化學(xué)工藝學(xué) 教學(xué)課件 ppt 作者 劉曉勤 主編化學(xué)工藝學(xué)-8章芳烴衍生產(chǎn)品1課件

1、《化工工藝》,第八章 芳烴為原料的化學(xué)品 （1）芳烴抽提乙苯,,,,化學(xué)工業(yè)出版社,第八章 芳烴為原料的化學(xué)品,§8.1 芳烴抽提 §8.1. 1  芳烴抽提過(guò)程-溶劑萃取 §8.1.2  環(huán)丁砜抽提所用溶劑 §8.1.3  環(huán)丁砜溶劑抽提§8.2 乙苯和苯乙烯 §8.2.1 乙苯

2、 §8.2.1.1 乙苯的烷基化工業(yè)生產(chǎn)方法 §8.2.1.2反應(yīng)條件的影響 §8.2.1.3 工藝流程 §8.2.1.4 催化精餾工藝,基本要求 重點(diǎn) 難點(diǎn),,,基本要求,了解工業(yè)芳烴的主要來(lái)源及芳烴轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義；熟悉芳烴烷基化方法、途徑和催化劑；熟悉芳烴分離

3、常用的方法。,,,,重    點(diǎn),芳烴轉(zhuǎn)化的主要反應(yīng)；芳烴烷基化的主要方法和途徑，典型工藝。,,,,難    點(diǎn),芳烴烷基化的主要方法原理和途徑。,,,,§8.1 芳烴抽提,芳烴是含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔锏目偡Q。 芳烴中的“三苯”（苯、甲苯和二甲苯，簡(jiǎn)稱BTX）和烯烴中的“三烯”（乙烯、丙烯和丁二烯）是化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)原料，具有重要地位。

4、 芳烴中以苯、甲苯、二甲苯、乙苯、異丙苯、十二烷基苯和萘最為重要，這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于合成樹(shù)脂、合成纖維、合成橡膠、合成洗滌劑、增塑劑、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、香料、專用化學(xué)晶等工業(yè)。 化學(xué)工業(yè)所需的芳烴主要是苯、甲苯及二甲苯。,,,,苯可用來(lái)合成苯乙烯、環(huán)己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等。 甲苯不僅是有機(jī)合成的優(yōu)良溶劑，而且可以合成異氰酸酯、甲酚，或通過(guò)歧化和脫烷基制苯。 二甲苯和乙苯同屬

5、C8芳烴，二甲苯異構(gòu)體分別為對(duì)二甲苯、鄰二甲苯和間二甲苯。,,,,對(duì)二甲苯主要用于生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岫柞?，與L－醇反應(yīng)生成的聚酯用于生產(chǎn)纖維、膠片和樹(shù)脂，是最重要的合成纖維和塑料之一。 鄰二甲苯主要用途是生產(chǎn)鄰苯二甲酸酐，進(jìn)而生產(chǎn)增塑劑，如鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）等。 間二甲苯的主要用途是生產(chǎn)間苯二甲酸及少量的間苯二腈，后者是生產(chǎn)殺菌劑的單體，間苯二甲酸則是生

6、產(chǎn)不飽和聚酯樹(shù)脂的基礎(chǔ)原料。,,乙苯的主要用途是制取苯乙烯，進(jìn)而生產(chǎn)丁苯橡膠和苯乙烯塑料等。 C9芳烴組分中，異丙苯用于生產(chǎn)苯酚／丙酮的量最大，但在C9芳烴組分中的含量太低，故工業(yè)上均由苯烴化法生產(chǎn)。 偏三甲苯主要用于生產(chǎn)偏苯三酸，進(jìn)而制取優(yōu)質(zhì)增塑劑、醇酸樹(shù)脂涂料、聚酰亞胺樹(shù)脂、不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑等。相當(dāng)數(shù)量的偏三甲苯還用于維生素E等藥品的生產(chǎn)。,,均三甲苯用于生產(chǎn)均苯三酸（進(jìn)而制醇酸樹(shù)脂和增塑劑

7、）以及染料中間體、橡膠和塑料等的穩(wěn)定劑。 C10芳烴中均四甲苯的主要用途是生產(chǎn)均苯四酸酐，進(jìn)而制取聚酰亞胺等耐熱性樹(shù)脂，大量用于國(guó)防和宇航工業(yè)等尖端部門(mén)，也用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑和耐高溫增塑劑。 對(duì)二乙苯用作對(duì)二甲苯吸附分離中的脫附劑。 萘主要用于生產(chǎn)染料、鞣料、潤(rùn)滑劑、殺蟲(chóng)劑、防蛀劑等。,,（1） 芳烴的來(lái)源與生產(chǎn)方法,①芳烴來(lái)源 芳烴最初全部來(lái)源于煤焦化工業(yè)。煤焦化工業(yè)生

8、產(chǎn)的焦化芳烴在數(shù)量上、質(zhì)量上都不能滿足需求。 以石油為原料生產(chǎn)石油芳烴，以彌補(bǔ)不足。 石油芳烴發(fā)展至今，已成為芳烴的主要來(lái)源，約占全部芳烴的80％。芳烴的來(lái)源構(gòu)成如下表所示。,,表 芳烴來(lái)源構(gòu)成,,石油芳烴主要來(lái)源于石腦油重整生成油及烴裂解生產(chǎn)乙烯副產(chǎn)的裂解汽油，其芳烴含量與組成見(jiàn)下表。 由于各國(guó)資源不同，裂解汽油生產(chǎn)的芳烴在石油芳烴中比重也不同。,,表 芳烴含量與組成,,② 焦化芳

9、烴生產(chǎn),在高溫作用下，煤在焦?fàn)t炭化室內(nèi)進(jìn)行干餾時(shí)，煤質(zhì)發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化。 除生成75%的焦炭外，還副產(chǎn)粗煤氣約25%，其中粗苯約占1.1%，煤焦油約占4.0%。 粗煤氣中含有多種化學(xué)品，其組成與數(shù)量隨煉焦溫度和原料配比不同而有所波動(dòng)。 粗煤氣經(jīng)初冷、脫氨、脫萘、終冷后，進(jìn)行粗苯回收。,,表 粗苯回收,,③ 石油芳烴生產(chǎn),以石腦油和裂解汽油為原料生產(chǎn)芳烴的過(guò)程如圖8-1-1所示

10、，可分為反應(yīng)、分離和轉(zhuǎn)化三部分。 中國(guó)芳烴資源比較少，需充分利用有限的芳烴資源，因而采用甲苯、C9芳烴的烷基轉(zhuǎn)移，甲苯歧化，二甲苯異構(gòu)化等工藝過(guò)程。,,圖8-1-1 芳烴生產(chǎn)過(guò)程,,B-苯 , T-甲苯 , X-二甲苯 ,OX-鄰二甲苯 ,PX-對(duì)二甲苯 ,C9A-C9芳烴,（2） 芳烴餾分的分離,由催化重整和加氫精制裂解汽油得到的含芳烴餾分都是由芳烴與非芳烴組成的混合物。 由于碳數(shù)相同的芳烴與非芳烴

11、的沸點(diǎn)非常接近，有時(shí)還會(huì)形成共沸物，用一般的蒸餾方法是難以將它們分離的。 為了滿足對(duì)芳烴純度的要求，目前工業(yè)上實(shí)際應(yīng)用的主要是溶劑萃取法和萃取蒸餾法。 前者適用于從寬餾分中分離苯、甲苯、二甲苯等。萃取蒸餾法適用于從芳烴含量高的窄餾分中分離純度高的單一芳烴。,,§8.1. 1  芳烴抽提過(guò)程,⑴ 原理與過(guò)程 溶劑萃取分離芳烴是利用一種或兩種以上的溶劑（萃取劑）對(duì)芳烴和非

12、芳烴選擇溶解分離出芳烴。 溶劑的性能與芳烴收率、芳烴質(zhì)量、公用工程消耗及裝置投資有直接關(guān)系。,,芳烴溶解度大，非芳烴溶解度小。,芳烴萃取或芳烴抽取 ——使用某種選定的溶劑（又稱萃取劑）去處理芳烴原料油，利用原料油中各組分在該溶劑中溶解度的不同，使其中某一芳烴優(yōu)先被萃取出來(lái)，以達(dá)到初步分離的目的。溶質(zhì)或抽提物 ——溶解于溶劑中的物質(zhì)(芳烴)。抽提液——溶有抽提物的溶液（芳烴+溶劑）。抽余液——抽提出芳烴后的殘液（非

13、芳烴+少量溶劑）。,促進(jìn)抽提過(guò)程更有效地進(jìn)行的措施：,1）增加兩液相接觸界面。2）增大原料液與抽提液間的相互流動(dòng)。3）適當(dāng)提高抽提溫度。4）增加溶劑的用量。但溶劑量增大，所 需抽提設(shè)備體積增加，回收溶劑等操作費(fèi)用增加。5）溶劑的性能。,環(huán)丁砜法抽提芳烴是目前世界上普遍采用的方法。 環(huán)丁砜因具有選擇性好，溶解能力強(qiáng)，沸點(diǎn)高，比重大，比熱小，對(duì)碳鋼腐蝕性小等優(yōu)點(diǎn)。它的凝固點(diǎn)雖較高，但加入極少量水即可大幅度地降低凝固點(diǎn)。,,

14、67;8.1.2  環(huán)丁砜抽提所用溶劑,對(duì)溶劑性能的基本要求:（p206）對(duì)芳烴的溶解選擇性好、溶解度高與萃取原料密度差要大蒸發(fā)潛熱與熱容要小、蒸汽壓小并有良好的化學(xué)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性、腐蝕性小等。,,§8.1.3  環(huán)丁砜溶劑抽提,環(huán)丁砜比其它溶劑具有如下特點(diǎn)：①對(duì)芳烴的選擇性好，溶解能力強(qiáng)。 見(jiàn)圖8–1，它對(duì)C6～C11全部芳烴范圍內(nèi)的溶解能力高于相應(yīng)相應(yīng)烷烴及烯烴的十

15、余倍。 環(huán)丁砜雖能選擇性地萃取芳烴，但也能溶解一些非芳烴，其溶解度順序?yàn)椋狠p質(zhì)芳烴>重質(zhì)芳烴>輕質(zhì)烷烴>重質(zhì)烷烴。 在實(shí)際萃取過(guò)程中，采用沸點(diǎn)較低的輕質(zhì)烷烴將萃取液中的重質(zhì)烷烴反洗下來(lái)。,②沸點(diǎn)高，氧化安定性好。③比熱小，操作熱負(fù)荷小。 ④比重大，可以允許有較大的處理量。

16、 ⑤對(duì)碳鋼腐蝕性小。,環(huán)丁砜法的抽提塔采用篩板塔時(shí)，塔板為80～100塊，板效率為10%。 精餾系統(tǒng)由苯塔、甲苯塔和二甲苯塔組成，得到99.9%以上的苯，99%以上的甲苯、96%的二甲苯及碳九芳烴。,芳烴萃取過(guò)程在塔式設(shè)備中連續(xù)進(jìn)行，原料從塔的中部加入，溶劑從塔的上部加入，溶劑自上而下流動(dòng)與原料逆流接觸，實(shí)現(xiàn)萃取分離目的。 萃取塔從原料入口以上的這一段為萃取段，離開(kāi)萃取段的萃取相中除溶有芳烴外，還溶解一部分非芳烴。

17、 從萃取塔下部加入的反洗液，與萃取段下來(lái)的萃取相逆流接觸，根據(jù)溶劑對(duì)烴類的溶解度差異，把非芳烴取代出去，從而提高了芳烴純度。 萃取塔自原料入口以下的這一段為反洗段。,芳烴抽提的影響因素,①溫度 溫度對(duì)環(huán)丁砜溶劑的溶解能力和選擇性都有很大的影響。 溫度范圍一般在80～100℃。②壓力 抽提過(guò)程在液相中進(jìn)行，需要保持一定的壓力 。 壓力范圍一般在0.2～0.6MPa。

18、③溶劑比與反洗比 溶劑與反洗液對(duì)原料液的重量比，稱為溶劑比與反洗比。 溶劑比可保證一定的芳烴的回收率，反洗比是保證一定的芳烴質(zhì)量。 環(huán)丁砜為溶劑的最宜溶劑比為2～5，最宜反洗比在0.4～0.75。,§8.2 乙苯和苯乙烯 §8.2.1 乙苯 §8.2.1.1 乙苯的烷基化工業(yè)生產(chǎn)方法 §8.2.1.2反

19、應(yīng)條件的影響 §8.2.1.3 工藝流程 §8.2.1.4 催化精餾工藝,乙苯是有芳香氣味的無(wú)色液體， 熔點(diǎn)-94.9℃ 沸點(diǎn)136.2℃，不溶于水 乙苯是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的一個(gè)重要中間體，也是制藥工業(yè)的重要原料，主要用于生產(chǎn)苯乙烯。,芳烴轉(zhuǎn)化的工業(yè)應(yīng)用框圖,芳烴的烷基化是芳烴分子中苯環(huán)上的一個(gè)或幾個(gè)氫被烷基所取代而生成烷基芳烴的反應(yīng)。 在芳烴的烷基化反應(yīng)中以苯的烷基

20、化最為重要。這類反應(yīng)在工業(yè)中主要用于生產(chǎn)乙苯、異丙苯和十二烷基苯等。 能為烴的烷基化提供烷基的物質(zhì)稱為烷基化劑，可采用的烷基化劑有多種，工業(yè)上常用的有烯烴和鹵代烷烴。 烯烴如乙烯、丙烯、十二烯，烯烴不僅具有較好的反應(yīng)活性，而且比較容易得到。,,由于烯烴在烷基化過(guò)程中形成的正烴離子會(huì)發(fā)生骨架重排取得最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)存在，所以乙烯以上烯烴與苯進(jìn)行烷基化反應(yīng)時(shí)，只能得到異構(gòu)烷基苯而不能得到正構(gòu)烷基苯。

21、 烯烴的活潑順序?yàn)楫惗∠?gt;正丁烯>乙烯； 鹵代烷烴主要是氯代烷烴，如氯乙烷、氯代十二烷等。此外醇類、酯類、醚類等也可作為烷基化劑。,,⑴ 主反應(yīng) 苯的烷基化反應(yīng)是一反應(yīng)熱效應(yīng)甚大的放熱反應(yīng)。,,在較寬的溫度范圍內(nèi)，苯的烷基化反應(yīng)在熱力學(xué)上都是很有利的。只有當(dāng)溫度高時(shí)，才有較明顯的逆反應(yīng)發(fā)生。,⑵ 副反應(yīng) 主要包括多烷基苯的生成、二烷基苯的異構(gòu)化反應(yīng)、烷基轉(zhuǎn)移（反烴化）反

22、應(yīng)（多烷基苯循環(huán)與過(guò)量的苯發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)而轉(zhuǎn)化為單烷基苯）、芳烴縮合和烯烴的聚合反應(yīng)（生成焦油和焦炭）。,所以苯的烷基化過(guò)程的產(chǎn)物是單烷基苯和各種二烷基苯、多烷基苯異構(gòu)體組成的復(fù)雜混合物。 在適宜的乙烯和苯配比時(shí)反應(yīng)達(dá)到熱力學(xué)平衡。 下圖為乙苯和多乙苯的熱力學(xué)平衡曲線。 工業(yè)上最佳操作點(diǎn)是使乙苯收率盡可能大，苯的循環(huán)量和多乙苯的生成量盡可能的少，即下圖中的斜線區(qū)。,,,⑶ 催化劑

23、 工業(yè)上已用于苯烷基化工藝的酸性催化劑主要有下面幾類:     ① 酸性鹵化物的絡(luò)合物 如AlCl3、AlBr3、BF3、ZnCl2、FeCl3等的絡(luò)合物，它們的活性次序?yàn)?AlBr3>A1C13>FeCl3>BF3>ZnCl2。 工業(yè)上常用的是AlCl3絡(luò)合物。純的無(wú)水AlCl3無(wú)催化活性，必須有助催化劑如HCl同時(shí)存在。AlCl3絡(luò)合物

24、催化劑活性甚高，可使反應(yīng)在100℃左右進(jìn)行，還具有使多烷基苯與苯發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的作用。 但其對(duì)設(shè)備、管道具有強(qiáng)腐蝕性。,,② 磷酸／硅藻土 該催化劑活性較低，需要采用較高的溫度和壓力；又因不能使多烷基苯發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，故原料中苯需大大過(guò)量，以保證單烷基苯的收率。 另外該催化劑對(duì)烯烴的聚合反應(yīng)也有催化作用，會(huì)使催化劑表面積焦而活性下降。 此催化劑工業(yè)上主要應(yīng)用于苯和丙烯氣相烷基化

25、生產(chǎn)異丙苯。,,③ BF3/γ- Al2O3 這類催化劑活性較好，并對(duì)多烷基苯的烷基轉(zhuǎn)移也具有催化活性。 用于乙苯生產(chǎn)時(shí)還可用稀乙烯為原料，乙烯的轉(zhuǎn)化率接近100%。 但有強(qiáng)腐蝕性和毒性。ZSM-5分子篩催化劑 這類催化劑的活性和選擇性均較好。 用于乙苯生產(chǎn)時(shí)，可用15%-20%低濃度的乙烯作

26、為烷基化劑，乙烯的轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%，乙苯的選擇性大于99.5%。,,§8.2.1.1 乙苯的烷基化工業(yè)生產(chǎn)方法,苯烷基化制乙苯。    以苯和乙烯烷基化的酸性催化劑分類，烷基化工藝分為三氯化鋁法和固體酸法。 若以反應(yīng)狀態(tài)分，可分為液相法和氣相法兩種，液相三氯化鋁法又可分為傳統(tǒng)的兩相工藝和單相高溫工藝，前者的典型代表是Dow法、舊Monsanto法等，后者典型代表是新Mo

27、nsanto法。 而氣相固體催化劑烷基化法的典型代表是Moil-Hadger新工藝。,,不論工藝流程上有何差異，其反應(yīng)機(jī)理基本一致。 苯和乙烯在催化劑存在下反應(yīng)生成乙苯。經(jīng)常采用的是Friedel—Crafts催化劑，其中最常用的是三氯化鋁，如果在反應(yīng)中加入氯化氫或氯乙烷助催化劑，將能提高催化劑的活性，使烷基化反應(yīng)更有效地進(jìn)行。,,苯與乙烯烷基化反應(yīng)的主反應(yīng)式為：,這是一個(gè)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)。 除主

28、反應(yīng)外，還有多烷基、異構(gòu)化、烷基轉(zhuǎn)移及縮合和烯烴聚合等副反應(yīng)。 主產(chǎn)物乙苯是重要的有機(jī)化工原料，主要用于制三大合成材料的重要單體苯乙烯。同時(shí)，也是醫(yī)藥的重要原料。 世界上大約90%的乙苯是用苯烷基化法生產(chǎn)。,過(guò)高溫度不利于平衡，降低平衡產(chǎn)率。放熱反應(yīng)。 對(duì)苯和乙烯的液相烷基化反應(yīng)來(lái)說(shuō)，壓力增加可以提高乙烯的溶解速率，但不利于生成乙苯。故用濃乙烯反應(yīng)時(shí)，通常在常壓下進(jìn)行。在以稀乙烯反應(yīng)時(shí)，為了增加主要設(shè)

29、備的生產(chǎn)能力，常在一定壓力（如0.15MPa）下進(jìn)行。雜質(zhì)對(duì)烷基化反應(yīng)影響較大。如水量過(guò)多、氧、一氧化碳、乙炔、氯化鐵和其它烯烴均應(yīng)嚴(yán)格控制。,§8.2.1.2反應(yīng)條件的影響,圖8–3 乙基與苯的摩爾比與烴化液組成的平衡關(guān)系,反應(yīng)產(chǎn)物的平衡組成只與反應(yīng)混合物中烷基與苯核數(shù)有關(guān)。乙苯與苯的分子比以0.55～0.65為宜。圖8–3,① 傳統(tǒng)的無(wú)水三氯化鋁法。 此法是最悠久和應(yīng)用最廣泛的生產(chǎn)烷基苯的方法。Dow化學(xué)公

30、司、BASF、Shell化學(xué)公司、Monsanto公司和Union Carbide-Badger聯(lián)合公司各自有自行開(kāi)發(fā)的工藝技術(shù)。采用最多的是Union Carbide-Badger流程。在低溫（95℃）、低壓101.3～152.0kPa下，在搪玻璃的反應(yīng)器中加入A1C13催化劑絡(luò)合物、苯和循環(huán)的多乙苯混合物，攪拌使催化劑絡(luò)合物分散，向反應(yīng)混合物通入乙烯，乙烯基本上完全轉(zhuǎn)化。,⑴ 液相烷基化法,§8.2.1.3 工藝流程,由反

31、應(yīng)器出來(lái)的物流約由55%未轉(zhuǎn)化的苯、35%～38%乙苯、15%～20%多乙苯混合有機(jī)相和A1C13絡(luò)合物組成。冷卻分層，A1C13循環(huán)返回反應(yīng)器、少部分被水解成Al(OH)3廢液。有機(jī)相經(jīng)水洗和堿洗除去微量A1C13得到粗乙苯，最后經(jīng)三個(gè)精餾塔分離得到純乙苯。,,,,上述工藝流程對(duì)不同生產(chǎn)廠家可能在乙烯與苯的配比、多乙苯返回量、催化劑用量、反應(yīng)操作條件等參數(shù)有所差異，精餾分離部分各生產(chǎn)廠家在降低能耗上有不同程度的設(shè)計(jì)改進(jìn)。在原料和能量消

32、耗上都有降低。 AlCl3法工藝簡(jiǎn)單，操作條件緩和，乙烯轉(zhuǎn)化率高，乙苯純度高，但設(shè)備腐蝕和污染嚴(yán)重，三廢排放量大，熱效率低，總體能耗高。,,,,⑵ 氣相烷基化法,以固體酸為催化劑的氣相烷基化法。 最早采用的是以磷酸/硅藻土為催化劑的固體磷酸法，但只適用于異丙苯的生產(chǎn)。 后來(lái)開(kāi)發(fā)了以BF3/γ-Al2O3為催化劑的Alkar法，可用于生產(chǎn)乙苯。 20世紀(jì)70年代Mobil公司又開(kāi)發(fā)

33、成功的以ZSM-5分子篩為催化劑的Mobil-Badger法。 該方法采用ZSM-5分子篩催化劑，氣相烷基化所用反應(yīng)器為多層固定床絕熱反應(yīng)器，其示意工藝流程如圖所示。,,,,,,,ZSM–5分子篩氣相法于20世紀(jì)80年代投產(chǎn)，是目前應(yīng)用最廣泛的乙苯生產(chǎn)工藝，世界上采用分子篩氣相烷基化工藝生產(chǎn)的乙苯占總產(chǎn)量的50%以上。 該法無(wú)腐蝕無(wú)污染，反應(yīng)器可用低鉻合金鋼制造，裝置投資費(fèi)用較低，使用壽命長(zhǎng)。尾氣及蒸餾殘?jiān)?/p>

34、作燃料；乙苯收率高，用ZSM–5型催化劑時(shí)可達(dá)98%。能耗低，烷基化反應(yīng)溫度高有利于熱量的回收，催化劑價(jià)廉，壽命兩年以上。 但該法催化劑表面易結(jié)焦、催化活性下降快、需頻繁進(jìn)行燒焦再生。,新鮮苯和回收苯與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后進(jìn)人加熱爐，氣化并預(yù)熱至400～420℃。先與已加熱氣化的循環(huán)二乙苯混合，再與原料乙烯混合后進(jìn)入烷基化反應(yīng)器各床層。 各床層的溫升控制在70℃以下。由上一床層進(jìn)入下一床層的反應(yīng)物流經(jīng)補(bǔ)加苯和乙烯

35、驟冷至進(jìn)料溫度，使每層反應(yīng)床的反應(yīng)溫度相接近。 典型的操作條件為：溫度370～425℃，壓力1.37～2.74MPa，質(zhì)量空速3～5kg（乙烯）/（kg催化劑·h）。,,,,烷基化產(chǎn)物由反應(yīng)器底部引出，經(jīng)換熱后進(jìn)入初餾塔，蒸出的輕組分及少量苯，經(jīng)換熱后至尾氣排出系統(tǒng)作燃料塔釜物料進(jìn)入苯回收塔，在該塔內(nèi)將物料分割成兩部分，塔頂蒸出苯和甲苯進(jìn)入苯、甲苯塔；塔釜物料進(jìn)入乙苯塔。 在苯、甲苯

36、塔分離得到回收的苯循環(huán)使用、甲苯作為副產(chǎn)品引出。在乙苯塔塔頂蒸出乙苯成品送貯罐區(qū),塔底餾分送入多乙苯塔。多乙苯塔在減壓下操作，塔頂蒸出二乙苯、返回烷基化反應(yīng)器，塔釜引出多乙苯殘液送入貯槽。,,,,§8.2.1.4 催化精餾工藝 Chemical Research & Licensing公司和Lummus公司在20世紀(jì)80年代末開(kāi)發(fā)成功催化精餾制乙苯生產(chǎn)工藝，即CDTECH工藝。 該工藝是將

37、液相分子篩技術(shù)與催化精餾技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)進(jìn)行催化反應(yīng)和蒸餾操作。采用的催化劑為Y型分子篩，反應(yīng)器為一精餾塔，催化劑置于塔的精餾段，塔釜加熱，塔頂苯全回流，乙苯從塔釜出料。反應(yīng)溫度150~170℃、壓力1.0~2.0MPa。,,,,催化精餾合成乙苯工藝具有如下優(yōu)點(diǎn): 反應(yīng)溫度易于控制，單烷基苯選擇性高，反應(yīng)熱利用充分，可簡(jiǎn)化設(shè)備節(jié)省投資，催化劑的穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)、再生周期在2年以上。 雖然空速低，催化劑用量高，仍被認(rèn)為是乙苯合

38、成技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，特別是用于催化裂化干氣等稀乙烯制乙苯, 具有更大的吸引力。,乙苯生產(chǎn)中， AlCl3法工藝與分子篩法工藝有什么不同？ 乙烯與苯烷基化制乙苯反應(yīng)中，溫度和壓力影響如何？ 乙苯的分子篩氣相烷基化生產(chǎn)工藝 流程，為何采用兩臺(tái)并列反應(yīng)器？,§8.2.2 苯乙烯,苯乙烯是無(wú)色、有特殊香氣的液體。熔點(diǎn)-30.6℃，沸點(diǎn)145.2℃，不溶于水。 苯乙烯在室溫下即能緩慢聚合，因此要避免接觸光照和空氣，要加阻聚劑（如鄰