一、概述
苯乙烯是合成高分子材料的重要单体,主要用于制聚苯乙烯、ABS和AS树脂、丁苯橡胶、不饱和聚酯等,用途甚广。目前,苯乙烯的生产主要采用乙苯催化脱氢法,世界苯乙烯产量已超过3000万吨。我国现有的苯乙烯生产能力近500万吨/年,其主要技术大多从国外引进。
我院在成功开发高性能GS系列乙苯脱氢制苯乙烯催化剂、500吨/年乙苯负压脱氢制苯乙烯中试和3万吨/年乙苯负压脱氢制苯乙烯成套工艺技术的基础上,和多家单位合作开发了6万吨/年、10万吨/年、15万吨/年、20万吨/年、50万吨/年乙苯负压脱氢制苯乙烯成套工艺技术,主要工艺技术指标已达到国际先进水平。
二、主要工艺技术指标和特点
1.工艺过程
脱氢部分采用负压绝热、中间再热的二段反应技术和轴径向反应器,脱氢液精馏采用高真空低釜温工艺、苯乙烯经历两次加热四塔分离流程。
2.主要工艺技术指标
项目,单位 |
指标 |
反应温度,℃ |
615~645 |
反应压力,Kpa |
45~61 |
水蒸气与乙苯之重量比 |
1.15(初期)~1.45(后期) |
乙苯液体空速LHSV,h-1 |
0.40 |
乙苯单程总转化率,% |
≥64 |
苯乙烯总选择性,% |
≥96.8 |
苯乙烯单程收率,% |
≥61 |
物耗,吨苯乙烯 |
1.06吨乙苯 |
能耗,MJ/t.SM |
~13000 |
反应系统压降,kPa |
≤16 |
*采用我院生产的GS系列乙苯脱氢催化剂
3.主要工艺特点
(1)采用国内开发的具有级间换热的负压绝热脱氢反应工艺技术;
(2)采用国产GS系列乙苯脱氢催化剂,它具有稳定的高转化率和高选择性,其性能已达到国际先进水平;
(3)脱氢反应器采用二段中间再加热式轴径反应器。它合理利用流体流动技术,优化集流和分流流道设计,流体分布均匀,使反应器压降满足负压反应要求,反应器容积利用率和催化剂利用率较高;
(4)脱氢液分馏精制采用苯乙烯只经历两次加热的四塔流程,粗苯乙烯塔和精苯乙烯塔采用高真空低釜温的精馏工艺,减少苯乙烯的聚合损失;
(5)采用负压绝热闪蒸工艺,充分回收焦油中的苯乙烯
(6)对工艺凝液和尾气进行充分的处理,“三废”排放量少,环境污染控制在最低程度。