化学工艺学（2版）－华东理工 浙江大学-通用反应单元工艺.pptVIP

（4）反应动力学 在骨架镍催化剂作用下，苯在高压、液 相、温度低于200℃下加氢，动力学方程 可表达为 bB 苯的吸附系数 bC 环己烷的吸附系数 cB 苯的浓度 cC 环己烷的浓度 pH2 氢分压 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 图3-2-20 液相苯加氢反应动力学级数的实验测定曲线 对气相催化加氢，动力学方程： （反应温度100℃） （反应温度200℃） 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 2.工艺条件的选择 （1）原料的精制 a.氢气 可来自合成气，石脑油催化重整气，石油烃蒸气热裂解气以及甲苯烷基化气体。 b.苯 苯中硫含量小于5μg/g。 （2）反应温度 液相控制在180~200℃，气相采用贵金属催化剂和使用列管式反应器时为220~370℃，采用镍催化剂和使用绝热式反应器时为200~350℃。 （3）操作压力 液相法一般维持在2.0~3.0MPa，气相操作压力为3.0~3.5MPa （4）空速 液相采用NiPS2型骨架镍催化剂，质量空速（ωHSV）可达到5。 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 3.CST反应器在苯加氢工艺中的应用 法国IFP加氢工艺的方块图见图3-2-21。 图3-2-21 IFP加氢工艺的方块图 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 4.工艺流程 （1）气相法工艺流程 有绝热式和列管式两类，图3-2-22示出的是Bexame列管式反应器工艺流程，采用以氧化铝为载体的铂催化剂，反应压力2.5~3.0MPa，反应温度370℃。 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 图3-2-22 工业气相法流程图 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 （2）液相法工艺流程 示意图3-2-23 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 图3-2-23 IFP法苯加氢生产环己烷工艺流程图 五、乙苯脱氢制苯乙烯 1 工艺路线的评述 （1）乙苯生产方法评述 ① 传统 AlCl3 液相法 缺点是：对设备的腐蚀性强，对原料中的杂质含量要求高，AlCl3 用量大，物耗、能耗高，对环境污染严重，副产焦油量大。 优点是：工艺流程简单，操作条件不苛刻，烷基化和烷基反应可在同一反应器中进行。 此法已日趋淘汰。 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 ② 均相 AlCl3液相法 又称M/L(Monsanto/Lummus)均相烷基化法，属传统AlCl3液相法的改良方法。催化剂用量少，副产焦油少，但此法仍存在设备腐蚀、环境污染等缺点。 ③分子筛气相法 由Mobil和Badger公司开发成功，又称M/B工艺。 优点：催化剂用量少，寿命长，无腐蚀，无污染，乙苯回收率高，物耗和 烷基化低，可副产水蒸气，流程短，投资省。 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 ④ Y型分子筛液相法 由Lummus，Unocal，UOP三家公司联合开发成功，又称L/U/U 工艺。 优点：无腐蚀，三废少，乙苯回收率高，催化剂寿命长，物耗和能耗低，反应条件比较缓和，投资少。 表3-2-15 四种乙苯生产方法的工艺条件对比 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 表3-2-16示出了上述四种方法技术经济指标。 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 （2）苯乙烯生产方法评述 ① 乙苯脱氢法 ② 乙苯与丙烯共氧化法（自氧化法） ③ 其他方法： 有日本东丽公司开发的Stex法 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 ⑶ 苯乙烯一体化工艺技术经济指标比较 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 2. 工艺原理 ⑴ 化学反应 主反应： 副反应 裂解 通用反应单元工艺 ——氢化和脱氢 加氢裂解