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文档简介

有机化工生产技术

广西工业职业技术学院主讲：蒋艳忠2020年2月

三、乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺条件影响乙苯脱氢反应的因素主要有反应温度，反应压力、水蒸气用量、原料纯度和催化剂等。⒈反应温度乙苯脱氢是强吸热反应。提高反应温度有利于提高脱氢反应的平衡转化率，也能加快反应速率。但是，温度越高，相对地说更有利于活化能更高的裂解等副反应，其速度增加的更快。采用以氧化铁为主的催化剂，其适宜的反应温度为600℃左右。

⒉反应压力乙苯脱氢反应是体积增大的反应，降低压力对反应有利。当压力从0.1Mpa减到0.01Mpa时，达到相同的平衡转化率所需的温度约降低100℃左右，但是高温条件下减压操作不安全，对反应设备制造的要求高，投资增加，所以，一般采用加入水蒸气的办法来降低原料乙苯在反应混合物中的分压，以此达到与减压操作相同的目的。

⒊水蒸气用量水蒸气加入，可使反应在较低反应温度下获得较高的平衡转化率。水蒸气作稀释剂的优点：1.降低分压，提高平衡转化率；2.与产物易分离；3.比热容量大，稳定反应热；4.可消除催化剂表面上的焦碳；5.可以抑制原料中硫对合金钢裂管的腐蚀作用；6.水蒸气对金属表面起一定的氧化作用，形成氧化膜，起一定的保护作用。

乙苯与水蒸气的适宜比为1：1.2~2.6(W)。⒋原料纯度要求原料乙苯中二乙苯的含量<0.04%。另外，为了保证催化剂的活性和寿命，要求原料乙苯中乙炔≤10ppm(体)、硫(以H2S计)≤2ppm(体)、氯(以HCl计)≤2ppm(质)、水≤10ppm(体)。⒌催化剂乙苯脱氢制苯乙烯主要采用两种催化剂，即氧化锌系和氧化铁系。目前，工业上广泛采用氧化铁系催化剂，即Fe2O3-Cr203-K2C03。5.空间速度空间速度越小，停留时间越长，原料乙苯转化率可以提高，但同时因为连串副反应增加。会使选择性下降，而且催化剂表面结焦的量增加，致使催化剂运转周期缩短；但若空速过大，又会降低转化率，未转化原料的循环量大，分离、回收消耗的能量也上升。所以最佳空速范围应综合原料单耗、能量消耗及催化剂再生周期等因素选择确定。四、主要工艺参数的控制方案乙苯脱氢工艺按反应器的型式可分为列管式等温反应器和绝热式反应器两种。由于绝热式反应器具有结构简单、制造费用低、生产能力大等优点，一般大规模生产装置都采用绝热式反应器。以绝热式反应器为例，影响脱氢反应的主要因素是脱氢反应温度、压力、水蒸气用量及空间速度。其中影响反应温度的主要因素又是原料，原料的组成及流速不仅影响到反应的温度，而且影响到反应体系的压力，因此，要达到绝热式脱氢反应的最佳工艺参数，就必须稳定设置乙苯的

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