屬鹽絡(luò)合吸收法、溶劑抽提法、膨脹機(jī)法、吸附法，此外還有干氣直接制乙苯技術(shù)。從目前國內(nèi)外對干氣中稀乙烯利用的技術(shù)開發(fā)情況來看，由于將乙烯通過分離提純再行利用的方法投資較大，經(jīng)濟(jì)性差，因此稀乙烯的利用傾向于將稀乙烯直接加工，這方面的技術(shù)開發(fā)則集中于乙苯/苯乙烯的生產(chǎn)?！模阂冶秸{(diào)研報告乙苯調(diào)研需求量為：40萬噸/年乙苯是重要的基本有機(jī)原料之一，約99.9%用于生產(chǎn)苯乙烯，少量用作溶劑、稀釋劑及生產(chǎn)二乙苯等。乙苯是具有芳香味的可燃液體，沸點為136.2℃。煉油廠的重整裝置和烴類裂解制乙烯是都有乙苯生成，但產(chǎn)量低，分離提純困難。通常都采用乙烯與苯反應(yīng)合成乙苯。乙苯絕大部分用于制苯乙烯。苯乙烯可用于生產(chǎn)聚苯乙烯(PS)、發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)、工程塑料(ABS)、丁苯橡膠(SBR)和丁苯膠乳等合成材料。20xx年全球乙苯生產(chǎn)能力約31350萬t，消費量約為3200萬t。物化性質(zhì)：乙苯（ethylbenzene）是一種芳烴。分子式C6H5C2H5，無色液體，有芳香氣味。熔點(℃)-94.9，沸點(℃)136.2，相對密度(水=1):0.87，閃點(℃)15，爆炸極限1.0%~6.7%，不溶于水，可混溶于乙醇、醚等多數(shù)有機(jī)溶劑。存在于煤焦油和某些柴油中。易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險。主要用途是在石油化學(xué)工業(yè)作為生產(chǎn)苯乙烯的中間體，所制成的苯乙烯一般被用來制備常用的塑料制品——聚苯乙烯。盡管在原油里存在少量的乙苯，但大批量生產(chǎn)仍然是靠在酸催化下苯與乙烯反應(yīng)。乙苯經(jīng)過催化脫氫，生成氫氣和聚苯乙烯。乙苯也存在與某些顏料中。市場供需情況：據(jù)統(tǒng)計，20xx年全球乙苯消費量為2524.5萬噸，其中2521.8萬噸用于苯乙烯生產(chǎn)，占消費總量的99.89%，其余用作溶劑及其它。20xx年全球乙苯消費量達(dá)到2926.7萬噸。20xx年全球乙苯消費量約為3200萬噸。由于大多數(shù)乙苯生產(chǎn)商擁有乙苯/苯乙烯聯(lián)產(chǎn)裝置，因此根據(jù)全球2006-20xx年苯乙烯擴(kuò)能情況可了解該時期內(nèi)乙苯擴(kuò)能情況，據(jù)預(yù)測，20xx年全球乙苯需求量將達(dá)到3429.7萬噸，20xx年達(dá)3780萬噸。20xx年我國苯乙烯產(chǎn)能為251.4萬噸/年，由于全部采用乙苯脫氫工藝，故以此推算國內(nèi)乙苯產(chǎn)能為271.5萬噸/年?！澹阂冶缴a(chǎn)工藝的調(diào)研題目：乙苯生產(chǎn)工藝的調(diào)研正文：一、課題背景及檢索目的課題背景：乙基苯的物質(zhì)的理化常數(shù)：國標(biāo)編號32053，CAS號100-41-4，英文名稱是ethylbenzene，別名：乙苯，分子式C8H10；C6H5CH2CH3外觀與性狀無色液體，有芳香氣味，分子量10.16蒸汽壓1.33/25.9℃閃點：15℃，分子量106.17上面的分子量有誤（有的也是106.16，是因為C元素的鍵位吧），熔點：-94.9℃沸點：1.36.2℃溶解性不溶于水，可混溶于乙醇、醚等多數(shù)有機(jī)溶劑，密度：相對密度(水=1)0.87；相對密度(空氣=1)3.66穩(wěn)定性穩(wěn)定，危險標(biāo)記7(易燃液體)主要用途用于有機(jī)合成和用作溶劑。檢索目的：通過這次的檢索，我希望自己可以更加的熟悉乙苯生產(chǎn)的規(guī)程以及關(guān)于它的詳細(xì)內(nèi)容，以便為以后的工作做好準(zhǔn)備。二、檢索策略及檢索結(jié)果檢索關(guān)鍵字有乙基苯（Ethylbenzene）、乙苯脫氫（Ethylbenzenedehydrogenation）、乙苯的制備（Thepreparationofethylbenzene）、化學(xué)（Chemistry）、精細(xì)化工（Finechemical）、化工產(chǎn)品（Chemicalproducts）、化工原料（Chemicalrawmaterials）、化工制造（Chemicalmanufacturing）、石油精煉（Petroleumrefining）1中文檢索1.1中國期刊網(wǎng)檢索年份2001—20xx年檢索范圍：精細(xì)石油化工進(jìn)展、石油化工檢索策略：全文檢索乙苯生產(chǎn)工藝檢索結(jié)果：（舉例）綜述了乙苯的主要生產(chǎn)工藝及應(yīng)用的催化劑研究進(jìn)展。乙苯生產(chǎn)工藝主要有液相法,氣相分子篩催化法和液相分子篩催化法,采用的催化劑主要有AlCl3催化劑、ZSM-5分子篩催化劑、Y分子篩催化劑、β分子篩催化劑及MWW分子篩催化劑等。著重介紹了液相法制乙苯使用的分子篩催化劑的最新進(jìn)展。歸納了利用苯與乙烯烷基化反應(yīng)合成乙苯的幾種工藝過程及近年來研究發(fā)展的情況。對世界上幾種典型的工藝過程(AlCl3法、Alkar法、Mobil-Badger氣相法、Unocal/Lummus/UOP液相法、中科院大連物理化學(xué)研究所氣相法和CDTech催化蒸餾法)的工藝條件、應(yīng)用情況及優(yōu)缺點進(jìn)行了比較。研究了MCM-22沸石催化劑對于干氣和苯催化蒸餾制乙苯的反應(yīng)性能,對β,Y,MCM-22沸石催化劑在催化蒸餾和固定床反應(yīng)工藝中的催化性能進(jìn)行了比較。實驗結(jié)果表明,催化蒸餾制乙苯工藝具有操作壓力較低、乙苯選擇性高、副產(chǎn)物生成量少的優(yōu)點,但催化劑用…………篇六：苯烷基化制乙苯苯烷基化制乙苯材料化學(xué)101班周慧1004020122劉爽1004020110邸雪1004020119王雪霞1004020107一、乙苯用途的介紹：乙苯是一個芳香族的有機(jī)化合物，主要用途是在石油化學(xué)工業(yè)作為生產(chǎn)苯乙烯的中間體，所制成的苯乙烯一般被用來制備常用的塑料制品——聚苯乙烯。盡管在原油里存在少量的乙苯，但大批量生產(chǎn)仍然是靠在酸催化下苯與乙烯反應(yīng)。乙苯經(jīng)過催化脫氫，生成氫氣和聚苯乙烯。乙苯也存在與某些顏料中。二、原理：乙苯生產(chǎn)主要采用苯和乙烯在催化劑上進(jìn)行烷基化反應(yīng)而制得的。該方案所是無水三氯化鋁作催化劑的烷基化反應(yīng)，為了提高催化劑的分散性和穩(wěn)定性，常將無水三氯化鋁制成一種深紅色油狀三元絡(luò)合物（紅油），其密度比烷基化液要大，是一種活性很高的催化劑，它是由三氯化鋁、苯、乙苯在鹽酸催化條件下形成的。三、制備部分（一）三氯化鋁絡(luò)合物的制備1、原料：無水三氯化鋁（20g）；苯（CR，120g）；乙苯（50g）；鹽酸（3-5滴）2、反應(yīng)方程式：2H5AlCl3+++2H5AlCl3AlCl3絡(luò)合物（紅油）：所制產(chǎn)品往往內(nèi)含苯，且其易吸水失效，故要密封保存，錐形瓶塞為磨口玻璃塞（須涂抹真空油脂后使用），盛裝過紅油的實驗儀器清洗時須預(yù)加洗衣粉，再在通風(fēng)櫥中清洗，以防苯蒸汽和HCl氣體產(chǎn)生。3、儀器：電爐、水浴鍋、電動攪拌、四口燒瓶（250ml，若為150ml則反應(yīng)原料量減半）、溫度計、電動攪拌器、球形冷凝管、滴管、分液漏斗（洗凈、烘干）、錐形瓶（磨口，洗凈、烘干）4、制備步驟及相關(guān)現(xiàn)象：按如上裝置圖搭好裝置，向250ml四口燒瓶中快速加入20g無水AlCl3，隨即將已稱量好的乙苯加入四口燒瓶中，注意要將粘在瓶口壁上的無水AlCl3沖洗至瓶底，滴入3-5滴鹽酸，快速加入120g苯，攪拌，緩緩升溫，待溫度達(dá)到60℃，攪拌保溫反應(yīng)一小時后，停止攪拌，得到深紅色液體，將料液倒入分液漏斗中，分層，底層紅油倒入錐形瓶，稱重，密封保存。上層液體回收?！撸阂冶矫摎渲票揭蚁嶒炈伎碱}（1）乙苯脫氫生成苯乙烯反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)？如何判斷？如果是吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)溫度為多少？本實驗采用的什么方法？工業(yè)上又是如何來實現(xiàn)的？答：乙苯脫氫生成苯乙烯反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。反應(yīng)溫度升高，平衡向生成乙苯的方向移動。反應(yīng)溫度為540℃。本實驗采用采用的方法是接通電源使汽化器、反應(yīng)器分別逐步升溫至預(yù)定溫度。汽化器溫度達(dá)到300度，反應(yīng)器溫度達(dá)400度左右開始加入已校正好流量的蒸餾水。當(dāng)反應(yīng)度達(dá)到500度左右時，加入已校正好流量的乙苯，繼續(xù)升溫至540度使之穩(wěn)定。加熱溫度用熱電偶控制。工業(yè)上乙苯脫氫時常加入適量O2，在合適的條件下，O2與生成的H2化合成H2O，相當(dāng)于移走生成物H2，促進(jìn)平衡向生成苯乙烯的方向移動。（2）對本反應(yīng)而言使體積增大還是減?。考訅河欣€是減壓有利？工業(yè)上使如何來實現(xiàn)加減壓操作的？本實驗采用什么方法？為什么加入水蒸氣可以降低烴的分壓？答：乙苯脫氫生成苯乙烯為體積增加的反應(yīng)。從平衡常數(shù)與壓力的關(guān)系可知降低總壓P總可使Kn增大，從而增加反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，故降低壓力有利于平衡向脫氫方向移動。工業(yè)上，通過加水蒸氣和乙苯的混合氣來實現(xiàn)減壓操作。本實驗采用加水蒸氣的方法來降低乙苯分壓以提高平衡轉(zhuǎn)化。因為水蒸氣熱容量大；產(chǎn)物易分離；產(chǎn)物不起反應(yīng)；水蒸氣還可以保護(hù)裂解爐管；水蒸氣還有清焦作用。（3）在本實驗中你認(rèn)為有哪幾種液體產(chǎn)物生成？哪幾種氣體產(chǎn)物生成？如何分析？答：液體產(chǎn)物：苯乙烯、乙苯、苯、甲苯。氣體產(chǎn)物：甲烷、乙烷、乙烯、氫氣、二氧化碳、（水蒸氣）（4）進(jìn)行反應(yīng)物料衡算，需要一些什么數(shù)據(jù)？如何收集并進(jìn)行處理？答：進(jìn)行反應(yīng)物料衡算需要乙苯的和水的加入量，精產(chǎn)品水層量和烴層量，并對粗產(chǎn)品中苯、甲苯、乙苯和苯乙烯含量進(jìn)行分析，從而計算乙苯的轉(zhuǎn)化率、苯乙烯的先擇性和收率?！耍耗戤a(chǎn)15萬噸乙苯工藝設(shè)計年產(chǎn)15萬噸乙苯工藝設(shè)計年產(chǎn)15萬噸乙苯工藝設(shè)計摘要:苯和乙苯是化工行業(yè)的基本原料，苯—乙苯—二乙苯不能形成恒沸點的混合物，所以乙苯精制可直接采用傳統(tǒng)的精餾法制備高純度(98%)的乙苯溶液，本設(shè)計進(jìn)行苯—乙苯—二乙苯的分離，采用直徑為0.7米、高11米的浮閥精餾塔，選用效率較高、結(jié)構(gòu)簡單、加工方便的單溢流方式、并用了弓形降液盤蒸餾是分離液體混合物最早實現(xiàn)工業(yè)化的典型單元操作.蒸餾分離的依據(jù)是通過加熱液體混合物建立兩相體系，利用溶液中個組分揮發(fā)度的差異實現(xiàn)組分分離或提純的目的。正是從分利用這些特點才能很好的把液液混合物很好的分離開來。關(guān)鍵詞：乙苯精制；苯；二乙苯；蒸餾；浮閥精餾塔ITheprocessdesignof150kt/aethylbenzenerefiningprocessaftertheprocessAbstract:benzeneandethylbenzeneisthebasicmaterialsofchemicalindustry,themixtureofbenzene,ethylbenzenecan'tformaconstantboiling,socanbedirectlyusedtraditionaldistillationofthepreparationofhighpurityethylbenzenesolution,thedesigno