1、乙苯脫氫制苯乙烯乙苯脫氫制苯乙烯制作：楊杰 齊衛剛 陳洋概 述 苯乙烯是重要的基本有機原料，主要用于制造聚苯乙烯樹脂(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡膠彈性體(SBR)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物(SMA)、不飽和聚酯樹脂、離子交換樹脂、合成樹脂涂料及絕緣體等材料。作為第一大用戶，聚苯乙烯約占苯乙烯消費總量的66%，ABS樹脂和SAN樹脂約占消費總量的11%，SBR約占消費總量的7%，丁苯膠乳約占消費總量的6%，不飽和聚酯樹脂約占消費總量的5%，其他約占消費總量的5%。此外，苯乙烯還可用于制藥、燃

2、料、農藥以及選礦等行業，用途十分廣泛。苯乙烯生產方法乙苯脫氫法；乙苯共氧化法（哈康法）；甲苯為原料合成苯乙烯（研究中）；乙烯和苯直接合成苯乙烯（研究中）；乙苯氧化脫氫（研究中）。乙苯脫氫法主反應：C6H6+C2H4C6H5-C2H5 C6H5-C2H5C6H5-C2H3+H2 此外還發生一系列副反應，主要有乙苯的裂解、加氫裂解、水蒸氣裂解、聚合和縮合而形成焦油等。乙苯脫氫法脫氫催化劑 活性組分：氧化鐵 助催化劑：鉀、釩、鉬、鎢、鈰等氧化物 活性組分和助催化劑按適當比例組合可實現高乙苯轉化率和高選擇性，如Fe2O3：K2O：Cr2O3=87:10:3組成的催化劑，乙苯的轉化率為60%，選擇性為8

3、7%。乙苯脫氫法反應條件1、溫度： 乙苯脫氫反應是可逆吸熱反應，溫度升高有利于平衡轉化率的提高，也有利于反應速率的提高。但溫度升高同時苯乙烯的選擇性下降，而低溫時反應速率又下降，產率也不高。故存在最適宜溫度。 工業：6000C左右，視催化劑而定 實驗：540-6000C,鐵系催化劑乙苯脫氫法2、壓力： 壓力 反應速率 但對脫氫的平衡不利 工業上常采用水蒸氣來降低乙苯的分壓，提高乙苯轉化率，如果水蒸氣對催化劑有影響，只能采取降壓操作。 實驗室采用通水蒸氣來降低反應產物分壓，起降壓作用，提高平衡轉化率，另外，水蒸氣可以與沉積在催化劑上的碳發生反應：C+2H2OCO2+2H2，使催化劑獲得再生，延長

4、了催化劑的壽命。乙苯脫氫法3、空速 高空速可減少副反應，提高反應選擇性 ，但轉化率不高，原料氣需循環利用，增加了能耗，因此需綜合考慮，選擇最佳空速乙苯脫氫工藝流程和反應器一、外加熱列管式乙苯脫氫工藝由脫氫反應，尾氣產物分離及最終產品苯乙烯的精制三部分組成脫氫反應：原料為乙苯和水蒸氣，反應溫度為580600，乙苯轉化率為4045，選擇性9295，副反應較少。尾氣產物分離：產物中有粗苯乙烯、水、氫氣、和二氧化碳，要將它們分離。苯乙烯的精制：將粗苯乙烯中的苯、甲苯、乙苯分離后就可以得到產品苯乙烯。絕熱式反應器乙苯脫氫工藝流程圖如下：進料：原料氣一反應尾氣換熱，在經過預熱進入反應器。預熱的熱量來自于過

5、熱水蒸汽，入口溫度為610660。脫氫反應：催化劑床層為三段，段間補充過熱蒸汽，蒸汽與乙苯的摩爾比為14.產物分離：產物冷卻后首先要氣液分離，氣相包括氫氣，二氧化碳，一氧化碳，可用作燃料。液相經精餾塔分離出苯，甲苯，乙苯及焦油，最終得到產物苯乙烯。乙苯脫氫工藝的改進一、脫氫反應器的改進：可利用圓筒形輻射流動反應器，雙蒸汽兩段絕熱反應器、多段徑向流反應器來提高乙苯的轉化率和收率。二、脫氫工藝條件的改進1、降低反應的壓力可以提高苯乙烯的轉化率和選擇性2、利用多段絕熱反應器，填充不同的催化劑，發揮催化劑的最大效能。三、新型催化劑的研制催化劑改進的目標為：減少水蒸氣及降低壓力條件下，提高苯乙烯的選擇性，可以通過依稀三種途徑來實現：1、選