课题苯烷基化生产乙苯
1. 这个是苯的烷基化反应吗求真会的
是的。
苯和苄氯在三氯化铝催化下直接进行付氏烷基化反应。
2. 乙苯的合成方法
液相烷基化法 通常是在常压、85-90℃下,采用三氯化铝为催化剂,使乙烯与苯反应生成乙苯。副反应是乙苯进上步被乙烯烷基化生成多乙苯。工业上将苯的转化率限制在52-55%在右,并采用高的苯-乙烯摩尔比(一般为2左右),以防止生成更的二乙苯与多乙苯。乙苯的平均收率为94-96%。
2.气相烷基化法 最初是乙烯和过量的苯在磷酸-硅藻土上蔌氧化铝-硅胶催化剂作用下,于300℃、4-6兆帕下进行气相烷基化反应制取乙苯。由于所采用的催化剂不能进行多乙苯的脱烷基,故多乙苯无法处理。虽然通过增加苯的配料比减少多乙苯的生成,但却增加了循环苯的蒸馏成本。
3.由C8芳烃分离制乙苯 催化重整所制得的芳烃。经分离除去苯和甲苯后,混合二甲苯馏分各组分的沸点很接近,用精馏的方法分离乙苯需用300-400块塔板,回流比为75。另外也可采用吸附分离和色层分离理到乙苯。由于从C8芳烃分离乙苯在经济上已无法与苯烷基化乙苯相竞争,并且新一代贵金属异构化催化剂能有效地将乙苯转化成二甲苯,从而使乙苯分离的重要性大大下降。
3. 乙苯的制取
1.以苯和氯乙烷为原料,以三氯化铝为催化剂 ;直接反应得到乙苯。
2.以用苯和乙酰氯为原料,以三氯化铝为催化剂反应得到苯乙酮,在用Zn+浓盐酸将苯乙酮还原成乙苯,可以回避FC烷基化的低产率、分离难。
4. 苯烷基化生产乙苯所用催化剂是怎么回收的
从在有碘和贵金属催化剂存在的情况下用乙酸甲酯制备乙酸酐 的羧基化过程中形成的含碘-贵金属的焦油中回收碘和贵金属 的方法,该方法是将上述含碘-贵金属的焦油以一份重量的焦油对1至25份重量低级脂肪酸的比例与低级脂酸混合,再将上述低级脂肪酸进行蒸馏以回收所述碘化物并将低级脂肪酸处理过的焦油剩余物用一种有机溶剂溶解,而不溶解的贵金属就会从所述焦油中沉淀出来
5. 苯乙烯的生产
生产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产制得,一分子乙烯在适当条件下与一分子苯作用生成一分子乙苯。
乙苯
乙基苯的俗称,无色,具有芳香气味的可燃液体,沸点136.19°C。熔点(℃) -94.9,可由苯通过烷基化或直接从碳八芳烃分离获得,主要用于制造苯乙烯,少量用于有机合成工业,如制成苯乙酮用于香料、医药等方面。
现在工业上约有90%的乙苯是通过苯烷基化生产的。
1.生产工艺方法
液相法 液相法使用的催化剂为三氯化铝,反应器为塔式,反应温度范围在125~140℃,反应压力在0.2~0.4Mpa,使乙烯与苯反应生成乙苯:
副反应是乙苯进一步用乙烯烷基化生成多乙苯。工业上将苯的转化率限制在52%~55%左右,并采用高的苯与乙烯配料比(摩尔比一般为2左右),以防止生成更多的二乙苯与多乙苯。乙苯的平均收率为94%~96%。应严格控制原料苯和乙烯中的硫化物、乙炔等杂质,以减少三氯化铝的消耗。一般烃化液的组成(质量%):苯40,乙苯47,多乙苯(主要是二乙苯)13。反应前应将苯干燥至水含量30mg/kg以下,乙烯纯度为99.9%。反应产物(粗乙苯)用精馏分离得到乙苯,分离得到的苯再循环使用。
气相法 气相法的设备是固定床式,催化剂为磷酸负载在硅藻土构成的催化剂。反应温度为200~250℃,反应压力为1.4Mpa.
关于乙烯的综合纯度指标高低不是关键,关键是应在预处理中除掉硫及硫化物,氮化物和乙炔。纯化后的乙烯与气-液混合物苯混合后通过负载催化剂的固定床反应器,并产生放热反应,将反应生成物进行冷凝和冷却。未参加反应的惰性气体循环并与进料反应物混合重新被使用。被冷凝下来的液相反应产物用精馏分离,被分离出的苯再循环使用,乙苯进入罐压。这种工艺的问题是需采用高苯/乙烯比例,以防止多烷基苯的产生(因对多烷基苯后处理有难度)。这种工艺的优势是反应器成本低(用低碳钢),催化剂成本低,对催化剂再生处理工序少。
2.乙苯精制 乙苯精致采用精馏分离,通常为三步进行。第一步是将苯分离出来,第二步是将乙苯分离出来,第三步是将多乙苯分离出来
乙苯脱氢生产苯乙烯
乙苯在催化剂作用下,达到550~600℃时脱氢生成苯乙烯:
乙苯脱氢是一个可逆吸热增分子反应,加热减压有利于反应向生成苯乙烯方向进行。工业上采用的方法是在进料中掺入大量高温水蒸气,以降低烃分压,并提供反应所需的部分热量,水蒸气与烃的摩尔比(简称水比)视反应器类型的不同而异,范围约在6~14之间。
反应器 乙苯脱氢反应器有等温和绝热两种。等温反应器为列管式,已很少采用。使用绝热反应器时,反应所需的热量由提高进料温度(610~660℃)和加大水比(≈14)而带入。但温度过高将引起乙苯的热裂解,通常采用径向反应器,以减小气体通过催化剂层的温度降、压力降,并分段引入过热蒸汽,使轴向温度分布均匀。
催化剂 早期采用的有美国加利福尼亚标准油公司的镁系催化剂和德国法本公司的锌系催化剂。第二次世界大战后,广泛采用美国壳牌石油公司开发的以氧化铁为主要成分的催化剂(Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3),乙苯转化率约60%,选择性约87%。1978年,又出现了一种加有多种助催化剂的铁系催化剂,苯乙烯选择性可达95%,加入的助催化剂多为碱金属或碱土金属,如钾、钒、钼、钨、铈、铬等。80年代工业上仍在继续努力开发适用于低水比的催化剂,以节约能耗。
2.工艺流程简介
包括乙苯脱氢和苯乙烯精馏分离两部分。乙苯在反应器内转化率约在35%~40%,脱氢液约含乙苯55%~60%,苯乙烯35%~40%以及少量苯、甲苯及焦油等。用精馏方法可分出苯乙烯成品。由于乙苯和苯乙烯的沸点比较接近,分离时所需塔板数较多,而苯乙烯在较高温度下又极易聚合。为了减少聚合反应的发生,除加对苯二酚或硫等阻聚剂外,尚需采用减压操作,并使用塔板效率高、阻力小的新型塔器或新型高效填充塔,使塔釜温度不超过90℃。苯乙烯精馏塔塔顶产品为苯乙烯,浓度可达99.6%。
6. 刘月明的获得的技术成果和奖励
1.苯和乙烯液相烷基化生产乙苯成套技术. 中国石化集团公司科技成果鉴定, 中国石化鉴字[2001]第319号.
2.新型催化氧化材料钛硅分子筛(HTS)的研制开发. 中国石化集团公司科技成果鉴定, 中国石化鉴字[2002]第142号.
3.苯和乙烯液相烷基化生产乙苯成套技术. 2002年度中国石化集团公司科技进步一等奖.
4.用于苯和乙烯液相烷基化合成乙苯的AEB-2型催化剂的制备. 2002年度中国石化集团公司长岭分公司科技进步一等奖.
5.一种钛硅分子筛的制备方法.2003年度上海市大学生发明创造申请专利奖发明专利申请奖三等奖.
6.一种钛硅分子筛的制备方法. 2003年度上海高校学生创造发明“三枪杯”奖. 7.低成本高性能TS-1分子筛合成工艺. 2004年华东师范大学第十二届“大夏杯”大学生课外学术科技作品竞赛三等奖.
8.新型催化氧化材料钛硅分子筛(HTS)的研制开发. 2004年度中国石化集团公司技术发明一等奖.
7. 苯可以和环氧乙烷反应吗,书上说环氧乙烷可以作为烷基化试剂,与苯反应,但是是生成苯乙醇呢,还是乙苯呢
苯乙醇
8. 请问乙苯/苯乙烯装置中都涉及哪些动设备,谢谢!
烷基化反应器苯进料泵,转烷基化反应器苯进料泵,转烷基化反应器多乙苯进料泵,乙苯单元的精馏塔塔顶回流泵,苯乙烯单元各个精馏塔的塔底塔顶泵,不过苯乙烯单元都是负压操作的。