乙苯脱氢改进设计

<正> 一、简述我厂苯乙烯生产系采用等温炉乙苯脱氢工艺,原设计苯乙烯能力1500吨/年,78年对精馏部分进行了“双塔串联”的技术改造,使精馏能力达到3000吨/年,80年来决定对乙苯脱氢部分进行改造挖潜和平衡扩建工作,於81年底正式形成能力并转入正常生产。经过一年多的运行表明;改造后的乙苯脱氢装置具有热利用率高、耗能低、生产能力大、保温性好等特点。再加上使用厦门大学研制生产的无铬催化剂,使生产水平有了新的提高,同时油水分离器采用了新设备,保温材料采用硅酸铝纤维毡等,使工艺变化较大,显示一定的先进性。     

发展中的中国石油化学工业（五）

苯乙烯(简称SM,下同).无色易燃液体.有芳香气味和强折射性,比重0.9090(20/4℃),熔点-33℃,沸点146℃,不溶于水,溶于乙醇和乙醚. 能聚合,也能与其他单体共聚.苯乙烯暴露于空气中逐渐发生聚合和氧化,能起氢化和卤化反应,主要用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶,也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一.苯乙烯系列树脂的产量在世界合成树脂中仅次于PE、PVC,列第三位.苯乙烯系列树脂中,主要产品是PS、AS、ABS、SAN、UP等.1 工艺技术SM生产工艺是苯与乙烯在高温和适当压力下在烃化反应器中进行气相烃比反应,生成乙苯,未反应的苯返回.乙苯经精馏后得到精乙苯,精乙苯在脱氢反应器中脱氢生成苯乙烯及副产品.苯乙烯经精馏后供加工下游产品或作商品SM出售.     

苯乙烯精馏工序技术改造

我厂对苯丁烯车间精馏工序乙苯蒸出塔和粗馏塔进行了技术改造。由原来的瓷环填料塔改为导向筛板塔;工艺上采用了液相串联流程。使苯乙烯的质量由原来的等外品上升为一级品;生产能力由原来的300吨/年;扩大到800吨7年;乙苯消耗也有了明显下降。开创了由亏损到盈利的新局面。一、乙苯脱氢制苯乙烯生产概况用乙苯制苯乙烯的方法从原理上讲是简单的。其基本反应是: C_8H_5—C_2H_5—→C_8H_5—C_2H_3 H_2↑即乙苯汽化后和水蒸汽混合,将混合气体在高温(560～600℃)下通     

苯乙烯生产工艺节能技术的研究

通过对乙苯催化脱氢制苯乙烯工艺中装置能耗(固有能耗、稀释蒸汽能耗、精馏能耗)及其它操作能耗的系统分析和对比,找出了目前负压脱氢苯乙烯工艺中的耗能大户及节能重点和研究开发方向,并对影响能耗的关键因素(脱氢反应的操作水比和乙苯转化率等)进行了研究。此外,对多级变压热集成技术和共沸热回收技术的节能效果也作了分析与对比,得出各种精馏节能技术虽能在一定程度上缓解现有苯乙烯技术中高能耗的问题,但是降低乙苯催化脱氢制苯乙烯工艺能耗的难点和关键依旧还是开发"低水比、高乙苯转化率"的脱氢催化剂。     

齐鲁石化20万t/a苯乙烯装置技术改造及效果

齐鲁石化塑料厂苯乙烯装置经过十几年的运转,技术已趋于落后,能耗物耗高,引起的腐蚀和环境污染问题日益严重。这次改造集成了合成乙苯技术、乙苯脱氢制苯乙烯技术以及苯乙烯精馏技术3项先进技术,将整套装置生产能力由原来的6万t/a扩建到20万t/a,形成了国内第1套自主开发设计的最大规模苯乙烯生产装置。改造后节能效果明显,物耗大大降低,腐蚀及环境污染状况得到了彻底改善,经济及环境效益显著。     

乙苯脱氢炉生产能力提高百分之五十

兰化合成橡胶厂苯乙烯车间,现有五台乙苯脱氢炉,是苏修转口的东德四十年代水平的设备,原设计每小时乙苯投料量五百公斤。投产以来,合成橡胶厂的工人和技术人员解放思想,大胆革新,研制出我国自己的《315》催化剂,取代了苏修的进口催化剂,使乙苯投料量增加到每小时一千公斤。但是随着合成橡胶和塑料产量的不断增长,乙苯脱氢的生产能力仍     

国内苯乙烯市场需求增长迅速，进口量仍会加大

苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、丁苯橡胶、ABS和SAN树脂、离子交换树脂＼不饱和树脂，此外还用于制药、染料等领域。目前，世界上苯乙烯生产路线有两条：一是乙烯气相催化脱氢工艺，以乙苯为原料，在以三氧化铁为主的T-315铂催化剂存在下脱氢得初苯乙烯，再经精馏提纯得到精苯乙烯。二是用丙烯、乙苯等过氧化制造环氧氯丙烷时的副产品。     

苯乙烯催化剂开发进展

苯乙烯广泛用作制聚苯乙烯和各种共聚物的原料。2003年世界苯乙烯消费量约为2200万t。采用乙苯脱氢生产苯乙烯的方法从20世纪40年代投入工业化以来，至今仍是主要的生产方法（另一种共氧化法联产环氧丙烷／苯乙烯单体的工艺也是苯乙烯单体的主要来源）。目前Badger技术公司和ABB Lummus Global是提供乙苯脱氢工艺的两大技术授权者。虽然两者反应器和设备的设计不同，但反应工序基本上相同，现有装置生产能力在10万t／a-80万t／a之间。     

链条炉排在燃煤式乙苯脱氢炉的应用

本文叙述了以煤为燃料的乙苯脱氢炉,经自行设计,由原来的倾斜式往复炉排改为链条炉排,改造后降低了电耗和煤耗。乙苯脱氢生产苯乙烯,国内中、小型厂家,大多采用列管式固定床等温反应器,反应所需热量是以重油和天然气为燃料经过燃烧产生的烟道气提供的。     

乙苯回收塔、苯/甲苯塔操作对乙苯脱氢反应的影响

分析了乙苯脱氢反应苯乙烯收率低的原因,提出了乙苯回收塔塔底的循环乙苯中甲苯含量高会影响脱氢反应苯乙烯收率,苯/甲苯塔顶回收苯中的甲苯含量高会增加乙苯产品中二甲苯的含量,进而影响苯乙烯的收率。通过优化操作条件,可降低循环乙苯中的甲苯含量,稳定回收苯中甲苯含量,脱氢反应中苯乙烯的收率提高了0.13%,年可增加苯乙烯产量198t,增收158万元人民币。     

新型苯乙烯阻聚剂工业应用浅析

延安炼油厂12万吨／年苯乙烯装置是以苯和本厂催化裂化装置的干气为原料,经烃化反应制备乙苯,再经脱氢反应制得粗苯乙烯,粗苯乙烯经精馏得到目标产品苯乙烯。在苯乙烯精馏过程中,粗苯乙烯塔,精苯乙烯塔,苯乙烯回收塔容易发生聚合反应,致使管路堵塞无法正常生产。这时就需要添加阻聚剂,阻聚剂的主要作用就是有效地控制系统中聚合物的形成,使系统安全平稳地运行。     

国外动态

在高沸溶剂存在下精镏苯乙烯 苏联萨拉瓦特石化总厂在乙苯脱氢制苯乙烯精馏中,随釜液损失的苯乙烯达25—40公斤/每吨精苯乙烯;同时,精馏塔的塔釜、再沸器以及集气管每隔3—5个月就被热聚合物和不溶的阻聚剂堵塞。 该厂自1977年3月以来,改用在苯乙烯精馏系统中添加烃化焦油(多烷基苯)的方法,取得了良好的效果。乙苯的消耗定额已由原来的1230公斤降到1200公斤;设备     

苯乙烯装置尾气吸收系统改造

苯乙烯装置尾气吸收系统不仅充分回收了乙苯脱氢尾气中乙苯、苯乙烯等芳烃物质,使之循环回反应系统进行再利用,同时经洗涤的脱氢尾气作为蒸汽过热炉的燃料或者氢气压缩系统的原料输出界外。原有装置尾气吸收系统中经洗涤的脱氢尾气仍然饱和有许多水和烃化物,对下游装置产生一定的不利影响。考虑在尾气吸收工艺流程基本不变以及设备充分利旧的前提下,对原有吸收系统进行改造,充分吸收脱氢尾气中的芳烃物质以及水分,使之满足下游装置的需要。对尾气吸收改造系统进行流程模拟计算,脱氢尾气中水和烃化物的质量分数有大幅度降低;同时对改造系统换热器、系统压降、能耗等进行核算,确定尾气吸收改造总体方案切实可行。改造后的尾气吸收系统实际运行效果良好。     

GS-11催化剂催化乙苯脱氢制苯乙烯反应性能

为研究GS-11催化剂在绝热床反应器中催化乙苯脱氢制苯乙烯的反应性能,实验考察了反应温度、水比、压力和空速对乙苯脱氢制苯乙烯反应的影响。结果表明,提高水比或降低压力同时有利于乙苯转化率和苯乙烯选择性,提高温度或降低空速有利于乙苯转化率,不利于苯乙烯选择性。催速老化实验结果显示,GS-11催化剂的失活速率慢于参比催化剂,提高反应温度增强了GS-11催化剂耐低水比的能力。水比过低造成活性下降后,采取提温、低负荷活化或停乙苯通水蒸气处理,GS-11催化剂的性能得到恢复。     

苯乙烯装置聚合物的产生与预防研究

针对抚顺石化公司石油二厂苯乙烯装置生产过程中出现的苯乙烯聚合问题,结合苯乙烯独特的分子结构和化学性质,分析了工业生产过程中极易发生聚合的原因。当苯乙烯分子发生聚合时,产生的反应热能促使苯乙烯形成新的自由基,进而引发新的聚合反应。提出了在苯乙烯生产过程中尽量降低单体苯乙烯存在温度,减少在单一设备中的停留时间,提高原料乙苯纯度,苯乙烯在精馏单元加入DNBP阻聚剂和在苯乙烯贮存容器内加入TBC阻聚剂等有效防止苯乙烯聚合的措施,大大降低了苯乙烯聚合物,促进了苯乙烯装置平稳生产和长周期运行,进而提高苯乙烯装置经济效益。     

燃煤式乙苯脱氢炉

苯乙烯是石油化工的主要产品之一,工业上可采用乙苯脱氢、乙苯共氧化、苯乙烯抽提等方法制得。采用乙苯催化脱氢生产苯乙烯的工艺路线已有近40年的历史,此方法所采用的反应器有绝热型和等温型两大类。我国生产苯乙烯的厂家绝大多数采用的是列管等温型反应器。乙苯脱氢反应是一个强吸热反应。采用铁钾系催化剂反应温度一般为560℃～580℃,列     

固定床乙苯脱氢制苯乙烯工艺条件的研究

采用固定床反应器,在自制铁系催化剂的作用下,研究了乙苯脱氢制苯乙烯反应的工艺条件,应用气相色谱技术测定了不同工艺条件下的产物组成。结果表明,影响乙苯脱氢制苯乙烯反应的主要因素有反应温度、水与乙苯物质的量比及催化剂活性。反应温度的影响最为显著,当反应温度较低时,催化剂活性较低,产物平衡组成中苯乙烯含量低、未反应的乙苯含量高;当反应温度过高时,系列副反应加剧,催化剂表面结焦倾向加大,导致催化剂活性明显下降。确定了最佳的反应条件为:水与乙苯物质的量比(8~15)∶1、反应温度580~590℃。在此条件下,乙苯的转化率为89.29%、苯乙烯收率为64.59%、苯乙烯选择性为72.34%。     

乙苯脱氢单元成套技术工业化应用通过鉴定

2002年7月8日,由中国石油兰州石化公司、华东理工大学和中石化兰州设计院共同完成的“60kt/a苯乙烯装置中乙苯脱氢单元成套技术工业化应用”项目,在兰州通过了中国石油天然气集团公司科技发展部主持的技术鉴定。 鉴定专家认为,60 kt/a乙苯脱氢制苯乙烯轴径向反应装置设计合理,运行平稳,易于控制;该单元使用的LH系列脱氢催化剂在运行过程中始     

苯乙烯精馏的双塔技术改造

岳阳化工总厂涤纶厂苯乙烯精馏装置的乙苯蒸出塔和苯乙烯粗馏塔由原泡罩塔板改为导向筛板,并采用两塔液相串联流程获得显著成效,开车一年来生产稳定正常,苯乙烯质量由原等外品上升为一级品,单耗乙苯降低,生产能力提高30%。     

苯乙烯装置脱氢系统能量优化

基于苯乙烯技术和发展现状,以稀乙烯制乙苯/苯乙烯联合装置为分析方向,着重分析装置如何在低负荷下进行能量优化。分析了东方石化乙苯/苯乙烯装置能耗高的主要原因。结合装置现目前的负荷,针对装置存在的问题,采取了蒸汽过热炉热效率提升、外购原料乙苯、投用热乙苯、优化脱氢压缩机蒸汽用量等节能降耗措施,改造后单位综合能耗在高负荷时能够低于设计值,达到了很好的节能降耗的目的。