万吨苯乙烯生产车间工艺设计—本科毕业设计.doc

二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)是聚氨酯工业重要的原料之一.本文对以碳酸二甲酯为原料非光气合成二苯甲烷二异氰酸酯的绿色工艺进行了研究.首先探讨了苯氨基甲酸甲酯(mpc)缩合反应生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(mdc)的工艺过程及影响因素,选择甲醛为反应甲基化试剂,固体酸为催化剂,二乙二醇二乙醚为溶剂.研究表明:a35大孔酸性树脂对mdc的合成具有较好的催化效果,其较优的工艺条件为:温度100℃,原料配比n(mpc)/n(甲醛)=6,催化剂用量10％,反应时间4h.此时,mpc的转化率可达36.3％,mdc的收率可达59.5％.缩合反应后的产物经减压蒸馏,分离提纯后可得到纯度95％以上的mdc.mdc受热分解生成mdi.研究表明:在加热过程中,mdc首先分解放出ch30h,生成mdi,然后继续热分解放出co2,生成胺类物质.金属锌可降低mdc的热分解温度,抑制过度的热分解,提高mdc的选择性.以zn为催化剂,邻苯二甲酸二辛酯为溶剂,在温度260℃时催化热分解mdc,反应20min,mdi的收率为20.9％,纯度98％.。a．乙烷与氯气反应b．乙烯与氯气反应 c．乙烯与氯化氢反应d．用聚氯乙烯分解得到 7．苯与乙烯相比较，下列叙述不正确的是（ ）。洗苯脱苯的工艺流程是贫富油经洗苯塔清洗后进入脱苯塔，利用温度的不同产生轻苯油水和重苯油水，经油水分离器进行分离。

无色、有特殊香气的油状液体。熔点-30.6oC,沸点145.2oC,相对密度0.9060,折光率1.5496，黏度0.762cP（25oC）。不溶于水（<1%），能与乙醇、乙醚等有机溶剂混溶。苯乙烯在室温下即能缓慢聚合，因此在运输与贮存过程中需要添加阻聚剂（对苯二酚或叔丁基邻苯二酚等）。该物质对环境有严重危害，应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染，对水生生物应特别注意。由于其挥发性强，在大气中易被光解，也可被生物降解或化学降解，即能被特意的菌丛所破坏，亦能被空气中的氧所氧化成苯甲醚、甲醛及少量苯酚[1]。1.2 苯乙烯的来源与应用图 1.1 苯乙烯的来源与应用苯乙烯是重要的基本有机原料，主要用于制造聚苯乙烯树脂、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物、丁苯橡胶弹性体、苯乙烯一丙烯腈共聚物、苯乙烯一顺丁烯二酸酐共聚体、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂、合成树脂涂料及绝缘体等材料，这些材料在汽车制造、家电用器、纺织、建材、轻工、玩具等工业部门都有重要的用途。此外，苯乙烯还可用于制药、印染、农药、以及选矿等行业[2,3]。1.3 苯乙烯的供需情况苯乙烯是一种重要的化工有机原料，在世界范围内其需求和产能都是非常大的。

pps的最大需求为日本占33%，北美占32%，西欧占19%，亚太占16%。中东和美国亦是自有乙烯，中东综合成本最低，目前乙烯成本在 200 美金/吨，乙烷成本在 2 美金/百万英热，美国乙烯预计比中东的成本略高。而北美ngl等轻烃资源产量强劲增长，推动乙烷产量及多套乙烷制乙烯产能增长，其棋院直接出口及衍生产品气力很大，中东也在建多套装备。

但这些石化中间原料厂生产需要上游原料乙烯，如果摈弃了自家在石油化工的强项，而一直依赖进口或其他公司的乙烯产品供应，将会使台塑增加投入的成本。近年来，我国科技人员坚持自主创新，石化技术水平不断提升，已掌握达到世界先进水平和部分达到世界领先水平的炼油、乙烯、芳烃成套技术，有些技术及产品已出口国外，拥有依靠自主技术建设千万吨级炼油厂、百万吨级乙烯装置和百万吨级芳烃装置的能力。据中国能源观察方面透露，张留成所言的“16家企业”分别为东明石化、江苏新海、汇丰石化、天弘化学、亚通、寿光鲁清、齐润、海右、清源集团、恒源、无棣鑫岳、金诚石化、神驰、中海化工、日照岚桥以及河北丰利。

当然也可以苯胺为原料，采用氧化羰化法，如日本旭化成公司提出的，苯胺在乙醇中氧化羰化为苯代氨基甲酸酯，其反应条件为150～180℃，5～8mpa，停留时间1~2h年产万吨苯乙烯生产 设计任务书 粗苯乙烯蒸馏塔，苯胺:o2:乙醇摩尔比为1:0.6:10。已经完成或正在施工的生产设施有： 路德维希港：异佛尔酮二胺、烷基氨基丙胺、旋光活性中间体和特种乙烯单体的能力扩建，在一家合成氨生产厂中生产甲醇，从氧化三苯瞬再生三苯磷。自2003年以来，国际油价大幅攀升，使乙烯法pvc成本增加，而电石法生产则受此影响较小，从而导致国内电石法pvc生产装置建设的新一轮热潮，使电石法pvc产能急剧扩大，对乙烯法pvc生产形成了极大挑战，许多乙烯法企业处于亏损边缘。

⑴、⑵、⑶、⑷四种工艺已经工业化，⑸、⑹、⑺、⑻、⑼、⑽六种方法还处于实验室开发或小试阶段[4-8,10-14]。下面简单介绍已经工业化的四种方法。1.4.1 乙苯脱氢法本法工艺成熟，苯乙烯收率达90%以上。全世界苯乙烯总产量的85%以上都是用这种方法生产。1.4.2 环氧丙烷-苯乙烯联产法环氧丙烷-苯乙烯联产法也是生产苯乙烯的一种主要方法。该法的大致流程为乙 苯先氧化成过氧化氢乙苯，然后与丙烯进行环氧化反应制得苯乙烯并联产环氧丙烷。本法俗称Halcon法，生产的苯乙烯约占世界总产量的12%，优点是能耗低，可联产环氧丙烷，因此综合效益好。但工艺流程，经济规模（即能盈利的最小生产规模）大，联产两种产品受市场制约大。 1.4.3 乙苯氧化脱氢法乙苯氧化脱氢法在原先乙苯脱氢法的基础上，又发展了该法，可使乙苯转化率明显提高，苯乙烯选择性也上了六个百分点（从86%-90%提高到92%-96%）,被认为是目前生产苯乙烯的一种好方法。该工艺是将乙苯脱氢反应生成的氢有选择性地进行氧化燃烧，使反应平衡向有利于生成苯乙烯的方向移动，同时提供反应所需要的热量，能大幅度提高生产苯乙烯的转化率。Styro-Plus工艺可以达到与传统脱氢法相同的选择性，但生产单位质量的苯乙烯所需要的蒸汽比传统工艺要降低34％ ，节能优势相当明显[9]。

a．乙酸和乙酸乙酯可用na2co3溶液加以区别 b．汽油、乙烯均为石油分馏产品 c．可以用分液的方法分离硝基苯和苯 d．有机化合物都能燃烧。22．25℃和101kpa时，甲烷、乙烷和乙烯组成的混合烃4ml,与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了9ml，原混合烃中乙烯的体积分数为。（1）请从①～⑧中选出必须使用温度计的实验，把编号填入最适宜的装置图a～c下的空格中（多选要倒扣分）①酒精和浓硫酸混和加热制乙烯②电石跟水反应制乙炔③分离苯和硝基苯的混物④苯和溴的取代反应⑤石油分馏装置⑥浓硫酸和二氧化锰混合加热制⑦测定硝酸钾在水中的溶解度⑧食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢。

另外，正在开发的方法还有苯酚过氧酸（或过氧酮）氧化法和1 , 2 一环己二醇的催化脱氢法、苯用双氧水的氧化法等。催化氧化催化氧化b．a是乙烯，b是乙烷 d．a是环己烷，b是苯 解析：由ab――――→c，可推知a为醇，b为醛，c为酸，且三者碳原子数相。环氧大豆油合成工艺可分为过氧羧酸氧化法、无羧酸催化氧化法(属于溶剂法)。

目前世界上85%[6]苯乙烯是用该法生产的，可见其应用相当广泛，技术上十分成熟⑵ 工艺流程图 2.1采用等温式反应器催化脱氢法生产苯乙烯流程简图 2.1.2乙苯共氧化法生产苯乙烯⑴ 技术开发与工业化1966年美国Halcon公司成功开发乙苯共氧化法，又称PO-SM联产法。该方法于1973年在西班牙实现工业化，是工业化生产苯乙烯的又一种重要方法。用方法生产的苯乙烯约占苯乙烯总产量的12%[6]，可见这也是一种非常重要的方法。⑵ 工艺流程图2.2乙苯共氧化法生产苯乙烯流程简图2.1.3 UOP的选择性氧化脱氢法⑴ 技术开发与工业化20世纪80年代初期 Styro-Plus由美国UOP公司开发成功，于1985年实现工业化。20世纪90年代初期Lummus、Monsanto、UOP3家公司合作将乙苯脱氢选择性氧化脱氢技术（Styro-Plus）与乙苯脱氢技术集成一体，称为Smart工艺。是目前制备苯乙烯的工业化的方法中最先进的一种。⑵ 工艺流程图2.3 Styro-Plus工艺三段式反应器系统工艺流程简图2.1.4 从裂解汽油中萃取苯乙烯⑴ 技术开发与工业化日本Toray公司早在20世纪70年代就开发了苯乙烯抽提回收工艺技术，但当时由于受到精馏技术和工艺控制技术限制。

催化氧化催化氧化b．a是乙烯，b是乙烷 d．a是环己烷，b是苯 解析：由ab――――→c，可推知a为醇，b为醛，c为酸，且三者碳原子数相。二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)是聚氨酯工业重要的原料之一.本文对以碳酸二甲酯为原料非光气合成二苯甲烷二异氰酸酯的绿色工艺进行了研究.首先探讨了苯氨基甲酸甲酯(mpc)缩合反应生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(mdc)的工艺过程及影响因素,选择甲醛为反应甲基化试剂,固体酸为催化剂,二乙二醇二乙醚为溶剂.研究表明:a35大孔酸性树脂对mdc的合成具有较好的催化效果,其较优的工艺条件为:温度100℃,原料配比n(mpc)/n(甲醛)=6,催化剂用量10％,反应时间4h.此时,mpc的转化率可达36.3％,mdc的收率可达59.5％.缩合反应后的产物经减压蒸馏,分离提纯后可得到纯度...。该集团所提供的工艺技术包括：炼油工艺技术、转化、加氢裂化、催化裂化、延迟焦化、燃料重整、润滑油(脱蜡/加氢精制)、脱硫、石油化工工艺技术、乙烯/丙烯、烯烃转化、丙烷脱氢制丙烯、乙苯/苯乙烯、异丙苯、苯酚、双酚a、芳烃、顺酐、聚合物工艺技术、聚丙烯、.聚苯乙烯、技术诀窍、深海油、气开采、气体处理、炼油工艺技术、工艺技术一览图、乙烯装置c4、饱和气体装置、针状焦、延迟焦化、减粘裂化、渣油膨胀床、加氢裂化、合成饱和、合成转化、mtbe、etbe、柴油、航空燃料、乙烯装置燃料油、异构增进.、tame、taee、甲醇、乙醇、热裂化、加氢脱腊、甲醇、乙醇、原油、c5/c、催化裂化、丁烷脱氢、石脑油、中间馏分、制氢装置、减压、蒸馏、装置、石脑油、丁烷异构化、催化裂化汽油、加氢脱硫、不饱和气体装置加氢.、乙烯装置进料、催化裂化进料、加氢处理、c5/c6异构化、异构物、常压蒸、馏装置、渣油催化裂化等。

这处工艺有光催化氧化、均相催化法、多相湿式催化法等。环氧大豆油合成工艺可分为过氧羧酸氧化法、无羧酸催化氧化法(属于溶剂法)。（3）利用特制的tio2光触媒催化氧化过滤棉，在u紫外光的照射下，对空气进行协同催化反应，产生大量臭氧，对有机废气和恶臭气体进行催化氧化协同分解反应，使有机废气和恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，从而达到脱臭及杀灭细菌的目的。

二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)是聚氨酯工业重要的原料之一.本文对以碳酸二甲酯为原料非光气合成二苯甲烷二异氰酸酯的绿色工艺进行了研究.首先探讨了苯氨基甲酸甲酯(mpc)缩合反应生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(mdc)的工艺过程及影响因素,选择甲醛为反应甲基化试剂,固体酸为催化剂,二乙二醇二乙醚为溶剂.研究表明:a35大孔酸性树脂对mdc的合成具有较好的催化效果,其较优的工艺条件为:温度100℃,原料配比n(mpc)/n(甲醛)=6,催化剂用量10％,反应时间4h.此时,mpc的转化率可达36.3％,mdc的收率可达59.5％.缩合反应后的产物经减压蒸馏,分离提纯后可得到纯度95％以上的mdc.mdc受热分解生成mdi.研究表明:在加热过程中,mdc首先分解放出ch30h,生成mdi,然后继续热分解放出co2,生成胺类物质.金属锌可降低mdc的热分解温度,抑制过度的热分解,提高mdc的选择性.以zn为催化剂,邻苯二甲酸二辛酯为溶剂,在温度260℃时催化热分解mdc,反应20min,mdi的收率为20.9％,纯度98％.。二、工业类1.电石法乙炔选择加氢制乙烯催化剂及反应工艺的研究主要完成单位: 石河子大学化学化工学院新疆兵团化工绿色过程重点实验室主要完成人员：代斌、魏忠、李江兵、赵令玉、徐彩霞、王绪根陈良、李宜辉、陈辰、吴刚、邵江峰成果简介：本项目以电石法乙炔为原料气进行催化选择加氢反应，提供一种新型的乙烯制备工艺，以期获得优良的反应效果，为进一步的工业化生产奠定良好的基础。6. 如权利要求4或5所述的芴酮衍生物的制备方法，其特征在于，步骤（2)具体为：将 化合物1与苯乙炔基溴混合在pd(pph 3)2c12/cul的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱， 以无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应12小时，产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干， 柱层析得到浅棕色固体产物，即前体化合物2,其中所述化合物1与苯乙炔基溴的摩尔比 为1:2. 2-3. 2,所述pd(pph3)2c12/cul的无水无氧催化体系中，摩尔比pd(pph 3)2cl2:cui = 3:1，柱层析体积比为乙酸乙酯：石油醚=1:100。