苯乙烯生产工艺.pdfVIP

课题：乙苯脱氢生产苯乙烯 第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯 一、概述 １. 苯乙烯的性质和用途 苯乙烯的化学结构式如下： — CH=CH 2 或者 — CH=CH 2 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。 苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧，生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化 碳和氢气等。苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物，其爆炸范围为 1．1％～6 ．01 ％。 苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，如氧化、还原、氯化等反应均可进行， 并能与卤化氢发生加成反应。苯乙烯暴露于空气中，易被氧化成醛、酮类。苯乙烯易自聚生 成聚苯乙烯（ PS）树脂。也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。 苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯， 另外苯乙烯与丁二烯、 丙烯腈共聚， 其共聚物可用以 生产 ABS 工程塑料；与丙烯腈共聚可得 AS 树脂；与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁 苯橡胶。此外，苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。 动手查资料 ：查“高分子化工”方面资料了解苯乙烯作为高聚物合成的单体，地位如何？ 2．生产方法 工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外， 出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯 和环氧丙烷工艺、 乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线， 同时积极探索以甲苯和裂解汽油 等新的原料路线。迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90％，仍 然是目前生产苯乙烯的主要方法， 其次为乙苯和丙烯的共氧化法。 本节主要介绍乙苯脱氢法 生产苯乙烯。 二、反应原理 1.主、副反应 主反应： 催化剂 — CH —CH — CH=CH 2 Φ 2 3 ＋ H2 △ H 298=117.6KJ/mol 在主反应发生的同时，还伴随发生一些副反应，如裂解反应和加氢裂解反应： —CH — CH ＋H2 — CH 4 ＋C H4 2 3 —CH — CH 2 3 +C2 H4 — CH —CH 2 3 +H +C H 2 2 6 在水蒸气存在下，还可发生水蒸气的转化反应 — CH —CH —CH 2 3 +2H O 3 +2CO +3H 2 2 2 高温下生碳 —CH — CH 2 3 8C+5H2 此外，产物苯乙烯还可能发生聚合，生成聚苯乙烯和二苯乙烯衍生物等。 2．催化剂 乙苯脱氢反应是吸热反应， 在常温常压下其反应速度是小的， 只有在高温下才具有一定 的反应速度， 且裂解反应比脱氢反应更为有利，