2025《苯乙烯的性质及用途探析》1800字.docx

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苯乙烯的性质及用途分析综述

目录

TOC\o1-3\h\u4966苯乙烯的性质及用途分析综述 1

277221.1苯乙烯发展现状与前景 1

214571.2苯乙烯的性质与用途 2

318321.3原料乙苯的性质与用途 2

11221.4生产方法的比较与选择 3

190941.4.1乙苯脱氢法 3

295541.4.2Halcon法 4

8071.4.3热解汽油抽提蒸馏法 5

325381.4.4丁二烯合成法 5

1.1苯乙烯发展现状与前景

自50年代以来，由于我国人口过多，在苯乙烯生产方面发展起步过晚，各项消费指标也在逐年的增强，因此我国更应该大力度的发展苯乙烯的生产能力。随着时间的飞逝，令人惊讶的是，在国内苯乙烯的消耗量也同样在不停的增长，从最开始的3603kt上升到了4503kt。一直以来，我国苯乙烯的生产量就太低，满足不了我国的发展，从2001-2006年起，我国进口的苯乙烯就达到了2343～2661kt。虽然我国在不停的发展，苯乙烯的产量也不断的在增加，但是需求量并未减少，也一直在增加，因为苯乙烯在世界的欢迎度也是非常高的。据许多专家预测和统计，2022年可达到3920kt/a。以下是我国苯乙烯近几年的产量及产能利用率【1】：

图1.1苯乙烯产量及产能利用率

1.2苯乙烯的性质与用途

苯乙烯又称SM，它的化学式是C8H8，是一种溶于某些有机溶剂，但不溶于水的无色透明油状液体，比如：乙醇以及乙醚等。作为油脂化合物的苯乙烯，若长期暴露在空气中，可能会发生一些副反应，比如：氧化反应和聚合反应。由于纯的苯乙烯是无色液体，若发生了聚合则会变成带有辛辣味的淡黄色液体，那么它的黏度也会变得很大，所以我们在进行保存时要低温保存【2】。

苯乙烯具有十分广泛的用途，不仅可以通过自聚反应生成聚苯乙烯树脂(PS)，通过与丙烯晴（AN）发生共聚反应生成丙苯树脂（AS），与丁二烯共聚生成丁苯橡胶和丁苯胶乳(SBR/SBR胶乳)，与丁二烯和AN生成ABS塑料等。而且苯乙烯还可以用于制药，制造一些西药的原料配料，用于农药的生产。根据近年来的数据，世界上能生产苯乙烯的国家有50多个，并且这些国家苯乙烯的生产能力已经达到了30000kt/a。在世界上合成苯乙烯的方法有很多，所用到的原料也有很多，其中最广泛的就是乙苯【3】。

1.3原料乙苯的性质与用途

乙苯作为具有芳香性气味的液体，可以溶于乙醇，苯，四氯化碳等物质，而且乙苯易溶易爆，具有刺激性，尤其是对眼睛和皮肤是非常不友好的。

乙苯作为一种中间体，不仅可以用于生产苯乙烯，而且可以充当制药工业的原料【4】，以下图是乙苯的其他性质：

图1.2原料乙苯的性质

1.4生产方法的比较与选择

目前生产苯乙烯的方法多种多样，分别有Halcon法，乙苯脱氢法，裂解汽油萃取分离法，丁二烯合成法，等【5】，以下将对这几种方法进行比较，从而选出本设计所需要用到的方法。

1.4.1乙苯脱氢法

乙苯催化脱氢法

此方法是以乙苯为原料，通过过热蒸汽炉加热，进入到绝热式反应器中进行脱氢反应，所生产的初产品再经过油水分离器进行分离，然后进入苯乙烯精馏塔得到苯乙烯和其他副产品。其中温度在600℃上下浮动，压力为1.01Mpa，乙苯/水为1：1.3，空速为0.6-1h-1，转化率为40%-50%，选择性为90%-95%。其中蒸汽经过过热蒸汽炉加热到800℃，再进入反应器进行反应【6】。整个工艺过程中，随着温度的升高，转化率也随之在增加，但缺点是副反应也在增加。反应流程图如下：

图1.3乙苯催化脱氢工艺流程

乙苯氧化脱氢法

在乙苯催化脱氢法中加入氧气，从而使得苯乙烯的转化率进一步得到提高。以下是乙苯氧化脱氢法的优点：减少了苯乙烯的剩余量，使未反应的苯乙烯较少的进行再次利用；能够提高装置的生产能力，使得分离部分的能耗降低；能够使能量效率提高，从而降低了各方面的费用，使产生的经济效益远远大于传统工艺【7】。反应流程图如下：

图1.4乙苯氧化脱氢工艺流程

1.4.2Halcon法

Halcon法又称环氧丙烷-苯乙烯联产法，此方法是乙苯为原料和加入的氧气发生反应，再与丙烯发生反应生成环氧丙烷和甲基苄醇。此方法的特点是可以同时生成两种重要有机化工原料，不需要高温加热，成本低，污染少，同时是除了乙苯脱氢法之外，唯一一个可以大规模投入生产的方法，但是工艺复杂，费用高【8】。反应流程图如下：

图1.5Halcon法

1.4.3热解汽油抽提蒸馏法

此方法是原料通过裂解反应从而生成中间产物热解汽油，再将热解汽油抽提蒸馏得到产物苯乙烯。通过此方法的提取，苯乙烯的纯度达到了99.9%。并且此方法有以下三种优点：一是整个过程中苯乙烯可以通过抽提技术