苯乙烯的生產(chǎn)工藝包括乙苯脫氫、環(huán)氧丙烷-苯乙烯聯(lián)產(chǎn)和C8提取。主要原料是純苯和乙烯。純苯的來(lái)源包括石腦油裂解、催化重整、芳烴聯(lián)合裝置和焦化苯加氫,乙烯的來(lái)源包括乙烷脫氫、石腦油裂解和煤制烯烴。
苯乙烯的生產(chǎn)工藝中,乙苯脫氫是Z主流的路線,占80%以上,其次是環(huán)氧丙烷-苯乙烯聯(lián)產(chǎn)(PO/SM聯(lián)產(chǎn)法),占12%左右。目前,鎮(zhèn)海利安德和中海油殼牌在國(guó)內(nèi)采用了PO/SM合采工藝。未來(lái)隨著萬(wàn)華化工、天津渤化等共氧化裝置的投產(chǎn),該工藝在國(guó)內(nèi)的比重將會(huì)增加。目前,萬(wàn)華已經(jīng)掌握了這項(xiàng)技術(shù)。
1.乙苯脫氫:
乙苯脫氫法是以苯和乙烯為原料生產(chǎn)乙苯,然后脫氫得到苯乙烯。有兩種工藝:乙苯催化脫氫和乙苯氧化脫氫。生產(chǎn)1噸苯乙烯需要約0.79噸純苯和0.29噸乙烯。
A.乙苯催化脫氫是苯乙烯工業(yè)生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝。乙苯在催化劑的作用下,達(dá)到550℃-600℃時(shí)脫氫生成苯乙烯。其優(yōu)點(diǎn)是苯乙烯收率高。其缺點(diǎn)是反應(yīng)溫度高,蒸汽消耗大。但總體來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的制作工藝,應(yīng)用范圍很廣。
b)乙苯氧化脫氫用反應(yīng)熱代替中間換熱,降低了工藝能耗,減少了乙苯回流,提高了裝置產(chǎn)能。設(shè)備整體改造容易,投資不高。
1.乙苯共氧化法:
環(huán)氧丙烷和苯乙烯的聯(lián)產(chǎn)法(簡(jiǎn)稱PO/SM聯(lián)產(chǎn)法)也叫共氧化法。苯乙烯和環(huán)氧丙烷由乙苯和丙烯獲得。該方法的特點(diǎn)是在生產(chǎn)每噸苯乙烯的同時(shí),可聯(lián)產(chǎn)0.4t環(huán)氧丙烷。它不需要脫氫法的高溫,可以避免氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的污染問(wèn)題。但反應(yīng)復(fù)雜,副產(chǎn)物多,過(guò)程長(zhǎng)。乙苯單耗高于脫氫單耗??紤]到環(huán)保因素和該工藝聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷,適合建設(shè)大型生產(chǎn)裝置。
2.C8提取方法
C8萃取法是從石腦油裂解得到的裂解汽油中直接提取苯乙烯,但提取的苯乙烯硫含量較高,只能用于一些對(duì)原料質(zhì)量要求不高的領(lǐng)域,如UPR。因此,在大連商品交易所苯乙烯期貨合約草案中,擬在優(yōu)品國(guó)標(biāo)的基礎(chǔ)上增加硫含量指標(biāo),將C8抽提產(chǎn)生的苯乙烯排除在期貨交割之外。