二乙烯苯生产工艺及影响因素分析(2)

　　3.1应严格维持好精馏塔系统的三大平衡，即物料平衡、热量平衡和气液相态平衡 

　　（1）维持物料平衡必须要有合理的物料分配，保持全塔的总物料平衡与易挥发组分的平衡。若总物料不平衡，如进料量大于出料量，则会出现淹塔，当进料量小于出料量时就会引起塔釜蒸干，这都会严重影响塔的正常生产，破坏其平衡。在满足总物料平衡的前提下还要同时满足各个组分的物料平衡，因为在塔内是物理变化，没有化学变化，不会有组分的变化，塔内任一组分的进塔量应等于其出塔量。 

　　（2）塔的正常生产还要保持塔在操作过程中的热量平衡。这其中包括再沸器、冷凝器、预热器、精馏塔等整个精馏系统的热量平衡。因为由这些设备组成的精馏系统是一个有机的整体，塔内某个参数的变化必然会反映到再沸器和冷凝器中。 

　　（3）除了以上两个平衡外，塔器操作最重要的还有一个平衡，那就是气液相态平衡。精馏塔主要就是利用物料气、液两相在塔内填料或塔板上接触，发生物质的转移，实现物料组分的分离，从而达到物料提纯的目的。 

　　3.2精馏塔操作要有合适的回流比 

　　在精馏塔的结构和塔板数（填料塔为理论塔板数）已经确定的情况下，操作时必须要具有一定的回流比，回流比的大小对精馏塔的操作影响很大。不同含量不同品种的二乙烯苯在生产时回流比也各不相同。因此，在操作时必须要把握好某种产品的回流比，在可调节范围内适当调节。 

　　3.3塔内要有适当的蒸汽速度，维持正常的塔釜液位 

　　在我们的生产过程中，蒸汽速度通常体现在塔釜及塔顶压力上。而在生产中，由于我们的塔系操作采用负压操作，塔顶及塔釜的压力除受到真空泵抽真空效率的影响外还要受到塔釜再沸器加热情况的影响。塔釜再沸器加热良好，再沸器内液相蒸发量大时，塔釜真空度就小，要在实际操作中尽量保持塔釜液位一定。这样就可以减少塔釜压力的变化，有利于保持塔内物料的总平衡，也可以防止液泛、淹塔及塔釜蒸干现象的发生。 

　　4二乙烯苯脱氢工序生产影响因素 

　　影响二乙烯苯脱氢生产的主要因素有催化剂、反应温度、反应压力，水蒸气用量，原料纯度等。

　　4.1催化剂 

　　催化剂是脱氢反应首要的影响因素。催化剂的质量决定了二乙苯脱氢反应的速度、转化率、乙基苯乙烯转化为二乙烯苯的选择性。目前脱氢工序接触器（即反应器）内使用的主要是由厦门大学生产的氧化铁系催化剂。该催化剂反应活性好，寿命较长，且在水蒸气存在下可以自行再生，它的连续使用周期长，即使活性降低后在单通水蒸气的情况下经过短暂时间内就能恢复其活性。 

　　42反应温度 

　　二乙苯脱氢反应是一个吸热反应，升高温度，有利于脱氢反应的进行，同时有利于产品中乙基苯乙烯更多的转化为二乙烯苯，这是我们生产所需要的。但是，由于烃类物质在高温下不稳定，容易发生许多副反应，而且温度过高的话，产品中的乙基苯乙烯和二乙烯苯容易发生聚合。所以该反应不适合在高温下进行。但是，低温时不仅反应速率会变慢，而且平衡产率也会降低，不利于乙基苯乙烯向二乙烯苯的转化。这就有一个最佳的反应温度。这个最佳反应温度需根据生产实际，并结合催化剂的不同使用阶段来具体确定。考虑到反应平衡，同时提高反应速率、降低副反应的发生，并结合催化剂的最佳使用条件及节省能源，确定二乙苯脱氢反应的适宜反应温度为600℃，反应器温度控制在580℃～600℃。 

　　43反应压力 

　　二乙苯脱氢反应是在气体状态下进行的增分子反应，反应后气体体积增大。降低压力对反应平衡向正反应方向移动有利。由于二乙苯等化学物品是易燃易爆的危险化学品，同时，反应器直接与明火接触。为了保证该反应在高温低压下安全进行，生产上不采用负压操作。同时在生产中加入不参与反应、且在冷凝后易与物料分离的水蒸气作为稀释剂，降低反应物的分压，保证该反应在高温低压下进行。在实际生产中反应压力为005MPa。同时采用水蒸气作为稀释剂，可以提供给脱氢反应所需的一部分热量，还可以加快物料气在系统内的流速，尤其是反应产物的流速，从而使反应产物快速脱离催化剂表面，有利于反应向生成二乙烯苯的方向进行。同时水蒸气可以吹走催化剂表面的积炭，保证催化剂的活性。经过大量实践证明，水蒸气对二乙苯的比例为3∶1时有利于生产的进行。 

　　44原料要求 

　　原料主要要求的是二乙苯的含量。为了减少副反应的发生，减少原料消耗，降低生产成本，要求二乙苯的含量最好≥88%，同时要求高沸（主要是萘）含量≤8%，色泽为无色或淡蓝色或微红色透明液体。