年产二十万吨苯乙烯精制车间工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义

苯乙烯又名乙烯基苯，系无色至黄色的油状液体。具有高折射性和特殊芳香气味。沸点为145 ℃，凝固点 －30.4℃，难溶于水，能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。乙苯是一个重要的中间体，主要用来生产苯乙烯，其次用作溶剂、稀释剂以及用于生产二乙苯、苯乙酮、乙基蒽醌等；同时它又是制药工业的主要原料。

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。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。

随着我国PS、ABS装置的改扩建，对苯乙烯的需求量将大幅度增加，而目前国内以乙烯为原料生产的苯乙烯大量依赖进口。苯乙烯精制的方法有：常规单体精制的方法为先碱洗，后蒸馏，目的在于除去单体中的杂质，根据聚合路线，方法有关，引入杂质，是为了运输中防止自聚，所以，要用单体就必须除去阻聚剂。通常先用酸洗或碱洗。其中阻聚剂是苯酚类，叔丁基类，胺类，硝基类等等。苯乙烯为无色或淡黄色透明液体。沸点145.2摄氏度。 为了防止苯乙烯在储存或运输过程中发生自聚，通常在苯乙烯中加入阻聚剂，实验室通过减压蒸馏的方法来降低苯乙烯的沸点，从而在温度不是很高苯乙烯不发生聚合的情况下精制苯乙烯。中蓝石化采用的干气法制苯乙烯，采用由上海石油化工研究院、华东理工大学、上海工程有限公司联合开发的负压脱氢制苯乙烯技术，这种方法的副产大量富含乙烯组分的干气，且这一部分干气过去只能作为燃料烧掉，通过这种办法可以得到充分利用。

2. 研究内容和预期目标

了解苯乙烯现有的生产以及精制方法，确定本设计所采用的生产及精制方法，并对所选定的设计方案进行工艺设计。

完成苯乙烯的生产精制方法的文献综述；对确定的设计方案予以叙述和说明；完成吸收过程及设备的工艺计算；制定各单元设备的自控方案；对车间及设备进行工艺设计，并绘制工程图纸。

3. 研究的方法与步骤

通过查阅文献资料，了解苯乙烯的生产及精制方法。

利用对比分析的方法，确定设计工艺方案。

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]左识之.精细化工反应器及车间工艺设计[M].上海：华东理工大学出版社1998 [2]时均，汪家鼎，余国琮等.化学工程手册.第二版.北京：化学工业出版社，1996 [3]梁凤凯、舒均杰.第一版.有机化工生产技术.化学工业出版社，2003 [4]潭蔚.化工设备设计基础.第一版.天津：天津大学出版社，2000 [5]国家医药管理局上海医药设计院.化工工艺设计手册.第1版.北京：化学工业出版社，1992 [6] 2009年国内苯乙烯行业发展特点及市场预测[J]. 宋祥东. 齐鲁石油化工. 2009(01) [7] 苯乙烯生产技术对比[J]. 尤景红. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2010(02) [8] 苯乙烯的生产及市场.张溯燕;李树峰;张冷俗;盛光;李宝.弹性体 2010-10-15 期刊 [9] 12万吨/年苯乙烯干气精制单元试车期间遇到问题的分析及解决办法何延龙，张秋芳，寇延鹏 - 《中国化工贸易》 [10] 苯乙烯装置节能技术研究.金力强.青岛科技大学 2006-06-14

5. 计划与进度安排

（1）2022年1月6日-2022年3月5日：

收集整理资料，进行文件综述。

（2）2022年3月6日-2022年3月19日：