三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。苯乙烯的生产生产苯乙烯的原料是乙苯。反应前应将苯干燥至水含量30mg/kg以下,乙烯纯度为99.9%。未参加反应的惰性气体循环并与进料反应物混合重新被使用。苯乙烯精馏塔塔顶产品为苯乙烯,浓度可达99.6%。DBP连续化生产工艺五个工序酯化、中和、脱醇、脱色、过滤均为连续操作。
三元催化器主要原材料是什么?
二氧化钛三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。
三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO一氧化碳、HC碳氢化合物和NOx氮氧化物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。
由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质,故称三元。
连续催化重整装置采用什么油作原料
连续催化重整装置采用石脑油作原料。例如常减压装置石脑油、延迟焦化装置石脑油、加氢裂化装置石脑油等。苯乙烯的生产
生产苯乙烯的原料是乙苯。目前,世界上90%以上的乙苯是由苯和乙烯烷基化生产制得,一分子乙烯在适当条件下与一分子苯作用生成一分子乙苯。乙苯
乙基苯的俗称,无色,具有芳香气味的可燃液体,沸点136.19°C。熔点(℃) -94.9,可由苯通过烷基化或直接从碳八芳烃分离获得,主要用于制造苯乙烯,少量用于有机合成工业,如制成苯乙酮用于香料、医药等方面。
现在工业上约有90%的乙苯是通过苯烷基化生产的。
1.生产工艺方法
液相法 液相法使用的催化剂为三氯化铝,反应器为塔式,反应温度范围在125~140℃,反应压力在0.2~0.4Mpa,使乙烯与苯反应生成乙苯:
副反应是乙苯进一步用乙烯烷基化生成多乙苯。工业上将苯的转化率限制在52%~55%左右,并采用高的苯与乙烯配料比(摩尔比一般为2左右),以防止生成更多的二乙苯与多乙苯。乙苯的平均收率为94%~96%。应严格控制原料苯和乙烯中的硫化物、乙炔等杂质,以减少三氯化铝的消耗。一般烃化液的组成(质量%):苯40,乙苯47,多乙苯(主要是二乙苯)13。反应前应将苯干燥至水含量30mg/kg以下,乙烯纯度为99.9%。反应产物(粗乙苯)用精馏分离得到乙苯,分离得到的苯再循环使用。
气相法 气相法的设备是固定床式,催化剂为磷酸负载在硅藻土构成的催化剂。反应温度为200~250℃,反应压力为1.4Mpa.
关于乙烯的综合纯度指标高低不是关键,关键是应在预处理中除掉硫及硫化物,氮化物和乙炔。纯化后的乙烯与气-液混合物苯混合后通过负载催化剂的固定床反应器,并产生放热反应,将反应生成物进行冷凝和冷却。未参加反应的惰性气体循环并与进料反应物混合重新被使用。被冷凝下来的液相反应产物用精馏分离,被分离出的苯再循环使用,乙苯进入罐压。这种工艺的问题是需采用高苯/乙烯比例,以防止多烷基苯的产生(因对多烷基苯后处理有难度)。这种工艺的优势是反应器成本低(用低碳钢),催化剂成本低,对催化剂再生处理工序少。
2.乙苯精制 乙苯精致采用精馏分离,通常为三步进行。第一步是将苯分离出来,第二步是将乙苯分离出来,第三步是将多乙苯分离出来
乙苯脱氢生产苯乙烯
乙苯在催化剂作用下,达到550~600℃时脱氢生成苯乙烯:
乙苯脱氢是一个可逆吸热增分子反应,加热减压有利于反应向生成苯乙烯方向进行。工业上采用的方法是在进料中掺入大量高温水蒸气,以降低烃分压,并提供反应所需的部分热量,水蒸气与烃的摩尔比(简称水比)视反应器类型的不同而异,范围约在6~14之间。
反应器 乙苯脱氢反应器有等温和绝热两种。等温反应器为列管式,已很少采用。使用绝热反应器时,反应所需的热量由提高进料温度(610~660℃)和加大水比(≈14)而带入。但温度过高将引起乙苯的热裂解,通常采用径向反应器,以减小气体通过催化剂层的温度降、压力降,并分段引入过热蒸汽,使轴向温度分布均匀。
催化剂 早期采用的有美国加利福尼亚标准油公司的镁系催化剂和德国法本公司的锌系催化剂。第二次世界大战后,广泛采用美国壳牌石油公司开发的以氧化铁为主要成分的催化剂(Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3),乙苯转化率约60%,选择性约87%。1978年,又出现了一种加有多种助催化剂的铁系催化剂,苯乙烯选择性可达95%,加入的助催化剂多为碱金属或碱土金属,如钾、钒、钼、钨、铈、铬等。80年代工业上仍在继续努力开发适用于低水比的催化剂,以节约能耗。
2.工艺流程简介
包括乙苯脱氢和苯乙烯精馏分离两部分。乙苯在反应器内转化率约在35%~40%,脱氢液约含乙苯55%~60%,苯乙烯35%~40%以及少量苯、甲苯及焦油等。用精馏方法可分出苯乙烯成品。由于乙苯和苯乙烯的沸点比较接近,分离时所需塔板数较多,而苯乙烯在较高温度下又极易聚合。为了减少聚合反应的发生,除加对苯二酚或硫等阻聚剂外,尚需采用减压操作,并使用塔板效率高、阻力小的新型塔器或新型高效填充塔,使塔釜温度不超过90℃。苯乙烯精馏塔塔顶产品为苯乙烯,浓度可达99.6%。
如何生产DOP?
参考如下:1 间歇式生产工艺
间歇式生产装置,即所谓“万能”生产装置,美国赖克霍德化学公司的一套生产装置就是这种“万能”生产装置的典型例子。该装置可以处理60种以上的原料,除能生产一般邻苯二甲酸酯以外,还能生产脂肪族二元酸酯等其他种类的增塑剂。
邻苯二甲酸酯的间歇式生产,工艺条件大同小异,随原料醇和产物的性质不同而略有不同。以生产DBP为例,用苯酐和正丁醇在酸性催化剂(如H2SO4)存在条件中进行酯化反应,为使平衡反应有利于DBP的生成,在反应过程中不断除去酯化反应生成的水,并可适量多加一些正丁醇。
酯化完毕后,加入适量NaOH溶液中和掉H2SO4,经分层分离掉废水,然后进行脱醇,在减压的条件下,脱除未反应掉的正丁醇。再加入活性炭脱色,脱色完毕后,过滤得到最终产品DBP。DBP的生产工艺框图如图一所示,有酯化、中和、脱醇、脱色、过滤五个生产工序。间歇式生产工艺五个工序均为间歇式操作。
间歇式生产的优缺点:
优点1)投资少,建设快
2)产品切换容易,可生产多种增塑剂
3)工艺技术简单,人员素质易满足
缺点 1)产品质量波动大,不太稳定
2)工艺落后,劳动强度大
3)能耗物耗高
间歇式生产适合于小规模、多种增塑剂的生产,投资少见效快。
4.2 连续化生产工艺
由于DOP、DBP增塑剂的需要量很大,因此以DOP、DBP为主的连续化生产工艺已普遍采用,目前我国最大DOP单线生产能力为5万吨/年,最大DBP单线生产能力为 2万吨/年。
在连续式生产中,酯化反应器可分为塔式反应器和阶梯式串联反应器两大类。采用酸性催化剂时选用塔式酯化器比较合理;采用非酸性催化剂或不用催化剂时,因反应混合物停留时间较长,所以采用阶梯式串联反应器较合适。
DBP连续化生产工艺五个工序酯化、中和、脱醇、脱色、过滤均为连续操作。
连续式生产的优缺点:
优点1)产品质量好,且质量稳定
2)能耗、物耗低,经济效益好
3)工艺先进,劳动生产率高
4)自动化水平高,劳动强度小
缺点1)建设周期长,一次性投资大
2)主要设备制作加工比较困难
3)产品切换困难,不适合多品种增塑剂的生产
4)对工人的素质要求高
连续式生产适合原料来源有保证,有较高生产管理水平和较高人员素质的大规模生产。
4.3 半连续化生产工艺
所谓半连续化生产是指酯化工序采用间歇式,酯化以后的工序(中和、脱醇、脱色、过滤)采用连续式。半连续化生产工艺是间歇式生产工艺到连续化生产工艺的一个过渡阶段。国内DOP、DBP等主要邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产多采用半连续化生产工艺。其规模一般在1~2万吨/年。
半连续化生产的优缺点:
优点 1)投资比连续化生产低
2)切换品种比连续化生产容易,较适合生产多品种增塑剂
3)部分连续生产,操作方便,原料收率基本同全连续化生产
4)与间歇式相比,生产模大、劳动生产率高
缺点1)与连续化生产比, 劳动强度高、产品质量易波动
2)间歇酯化比连续酯化能耗高
3)自动化程度比连续化生产低
半连续化生产较适合于规模适中、多品种增塑剂的生产。生产品种灵活是半连续式生产的一大优点。