乙苯脱氢制苯乙烯精制车间乙苯回收装置工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义

本课题为乙苯脱氢制苯乙烯精制车间乙苯回收装置工艺设计。苯乙烯作为生活中常用的化学品，用途非常广泛。最重要的用途是作为合成橡胶和塑料的单体，用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯；也用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料，如与丙烯腈、丁二烯共聚制得abs树脂，广泛用于各种家用电器及工业上；与丙烯腈共聚制得的san是耐冲击、色泽光亮的树脂；与丁二烯共聚所制得的sbs是一种热塑性橡胶，广泛用作聚氯乙烯、聚丙烯的改性剂等。 此外，苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。

近年来，随着我国电子和汽车行业的快速发展，对苯乙烯系树脂的需求有较大增长，使苯乙烯的消耗量有较大的增加，导致我国苯乙烯的供求矛盾十分突出。苯乙烯的生产工艺有乙苯氧化脱氢技术、乙苯共氧化法、乙苯绝热脱氢工艺等。目前，全球的苯乙烯生产方法中乙苯脱氢法所占比例高达90%。该法具有乙苯转换率高，副反应少等优势。在乙苯脱氢法中由于不同的脱氢方法和操作条件的不同，脱氢产物的组成也会不同。操作条件有等温反应器脱氢、二段绝热反应器脱氢和三段绝热反应器脱氢，等温反应器脱氢方法具有乙苯转化率高、苯乙烯选择性高、水蒸气用量较少和反应器制造费用高的特点，而绝热反应器则具有反应器结构简单，制造费用低，生产能力大，检修方便的特点，但乙苯转换率低，苯乙烯选择性也低，同时水蒸气用量多导致工业废水多。

本课题的研究重点为苯乙烯精制过程中乙苯的回收。有效的乙苯回收，可以促进整个精制过程的进展，同时符合以节能、降耗、减污为目标的绿色生产，充分体现了当代的环保生产理念。同时，乙苯的有效回收满足了工业上的原料循环利用，一定基础上提高了苯乙烯的产率，有利于整个乙苯脱氢制苯乙烯的工艺流程的发展。

2. 研究内容和预期目标

（1）查阅相关资料，完成文献综述。

（2）乙苯脱氢制苯乙烯精制车间乙苯的回收装置方法确定：查阅苯乙烯生产方法，分析不同方法的优缺点，以此为依据确定乙苯的回收方法。

（3）乙苯脱氢制苯乙烯精馏车间中乙苯的回收工艺设计：确定方法，设计精馏及回收工艺，画出工艺流程草图，叙述工艺流程及回收方法，确定单元设备控制方案。

3. 研究的方法与步骤

通过查阅相关文献资料，全面了解乙苯脱氢制苯乙烯的生产方法。利用对比分析的方法，确定乙苯脱氢制苯乙烯中乙苯的回收工艺方案。通过采用物料衡算、热量衡算、管路计算及设备选型及设计等方法，确定生产设备型号及尺寸；计算管路尺寸确定车间和厂房的建筑尺寸等。根据操作工艺条件，确定单元设备的自控方案。依据工艺计算的结果，进行物料流程图、带控制点工艺流程图、设备设计条件图和设备平面布置图及设备立面布置图等的绘制。

4. 参考文献

[1]顾雄毅，隋志军，周兴贵.乙苯脱氢制苯乙烯工艺流程模拟.上海：华东理工大学化学工程联合国家重点实验室

[2]杨波.苯乙烯工艺及其主要控制研究.中海石油宁波大榭石化有限公司

[3]钱伯章，朱建芳.苯乙烯的生产技术进展.江苏化工.2007.

5. 计划与进度安排

（1）2022年12月23日-2022年3月7日：查阅与课题相关的资料及文献，学习相关软件的使用，安排论文进度表，完成开题报告；

（2）2022年3月9日-2022年3月28日：比较并确定乙苯脱氢制苯乙烯精制车间乙苯的回收装置的方法，深入查阅相关工艺，设计合理的工艺流程；

（3）2022年3月30日-2022年4月25日：借助软件进行物料衡算、热量衡算和设备工艺计算，根据文献进行设备选型；