規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑上苯與丙烯烷基化泡點(diǎn)新工藝研究.pdf

1、異丙苯是一種應(yīng)用十分廣泛的染料中間體和化工原料，其主要用于生產(chǎn)苯酚和丙酮。現(xiàn)如今，異丙苯合成工藝已成為一個(gè)較成熟的工藝，其中苯和丙烯烷基化反應(yīng)是異丙苯合成工藝的重要環(huán)節(jié)。燕山石化三廠的原異丙苯生產(chǎn)工藝采用多段固定床層反應(yīng)器，丙烯分段進(jìn)料，反應(yīng)熱由物料外循環(huán)撤出。然而外循環(huán)撤熱方式會(huì)使反應(yīng)副產(chǎn)物增多且降低能耗難度大、催化活性無法充分發(fā)揮等許多不足之處。
　　本文提出了一種異丙苯合成新工藝，即采用YSBH型整體式結(jié)構(gòu)化催化劑代替散裝顆

2、粒催化劑，采用泡點(diǎn)反應(yīng)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)固定床反應(yīng)器。利用Aspen Plus軟件對(duì)泡點(diǎn)反應(yīng)器和脫苯塔進(jìn)行模擬，對(duì)工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了質(zhì)量和熱量衡算。并探討了進(jìn)料條件對(duì)反應(yīng)器凈負(fù)荷和組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響。確定此種工藝可行。
　　在模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了異丙苯裝置的改造方案，最終確定新工藝的操作條件為;反應(yīng)器頂部絕壓為0.5 Mpa;進(jìn)料苯和丙烯的溫度分別為40和18℃;循環(huán)液溫度為165℃;循環(huán)比=循環(huán)液量/采出液量為2.3

3、-2.5;烴化反應(yīng)器的操作溫度為140-170℃;烴化反應(yīng)器的操作壓力為0.2-0.45Mpa;反應(yīng)進(jìn)料的苯烯比控制在2.5-3.0;丙烯空速是0.4-0.5h-1。脫苯塔的操作溫度為95.3-201.3℃;操作壓力為0.1-0.18 Mpa;質(zhì)量回流比為8.5;塔頂餾出物與進(jìn)料的質(zhì)量比為0.47。
　　根據(jù)上述改造方案，燕山石化16萬噸/年苯酚裝置進(jìn)行了采用結(jié)構(gòu)化催化劑和泡點(diǎn)反應(yīng)工藝的改造。該裝置運(yùn)行至今，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求

4、。泡點(diǎn)新工藝標(biāo)定結(jié)果表明:
　　(1)苯酚裝置泡點(diǎn)結(jié)構(gòu)化新工藝每噸異丙苯耗苯653.891kg，耗丙烯351.905kg。苯酚裝置改造前每噸異丙苯耗苯654.7kg，耗丙烯352.5kg。
　　(2)燕山石化化工三廠苯酚裝置采用的異丙苯泡點(diǎn)結(jié)構(gòu)化新工藝能耗為73.695千克標(biāo)油/噸異丙苯。苯酚裝置改造前標(biāo)定能耗為96.280千克標(biāo)油/噸異丙苯。表明工藝改造后可以節(jié)能23.46％，達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)
　　(3)從標(biāo)定結(jié)果看異