论文部分内容阅读
异丙苯是一种应用十分广泛的染料中间体和化工原料,其主要用于生产苯酚和丙酮。现如今,异丙苯合成工艺已成为一个较成熟的工艺,其中苯和丙烯烷基化反应是异丙苯合成工艺的重要环节。燕山石化三厂的原异丙苯生产工艺采用多段固定床层反应器,丙烯分段进料,反应热由物料外循环撤出。然而外循环撤热方式会使反应副产物增多且降低能耗难度大、催化活性无法充分发挥等许多不足之处。本文提出了一种异丙苯合成新工艺,即采用YSBH型整体式结构化催化剂代替散装颗粒催化剂,采用泡点反应器代替传统固定床反应器。利用Aspen Plus软件对泡点反应器和脱苯塔进行模拟,对工艺条件进行优化,并对整个系统进行了质量和热量衡算。并探讨了进料条件对反应器净负荷和组分质量分数的影响。确定此种工艺可行。在模拟结果的基础上设计了异丙苯装置的改造方案,最终确定新工艺的操作条件为；反应器顶部绝压为0.5 Mpa2进料苯和丙烯的温度分别为40和18℃；循环液温度为165℃；循环比=循环液量／采出液量为2.3-2.5；烃化反应器的操作温度为140-170℃；烃化反应器的操作压力为0.2-0.45Mpa；反应进料的苯烯比控制在2.5-3.0；丙烯空速是0.4-0.5h-1。脱苯塔的操作温度为95.3-201.3℃2操作压力为0.1-0.18 Mpa；质量回流比为8.5；塔顶馏出物与进料的质量比为0.47。根据上述改造方案,燕山石化16万吨／年苯酚装置进行了采用结构化催化剂和泡点反应工艺的改造。该装置运行至今,各项指标均达到设计要求。泡点新工艺标定结果表明：(1)苯酚装置泡点结构化新工艺每吨异丙苯耗苯653.891kg,耗丙烯351.905kg。苯酚装置改造前每吨异丙苯耗苯654.7kg,耗丙烯352.5kg。(2)燕山石化化工三厂苯酚装置采用的异丙苯泡点结构化新工艺能耗为73.695千克标油／吨异丙苯。苯酚装置改造前标定能耗为96.280千克标油／吨异丙苯。表明工艺改造后可以节能23.46%,达到了设计目标(3)从标定结果看异丙苯纯度为99.8969%,低于大烃化的99.97%。