简介:摘 要:本文主要介绍生产苯乙烯的新工艺,重点介绍国内苯乙烯的生产,消费现状以及发展前景。并提出针对国内市场分析的对策,在我国需要继续扩大苯乙烯产量来适应现在的市场需求。为了满足苯乙烯的市场需求,建议继续研究开发生产苯乙烯的新型催化剂和新性生产工艺技术,从而能够提高国内苯乙烯产品的核心竞争力。通过分析总结,提出了我国苯乙烯生产技术的发展建议。 关键词:苯乙烯;生產技术;研究;进展 苯乙烯是不饱和芳烃中最简单,最基本的化学品。苯乙烯的使用非常广泛,特别是在具有潜在发展前景的新型聚合物化学产品的生产中。作为石油和有机化学品基础原料的重要组成部分,苯乙烯是世界第三大合成树脂生产商,主要可以生产聚乙烯( PE )和聚氯乙烯( PVC ) [1] 。聚苯乙烯主要用于生产泡沫塑料产品,约占其市场需求的三分之二。苯乙烯还可以用于合成丙烯腈—丁二烯苯乙烯三元共聚物( ABS )和苯乙烯—丙烯腈共聚物( SAN )树脂。也可以合成离子交换树脂,由单分子体不饱和聚酯而成,例如:丁二烯—苯乙烯弹性体和胶乳组成。 [2] 另外,苯乙烯还有其他很多用途,如药品,染料,涂料等,也可用于生产农药乳化剂和矿物加工剂。 1 苯乙烯概述 在世界范围内,生产苯乙烯的方法很多。其中,主要的生产方法有两种,一种是乙苯催化脱氢法,另一种是环氧丙烷—苯乙烯联产法。目前,世界上大概九成以上的苯乙烯是利用乙苯脱氢的工艺生产的。虽然目前世界上绝大部分的苯乙烯是通过乙苯脱氢的工艺生产的,并且苯乙烯—环氧丙烷联产法生产工艺非常复杂且投资大,但是苯乙烯—环氧丙烷联产法能够同时制备两种重要的有机化学原料,并且这种工艺方法在近些年里发展势头迅猛。 [3] 2 苯乙烯生产技术分析 2.1 乙苯脱氢制备苯乙烯 目前,乙苯负压脱氢工艺生产苯乙烯是目前世界上比较先进的方法之一。在该方法中,乙苯负压脱氢制备苯乙烯反应器是这项生产方法的技术核心。该生产工艺使用二氧化碳作为温和氧化剂,同事反应堆运用了两项关键技术:轴向径向反应器和气体快速混合。这两项核心技术合理有效地提高了反应器的体积利用率和催化剂的利用率。 2.2 乙烷制备苯乙烯技术 在乙烷制备苯乙烯的生产工艺中,使用乙烷作为原料。乙烷可以直接通过蒸汽裂解产生乙烯,不需再进行乙烯的投资,因此,此种工艺具有成本低的特点。在此生产工艺中使用了具有催化剂循环的流化床反应器,这种先进的反应器也正是此种生产工艺的核心技术点。该方法能够生产乙烯和苯乙烯,并且乙烯可以再循环到上游烷基化单元,从而在整个过程中降低成本和提高效率。 2.3 甲醇和甲苯烷基化生产苯乙烯 虽然许多苯乙烯生产商是在 FriedelCraft 反应工艺中通过苯和乙烯生产乙苯,但苯乙烯是通过一系列催化脱氢工艺生产的。然而,这种方法需要很长时间才能生产并且有许多副反应。针对出现的此类问题,我们找到了苯乙烯生产的新方法,通过使用甲苯和甲醇烷基化的方法生产来生产苯乙烯。通过长时间的方法验证,发现该方法工艺简单,工艺线路短,原料价格低,原料来源广泛,具有较高的实用价值,是提升苯乙烯生产产量和质量的新方法,同时也是能提升苯乙烯在市场核心竞争力的好方法。 3 苯乙烯应用研究进展 ①我国国内乙烯资源相对短缺,但是我国有非常丰富的催化裂解干气资源。目前,催化裂化干气的利用率低,可以综合利用裂解汽油和炼油厂干气资源生产苯乙烯。它不仅节约了能源,而且开辟了新的苯乙烯来源,可以充分合理地应用乙烯资源,降低苯乙烯的生产成本。 ②在苯乙烯的生产方法中,传统的苯乙烯生产工艺变得越来越成熟,乙苯的催化脱氢仍然是最重要的生产方法。在催化剂,反应器,工艺技术等方面为了降低单位产品的投资和生产成本,为此,我们应该加强新苯乙烯生产的技术路线的勘探和研究工作。 ③虽然我国在生产苯乙烯工艺中的催化剂的研究和开发已达到了相当的水平,但是在脱氢催化剂的开发中,我们应该继续加大苯乙烯生产工艺的研究力度,有必要密切关注国外苯乙烯生产技术的新发展。特别是在催化剂领域,我们正在开发新一代的新型催化剂,这些催化剂将会具备节能,清洁,高效和稳定的特点。 4 结束语 目前,在生产苯乙烯技术中,乙苯单元烷基化的催化剂拥有先进的技术指标,具有选择性好,操作温度低等优势。乙苯单元较其他苯乙烯生产的单元工艺设备台数少,控制方案及联锁方案成熟可靠,具有灵活的催化剂保护方式。苯乙烯单元蒸汽过热炉出口温度低,使得苯乙烯精馏聚合物减少,同时还能在其他过程中进行热回收,并且热量回收优于其他工艺。现阶段,我国是苯乙烯主要的消费大国之一。近年来,我国每年的苯乙烯产品进口量都很大。所以,为了满足苯乙烯的市场需求,我们需要不断研究开发苯乙烯新型催化剂和新的工艺技术,扩大生产,开发新的生产工艺技术,开发新的更高效更实用的催化剂,从而能够提高国内苯乙烯产品的核心竞争力。 参考文献: [1] 张溯燕,李树峰 . 苯乙烯的生产及市场 [J]. 弹性体, 2010 , 20 ( 5 ): 85-89. [2] 胡世明 . 国内外苯乙烯的供需现状与发展前景 [J]. 中国石油和化工经济分析, 2012 ( 12 ): 45-48. [3] 曹贵平,朱中南,奈波,等 . 苯乙烯热引发本体聚合动力学 [J]. 化学反应工程与工艺, 1993 , 9 ( 2 ): 165-170.
简介:摘 要:比较常见的有机原料苯乙烯,是最基本的芳香化学物质之一。它在生产过程中对聚合反应特别敏感,增加了材料和设施的损失,生产设施影响的稳定性和安全性。它描述了苯胺与苯胺脱氢反应的两种聚合反应。提出了防止聚合物,减少聚合物生产,降低生产成本的有效措施。 关键词:苯乙烯;阻聚剂;阻聚方案;阻聚措施 自聚是苯乙烯单体的性质,可以在室温下聚合。为了减少苯乙烯蒸馏过程中苯乙烯单能表的聚合损失,并确保蒸馏系统的顺利运行,需要在蒸馏过程中添加抑制剂。自苯乙烯单体工业生产以来,苯乙烯蒸馏抑制剂聚合物的发展一直是稳定的,在苯乙烯生产设施中一些低毒性和有效的复合物抑制剂使用。 1 乙苯脱氢制苯乙烯工艺简述 苯乙烯脱氢过程包括四个单元:烷基化和烷基化转移、乙烯蒸馏、乙烯脱氢和苯乙烯蒸馏。乙烯和苯是由烷基化产生的,聚乙烯与乙烯的部分反应产生聚乙烯,聚乙烯通过烷基转移反应产生乙烯,烷基化和烷基转移产物由乙烯蒸馏单位获得。苯乙烯被引入乙烯蒸发系统,然后进入乙烯脱氢反应器和乙烯氧化脱氢反应器。 2 苯乙烯精馏阻聚劑性能对比分析 2.1 物理和化学性质的比较 各种聚合抑制剂的闪点都比较低,易燃,易氧化。 4 , 6 二硝基正丁基苯酚与酰胺类聚合抑制剂具有良好的溶解性和降低结晶。二硝基苯酚 2 , 4 ,二硝基甲苯酚 2 , 6 溶解度差,易结晶,堵塞设备管路,生产受影响。 2.2 毒性的比较 2 , 4 二硝基苯酚的 LDS0 为, 2 , 6 二硝基苯酚的 LDS0 为 95mg/kg , DNBP 的 LD 值为 50rag/kg , STYREN 310 的 LD 值 为 5000mg/kg 。可见 2 , 6 二硝基甲苯苯酚和 DNBP 的毒性均低于 2 , 4 二硝基苯酚,而苯乙烯 310 的毒性较弱。这四种聚合抑制剂都是有毒的。为了满足生产和经济效益的要求,应尽量使用低毒聚合抑制剂,以减少聚合抑制剂的用量。 2.3 阻碍聚合物的发展和使用。 阻聚剂 nsis 第一代是上世纪 70 年代到 80 年代使用的。其缺点是高毒性、污染比较、由于聚合效率低、耐热性差。 I-95 是上世纪 80 年代使用的第二代代理之一。通过降低第二代抑制剂对代抑制剂的毒性,提高了苯乙烯的溶解度。该代表 DNBP 是最典型的第二代阻聚剂与低毒性特性,溶解度、抗高温和高的双聚合抵抗苯乙烯,这降低了苯乙烯的有效聚合。自 1990 年代以来,一些由 2-3 个成分组成的新抑制剂开始被用于苯乙烯工厂作为第三代阻聚剂。这些阻聚剂是有效的、很少使用的、可溶性的、有毒的、清洁的、环保的,并生产成本的降低。 Styrex 组合协同块是第三代复杂阻聚剂类型的典型例子。 Styrex 组合协同方案有以下优点:有效的阻聚活性,低水平聚合物,高纯度苯制品,生产力提升。更低的毒性风险,没有。减少排放,减少焦油循环体积,减少杂质含量,如 AMS ,提高了产品的产量。 3 苯乙烯精馏阻聚方案及措施 3.1 精馏阻聚苯乙烯方案 与 NSI 一起使用的苯乙烯脱氢过程的 Styrex 310 程序。这减少了使用的 NSI 的数量,与此同时,聚合物的生产被有效地抑制了。该方案的实施减少了 NSI 的剂量,减少了毒性,减少了人身伤害,减少了每单位产品的阻聚剂的消耗,降低生产成本。 3.2 苯乙烯精馏的阻聚措施 3.2.1 减少苯乙烯在处理系统中的停留时间 高浓度和高温苯乙烯的聚合,以及在生产过程中降低高温苯乙烯的高浓度,是过程设计中必须考虑的问题;在生产操作中,要求乙苯 / 苯乙烯分离塔、苯乙烯蒸馏塔回流罐,塔釜的液面在日常运行中保持稳定。突然的空、满空气会导致苯乙烯在设备中的滞留时间变长,过低的液位会导致设备局部高温,这可能会增加苯乙烯聚合。苯乙烯精馏塔为避免全回流操作,减少大回流和低负荷投料操作,乙苯 / 苯乙烯分离塔为减少低负荷投料,通过以上操作减少苯乙烯在生产系统中的停留时间,减少聚合。 3.2.2 保持过程运行温度的稳定性,禁止超温超压 一旦苯乙烯蒸馏系统在过高的温度下运行,它就会触发苯乙烯聚合,在苯乙烯聚合过程中释放出大量的热量。在生产系统过热的情况下,应考虑采取有效措施,如停止使用苯乙烯进料、高剂量的阻聚剂注入和中乙苯等介质稀释等,以降低系统的温度。 3.2.3 根据苯乙烯浓度调整抑制剂的数量 催化剂的寿命、生产操作等影响了苯乙烯脱氢装置。根据材料中苯乙烯浓度的变化,及时调整系统中抗聚合物的注入,以避免聚合。 3.2.4 防止系统中的氧气泄漏 在苯乙烯生产过程中,苯乙烯脱氢和苯乙烯分离等系统在负压下运行,需要系统的更大的密封。因此,有必要进行气体密封工作,以防止系统中的氧气泄漏。与此同时,必须更换氮气来净化系统中的空气。 3.2.5 加强聚合物抑制剂的注射控制 苯乙烯聚合最基本的保证是保证聚合物抑制剂的正常注入。但是, NSI 等聚合物抑制剂的溶解度较低,聚合物抑制剂的注射线容易结晶,聚合物抑制剂的注射泵容易因堵塞而失效。检查聚合物抑制剂注入是否中断。加强聚合物抑制剂注射泵的检查和维护,有效控制聚合物抑制剂注射量,可大大减少聚合物抑制剂注射中断事故的发生。 比较分析乙苯脱氢制苯乙烯的工艺中精馏阻聚剂的性能及使用效果,并提出有效的聚合抑制方案和措施,以减少系统中的聚合反应的发生,降低材料消耗,提高设备的经济效益。 参考文献: [1] 张晓瑞 . 苯乙烯精馏阻聚剂性能分析及阻聚措施 [J]. 化工进展, 2016 ( 3 ): 312-316. [2] 李超 . 协同阻聚剂 Styrex310 在苯乙烯装置的应用 [J]. 化工质量, 2016 ( 6 ): 38-40.
简介:摘 要:芳烃是指只有芳香环和侧链的分子,包括单环以及多环缩合在一起的多环芳烃。芳烃是原油的主要组分之一,由于其较为稳定的性质及其反映出的大量信息,芳烃参数常用于判断油样母质类型、沉积环境和热成熟度等地球化学特征。利用稳定同位素技术进行鉴别主要可分为全油碳稳定同位素分析和单体烃碳稳定同位素分析,而后者能体现出更加精确的油样信息。不同沉积环境决定了有机质的性质进而决定了原油的性质,这也充分反映了在碳同位素的区别上。而单体烃碳同位素[1]更能反映成油母质的性质及所处的沉积环境,从而为油—油、油—源岩提供更为直观的信息。
简介:摘 要:随着经济社会的不断发展,在现代化和功能化方面对建筑物的要求日益增多,其中在建筑发展的整个过程中建筑设计具有重要的计划和指导作用。建筑物质量及建设成本受建筑设计的影响程度较大,因此,目前已成为十分重要的一个应用研究课题。我国由于大城市在日益增长的人口和有限的土地资源之间存在一定的矛盾,因此,高层单体建筑的发展就爱能够成为一个重要趋势,随着近年来快速发展的高层单体建筑,在建筑物形式上呈现出多样化特点,因此,一定要加强高层单体建筑设计及建造等方面的工作,对建筑过程的要求也不断提高。本研究较深入地探讨了高层单体建筑设计的有关理论、设计要点及应加强注意的一些问题,对于提高高层单体建筑的设计水平具有十分积极地作用。
简介:摘要目的探究何首乌三种单体成分二苯乙烯苷,大黄素,儿茶素等对肝组织及细胞损伤的情况。方法利用48只老鼠随机分为二苯乙烯苷组、大黄素组、儿茶素组、对照组,每组12只,二苯乙烯苷组、大黄素组、儿茶素组按照剂量1 g/kg,对照组给予相应量生理盐水,对大鼠连续灌胃28 d。给药过程中,观察大鼠一般状态。末次给药结束后,检测血清肝功能相关生化指标、HE染色观察肝组织病理形态学变化、Western blot检测肝组织凋亡相关蛋白表达。利用人正常肝细胞系LO2细胞,如动物实验一般分为四组。二苯乙烯苷组、大黄素组、儿茶素组分别采用7个不同浓度培养24 h及48 h,对照组加入生理盐水培养同样时间。利用CCK8观察细胞增殖情况,利用PCR检测凋亡相关因子mRNA表达情况。结果喂养28 d后,与对照组比较,二苯乙烯苷组、大黄素组、儿茶素组三组大鼠体重、摄食量、均无显著差异(P>0.05),大黄素组、儿茶素组大鼠肝组织可见病理性肝损伤现象,肝脏生化指标异常(P<0.05),且凋亡蛋白表达显著增高[Bcl-2:0.450±0.040比0.340±0.030、0.410±0.070,P<0.05;Caspase-3:0.030±0.000比0.760±0.030、0.270±0.060,P<0.01;Bax:0.020±0.001比0.440±0.030、0.150±0.040,P<0.01。];二苯乙烯苷组大鼠肝组织表现正常。正常肝细胞经过处理后,与对照组比较,大黄素组、儿茶素组显示二种单体成分呈浓度依赖性、时间依赖性抑制LO2正常肝细胞增殖(P<0.05),且肝细胞凋亡因子mRNA表达显著升高[Bax:0.89±0.12比1.74±0.05、1.29±0.01,P<0.01;Caspase-3:0.97±0.07比1.21±0.07、1.25±0.01,P<0.01;Bcl-2:1.39±0.18比0.06±0.06、0.56±0.11,P<0.01。];二苯乙烯苷组细胞与对照组相比,生存率无显著差异(P>0.05),肝细胞凋亡因子mRNA表达显著降低(P<0.05)。结论何首乌的二苯乙烯苷成分未见明显肝损伤,大黄素、儿茶素在体内外实验中均显示出肝组织及肝细胞损伤。