乙苯-苯乙烯装置生产原理与过程.pdf

乙苯-苯乙烯装置生产原理与过程

1.1乙苯生产原理

1.1.1烃化反应机理

1.1.1.1生成乙苯:CH+CH=CHCH

24666525

在沸石催化剂上存在Lewis酸中心，可以吸附干气中的乙烯分子，生成正碳离子

+

L-CHCH，再与苯进行加成反应生成乙苯。这一反应是可逆反应，但是在反应条件下，正向

22

反应(烃化)比逆反应(反烃化)更有利。烃化反应是放热反应。反应热△H=-106.2KJ/mol。

1.1.1.2生成多乙苯:如：CHCH+CH=CH(CH)

65252464252

乙苯可以进一步烷基化生成二乙苯、三乙苯等。（有邻、间、对三种异构体）

1.1.1.3多乙苯反烃化:CH(CH)+CH=2CHCH

64252666525

在反烃化反应器中，在沸石催化剂上同样存在Lewis酸中心，吸附多乙苯分子生成正

碳离子，发生烷基转移反应生成乙苯，并达到稳态浓度。

1.1.1.4生成丙苯和丁苯:CH+CH=CHCH

36666537

CH+CH=CHCH

48666549

干气中除含10～30(V)%的乙烯外，还含有少量的丙烯和丁烯，在烃化催化剂上，同样

发生烷基化反应，生成同相应组分呈平衡的丙苯（异丙苯和正丙苯）和丁苯（4个异构体：

正丁苯、异丁苯仲丁苯和叔丁基苯）；丙苯和丁苯之类较高级的烷基苯不象乙苯那样稳定，

在反烃化反应器中，在Lewis酸中心作用下，它们较易脱烷基，也能较容易发生相互转变，

而且在低空速时，较易经过烯烃聚合和裂解转变为乙苯。

CHCH+CH→CHCH+CHCH+CH

653766652565336

CHCH+CH→CHCH+CHCH+CHCH+CH

6549666525653765348

1.1.1.5生成甲苯:

甲苯可以由非芳烃、乙苯和二甲苯生成的，且主要是由丙苯和丁苯之类较高级烷基苯生

成的。甲苯在反应器中不易通过脱烷基方法除去。

1.1.1.6生成二甲苯:

在Lewis酸中心作用下，在反应温度下，乙苯能够异构化生成二甲苯，三个二甲苯异

构体之间很容易进行异构化，在反应器流出物中它们接近热力学平衡。

1.1.1.7生成多烷基苯:

在烷基化反应器中，烷基苯也可能进一步烷基化生成相应的多烷基苯，如通过下列反应

生成同甲苯呈平衡的甲乙苯，

CHCH+CH→CHCHCH

6532464325

CHCH+CHCH→CHCHCH+CH

65365256432566

其它一些烷基苯也可能进一步烷基化生成相应的多烷基苯，如乙基异丙苯。二丙苯，乙

基二甲苯等。脂肪烃和芳烃的异构化作用都是很容易进行的反应，因此，它们的异构体（如

对/间/邻乙基甲苯等）在反应器流出物中是接近热力学平衡的。

1.1.1.8生成轻组分：

这些副产物包括H、CO、CH、CH、N，以及C、C、C烯烃和石蜡烃。进料原料中杂

222642345

质是轻组分的主要来源，除此之外，烯烃聚合生成小于C之类的烃类。

8

N[CnH2n]→[CnH2n]n

1.1.1.9生成多环