課題苯烷基化生產乙苯
1. 這個是苯的烷基化反應嗎求真會的
是的。
苯和苄氯在三氯化鋁催化下直接進行付氏烷基化反應。
2. 乙苯的合成方法
液相烷基化法 通常是在常壓、85-90℃下,採用三氯化鋁為催化劑,使乙烯與苯反應生成乙苯。副反應是乙苯進上步被乙烯烷基化生成多乙苯。工業上將苯的轉化率限制在52-55%在右,並採用高的苯-乙烯摩爾比(一般為2左右),以防止生成更的二乙苯與多乙苯。乙苯的平均收率為94-96%。
2.氣相烷基化法 最初是乙烯和過量的苯在磷酸-硅藻土上蔌氧化鋁-硅膠催化劑作用下,於300℃、4-6兆帕下進行氣相烷基化反應製取乙苯。由於所採用的催化劑不能進行多乙苯的脫烷基,故多乙苯無法處理。雖然通過增加苯的配料比減少多乙苯的生成,但卻增加了循環苯的蒸餾成本。
3.由C8芳烴分離制乙苯 催化重整所製得的芳烴。經分離除去苯和甲苯後,混合二甲苯餾分各組分的沸點很接近,用精餾的方法分離乙苯需用300-400塊塔板,迴流比為75。另外也可採用吸附分離和色層分離理到乙苯。由於從C8芳烴分離乙苯在經濟上已無法與苯烷基化乙苯相競爭,並且新一代貴金屬異構化催化劑能有效地將乙苯轉化成二甲苯,從而使乙苯分離的重要性大大下降。
3. 乙苯的製取
1.以苯和氯乙烷為原料,以三氯化鋁為催化劑 ;直接反應得到乙苯。
2.以用苯和乙醯氯為原料,以三氯化鋁為催化劑反應得到苯乙酮,在用Zn+濃鹽酸將苯乙酮還原成乙苯,可以迴避FC烷基化的低產率、分離難。
4. 苯烷基化生產乙苯所用催化劑是怎麼回收的
從在有碘和貴金屬催化劑存在的情況下用乙酸甲酯制備乙酸酐 的羧基化過程中形成的含碘-貴金屬的焦油中回收碘和貴金屬 的方法,該方法是將上述含碘-貴金屬的焦油以一份重量的焦油對1至25份重量低級脂肪酸的比例與低級脂酸混合,再將上述低級脂肪酸進行蒸餾以回收所述碘化物並將低級脂肪酸處理過的焦油剩餘物用一種有機溶劑溶解,而不溶解的貴金屬就會從所述焦油中沉澱出來
5. 苯乙烯的生產
生產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製得,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,主要用於製造苯乙烯,少量用於有機合成工業,如製成苯乙酮用於香料、醫葯等方面。
現在工業上約有90%的乙苯是通過苯烷基化生產的。
1.生產工藝方法
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。工業上將苯的轉化率限制在52%~55%左右,並採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。反應前應將苯乾燥至水含量30mg/kg以下,乙烯純度為99.9%。反應產物(粗乙苯)用精餾分離得到乙苯,分離得到的苯再循環使用。
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.
關於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。純化後的乙烯與氣-液混合物苯混合後通過負載催化劑的固定床反應器,並產生放熱反應,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並與進料反應物混合重新被使用。被冷凝下來的液相反應產物用精餾分離,被分離出的苯再循環使用,乙苯進入罐壓。這種工藝的問題是需採用高苯/乙烯比例,以防止多烷基苯的產生(因對多烷基苯後處理有難度)。這種工藝的優勢是反應器成本低(用低碳鋼),催化劑成本低,對催化劑再生處理工序少。
2.乙苯精製 乙苯精緻採用精餾分離,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,加熱減壓有利於反應向生成苯乙烯方向進行。工業上採用的方法是在進料中摻入大量高溫水蒸氣,以降低烴分壓,並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,已很少採用。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,通常採用徑向反應器,以減小氣體通過催化劑層的溫度降、壓力降,並分段引入過熱蒸汽,使軸向溫度分布均勻。
催化劑 早期採用的有美國加利福尼亞標准油公司的鎂系催化劑和德國法本公司的鋅系催化劑。第二次世界大戰後,廣泛採用美國殼牌石油公司開發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鹼金屬或鹼土金屬,如鉀、釩、鉬、鎢、鈰、鉻等。80年代工業上仍在繼續努力開發適用於低水比的催化劑,以節約能耗。
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。由於乙苯和苯乙烯的沸點比較接近,分離時所需塔板數較多,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生,除加對苯二酚或硫等阻聚劑外,尚需採用減壓操作,並使用塔板效率高、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品為苯乙烯,濃度可達99.6%。
6. 劉月明的獲得的技術成果和獎勵
1.苯和乙烯液相烷基化生產乙苯成套技術. 中國石化集團公司科技成果鑒定, 中國石化鑒字[2001]第319號.
2.新型催化氧化材料鈦硅分子篩(HTS)的研製開發. 中國石化集團公司科技成果鑒定, 中國石化鑒字[2002]第142號.
3.苯和乙烯液相烷基化生產乙苯成套技術. 2002年度中國石化集團公司科技進步一等獎.
4.用於苯和乙烯液相烷基化合成乙苯的AEB-2型催化劑的制備. 2002年度中國石化集團公司長嶺分公司科技進步一等獎.
5.一種鈦硅分子篩的制備方法.2003年度上海市大學生發明創造申請專利獎發明專利申請獎三等獎.
6.一種鈦硅分子篩的制備方法. 2003年度上海高校學生創造發明「三槍杯」獎. 7.低成本高性能TS-1分子篩合成工藝. 2004年華東師范大學第十二屆「大夏杯」大學生課外學術科技作品競賽三等獎.
8.新型催化氧化材料鈦硅分子篩(HTS)的研製開發. 2004年度中國石化集團公司技術發明一等獎.
7. 苯可以和環氧乙烷反應嗎,書上說環氧乙烷可以作為烷基化試劑,與苯反應,但是是生成苯乙醇呢,還是乙苯呢
苯乙醇
8. 請問乙苯/苯乙烯裝置中都涉及哪些動設備,謝謝!
烷基化反應器苯進料泵,轉烷基化反應器苯進料泵,轉烷基化反應器多乙苯進料泵,乙苯單元的精餾塔塔頂迴流泵,苯乙烯單元各個精餾塔的塔底塔頂泵,不過苯乙烯單元都是負壓操作的。