生產(chǎn)苯乙烯的原料是乙苯。目前，世界上90%以上的乙苯是由苯和乙烯烷基化生產(chǎn)制得，一分子乙烯在適當條件下與一分子苯作用生成一分子乙苯。　　乙苯　　乙基苯的俗稱，無色，具有芳香氣味的可燃液體，沸點136.19°C。熔點(℃) -94.9，可由苯通過烷基化或直接從碳八芳烴分離獲得，主要用于制造苯乙烯，少量用于有機合成工業(yè)，如制成苯乙酮用于香料、醫(yī)藥等方面。　　現(xiàn)在工業(yè)上約有90％的乙苯是通過苯烷基化生產(chǎn)的。　　1.生產(chǎn)工藝方法　　液相法 液相法使用的催化劑為三氯化鋁，反應器為塔式，反應溫度范圍在125～140℃，反應壓力在0.2～0.4Mpa，使乙烯與苯反應生成乙苯：　　副反應是乙苯進一步用乙烯烷基化生成多乙苯。工業(yè)上將苯的轉化率限制在52％～55％左右，并采用高的苯與乙烯配料比（摩爾比一般為2左右），以防止生成更多的二乙苯與多乙苯。乙苯的平均收率為94％～96％。應嚴格控制原料苯和乙烯中的硫化物、乙炔等雜質，以減少三氯化鋁的消耗。一般烴化液的組成(質量％）：苯40，乙苯47，多乙苯(主要是二乙苯)13。反應前應將苯干燥至水含量30mg/kg以下，乙烯純度為99.9%。反應產(chǎn)物（粗乙苯）用精餾分離得到乙苯，分離得到的苯再循環(huán)使用。　　氣相法 氣相法的設備是固定床式，催化劑為磷酸負載在硅藻土構成的催化劑。反應溫度為200～250℃，反應壓力為1.4Mpa.　　關于乙烯的綜合純度指標高低不是關鍵，關鍵是應在預處理中除掉硫及硫化物，氮化物和乙炔。純化后的乙烯與氣-液混合物苯混合后通過負載催化劑的固定床反應器，并產(chǎn)生放熱反應，將反應生成物進行冷凝和冷卻。未參加反應的惰性氣體循環(huán)并與進料反應物混合重新被使用。被冷凝下來的液相反應產(chǎn)物用精餾分離，被分離出的苯再循環(huán)使用，乙苯進入罐壓。這種工藝的問題是需采用高苯/乙烯比例，以防止多烷基苯的產(chǎn)生（因對多烷基苯后處理有難度）。這種工藝的優(yōu)勢是反應器成本低（用低碳鋼），催化劑成本低，對催化劑再生處理工序少。　　2.乙苯精制 乙苯精致采用精餾分離，通常為三步進行。第一步是將苯分離出來，第二步是將乙苯分離出來，第三步是將多乙苯分離出來　　乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯　　乙苯在催化劑作用下，達到550～600℃時脫氫生成苯乙烯：　　乙苯脫氫是一個可逆吸熱增分子反應，加熱減壓有利于反應向生成苯乙烯方向進行。工業(yè)上采用的方法是在進料中摻入大量高溫水蒸氣，以降低烴分壓，并提供反應所需的部分熱量，水蒸氣與烴的摩爾比（簡稱水比）視反應器類型的不同而異，范圍約在6～14之間。　　反應器 乙苯脫氫反應器有等溫和絕熱兩種。等溫反應器為列管式，已很少采用。使用絕熱反應器時，反應所需的熱量由提高進料溫度(610～660℃)和加大水比(≈14)而帶入。但溫度過高將引起乙苯的熱裂解，通常采用徑向反應器，以減小氣體通過催化劑層的溫度降、壓力降，并分段引入過熱蒸汽，使軸向溫度分布均勻。　　催化劑 早期采用的有美國加利福尼亞標準油公司的鎂系催化劑和德國法本公司的鋅系催化劑。第二次世界大戰(zhàn)后，廣泛采用美國殼牌石油公司開發(fā)的以氧化鐵為主要成分的催化劑(Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3)，乙苯轉化率約60％，選擇性約87％。1978年，又出現(xiàn)了一種加有多種助催化劑的鐵系催化劑，苯乙烯選擇性可達95％，加入的助催化劑多為堿金屬或堿土金屬，如鉀、釩、鉬、鎢、鈰、鉻等。80年代工業(yè)上仍在繼續(xù)努力開發(fā)適用于低水比的催化劑，以節(jié)約能耗。　　2.工藝流程簡介　　包括乙苯脫氫和苯乙烯精餾分離兩部分。乙苯在反應器內轉化率約在35％～40％，脫氫液約含乙苯55％～60％，苯乙烯35％～40％以及少量苯、甲苯及焦油等。用精餾方法可分出苯乙烯成品。由于乙苯和苯乙烯的沸點比較接近，分離時所需塔板數(shù)較多，而苯乙烯在較高溫度下又極易聚合。為了減少聚合反應的發(fā)生，除加對苯二酚或硫等阻聚劑外，尚需采用減壓操作，并使用塔板效率高、阻力小的新型塔器或新型高效填充塔，使塔釜溫度不超過90℃。苯乙烯精餾塔塔頂產(chǎn)品為苯乙烯，濃度可達99.6%。

標簽：脫氫反應器苯乙烯