教案教材 苯乙烯工艺基础知识的培训教材.doc

苯乙烯装置培训资料（二） 工艺基础知识 培训教材 青岛炼化公司苯乙烯单元 二○○九年十一月  前 言 青岛炼化公司乙苯-苯乙烯联合装置基础设计于2009年7月获得中石化批复，计划于2010年底装置建成中交。乙苯装置由中石化洛阳石油化工工程公司（LPEC）设计，苯乙烯装置由中石化上海工程有限公司（SSEC）设计。乙苯装置采用中石化自主知识产权的SGEB催化干气制乙苯技术，苯乙烯装置采用乙苯负压绝热脱氢工艺技术。 苯乙烯装置的建成投产，将进一步提高青岛炼化公司的盈利能力，为“争当炼化企业排头兵”做出贡献。为做好苯乙烯单元的职工培训工作，确保装置一次开车成功，苯乙烯单元组织编写了这本工艺基础知识培训教材。教材主要编写人员：徐相伟、崔永刚、牛迪、陈文武、林昊健。 教材编写过程中，得到了苯乙烯项目部、生产技术管理部、机动工程部、HSE管理部等部门的大力支持，在此表示感谢。 对于教材中的不足，恳请专家、读者批评指正。  目 录 前 言 1 1 概述 1 1.1 苯乙烯的用途及市场 1 1.1.1 PS 1 1.1.2 ABS和SAN 2 1.1.3 丁苯橡胶SBR 4 1.1.4 不饱和聚酯树脂 4 1.1.5 苯乙烯系热塑性弹性体 4 1.1.6 其它方面 4 1.2 乙苯及苯乙烯的主要生产技术 5 1.2.1 乙苯生产技术及其发展趋势 5 1.2.2 乙苯脱氢制苯乙烯生产技术及其发展趋势 8 1.3 苯乙烯的性质及质量标准 12 1.3.1 物理性质 12 1.3.2 化学性质 13 1.3.3 质量标准 13 1.4 国内苯乙烯装置简介 14 1.5 苯乙烯装置有关的基础概念及计算 17 1.5.1 反应转化率 17 1.5.2 反应选择性 17 1.5.3 空速 18 1.5.4 水比 18 1.5.5 过剩空气系数 18 1.5.6 加热炉热效率 19 1.5.7 物耗 19 1.5.8 能耗 20 1.6 苯乙烯催化剂 21 1.6.1 催化剂的定义 21 1.6.2 催化剂的作用 21 1.6.3 催化剂的作用机理 22 1.6.4 催化剂的组成 22 1.6.5 催化剂的分类 23 1.6.6 催化剂的失活 23 1.6.7 烷基化催化剂SEB-08 23 1.6.8 烷基转移催化剂AEB-1H 26 1.6.9 乙苯负压脱氢催化剂GS-11 27 1.7 苯乙烯阻聚剂 31 1.7.1 阻聚剂的定义 31 1.7.2 阻聚剂的阻聚原理 31 1.7.3 阻聚剂的分类 31 1.7.4 阻聚剂的发展历程 31 1.7.5 防止苯乙烯爆聚应采取的措施 34 1.8 固定床反应器 34 1.8.1 固定床反应器分类 34 1.8.2 流体的变质量流动 35 1.8.3 轴向反应器 35 1.8.4 径向反应器 36 1.8.5 轴径向反应器 37 1.9 薄膜蒸发器 38 1.9.1 薄膜蒸发器的结构和原理 38 1.9.2 薄膜蒸发器的主要特性 38 2 装置概况 40 2.1 概述 40 2.2 技术来源及特点 40 2.2.1 乙苯部分 40 2.2.2 苯乙烯部分 41 2.3 工艺技术指标 41 2.3.1 乙苯部分 41 2.3.2 苯乙烯部分 43 2.4 主要技术经济指标 44 2.5 原料、产品、副产品及辅助材料技术规格 45 2.5.1 原料规格 45 2.5.2 产品规格 47 2.5.3 副产品规格 48 2.5.4 催化剂规格 51 2.5.5 化学品规格 53 2.6 装置物料平衡 54 2.6.1 乙苯部分 54 2.6.2 苯乙烯部分 55 2.7 公用工程规格及能耗 55 2.7.1 公用工程规格 55 2.7.2 装置能耗 57 2.8 分析控制一览表 59 2.8.1 乙苯部分 59 2.8.2 苯乙烯部分 61 3 生产工艺原理 63 3.1 烷基化反应制乙苯工艺原理 63 3.1.1 反应机理 63 3.1.2 化学反应 63 3.1.3 影响反应和催化剂性能的有关因素 65 3.2 烷基转移反应制乙苯工艺原理 67 3.2.1 原理、反应式 67 3.2.2 操作变量对反应的影响 67 3.2.3 工艺说明 68 3.2.4 关键控制 68 3.3 脱氢反应制苯乙烯工艺原理 68 3.3.1 原理、反应式 68 3.3.2 影响因素 69 3.4 精馏过程原理 72 3.4.1 基本概念 72 3.4.2 精馏原理和过程 73 3.4.3 精馏过程的必要条件 76 3.4.4 全塔物料衡算 77 3.4.5 主要参数控制 78 4 工艺流程说明 82 4.1 乙苯部分工艺流程 82 4.1.1 催化干气脱丙烯系统 82 4.1.2 反应系统 82 4.1.3 尾气吸