乙烯生產(chǎn)技術(shù)論文

乙烯生產(chǎn)技術(shù)論文

　　基于苯乙烯的用途廣泛和需求量的不斷提升，近年來(lái)世界各國(guó)苯乙烯生產(chǎn)發(fā)展迅速，并向著大型化發(fā)展。下面是小編精心推薦的乙烯生產(chǎn)技術(shù)論文，希望你能有所感觸!

　　乙烯生產(chǎn)技術(shù)論文篇一

　　苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)研究

　　摘要：　苯乙烯是一種重要的基本有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)聚苯乙烯樹(shù)脂(PS)、丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯三元共聚物(ABS)、苯乙烯- 丙烯腈共聚物(SAN)樹(shù)脂、丁苯橡膠(SBR)和丁苯膠乳(SBR膠乳)、離子交換樹(shù)脂、不飽和聚酯以及苯乙烯系熱塑性彈性體SBS等。此外， 還可用于制藥、染料、農(nóng)藥以及選礦等行業(yè)， 用途十分廣泛。

　　一、苯乙烯生產(chǎn)工藝介紹

　　目前，世界上苯乙烯的生產(chǎn)方法有乙苯氣相催化脫氫法、環(huán)氧丙烷—苯乙烯聯(lián)產(chǎn)法、乙苯脫氫選擇性氧化法、熱解汽油抽提蒸餾回收法、乙苯—丙烯共氧法、甲苯甲醇合成法、丁二烯合成法等。其中，常用的方法有3種：催化脫氫法、乙苯脫氫選擇性氧化(SMART)法、乙苯—丙烯共氧(POSM)法。下面就重點(diǎn)介紹這三種方法。

　　1.催化脫氫法

　　DOW化學(xué)公司與BASF公司與1937年聯(lián)合開(kāi)發(fā)出催化脫氫法，在長(zhǎng)期生產(chǎn)中各公司在催化劑、反應(yīng)器、流程、節(jié)能等方面各具特色，典型的如：Fina/Badger法、Monsanto/Lummus/UOP法、DOW法、Cosden/Badger法、CdF法等。其中Monsanto/Lummus/UOP法被世界上生產(chǎn)能力最大的一些苯乙烯裝置所采用，與其他方法相比，每噸苯乙烯可節(jié)約蒸汽2t，降低生產(chǎn)成本16%。

　　2.乙苯脫氫選擇性氧化法

　　乙苯氧化脫氫技術(shù)采用三段式反應(yīng)器：一段脫氫反應(yīng)器中乙苯和水蒸汽在脫氫催化劑層進(jìn)行脫氫反應(yīng)，在出口物流中加入定量的空氣或氧氣與水蒸汽進(jìn)入二段反應(yīng)器，二段反應(yīng)器中裝有高選擇性氧化催化劑和脫氫催化劑，氧和氫反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)物流升溫，氧全部消耗，烴無(wú)損失，二段反應(yīng)器出口物流進(jìn)入三段反應(yīng)器，完成脫氫反應(yīng)。當(dāng)脫氫反應(yīng)溫度為620～645℃、壓力為0.03～0.13 MPa、蒸汽和乙苯質(zhì)量比為(1∶1)～(2∶1)時(shí)，乙苯轉(zhuǎn)化率為85%，苯乙烯選擇性為92 %～96 %。

　　3.環(huán)氧丙烷—苯乙烯(PO/SM)聯(lián)產(chǎn)法

　　環(huán)氧丙烷一苯乙烯(PO/SM)聯(lián)產(chǎn)法又稱共氧化法， 在130～160℃、0.3～0.5MPa下，乙苯先在液相反應(yīng)器中用氧氣氧化生成乙苯過(guò)氧化物，生成的乙苯過(guò)氧化物經(jīng)提濃到l7%后進(jìn)入環(huán)氧化T序，在反應(yīng)溫度為110℃、壓力為4.05 MPa條件下，與丙烯發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)成環(huán)氧丙烷和甲基芐醇。環(huán)氧化反應(yīng)液經(jīng)過(guò)蒸餾得到環(huán)氧丙烷，甲基芐醇在260℃、常壓條件下脫水生成苯乙烯。反應(yīng)產(chǎn)物中苯

　　乙烯與環(huán)氧丙烷的質(zhì)量之比為2.5：1。將乙苯脫氫的吸熱和丙烯氧化的放熱兩個(gè)反應(yīng)結(jié)合起來(lái)，節(jié)省了能量，解決了環(huán)氧丙烷生產(chǎn)中的三廢處理問(wèn)題。另外，由于聯(lián)產(chǎn)裝置的投資費(fèi)用要比單獨(dú)的環(huán)氧丙烷和苯乙烯裝置降低25 %，操作費(fèi)用降低50 %以上，因此采用該法建設(shè)大型生產(chǎn)裝置時(shí)更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。該法的不足之處在于受產(chǎn)品市場(chǎng)狀況影響較大，且反應(yīng)復(fù)雜，副產(chǎn)物多，投資大，乙苯單耗和裝置能耗都要高于乙苯脫氫法工藝。

　　4.苯乙烯生產(chǎn)工藝國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展

　　華東理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的乙苯負(fù)壓脫氫反應(yīng)器采用軸徑向反應(yīng)器技術(shù)和氣氣快速混合兩大關(guān)鍵技術(shù)，軸徑向反應(yīng)器是在床層頂部采用催化劑自封式結(jié)構(gòu)、以使徑向床的頂部造成軸徑向二維流動(dòng)的新穎徑向反應(yīng)器。與傳統(tǒng)的徑向反應(yīng)器相比，這種催化劑自封式結(jié)構(gòu)取消了催化床上部的機(jī)械密封區(qū)，簡(jiǎn)化了徑向床結(jié)構(gòu)，有效地利用此部分反應(yīng)器空間中的催化劑，消除催化劑床的滯流區(qū)，有利于提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，催化劑裝卸方便。

　　二、苯乙烯的毒性機(jī)理

　　雖然苯乙烯具有燃爆性和毒性，但是由于對(duì)爆炸危險(xiǎn)性的重視，因此很少出現(xiàn)苯乙烯的爆炸事故，而職業(yè)中毒卻屢見(jiàn)不鮮，因此需對(duì)苯乙烯的職業(yè)中毒提高警惕。苯乙烯既有急性毒性又有慢性毒性，可對(duì)人體多個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生損害，雖然其生殖毒性、血液毒性和致癌作用尚不能確定，也應(yīng)引起高度警惕。

　　1.對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響

　　苯乙烯具有較強(qiáng)的致神經(jīng)衰弱作用，苯乙烯大量吸入后可引起中毒性腦病，研究表明，脂質(zhì)過(guò)氧化及神經(jīng)逆質(zhì)波動(dòng)在中毒性腦病中有重要作用。少量苯乙烯吸入僅引起輕微頭暈、頭痛癥狀。并且近年國(guó)內(nèi)有研究發(fā)現(xiàn)，苯乙烯長(zhǎng)期接觸組心電圖異常率明顯高于對(duì)照組，以心率失常居多，其中又以竇性心動(dòng)過(guò)緩為主。

　　2.對(duì)消化系統(tǒng)的影響

　　短時(shí)間大量接觸高濃度苯乙烯可引起惡心嘔吐、腹痛、腹瀉等消化道癥狀。長(zhǎng)期接觸苯乙烯可引起中毒性肝病，具有起病隱襲的特點(diǎn)。臨床上以消化道癥狀為主，多數(shù)為肝腫大，但肝功能檢查多為正常。

　　3.對(duì)泌尿生殖系統(tǒng)的影響

　　長(zhǎng)期低濃度接觸苯乙烯可引起腎功能損害，主要是通過(guò)抑制腎組織中酶的活動(dòng)，使細(xì)胞三羧酸循環(huán)和膜吸收轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程受到干擾，并使近曲小管上皮受損所致，短期接觸也可影響腎小球的功能。此外，苯乙烯在體內(nèi)的主要中間代謝產(chǎn)物苯乙烯-7，8-氧化物(SO)已被研究證明為一種強(qiáng)直接致突變劑。工人接觸苯乙烯可引起精液DNA損傷。苯乙烯為高脂溶性的小分子化合物，在體內(nèi)可經(jīng)胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)，與宮內(nèi)的胎兒直接接觸，從而對(duì)發(fā)育中的胚胎產(chǎn)生毒性作用，干擾器官的形成和胎兒的發(fā)育。

　　4.對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響

　　一次大量吸入苯乙烯可引起呼吸道腐蝕性損傷，導(dǎo)致中毒性肺水腫。另外，苯乙烯可通過(guò)酶系統(tǒng)或呼吸爆發(fā)產(chǎn)生自由基、啟動(dòng)生物膜的脂質(zhì)過(guò)氧化、并有炎性介質(zhì)參與造成肺彌漫性損傷。短時(shí)間接觸高濃度苯乙烯可引起咳嗽、咽痛等呼吸道刺激癥狀，長(zhǎng)期接觸低濃度苯乙烯對(duì)作業(yè)工人呼吸道有明顯的刺激作用，可引起慢性鼻炎、慢性咽炎等。

　　對(duì)于安全專業(yè)來(lái)說(shuō)，苯乙烯的生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟，但是我們需要在工藝中找到潛在的危險(xiǎn)，盡可能排除或者降低危害程度。

　　參考文獻(xiàn)

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　　作者簡(jiǎn)介：王連生，男，江蘇揚(yáng)州人，生于1960年5月，連云港鳳蝶染化有限公司。

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