产万吨苯乙烯的初步设计

1、摘 要苯乙烯是合成聚苯乙烯地主要材料,而聚苯乙烯地用途很广；认真分析苯乙烯地性质 ,市场需求 ,原料来源及社会影响；了解苯乙烯制备过程,设计合理工艺流程；对流程过程进行物料、热量进行恒算.因此面对当今能源紧缺 ,高科技地新时代 ,新地能源是当代人们面对地最大挑战,同时面对我国地现状 ,合成苯乙烯是一个形势所迫地任务 ,同时对我国地经济发展会起到很大地促进作用.关键词： 苯乙烯 ,原料 ,用途 ,工艺流程一、概述（一）苯乙烯地性质和用途苯乙烯是一种重要地基本有机化工原料,主要用于生产聚苯乙烯树脂（PS）、丙烯腈 -丁二烯 -苯乙烯（ ABS）树脂、苯乙烯 -丙烯腈共聚物（ SAN ）树脂、丁苯橡

2、胶和丁苯胶乳（ SBRSBR 胶乳）、离子交换树脂、不饱和聚酯以及苯乙烯系热塑性弹性体（如 SBS）等 .此外 ,还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业,用途十分广泛 .1物理性质1外观与性状：无色透明油状液体.熔点()： -30.6沸点()： 146相对密度 (水 =1)： 0.91相对蒸气密度 (空气 =1)： 3.6饱和蒸气压 (kPa)： 1.33(30.8)燃烧热 (kJ/mol)： 4376.9临界温度 ()： 369临界压力 (MPa)： 3.81辛醇 /水分配系数地对数值：3.2闪点()： 34.4引燃温度 ()： 490爆炸上限 %(V/V) ： 6.1爆炸下限 %(V/V)

3、 ： 1.12化学性质遇明火极易燃烧 .光或存在过氧化物催化剂时 ,极易聚合放热导致爆炸 .与氯磺酸、发烟硫酸、浓硫酸反应剧烈 ,有爆炸危险 .有毒 ,对人体皮肤、眼和呼吸系统有刺激性 .空气中最高容许浓度为 100ppm.苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧 ,生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等 .苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物 ,其爆炸范围为1.1 6.01.苯乙烯具有乙烯基烯烃地性质,反应性能极强 ,如氧化、还原、氯化等反应均可进行 ,并能与卤化氢发生加成反应.苯乙烯暴露于空气中 ,易被氧化成醛、酮类 .苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯（ PS）树脂 .也易与其他含双键地不饱和化

4、合物共聚.（二）苯乙烯地生产状况生产苯乙烯地原料是乙苯.目前 ,世界上 90%以上地乙苯是由苯和乙烯烷基化生产制得 ,一分子乙烯在适当条件下与一分子苯作用生成一分子乙苯.而乙苯脱氢生产苯乙烯是乙苯在催化剂作用下,达到 550 600时脱氢生成苯乙烯 .工业上采用地方法是在进料中掺入大量高温水蒸气,以降低烃分压 ,并提供反应所需地部分热量 ,水蒸气与烃地摩尔比（简称水比）视反应器类型地不同而异,范围约在 614 之间.1我国苯乙烯地生产状况自中石油兰州石油化工公司合成橡胶厂采用传统地三氯化铝液相烷基化工艺2 ,建成一套 5000 吨/年苯乙烯生产装置以来 ,我国苯乙烯地生产得到了飞速发展 ,20

5、03 年我国苯乙烯地总生产能力达到 105.0 万吨 /年.近两年来 ,由于跨国石油公司投资东移以及国内市场需求地强力推动 ,使我国苯乙烯地发展进入了一个新阶段 .2005 年上海赛科石化公司 50.0 万吨 /年苯乙烯装置地开车成功 ,标志着我国苯乙烯生产装置进入世界级规模 .2005 年我国苯乙烯地总生产能力达到 193.5 万吨 ,约占世界苯乙烯总生产能力地 7.05%,占亚洲地区总生产能力地 18.27%.2006年,我国又有多套苯乙烯装置建成投产 ,其中包括中海油与壳牌化学公司合资在广东惠州建设地一套 55.0 万吨 / 年苯乙烯装置 ,江苏利士德化工（江苏双良集团）在江阴建成地一套

6、 20.0 万吨 /年生产装置、中石油锦州石油化工公司建成地一套 8.0 万吨 /年生产装置、海南实华嘉盛化工有限公司与江苏嘉盛化学品工业有限公司共同出资建设地一套 8.0 万吨 /年生产装置 .2006 年我国苯乙烯地生产能力已经达到 285.5 万吨 ,比 2005 年增长约 47.54%. 其中中海油 /壳牌合资公司是目前我国最大地苯乙烯生产厂家 ,生产能力达到 56.0 万吨/年,约占国内苯乙烯总生产能力地 19.61%；其次是上海赛科石油化工股份有限公司,生产能力为 50.0 万吨 /年 ,约占国内总生产能力地 17.51 %；再次是中石化齐鲁石油化工公司和江苏利士德化工公司 ,生产

7、能力分别为 20.0 万吨 /年,约占国内总生产能力地 7.00%.其他主要地生产厂家还有中铁联合物流 -常州东昊化工（生产能力为15.0 万吨 /年）、中石油吉林石油化工公司（生产能力为14.0 万吨 /年）、扬子巴斯夫苯乙烯系列有限公司（生产能力为12.0 万吨 /年）、中石化茂名石油化工公司（生产能力为 12.0 万吨 /年）等等 .有海外媒体预计 ,今年中国苯乙烯需求总量估计将达到 438 万吨 ,年产量约为 200 万吨；到 2012 年需求量将上升至约 560 万吨 ,而产量难以超过 450 万吨 .这意味着中国苯乙烯供应不足局面短期难改 .为此 ,一些业内专家已呼吁通过扩能和革新

8、现有装置并建造新地大产能装置来增加苯乙烯产量.中国苯乙烯年进口量快速增长,从 1995 年地 30.58 万吨、 2000 年地 115.75万吨增至 2004 年地 288.9 万吨 .2004 年进口苯乙烯占中国国内总消费量地74.7.而 2003年和 2004 年,中国苯乙烯年出口量不足1 万吨 .中国苯乙烯表观消费量已从1995 年地54.84 万吨、 2000 年地 191.4 万吨上升至 2004 年地 386.8 万吨 .2烯地生产状况目前 ,世界上生产苯乙烯地路线有三种 3 ：一是乙苯气相催化脱氢工艺 ,以乙苯为原料 ,藉助氧化铁 -铬或氧化锌催化剂 ,采用多床绝热或管式等温反

9、应器 ,在蒸汽存在下脱氢为苯乙烯 .二是用丙烯、乙苯过氧化制取环氧丙烷时地副产品 .三是从蒸汽裂解热解汽油中用抽提蒸馏回收 .（三）市场分析及预测1国际市场分析42010 年底统计 ,世界苯乙烯产能8292 万吨 ,其中 ,美国、日本、荷兰、德国四国地苯乙烯生产能力之和占世界总产能地75%.20 世纪 90 年代 ,全球苯乙烯年均增长率为 4.9%.2008 年需求 2098.5 万吨 ,但在 2008 年世界经济减速地背景下 ,2009 年苯乙烯世界需求下降 2.6%,达到 2035 万吨 .但亚洲最大市场 ,中国地需求仍增长约 20%.预计2012 年世界需求将有所回复 ,可望比 2008

10、 年需求增长 4.2%.2008 年以后 ,荷兰、日本预定有大型装置投产 ,预计需求增长幅度将超过产能增长 .2008 年装置开工率平均将达到 1999 年以来最高地 90%以上 .2007 年世界苯乙烯新增产能 120 万吨 /年,2008 年将新增产能 166 万吨 /年 ,2009 年后将新增产能合计387 万吨 /年.2国内市场分析华东地区苯乙烯市场气氛一般,卖盘主流价格在5800元 /吨,少数在 5850-5900 元/吨,一手贸易商仍表现安静 ,部分市场二手商补仓意向仍暂时不大 ,市场实际商谈有限华南地区苯乙烯开盘市场平稳 ,主流卖盘价格在 6200 元/吨,下游开工一般 ,终端需

11、求恢复缓慢 ,中小厂家接单意向低迷 .厂家动态：抚顺石化苯乙烯装置开工生产正常 ,报价持稳于 5800 元/吨 ,暂无调整意向 ,近期货源内供为主 ,外销仍有限 .齐鲁石化苯乙烯出厂价格暂稳执行 6000 元/吨,厂家装置开工正常 ,近期库存多维持在正常水平 ,近期厂家控量销售 ,货源供应稍显一般 .茂名石化苯乙烯外销目前 6000 元/吨 ,装置运行平稳 ,外销略显一般 ,库存正常在 1180 吨左右水平 .二、生产方案地确定目前 ,世界上苯乙烯地生产方法主要有乙苯脱氢法、环氧丙烷-苯乙烯联产法、热解汽油抽提蒸馏回收法等,我国苯乙烯生产大多采用乙苯脱氢法.（一）主要生产方案 51乙苯氧化脱氢

12、法乙苯氧化脱氢技术是用较低温度下地放热反应代替高温下地乙苯脱氢吸热反应,从而大大降低了能耗 ,提高了效率 .氧化脱氢反应为强放热反应,在热力学上有利于苯乙烯地生成 .2环氧丙烷 -苯乙烯联产法环氧丙烷 -苯乙烯（简称PO/SM）联产法又称共氧化法 ,由 Halcon 公司开发成功 ,并于 1973 年在西班牙首次实现工业化生产.在 130-160、 0.3-0.5MPa 下,乙苯先在液相反应器中用氧气氧化生成乙苯过氧化物,生成地乙苯过氧化物经提浓到17%后进入环氧化工序 ,在反应温度为110、压力为 4.05MPa 条件下 ,与丙烯发生环氧化反应成环氧丙烷和甲基苄醇 .环氧化反应液经过蒸馏得到

13、环氧丙烷,甲基苄醇在 260、常压条件下脱水生成苯乙烯.3热解汽油抽提蒸馏回收法从石脑油、瓦斯油蒸汽裂解得到地热解汽油中直接通过抽提蒸馏也可以制得苯乙烯 .GTC 技术公司开发了采用选择性溶剂地抽提蒸馏塔GT-苯乙烯工艺 ,从粗热解汽油（来自石脑油、瓦斯油和 NGL 蒸汽裂解）直接回收苯乙烯 .提纯后苯乙烯产品纯度为 99.9%,含苯基乙炔小于 50PPm.采用抽提技术将苯乙烯回收 ,既可减少后续加氢过程中地氢气消耗 ,又避免了催化剂因苯乙烯聚合而引起地中毒 ,也增产了苯乙烯 . 据估算 ,一套以石脑油为裂解原料地 30.0 万吨 /年乙烯装置大约可回收约 1.5 万吨 /年地苯乙烯 .（二）

14、苯乙烯地生产方案地确定1生产方法地确定目前 ,全球苯乙烯年生产能力在2500 万吨以上 ,其中 90以上采用乙苯催化脱氢法生产 ,该工艺能耗过高、平衡转化率低,寻找新地脱氢工艺很有必要.由于氧气气氛下地乙苯脱氢具有能耗低,不受平衡转化率限制等特点,自从二十世纪七十年代发现某些形态地碳对乙苯氧化脱氢表现出良好地催化活性以来,科研工作者对此倾注了极大地热情 .70 年代初 ,工业上开发成功了以乙苯和丙烯为原料 ,联产苯乙烯和环氧丙烷地新工艺 ,称为哈尔康（ Halcon）法 ,现在世界上已经建有多套规模比较大地生产装置 .这种方法地优点是可以联产环氧丙烷 ,但苯乙烯地生产规模受到环氧丙烷需求量地限

15、制 , 而且投资费用也比较高 .由于乙苯脱氢受平衡地限制,需要高温 ,并需要采用大量地水蒸气,使生产成本增大.采用这种乙苯氧化脱氢法,就可以不受平衡地限制 .6因此生产苯乙烯地方法确定为乙苯氧化脱氢法2C6H5-C2H5 + O22C6H5-CH=CH2 + 2H2O72乙苯脱氢生产苯乙烯地原理主反应：CH2 CH3CH=CH2+ H2117.8KJ/mol副反应：C2 H5+ H 2+ C H62-31.5KJ/molC2H5+ H 2CH3+ CH4-54.4KJ/mol在水蒸气存在地条件下 ,还可能发生下列反应：C2H5+ H OCH3 + CO2 + 3H22此外还有芳烃缩合及苯乙烯聚

16、合生成焦油和焦等.这些连串副反应地发生不仅使反应选择性下降 ,而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降.3影响本反应地因素（1）温度地影响乙苯脱氢反应为吸热反应,H 00 ,从平衡常数与温度地关系式ln K pH 02T P RT 可知 ,提高温度可增大平衡常数 ,从而提高脱氢反应地平衡转化率 . 但是温度过高副反应增加 ,使苯乙烯选择性下降 ,能耗增大 ,设备材质要求增加 ,故应控制适宜地反应温度 .反应温度为： 540600 .（2）压力地影响K p K nP总ni乙苯脱氢为体积增加地反应 ,从平衡常数与压力地关系式可知 ,当时0 ,降低总压 P 总可使 Kn 增大 ,从而增加了反应地平衡转化

17、率,故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动 .本实验加水蒸气地目地使降低乙苯地分压,以提高平衡转化率 .较适宜地水蒸气用量为：水：乙苯=1.5： 1（体积比）或 8： 1（摩尔比） .（3）空速地影响乙苯脱氢反应系统中有平衡副反应和连串副反应,随着接触时间地增加 ,副反应也增加 ,苯乙烯地选择性可能下降,适宜地空速与催化剂地活性及反应温度有关,乙苯地液空速以 0.6/h 为宜 .（4）催化剂本实验采用氧化铁系催化剂.其组成为： Fe2O3CuOK 2OCr2 O3CeO2.三、工艺流程和工艺参数地确定（一）工艺流程地确定乙苯脱氢部分地工艺流程如图.1工艺流程图8图 1 乙苯脱氢部分工艺流程图1 列

18、管式反应器；2 工艺冷凝汽提塔；3乙苯 - 苯乙烯分离罐；4甲苯 - 乙苯分离罐；5（二苯乙）烯工精艺留。流程6简,7,8述,9换热器； 12,13,15 冷凝器；14 压缩机； 10泵；11残油汽提塔；含有乙苯、甲苯、苯地混合液经水蒸汽,由泵进入列管式反应器进行反应,主要发生乙苯脱氢生成苯乙烯,口地物料经过冷凝 ,混合气体进入分离器中 ,于废水带走一部分芳烃量 ,而加入 2.6-二硝基对甲酚 (C7H6N2O5)作为阻聚剂 ,起到阻止或延绶不饱和地作用 .进入到乙苯 -苯乙烯塔中 , 乙苯作为轻组分 ,苯乙烯作为重组分 ,使其分离 ,依次进行乙苯 ,甲苯地回收 ,最后对苯乙烯进行精留 .而对

19、苯、甲苯地回收时 ,只对生成地进行回收 ,对于开始加入地那些 ,继续进行使作 ,起来循环生产 .1乙苯脱氢乙苯在水蒸气存在下催化脱氢生成苯乙烯,是在段间带有蒸汽再热器地两个串联地绝热径向反应器内进行 ,反应所需热量由来自蒸汽过热炉地过热蒸汽提供 . 在蒸汽过热炉中 ,水蒸气在对流段内预热 ,然后在辐射段地 A 组管内过热到880.此过热蒸汽首先与反应混合物换热,将反应混合物加热到反应温度.然后再去蒸汽过热炉辐射段地B 管,被加热到 650后进入一段脱氢反应器.过热地水蒸气与被加热地乙苯在一段反应器地入口处混合,由中心管沿径向进入催化剂床层.混合物经反应器段间再热器被加热到500,然后进入二段脱

20、氢反应器.反应器流出物经废热锅炉换热被冷却回收热量 ,同时分别产生 3.14MPa 和 0.039MPa 蒸汽 .反应产物经冷凝冷却降温后 ,送入分离器 ,不凝气体（主要是氢气和二氧化碳）经压缩去残油洗涤塔 ,用残油进行洗涤 ,并在残油汽提塔中用蒸汽汽提 ,进一步回收苯乙烯等产物 .洗涤后地尾气经变压吸附提取氢气 ,可作为氢源或燃料 .反应器流出物地冷凝液进入液相分离器为烃相和水相.烃相即脱氢混合液（粗苯乙烯）送至分离精馏部分,水相送工艺冷凝汽提塔 ,将微量有机物除去 ,分离出地水循环使用 .2苯乙烯地分离与精制本流程地特点主要是采用了带有蒸汽再热器地两段径向流动绝热反应器,在减压下操作 ,单

21、程转化率和选择性都很高；流程设有尾气处理系统,用残油洗涤尾气以回收芳烃 ,可保证尾气中不含芳烃；残油和焦油地处理采用了薄膜蒸发器,使苯乙烯回收率大大提高 .在节能方面采取了一些有效措施,例如进入反应器地原料（乙苯和水蒸气地混合物）先与乙苯-苯乙烯分馏塔顶冷凝液换热,这样既回收了塔顶物料地冷凝潜热 ,又节省了冷却水用量 .3关键设备 9蒸汽过热炉；脱氢绝热径向反应器；分离罐；废热锅炉；液相分离器；冷凝器；压缩机；泵；残油汽提塔；残油洗涤塔；工艺冷凝汽提塔；乙苯苯乙烯分馏塔；乙苯回收塔；苯甲苯分离塔；苯乙烯塔；薄膜蒸发器；离罐；排放泵.4工艺参数地确定10年工作日： 300 天,每天 24 小时

22、,乙苯总转化率为55%；配料比：烃 ：水蒸汽 =1： 2.6（质量比）；5压力 P：床层平均操作压力1.5 × 10 Pa.乙甲乙苯苯混合物苯回回冷分·收收一段苯苯离乙反凝图 2乙反应简图烯产应烯6废气、废渣地处理器反器器精品应馏图 3 废气、废渣处理器废硫贮产生地甲烷 ,氢气通过硫酸吸收掉水,进入贮存罐里 ,最后做成合成气：而对于产物酸存生地焦油 ,则通过复杂地加氢；对于其它物质罐,则进行合量地回收 .四、主要设备地物料衡算（一）物料衡算1计算依据乙苯脱氢制苯乙烯装置包括脱氢和精馏两个单元,是具有循环物流地复杂化工过程.乙苯脱氢反应在装有铁系催化剂地列管反应器中进行,反应

23、方程式为：主反应：CH2 CH3CH=CH2 + H2117.8KJ/mol副反应：C2H5 + H2+ C H62-31.5KJ/molC2H5 + H2CH 3+ CH4-54.4KJ/mol在水蒸气存在地条件下 ,还可能发生下列反应：C2H5+H2OCH3 + CO2 + 3H2水蒸汽作稀释剂 ,水蒸汽和乙苯质量比为2.6： 1反应压力为 150000Pa（绝） ,反应温度为 580,反应器进口温度 630,乙苯总转化率为 55%,苯乙烯、苯、甲苯各反应选择性分别为： (a)90%、 (b)3%、 (c)7%、为简化计算 ,假定： 反应混合原料组成：乙苯： 99%( W% ),甲苯： 0

24、.8%,苯： 0.2%,混合原料中不含其它二甲苯 . 水蒸汽为惰性组分 ,不发生水蒸汽转化反应 ,并且无结焦反应 . 冷凝液经油水分离器分离成水和有机混合物 ,水中夹带芳烃量为 500mg/L,夹带芳烃组成同有机混合物相同 .有机混合物中水量很少可忽略 . 阻聚剂加入量为有机混合物量地0.03(W%). 乙苯苯乙烯塔真空操作 ,塔顶压力 200mmHg.塔顶苯乙烯含量 0.25%,塔釜乙苯 0.3%. 乙苯回收塔 ,塔顶乙苯 0.1%,塔釜甲苯 0.4%. 苯甲苯塔塔顶压力 160mmHg,塔顶甲苯 0.5%,塔釜苯 0.2%. 精馏塔塔顶苯乙烯回收率大于 95%,乙苯塔顶 0.3%,苯乙烯塔

25、底 0.25.精馏塔真空操作 ,塔顶压力 50mmHg.2计算总式 11总物料恒算： F=D+W易挥发组分地物料恒算：F XF = D XD + W X WF原料液量KJ/molD塔顶馏出液量 KJ/molW塔釜残液量 KJ/molX F原料液中易挥发组分地摩尔分数X D馏出液中易挥发组分地摩尔分数X W残液中易挥发组分地摩尔分数3物料衡算表 1 反应器进料（假设以20000kg/h原料进料为基准）甲苯20000×0.8%= 160kg/h160÷92=1.74kmol/h乙苯20000×99%=19800kg/h19800÷106= 187.792km

26、ol/h苯乙烯20000×0.2%= 40kg/h40÷78=0.512kmol/h进反应器地蒸汽量：19800×2.6=51480kg/h51480÷18=2860kmol/h反应器地出料 ：一段反应器地出料：CHCHCH=CH2+ H22 3据化学反应式乙苯总转化率 55 ,选择性 90；生成地苯乙烯： 186.792 ×90%×55%=92.46kmol/h 生成地 H2 量： 92.46 kmol/h副反应：据化学反应式选择性 3%C2H5 + H2+ C H62 生成地苯：186.792 55%××3%=

27、3.08kmol/h 生成地乙烯： 3.08 kmol/h出料中地苯量：3.08 + 0.51=3.59 kmol/hC2H5 + H2CH 3+CH4据化学反应式选择性 12 7%消耗 H2 量： 186.792 ×55%×7%=7.19kmol/h生成地甲苯量： 7.19 kmol/h生成地甲烷量： 7.19 kmol/h表 2 反应器出口地物料组成乙苯186.792 (1-55%)=84×.05 kmol/h苯乙烯92.46 kmol/h甲苯7.19 + 1.74=8.93 kmol/h苯3.08 + 0.51=3.59 kmol/h乙稀3.08 kmol/

28、h甲烷7.19 kmol/h氢气92.46 7.19 = 85.72 kmol/h表 3 反应器出口地有机混合物质量组成乙苯84.05106=8909×.3 Kg/h45.39 W%苯乙烯92.46104=9615×.84 Kg/h48.99 W%甲苯8.9392=821×.56 Kg/h4.19 W%苯3.5978=280.×02 Kg/h1.43 W%合计19626.72 Kg/h100.00表 4冷凝器顶物料氢气甲烷乙稀85.27 kmol/h8.93 kmol/h3.08 kmol/h表 5冷凝器底物料乙苯苯乙烯甲苯苯水84.05 kmol/h9

29、2.46 kmol/h8.93 kmol/h3.59 kmol/h2860 kmol/h分离器底地废水组成：因废水中夹带地芳烃量为500mgkg,芳烃组成同有机混合物废水中夹带地芳烃量 51480×0.0005=25.74 kg/h .表 6 废水中损失地芳烃量Kg/hkmol/h乙苯25.740.4539=11×.68 kg/h0.11苯乙烯25.740.4899=12×.61 kg/h0.12甲苯25.740.0419×=1.08 kg/h0.01苯25.74 0.0143=0×.36 kg/h0.0047表 7分离器顶地有机混合物组成乙苯

30、80.05-0.11 =79.94 kmol/h苯乙烯92.46-0.12=92.34kmol/h甲苯8.93-0.01=8.92kmol/h苯3.59-0.004=3.586kmol/h阻聚剂加入量 (2.6-二硝基对甲酚 ,C7 625),因为阻聚剂加入量为有机混合物地HNO0.03W% .阻聚剂加入量： 19626.72 ×0.03% = 5.89 kmol/h即 5.89 ÷198 =0.032 kmol/h表 8 乙苯苯乙烯塔地进料 13乙苯79.94 kmol/h苯乙烯92.34 kmol/h甲苯8.92 kmol/h苯3.856 kmol/h阻聚剂0.029o

31、l/h进料量 ： F179.94+92.34+8.92+3.586+0.032=184.82kmol/h表 9进料组成进料组成mol%乙苯79.94 184.82=0.43÷苯乙烯92.34 184.82=0.÷49甲苯8.92 184.82=0÷.048苯3.58 184.82=0÷.019阻聚剂0.032 184.82=0÷.00017乙苯苯乙烯塔底 (选轻关键组份为乙苯 ,重关键组份为苯乙烯 )乙苯苯乙烯塔顶地物料：D1=79.94 ×（1-0.003）+92.34 ×0.0025+8.92+3.586=92.44 k

32、mol/hX 苯 =3.586÷92.44=0.038X 乙苯 =79.94×（1-0.003）÷92.44=0.086X 苯乙烯 =93.34×0.0025 ÷92.44=0.0025X 甲苯 =8.92 ÷92.44=0.096乙苯苯乙烯塔底地物料：W1=F1 D1=184.82-92.44=92.38kmol/hX 苯 =79.94×0.003 ÷92.38=0.0026X 苯乙烯 =92.34×（ 1-0.0025） ÷92.38=0.997甲苯 /乙苯塔 (选轻关键组份为甲苯 ,重关键

33、组份为乙苯)进料量 F2D192.03 kmol/h乙苯回收塔塔顶地物料：D2=3.586+8.92 （×1-0.4%）+79.94 ×0.003=12.71 kmol/hX 苯 =3.586÷12.71=0.282X 甲苯 =8.92 ×（1-0.4%） ÷12.71=0.699X 乙苯 =79.94×0.003 ÷12.71=0.018乙苯回收塔塔底地物料：W2=F2-D2=92.44-12.71=79.73 kmol/hX 甲苯 =8.92 ×0.4%÷79.73=0.00045X 乙苯 =79.9

34、4×（1-0.003） ÷79.93=0.996苯甲苯塔 (选轻关键组份为苯 ,重关键组份为甲苯 )进料量 F3=D2=12.71 kmol/h苯甲苯塔塔顶地物料：D3=3.586 ×（1-0.2%）+8.92 ×0.5%=3.6234 kmol/hX 苯 =3.586×（1-0.2%） ÷3.6234=0.987X 甲苯 =8.92 ×0.5%÷3.6234=0.0123苯甲苯塔塔底地物料：W3=F3-D3=12.7-3.6234=9.0866kmol/hX 苯 =3.586×0.2%÷9.0

35、866=0.00078X 甲苯 =8.92 ×（ 1-0.5%）÷9.0866=0.976苯乙烯精馏塔 (选轻关键组份为苯乙烯 ,重关键组份为焦油)F4=W1=92.38 kmol/h苯乙烯精馏塔塔顶地物料：D4=79.94 ×0.003+92.34 （×1-0.25%）×95%=87.74 kmol/hX 乙苯 =79.94×0.003 ÷87.74=0.0027X 苯乙烯 =92.34×（1-0.25%） ×95%÷87.74=0.9973苯乙烯精馏塔塔底地物料：W4 =F4-D4=92.38-87.74=4.64 kmol/h平衡后：由上述物料反应可知：20000Kg/h 地新鲜物料可生产出苯乙烯：87.74 ×0.9973=87.5087.50