.,第二讲 乙苯脱氢制苯乙烯,学习目标,1.理解乙苯脱氢的反应原理。,2.掌握乙苯脱氢工艺条件、水蒸气的作用。,3.掌握外加热式列管反应器和绝热反应器工艺流程，能绘制工艺流程方框图。,4.掌握苯乙烯精制流程图。,5.理解乙苯脱氢反应器的特点。,.,一、概述 苯乙烯 （styrene），C8H8 ， 1.用途 是高分子材料合成的重要单体。 共聚：聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS树脂）； 与丁二烯反应：乳胶、合成橡胶。,.,二、乙苯脱氢法,1.乙苯催化脱氢的主副反应 主反应： 副反应：,.,2.乙苯脱氢工艺条件选择,（1）温度 平衡常数随温度的升高而增大，为避免副反应，温度不应太高。 常选823-873K。,.,反应的平衡常数和平衡转化率随反应温度变化曲线。,.,（2）压力,乙苯脱氢生成苯乙烯的反应是分子数增大的反应，降低压力对生成苯乙烯有利。苯乙烯的工业生产采用负压脱氢工艺，操作压力40-60 kPa。,.,（3）惰性气体,用水蒸气作脱氢反应的稀释剂具有下列优点： 降低了乙苯的分压，利于提高乙苯脱氢的平衡转化率； 可以抑制催化剂表面的结焦，具有消炭作用； 提供反应所需的热量，且易与产物的分离。 阻止催化剂被还原成低价氧化态。,.,应选择适宜的水蒸气与乙苯的比例，通常水蒸气：乙苯=（6-9）：1。,.,（4）乙苯液空速,应采用高空速，以提高选择性，常选0.6 h-1。,.,3. 乙苯脱氢工艺流程和反应器,（1）反应器型式与结构 根据供热方式不同,列管式固定床反应器：高温烟道气,绝热式反应器：过热蒸汽,.,（2）乙苯脱氢工艺流程,1）列管式等温反应器脱氢部分工艺流程,.,等温反应器工艺流程特点： a.乙苯转化率高、苯乙烯选择性高； b.水蒸气用量较少。 c.反应器制造费用高。,.,2）绝热反应器反应工艺流程,.,绝热反应器工艺流程特点： a.反应器结构简单，制造费用低，生产能力大，检修方便。 b.乙苯转化率低、苯乙烯选择性低； c.水蒸气用量多，工业废水多。,.,.,3.苯乙烯的回收精制,组成 含量 Tb( ) 苯乙烯 60% 145 乙苯 15 30 136.2 苯、甲苯 520,可采用精馏方法分离。,.,苯、甲苯 乙苯 苯乙烯 焦油 A B C D 操作顺序： ， 减压蒸馏 苯乙烯物系：塔釜温度90 ，加阻聚剂， 减压操作,.,需要减压操作的精馏塔是乙苯蒸出塔和苯乙烯精馏塔。,