1、第二講 乙苯脫氫制苯乙烯,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.理解乙苯脫氫的反應(yīng)原理。,2.掌握乙苯脫氫工藝條件、水蒸氣的作用。,3.掌握外加熱式列管反應(yīng)器和絕熱反應(yīng)器工藝流程，能繪制工藝流程方框圖。,4.掌握苯乙烯精制流程圖。,5.理解乙苯脫氫反應(yīng)器的特點(diǎn)。,一、概述 苯乙烯 （styrene），C8H8 ， 1.用途 是高分子材料合成的重要單體。 共聚：聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂（ABS樹脂）； 與丁二烯反應(yīng)：乳膠、合成橡膠。,二、乙苯脫氫法,1.乙苯催化脫氫的主副反應(yīng) 主反應(yīng)： 副反應(yīng)：,2.乙苯脫氫工藝條件選擇,（1）溫度 平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大，為避免副反應(yīng)，溫度不應(yīng)太高。 常選823-87

2、3K。,反應(yīng)的平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度變化曲線。,（2）壓力,乙苯脫氫生成苯乙烯的反應(yīng)是分子數(shù)增大的反應(yīng)，降低壓力對生成苯乙烯有利。苯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)采用負(fù)壓脫氫工藝，操作壓力40-60 kPa。,（3）惰性氣體,用水蒸氣作脫氫反應(yīng)的稀釋劑具有下列優(yōu)點(diǎn)： 降低了乙苯的分壓，利于提高乙苯脫氫的平衡轉(zhuǎn)化率； 可以抑制催化劑表面的結(jié)焦，具有消炭作用； 提供反應(yīng)所需的熱量，且易與產(chǎn)物的分離。 阻止催化劑被還原成低價氧化態(tài)。,應(yīng)選擇適宜的水蒸氣與乙苯的比例，通常水蒸氣：乙苯=（6-9）：1。,（4）乙苯液空速,應(yīng)采用高空速，以提高選擇性，常選0.6 h-1。,3. 乙苯脫氫工藝流程和反應(yīng)器,（1）反

3、應(yīng)器型式與結(jié)構(gòu) 根據(jù)供熱方式不同,列管式固定床反應(yīng)器：高溫?zé)煹罋?絕熱式反應(yīng)器：過熱蒸汽,（2）乙苯脫氫工藝流程,1）列管式等溫反應(yīng)器脫氫部分工藝流程,等溫反應(yīng)器工藝流程特點(diǎn)： a.乙苯轉(zhuǎn)化率高、苯乙烯選擇性高； b.水蒸氣用量較少。 c.反應(yīng)器制造費(fèi)用高。,2）絕熱反應(yīng)器反應(yīng)工藝流程,絕熱反應(yīng)器工藝流程特點(diǎn)： a.反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，制造費(fèi)用低，生產(chǎn)能力大，檢修方便。 b.乙苯轉(zhuǎn)化率低、苯乙烯選擇性低； c.水蒸氣用量多，工業(yè)廢水多。,3.苯乙烯的回收精制,組成 含量 Tb( ) 苯乙烯 60% 145 乙苯 15 30 136.2 苯、甲苯 520,可采用精餾方法分離。,苯、甲苯 乙苯 苯乙烯 焦油 A B C D 操作順序： ， 減壓蒸餾 苯乙