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乙苯、苯乙烯裝置簡(jiǎn)介和重點(diǎn)部位及設(shè)備 一、裝置簡(jiǎn)介 (一)裝置發(fā)展及其類型1．裝置發(fā)展自1937年美國(guó)陶氏化學(xué)公司和德國(guó)巴斯夫公司同時(shí)實(shí)現(xiàn)乙苯脫氫制苯乙烯的工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，苯乙烯已有50多年的工業(yè)化生產(chǎn)歷史。苯乙烯是重要的有機(jī)化工原料。它作為重要的合成單體與其他烯烴單體發(fā)生共聚反應(yīng)，可生產(chǎn)丁苯橡膠、聚苯乙烯樹脂、ABS和SAN樹脂、離子交換樹脂及不飽和聚酯樹脂；此外還用于制藥，染料行業(yè)，或制取農(nóng)藥乳化劑及選礦劑等。苯乙烯的主要生產(chǎn)方法為乙苯脫氫法和環(huán)氧丙烷共氧化法，前者約占苯乙烯生產(chǎn)能力的90％，乙苯催化脫氫制苯乙烯的工藝有孟山都／魯姆斯法、巴斯夫法、Fina／Badger法、Cdf法和三菱油化／環(huán)球化學(xué)法。而共氧化法步驟多，流程長(zhǎng)，又存在環(huán)氧丙烷的聯(lián)產(chǎn)問(wèn)題，因此國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)和研究重點(diǎn)多放在乙苯脫氫法上。近年來(lái)許多公司研究用甲苯代替苯制苯乙烯的方法，如孟山都公司和三菱油化公司的甲苯—甲醇、甲苯—甲烷直接合成苯乙烯方法，是一種全新的工藝路線。在1992年第10屆國(guó)際催化劑會(huì)議的大會(huì)專題報(bào)告中，該工藝開發(fā)研究列為當(dāng)代4大烴化技術(shù)之一，值得引起苯乙烯技術(shù)研究者的重視。目前，我國(guó)苯乙烯生產(chǎn)方法多采用乙苯催化脫氫法。60年代和70年代建設(shè)的小型裝置能耗和物耗較高，缺少市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，隨著國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)，大部分已停產(chǎn)，剩下的幾套經(jīng)多次技術(shù)改造，能耗和物耗有所下降，同時(shí)，利用地區(qū)差價(jià)和本企業(yè)下游產(chǎn)品的需求仍維持生產(chǎn)。2．苯乙烯的主要生產(chǎn)方法及特點(diǎn)目前，世界范圍內(nèi)苯乙烯生產(chǎn)的主要工藝有脫氫法和環(huán)氧丙烷法。脫氫工藝包含F(xiàn)ina／Badger工藝和魯姆斯／環(huán)球化學(xué)工藝。一些生產(chǎn)苯乙烯的公司擁有自身的技術(shù)，如陶氏、巴斯夫，其他大部分生產(chǎn)商采用UnitedCatalysts(UCl)和Criterion的催化劑。UCI占據(jù)了70％的脫氫催化劑市場(chǎng)份額，Criterion占20％，其他生產(chǎn)廠家占10％。在乙苯脫氫制苯乙烯的工藝技術(shù)方面，除德國(guó)巴斯夫公司外，各家外商技術(shù)基本相同，大都是采用高真空絕熱脫氫反應(yīng)和反應(yīng)熱能回收技術(shù)，蒸餾都是真空高效填料塔技術(shù)(EB／SN分離塔)，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大體相同。(1)環(huán)球化學(xué)／魯姆斯法70年代以來(lái)，苯乙烯技術(shù)發(fā)展尤為突出，在脫氫反應(yīng)器方面，由開始的單級(jí)軸向反應(yīng)器，中間經(jīng)歷開發(fā)了雙級(jí)軸向反應(yīng)器一雙級(jí)徑向反應(yīng)器一雙級(jí)徑向反應(yīng)器的各種組合優(yōu)化的多種反應(yīng)器；反應(yīng)器的操作壓力由開始的正壓發(fā)展到今天的負(fù)壓；汽油比由開始的2．5：1發(fā)展到今天1．3：1；蒸汽消耗由開始的lOk9／kgSM發(fā)展到今天的4kg／kgSM；這其中還包括了新型催化劑的開發(fā)與研制；同時(shí)在其他方面也有不同程度的改進(jìn)：如廢熱鍋爐和冷熱物流交換熱量并副產(chǎn)兩種規(guī)格蒸汽、薄膜蒸發(fā)器回收苯乙烯、不用蒸汽去氣化乙苯、不用冷水冷凝塔頂物流等等技術(shù)，都是魯姆斯與孟山都聯(lián)手開發(fā)與研制的結(jié)果，使該乙苯催化脫氫技術(shù)排人當(dāng)今世界先進(jìn)之列。1992年全世界新建12套苯乙烯裝置，有10套采用該脫氫技術(shù)。在1986年，我國(guó)第一次采用國(guó)外的苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)所建的兩套6x104t／a裝置(燕山與齊魯)就是引進(jìn)該家技術(shù)。隨后廣東茂名10x104t／a苯乙烯裝置和吉化公司10x104t／a苯乙烯裝置，也引進(jìn)該家技術(shù)。 乙苯脫氫工藝裝置主要有蒸汽過(guò)熱爐、絕熱型反應(yīng)器、熱回收器、氣體壓縮機(jī)和乙苯苯乙烯分離塔。過(guò)熱爐將蒸汽過(guò)熱至800％而作為熱源引人反應(yīng)器。乙苯脫氫的工藝操作條件為550—650℃，常壓或減壓，蒸汽／L苯質(zhì)量比為1．0—2．5。通過(guò)反應(yīng)器所生成的油分經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入乙苯／苯乙烯粗餾塔，由塔底得到苯乙烯，塔頂回收未反應(yīng)的乙苯。再經(jīng)乙苯塔分離去少量的苯和甲苯后，循環(huán)回反應(yīng)器。(2)Fina／Badger法Fina／Badger工藝通常與美孚／Badger(RaytheonEng．Cons)乙苯工藝聯(lián)合簽發(fā)許可。Badger工藝采用絕熱脫氫，蒸汽提供脫氫需要的熱量并降低進(jìn)料中乙苯的分壓和抑制結(jié)焦。蒸汽過(guò)熱至800—950℃，與預(yù)熱的乙苯混合再通過(guò)催化劑，反應(yīng)溫度為650℃，壓力為負(fù)壓，蒸汽／L苯比為1。5％—2．2％(質(zhì)量)。反應(yīng)器材質(zhì)為鉻鎳鋼，反應(yīng)產(chǎn)物在冷凝器中冷凝。Fina／Badger的苯乙烯技術(shù)有其獨(dú)到之處，在專利市場(chǎng)上有一定的優(yōu)勢(shì)。它的技術(shù)開發(fā)與研究有著30余年的歷史，與魯姆斯公司一起幾乎壟斷了世界苯乙烯專利市場(chǎng)。(3)巴斯夫法巴斯夫法工藝特點(diǎn)是用煙道氣加熱的方法提供反應(yīng)熱，這是與絕熱反應(yīng)的最大不同。其流程如圖3—5所示。(4)Halcon法Halcon法又稱PO—SM聯(lián)產(chǎn)法。由Halcon公司開發(fā)，于1973年在西班牙實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。反應(yīng)過(guò)程中乙苯先在液相反應(yīng)器中用氧氧化成過(guò)氧化物，反應(yīng)條件為，壓力：0。35MPa，溫度141t，停留時(shí)間：4h，生成的乙苯過(guò)氧化物經(jīng)提濃到17％后，進(jìn)入環(huán)氧化工序。環(huán)氧化溫度為110℃，壓力為4．05MPa。環(huán)氧化反應(yīng)液經(jīng)蒸餾得環(huán)氧丙烷。環(huán)氧化另一產(chǎn)物甲基芐醇在260℃、常壓下脫水得苯乙烯。(5)裂解汽油萃取分離法日本東麗公司開發(fā)了Stex法裂解汽油萃取分離苯乙烯技術(shù)，同時(shí)還開發(fā)了專用萃取劑，可分離出純度大于99．7％的苯乙烯，同時(shí)可生產(chǎn)對(duì)二甲苯，并降低裂解汽油加氫負(fù)荷，生產(chǎn)成本僅為乙苯脫氫法的一半。(6)環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)法是先將乙苯氧化成乙苯氫過(guò)氧化物，再使之在Mo、W催化劑存在下與丙稀反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷和?！揭掖?，后者脫水可得到苯乙烯。其優(yōu)點(diǎn)是克服了AICl3法有污染、腐蝕和需要氯資源的特點(diǎn)；缺點(diǎn)是流程長(zhǎng)、投資大，對(duì)原料質(zhì)量要求高，操作條件嚴(yán)格，聯(lián)產(chǎn)品多，每噸苯乙烯聯(lián)產(chǎn)0．45t左右的環(huán)氧丙烷，因此不適宜建中小型裝置。目前世界上擁有該技術(shù)的有阿爾科化學(xué)、殼牌和德士古化學(xué)。3．國(guó)內(nèi)技術(shù)概況國(guó)內(nèi)現(xiàn)在運(yùn)行生產(chǎn)的苯乙烯裝置所采用的技術(shù)，主要分為4類：第1類是以北京燕化、山東齊魯烯烴廠以及上海高橋化工廠為代表的，引進(jìn)國(guó)外80年代初的均相AICl3乙苯工藝和魯姆斯／孟山都的苯乙烯工藝；第2類是以廣東茂名和吉化公司為代表的引進(jìn)當(dāng)代魯姆斯液相分子篩法；第3類是以盤錦天然氣化工廠以及大慶石化公司為代表，引進(jìn)國(guó)外Fina／Badger的第3代苯乙烯技術(shù)；第4類是以吉化公司、蘭化公司等大小近20家的國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)MCl3乙苯及其脫氫工藝技術(shù)。美國(guó)UOP公司的SMART技術(shù)，在原有DC—301／302兩個(gè)脫氫反應(yīng)器之間增加一臺(tái)氧化一脫氫反應(yīng)器DC—300(SMART反應(yīng)器)．該反應(yīng)器有兩層催化劑，反應(yīng)器內(nèi)筒裝有氧化催化劑，外簡(jiǎn)裝有脫氫催化劑，第一階段脫氫生成的氫氣在SMART反應(yīng)器內(nèi)首先與氧發(fā)生反應(yīng)，使第一段反應(yīng)生成的部分氫氣被氧化．氫氣氧化所產(chǎn)生的熱量提供了在SMART反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行脫氫反應(yīng)所需熱量．從SMART反應(yīng)器出來(lái)的脫氫混和物加熱后進(jìn)人第二個(gè)脫氫反應(yīng)器DC—302進(jìn)一步脫氫，氫氣氧化產(chǎn)生的熱量提供了從上一段脫氫混合至下一段脫氫所需的熱量，脫氫氣大部分被氧化，使反應(yīng)向生成苯乙烯的方向移動(dòng)，與原工藝相比，在相同的選擇性下，乙苯單程轉(zhuǎn)化率可提高至78％；乙苯轉(zhuǎn)化率的提高可降低循環(huán)乙苯量，從而降低了苯乙烯的單耗。(二)單元組成與工藝流程1。組成單元苯乙烯裝置的基本組成單元為：乙苯單元、脫氫單元、苯乙烯精餾單元。(1)乙苯單元本單元由烷基化反應(yīng)、烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)和乙苯精餾部分構(gòu)成。烷基化反應(yīng)部分的任務(wù)是在分子篩催化劑的作用下使乙烯和苯烷基化生成乙苯、多乙苯等物質(zhì)。烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)部分的任務(wù)則是在分子篩催化劑的作用下使苯、多乙苯發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成乙苯。烷基化反應(yīng)和烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)部分的出料中含有乙苯、多乙苯、重質(zhì)物及未反應(yīng)的原料苯，都被送到乙苯精餾預(yù)分餾塔。由預(yù)分餾塔、苯塔、乙苯塔、多乙苯塔、脫非芳塔將反應(yīng)產(chǎn)物分離成苯、乙苯、多乙苯和重質(zhì)物。其中回收的苯返回到烷基化反應(yīng)器和烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器，多乙苯返回到烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器。脫非芳塔則用于脫除進(jìn)料和反應(yīng)過(guò)程中生成的輕組分和輕非芳烴。(2)脫氫單元新鮮乙苯和從乙苯回收塔返回的循環(huán)乙苯與工藝凝液混合在一起，乙苯／水的混合物形成一種用來(lái)冷凝乙苯／苯乙烯分離塔頂氣相的共沸物。被蒸發(fā)的乙苯／水的混合物在乙苯／蒸汽過(guò)熱器中經(jīng)反應(yīng)物流加熱，與稀釋蒸汽混合，進(jìn)入第一脫氫反應(yīng)器。在新SMART工藝，三個(gè)絕熱徑向反應(yīng)器連續(xù)放在一起。第一反應(yīng)器、第三反應(yīng)器只裝脫氫催化劑，而第二反應(yīng)器裝脫氫催化劑和氧化催化劑。混合物流進(jìn)入第一反應(yīng)器，部分乙苯脫氫生成苯乙烯。反應(yīng)器人口設(shè)有高溫報(bào)警，當(dāng)溫度超過(guò)650℃時(shí)，將停蒸汽過(guò)熱爐(正常為610—640℃)。由于反應(yīng)是吸熱的，所以溫度在反應(yīng)器中降低。經(jīng)過(guò)控制的富氧氣體和稀釋蒸汽進(jìn)入到第一反應(yīng)器流出物中，混合氣體在進(jìn)入第二反應(yīng)器之前，進(jìn)入一個(gè)靜態(tài)混合器。在第二反應(yīng)器，反應(yīng)物首先經(jīng)過(guò)氧化催化劑，部分氫氣被消耗。反應(yīng)物在進(jìn)入第二床層脫氫催化劑之前被氧化反應(yīng)放出的熱量加熱。在氧化反應(yīng)床層非常短的停留時(shí)間減少了副反應(yīng)的發(fā)生。第二脫氫床層更多的乙苯生成苯乙烯?；旌蠚怏w經(jīng)過(guò)一個(gè)靜態(tài)混合器進(jìn)入第三反應(yīng)器，在第三反應(yīng)器，反應(yīng)物首先經(jīng)過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的中間加熱器加熱反應(yīng)物料，進(jìn)入第三脫氫催化劑床層，更多的乙苯在脫氫催化劑床層轉(zhuǎn)化成苯乙烯。反應(yīng)物流進(jìn)人廢熱鍋爐(乙苯／蒸汽預(yù)熱器)，進(jìn)一步換熱，產(chǎn)生中壓和低壓蒸汽，冷卻后的反應(yīng)物經(jīng)工藝凝液、空冷器進(jìn)一步冷卻。從空冷器中出來(lái)的氣相進(jìn)一步冷卻，未冷凝的氣體在尾氣壓縮機(jī)中壓縮，冷卻作為燃料和殘油一起在蒸汽過(guò)熱爐中燃燒。一些碳?xì)浠衔镌谙礈焖ㄟ^(guò)殘油洗滌出來(lái)，汽提塔頂餾分返回主冷卻器。從主冷卻器和后冷器出來(lái)的物料進(jìn)入脫氫液／水分離罐，脫氫液和水相分離。DM液(脫氫液)直接送到分離系統(tǒng)或儲(chǔ)罐。水相進(jìn)入工藝凝液汽提塔，微量有機(jī)物被汽提出來(lái)，部分水用來(lái)冷卻從廢熱鍋爐出來(lái)的物料。工藝凝液汽提塔頂餾分在塔頂冷卻器冷卻后，進(jìn)入DM／水分離罐。未冷凝的塔頂餾分排到后冷卻器中，汽提后的冷凝液過(guò)濾后，一部分過(guò)濾冷凝液用于乙苯和苯乙烯單元發(fā)生蒸汽，另外的送到界區(qū)外。(3)苯乙烯精餾單元在苯乙烯分離單元，DM液分離成循環(huán)乙苯，產(chǎn)品甲苯，循環(huán)苯，苯乙烯單體產(chǎn)品和焦油。使用4個(gè)分離塔和薄膜蒸發(fā)器。．在乙苯／苯乙烯分離塔頂回收乙苯和輕組分，而苯乙烯產(chǎn)品和重組分在塔釜。塔釜乙苯含量很少，因乙苯是苯乙烯產(chǎn)品中的主要雜質(zhì)。NSI阻聚劑加到乙苯／苯乙烯分離塔，防止苯乙烯聚合。為了減少聚合物生成，分離塔在負(fù)壓下操作。填料結(jié)構(gòu)是為了降低塔的壓降。乙苯／苯乙烯分離塔塔釜物料進(jìn)到苯乙烯塔，苯乙烯產(chǎn)品從塔頂出來(lái)，被冷卻。TBC阻聚劑為了抑制聚合，送到儲(chǔ)罐。苯乙烯塔也在負(fù)壓下操作，苯乙烯塔釜中的苯乙烯經(jīng)薄膜蒸發(fā)器回收返回到苯乙烯塔。蒸發(fā)器頂部氣相返回到苯乙烯塔釜。苯乙烯單元的焦油和乙苯單元的殘油混合送到儲(chǔ)罐作為燃料或部分過(guò)濾后返回到乙苯／苯乙烯分離塔，降低NSI消耗。乙苯／苯乙烯塔頂氣相含有乙苯和輕組分，與乙苯／水的共沸物換熱后冷凝，排出的氣體進(jìn)一步冷卻回收殘留的有機(jī)物，塔頂冷凝液送到乙苯回收塔。未轉(zhuǎn)化的乙苯返回到反應(yīng)單元。乙苯回收塔頂餾分是苯和甲苯的混合物，在有些苯乙烯裝置，苯和甲苯混合物被送到界區(qū)外進(jìn)一步分離。其他苯乙烯裝置有一個(gè)苯／甲苯分離塔，苯從塔頂分離出來(lái)，返回到乙苯單元。甲苯作為副產(chǎn)品。2。工藝流程(三)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程1．烷基化反應(yīng)機(jī)理在一定的溫度、壓力下，乙烯與苯在酸性催化劑上進(jìn)行烷基化反應(yīng)生成乙苯，同時(shí)，生成的乙苯還可以進(jìn)一步與乙烯反應(yīng)生成多乙苯。理論上說(shuō)，可以生成從二乙苯一直到六乙苯，其化學(xué)方程式如下：烷基化反應(yīng)：以上這些反應(yīng)均為快速一級(jí)不可逆反應(yīng)。反應(yīng)器中的反應(yīng)物通過(guò)催化劑上的微孔擴(kuò)散至分子篩催化劑上的活性中心并進(jìn)行反應(yīng)，然后反應(yīng)產(chǎn)物再通過(guò)微孔擴(kuò)散至物流中。2．烷基轉(zhuǎn)移機(jī)理烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)是在一定的溫度、壓力條件下，在酸性催化劑的作用下，多乙苯轉(zhuǎn)化成為乙苯的反應(yīng)。其主要方程式如下：理論上，所有的多乙苯都可以進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，但是實(shí)際上四乙苯幾乎不發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)。烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)是可逆的二級(jí)反應(yīng)，受化學(xué)平衡限制。同烷基化反應(yīng)一樣，烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)也是發(fā)生在分子篩催化劑的酸性活性中心上。除了生成乙基苯外，還可生成重質(zhì)化合物，從而導(dǎo)致物耗增加，乙苯收率下降。因此應(yīng)最大可能地減少副反應(yīng)的發(fā)生，維持苯過(guò)量可以獲得較高的轉(zhuǎn)化率和乙苯選擇性。3．乙苯脫氫反應(yīng)機(jī)理乙苯在高溫和催化劑作用下，發(fā)生脫氫反應(yīng)生成苯乙烯 根據(jù)有關(guān)資料，上述的乙苯脫氫反應(yīng)主要受化學(xué)平衡的控制，部分還受到擴(kuò)散因素的控制。由于該反應(yīng)為氣相的吸熱反應(yīng)，平衡常數(shù)隨溫度升高而增加。平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系式如下： 式中，廠為絕對(duì)溫度，K；KP為大氣壓，atm。4．氧化反應(yīng)機(jī)理 發(fā)生在脫氫床的反應(yīng)是強(qiáng)吸熱的，并且通過(guò)催化劑床層溫降很大。在進(jìn)入下一脫氫床層之前反應(yīng)物必須被重新加熱到所需要的反應(yīng)溫度。傳統(tǒng)的絕熱單元是通過(guò)反應(yīng)出料和高溫蒸汽換熱達(dá)到目的的。氧化再加熱工藝通過(guò)反應(yīng)付產(chǎn)物氫氣與氧氣反應(yīng)釋放出能量實(shí)現(xiàn)溫度升高，從而達(dá)到反應(yīng)溫度。氧化反應(yīng)使用了專有催化劑，氧氣純度為90％，必須嚴(yán)格控制其注入速率。反應(yīng)在氧化催化劑床層進(jìn)行。此反應(yīng)將氫氣脫除對(duì)生產(chǎn)苯乙烯工藝是有利的，原因有以下幾點(diǎn)：(1)它為反應(yīng)物料提供了熱量，使其達(dá)到下一級(jí)脫氫反應(yīng)床層所要求的溫度。(2)反應(yīng)物中氫氣分壓降低，乙苯轉(zhuǎn)化率和苯乙烯選擇性提高。氧化催化劑雖然對(duì)氫氣燃燒有很高的選擇性，但同時(shí)一小部分烴也被消耗了。(四)主要操作條件及工藝技術(shù)特點(diǎn)1。主要操作條件因不同的工藝，操作條件不盡相同，表3—52列出一般生產(chǎn)工藝操作條件2．工藝技術(shù)特點(diǎn)(1)與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平相比本裝置工藝路線的特點(diǎn)，在乙苯生產(chǎn)工藝上，采用液相分子篩循環(huán)烷基化生產(chǎn)乙苯工藝的原理，較之三氯化鋁法乙苯生產(chǎn)工藝，具有工藝先進(jìn)、無(wú)環(huán)境污染、無(wú)腐蝕的特點(diǎn)。在苯乙烯生產(chǎn)工藝上，采用美國(guó)hunmus—Monsanto開發(fā)的負(fù)壓脫氫和UOP的氧化脫氫(SMART)工藝生產(chǎn)苯乙烯，并回收了乙苯／苯乙烯分離塔塔頂冷凝熱，由于采用了先進(jìn)的脫氫催化劑及氧化催化劑，因此，乙苯轉(zhuǎn)化率較高，苯乙烯選擇性高，能耗、物耗比較低。 (2)化學(xué)反應(yīng)的影響因素在烷基化反應(yīng)過(guò)程中，苯烯比(即進(jìn)料苯與乙烯的分子比)、空速、反應(yīng)溫度、水含量、反應(yīng)壓力；在烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)過(guò)程中，苯與多乙苯分子比、反應(yīng)溫度、水含量、空速；在脫氫反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、水比；在氧化反應(yīng)過(guò)程中，氫氣的燃燒量、稀釋蒸汽／氧氣的比值均對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生較大影響，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)注意操作和調(diào)整。(五)催化劑及助劑1．脫氫催化劑不同的催化劑具有不同的活性和選擇性。一般催化劑有兩種類型：一種是高水比，高活性，低選擇性催化劑，另一種是低水比，活性適中，高選擇性催化劑。前者適用于公用工程便宜而原料較貴的地區(qū)，后者適用于公用工程較貴而原料便宜的地區(qū)。近年來(lái)，發(fā)展了一系列低水比，高活性，高選擇性催化劑。如美國(guó)聯(lián)合催化劑公司生產(chǎn)的G84C。我國(guó)上海石化院研制的GS—08，其水比為1．3。轉(zhuǎn)化率為62．7％，選擇性為94％，基本上達(dá)到了G84C的水平。2．氧化催化劑當(dāng)氧化催化劑活性下降以至于達(dá)不到需要的床層出口溫度時(shí)，可能發(fā)生氧氣穿透。在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮了這一點(diǎn)，值得一提的是如果這種情況發(fā)生，未轉(zhuǎn)化的氧氣會(huì)離開氧化床進(jìn)入脫氫床，氧氣將氧化脫氫催化劑表面的鐵，引起乙苯脫氫催化劑暫時(shí)失活。如果氧氣穿透終止脫氫催化劑能夠還原恢復(fù)活性。發(fā)生穿透后一部分氧不是與脫氫催化劑混合，而是無(wú)選擇的消耗其他反應(yīng)物，減少產(chǎn)品產(chǎn)量。3．無(wú)硫阻聚劑NS無(wú)硫阻聚劑NSI的化學(xué)名稱為2，4—二硝基酚，分子式為(N02)：C6H30H，NSI用TDA—401和DA—403中防止苯乙烯高溫聚合。NSI的主要質(zhì)量指標(biāo)為純度≥98％。當(dāng)其純度不合格時(shí)，配制的NSI溶液有效成分低，將使DA—401塔底NSI濃度實(shí)際上低于1500x10—6（質(zhì)量)，而影響阻聚效果，嚴(yán)重時(shí)甚至造成DA—401／403塔底物黏度過(guò)大，無(wú)法加熱，被迫停車置換塔內(nèi)物料。因此必須嚴(yán)格監(jiān)控NSI內(nèi)有效成分2，4—二硝基酚的含量。4．產(chǎn)品阻聚劑TBC產(chǎn)品阻聚劑TBC的化學(xué)名稱為4—特丁基—鄰苯二酚／甲醇溶液。用于苯乙烯產(chǎn)品中，防止或減少在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的聚合。TBC的主要質(zhì)量指標(biāo)是揮發(fā)度，即其中所含甲醇量。當(dāng)所含甲醇過(guò)高時(shí)，配制后實(shí)際進(jìn)入苯乙烯產(chǎn)品是4—特丁基—鄰苯二酚量低，影響阻聚劑效果，而造成苯乙烯產(chǎn)品中聚合物含量超標(biāo)(≤10x10—6)。(六)原料及產(chǎn)品性質(zhì)Ⅱ．主要原材料的性質(zhì)2．產(chǎn)品、半成品、副產(chǎn)品的性質(zhì)產(chǎn)品、半成品、副產(chǎn)品的性質(zhì)見表3—54。 二、重點(diǎn)部位及設(shè)備苯乙烯生產(chǎn)裝置中反應(yīng)崗位是在高溫、高壓、易燃、易爆、物料有毒有害的環(huán)境下生產(chǎn)的，精餾崗位也存在類似的情況。因此在苯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中要遵守安全技術(shù)規(guī)定。1．爐區(qū)(1)蒸汽過(guò)熱爐點(diǎn)火前應(yīng)打開風(fēng)門通風(fēng)，并對(duì)爐膛和操作環(huán)境做動(dòng)火分析。有關(guān)聯(lián)鎖均應(yīng)掛上，分析燃料氣中氧含量小于2％，并嚴(yán)禁帶液(冬季要保溫并進(jìn)行排凝，以防因帶液引起爆燃損壞爐體)。停車期間燃料系統(tǒng)應(yīng)加切斷盲板，防止燃料漏人爐膛和周圍環(huán)境引起事故。(2)開停工時(shí)嚴(yán)格按溫度曲線控制升溫、恒溫和降溫。正常生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制各工藝參數(shù)在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)。(3)當(dāng)蒸汽過(guò)熱爐點(diǎn)火后(包括正常生產(chǎn))應(yīng)檢查爐內(nèi)燃燒狀況是否正常。(4)在蒸汽過(guò)熱爐停爐檢修時(shí)，必須對(duì)燃料、原料、蒸汽(包括滅火蒸汽)等加堵盲板，以防竄人檢修場(chǎng)所引起事故。(5)對(duì)急冷鍋爐、汽包檢查有無(wú)外漏，排污是否正常以保證爐水質(zhì)量。同時(shí)要經(jīng)常檢查、校對(duì)汽包液面計(jì)是否準(zhǔn)確，以防因假液面造成停車或事故。(6)爐區(qū)周圍嚴(yán)禁堆放可燃物，檢修結(jié)束后要及時(shí)拆除腳手架。當(dāng)裝置烴類大量泄漏時(shí)，爐區(qū)有可能成為其火源，應(yīng)開啟蒸汽過(guò)熱爐水幕等進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)停爐。(7)如發(fā)生爐管破裂，應(yīng)立即停爐熄火(但爐管蒸汽切記不能停還需適當(dāng)加大)開滅火蒸汽(應(yīng)進(jìn)行排凝，否則凝液將損壞爐管)整個(gè)裝置各系統(tǒng)均應(yīng)采取相應(yīng)措施。2．壓縮區(qū)該區(qū)內(nèi)設(shè)有消防水設(shè)施，可燃?xì)怏w自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警設(shè)施。(1)消防水設(shè)施：每個(gè)壓縮機(jī)分別設(shè)有兩股消防水，同時(shí)供應(yīng)壓縮機(jī)上部?肖防噴淋，形成水幕。(2)可燃?xì)怏w自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警設(shè)施：該區(qū)域壓縮機(jī)周圍共設(shè)有可燃?xì)怏w自動(dòng)檢測(cè)點(diǎn)7個(gè)，可燃?xì)怏w自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警器安裝于儀表控制室表盤上。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到一定值，報(bào)警器鳴響報(bào)警。(3)安全閥：每個(gè)壓縮機(jī)尾氣排放系統(tǒng)頂部都設(shè)有一個(gè)安全閥，超壓自動(dòng)啟跳。(4)聯(lián)鎖：為防止崗位人員誤操作，設(shè)有儀表聯(lián)鎖報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)崗位人員誤操作時(shí)，室內(nèi)DCS即發(fā)出報(bào)警，室內(nèi)人員可及時(shí)通知崗位人員。3．反應(yīng)器區(qū)(1)反應(yīng)器包括烴化反應(yīng)器，脫氫反應(yīng)器，此二種反應(yīng)器為放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)，必須嚴(yán)格控制毒物的帶入，以防結(jié)焦而使催化劑失活。(2)要特別注意氫氣的泄漏問(wèn)題，氫氣外漏著火火焰為淡藍(lán)色不易被發(fā)現(xiàn)。(3)正常生產(chǎn)時(shí)，因反應(yīng)器壓力、溫度較高，應(yīng)嚴(yán)格控制。(4)各反應(yīng)器在停車時(shí)，一定要先排液后放壓，以防低沸點(diǎn)液相物料在設(shè)備內(nèi)因先放壓后而氣化造成低溫冷淬損壞設(shè)備，引起事故。(5)應(yīng)經(jīng)常檢查反應(yīng)器人孔、閥門、儀表接頭、液面計(jì)、法蘭彎頭等處由于腐蝕等原因造成的泄漏。．(6)反應(yīng)器安全閥、緊急放空閥等一定要定期校驗(yàn)，始終保持完好狀態(tài)，在事故狀態(tài)下起到應(yīng)有的作用。(7)當(dāng)反應(yīng)器發(fā)生火警，除立即報(bào)警、撲救外，同時(shí)應(yīng)作緊急停車處理，將物料送出或排放火炬。積極協(xié)助專業(yè)消防人員切斷物料來(lái)源(特別是與儲(chǔ)罐的切斷)等措施，對(duì)著火點(diǎn)采取重點(diǎn)突破，逐個(gè)消滅?；饻绾笞⒁鈾z查著火點(diǎn)防止復(fù)燃。 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