年产二十万吨苯乙烯反应车间工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义

苯乙烯（sm）是含有饱和侧链的一种简单芳烃，是基本有机化工的重要产品之一。苯乙烯为无色透明液体，常温下具有辛辣香味，易燃。苯乙烯难溶于水，25℃时其溶解度为0.066%。苯乙烯溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶剂中。苯乙烯在空气中允许浓度为0.1ml/l。浓度过高、接触时间过长则对人体有一定的危害。苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧。苯乙烯蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物，其爆炸范围为1.1～6.01%（体积分数）。苯乙烯（sm） 具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，苯乙烯暴露于空气中，易被氧化而成为醛及酮类。苯乙烯从结构上看是不对称取代物，乙烯基因带有极性而易于聚合。在高 于100℃时即进行聚合，甚至在室温下也可产生缓慢的聚合。因此，苯乙烯单体在贮存和运输中都必须加入阻聚剂，并注意用惰性气体密封，不使其与空气接触。

苯乙烯（sm） 是合成高分子工业的重要单体，它不但能自聚为聚苯乙烯树脂，也易与丙烯腈共聚为as塑料，与丁二烯共聚为丁苯橡胶，与丁二烯、丙烯腈共聚为abs塑料，还 能与顺丁烯二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等共聚成聚酯树脂等。由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料，用途极为广泛。

苯乙烯主要由乙苯转化而成，可通过如下四条工艺路线进行：苯乙酮法、乙苯和丙烯共氧化法、乙苯氧化脱氢法和乙苯催化脱氢法。

目前，苯乙烯生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯，三分之一用于生产各种塑料和橡胶。2016年全世界苯乙烯产能约为3810～3850万吨，据预测，2017年世界苯乙烯的产能将继续增加。世界苯乙烯的产能已经出现了过剩的态势，而亚洲尤其是我国的消费量却不断增加，这样势必会导致更多的外国产品流入我国，对我国苯乙烯行业今后的发展造成一定的威胁。我国大多数苯乙烯装置能力仍偏小，未达到规模生产的要求，加上有些装置生产技术相对落后，生产成本高，经济效益差，因而缺乏竞争力。因此，在这个能源紧缺，高科技的新时代，我国应尽快采用先进技术对现有装置进行技术改造，逐步提高装置的生产规模和工艺技术水平，增加产量，降低生产成本，进一步增强我国苯乙烯产品在国内外市场中的竞争力，同时对我国的经济发展也会起到很大的促进作用。

2. 研究内容和预期目标

主要内容：

了解苯乙烯现有的生产方法，确定本设计采用的生产方法，并对所选定的设计方案进行工艺设计及其相关的计算。

3. 研究的方法与步骤

通过查阅文献资料，了解苯乙烯的生产方法。

利用对比分析的方法，确定适合的设计工艺方案。

利用物料衡算、热量衡算、管路计算及设备选型及设计计算等方法，确定所需设备的尺寸和类型，连接管路的直径、安装高度和安装位置以及车间和厂房的建筑尺寸等。

4. 参考文献

[1] 夏清，陈常贵.化工原理.天津[m].天津大学出版社，2008

[2] 梁凤凯、舒均杰.第1版.有机化工生产技术.化学工业出版社，2003

[3] 贾绍义，柴诚敬.化工原理课程设计.天津[m]：天津大学出版社，2007

5. 计划与进度安排

1、2022-1-6～2022-3-5：收集及查阅资料，进行文献综述，完成课题开题报告。

2、2022-3-6～2022-3-19：生产方法及工艺流程的确定。

3、2022-3-20～2022-4-16：工艺计算及设备选型。