摘要：本文從苯乙烯保護反應器生產(chǎn)乙苯工藝國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢，項目開發(fā)的目的、意義、達到的技術水平及市場前景、主要內(nèi)容、目標及關鍵技術、技術創(chuàng)新之處，主要技術指標或經(jīng)濟指標等方面進行分析。

關鍵詞：苯乙烯;工藝;研發(fā)

一.國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢

苯乙烯是重要的基本有機化工產(chǎn)品，由于90%的工業(yè)苯乙烯都采用乙苯絕熱催化脫氫工藝路線制備，而該過程是石油化工生產(chǎn)中典型的催化反應過程，因此，相應催化劑的研究開發(fā)、工藝設計及更新?lián)Q代就成為苯乙烯生產(chǎn)技術的核心。目前，國外苯乙烯催化劑市場被南方化學集團公司、標準催化劑公司、巴斯夫公司、陶氏化學公司等4大集團所壟斷。我國茉乙烯生產(chǎn)技術與世界先進水平相比存在明顯差距，主要表現(xiàn)在裝置生產(chǎn)規(guī)模小，物耗能耗高，運行周期短等方面。其制約因素就是現(xiàn)有國產(chǎn)苯乙烯選擇性都落后于世界先進水平。

乙苯生產(chǎn)技術經(jīng)歷了污染型生產(chǎn)工藝到以分子篩為代表環(huán)境友好生產(chǎn)工藝，預示著乙苯生產(chǎn)技術已經(jīng)進入了比較成熟的開發(fā)階段。分子篩固體酸催化劑的開發(fā)成功不僅顯著提高了乙苯生產(chǎn)效率和成本，為乙苯生產(chǎn)帶來了革命性的變革，而且徹底解決了原工藝污染嚴重的嚴重的現(xiàn)狀，實現(xiàn)了環(huán)境友好綠色化生產(chǎn)。

我國乙苯生產(chǎn)技術的開發(fā)相對國外先進技術起步比較晚，技術相對落后，主要以引進消化吸收為主。自20世紀90年代中期，由于得到中國石化的大力重點開發(fā)，乙苯生產(chǎn)技術成為中國石化科技攻關“十條龍”之一，生產(chǎn)技術逐漸實現(xiàn)了國產(chǎn)化，部分指標達到國外先進技術水平，尤其是中科院大連化學物理研究所開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權的干氣制乙苯技術如今已達到世界先進水平，目前已經(jīng)開發(fā)出第四代催化劑和工藝，經(jīng)濟和社會效益顯著。

催化精餾工藝生產(chǎn)乙苯技術必將是今后開發(fā)的重點，隨著亞洲和中東地區(qū)大型苯乙烯裝置的陸續(xù)建成投產(chǎn)，勢必會導致更多的國外產(chǎn)品流入我國，對我國苯乙烯行業(yè)的發(fā)展造成一定的影響。而國內(nèi)苯乙烯生產(chǎn)裝置規(guī)模偏小，生產(chǎn)技術相對落后，在國內(nèi)外市場上缺乏競爭力。因此，應盡快采用先進技術對現(xiàn)有裝置進行技術改造，逐步提高裝置的規(guī)模和工藝技術水平。

二.項目開發(fā)的目的、意義

本項目主要是提高保護反應器內(nèi)部催化劑吸收堿性氮等催化劑毒物的能力，降低乙烯和苯的反應溫度，使保護反應器能夠投用乙烯，增加產(chǎn)能同時降低能耗。可從技術上彌補保護反應器無法投用乙烯的局限，提高保護反應器催化劑的保護能力，減少保護反應器催化劑更換的頻率，達到增加產(chǎn)能，節(jié)能降耗的目的。開展該項目的研發(fā)，對企業(yè)以至于整個石油化工行業(yè)都具有較大的積極意義，項目的成功開發(fā)能夠有效提高反應器的性能和技術水平，帶動行業(yè)技術進步。

三.本項目達到的技術水平及市場前景

本項目依托公司科技研發(fā)人員技術優(yōu)勢自主獨立開發(fā)苯乙烯保護反應器生產(chǎn)乙苯工藝，能夠使保護反應器直接投用乙烯，增加產(chǎn)能，同時提高保護催化劑的保護能力，減少催化劑的更換頻率，節(jié)能降耗，提高乙苯的產(chǎn)量。達到行業(yè)領先水平。

本項目廣泛應用于化工技術領域，適用于苯乙烯裝置，近年來因為保護反應器無法投用乙烯，造成產(chǎn)能無法提高，以及保護反應器催化劑低溫情況下對堿性氮等抵抗能力較弱，造成催化劑再生時間縮短，保護反應器催化劑使用壽命短，全球?qū)Ρ揭蚁┬枨罅糠€(wěn)步增加，苯乙烯系列樹脂的產(chǎn)量居世界五大合成材料第三位。就我國來說，苯乙烯產(chǎn)能嚴重不足，每年都需要進口大量的苯乙烯。因其產(chǎn)量巨大，苯乙烯的生產(chǎn)工藝和節(jié)能研究一直為人關注。該項目通過低溫型催化劑的使用，使保護反應器在低溫情況下直接投用乙烯進行反應，達到增加產(chǎn)能的目的，同時通過反應的進行升高保護反應器床層溫度，提高抗催化劑毒物的能力。項目具有客觀的市場前景和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

四.項目主要內(nèi)容、目標及關鍵技術

主要內(nèi)容：由于涉及原因保護反應器前沒有加熱器，保護反應器溫度無法達到原有催化劑的反應溫度，造成保護反應器催化劑在低溫狀態(tài)下無法到達更好的保護作用，容易造成烴化反應器催化劑床層失活，造成停車再生，或降低產(chǎn)量。深入研究生產(chǎn)乙苯工藝的機理，充分認識催化劑的結(jié)構(gòu)對性能的影響，研究乙苯制備技術，開展催化劑應用技術的研究。將本項目裝置更換為低溫催化劑后催化劑能夠在現(xiàn)有的溫度情況下進行反應，同時能夠達到給后部系統(tǒng)進口物料升溫的目的，減少開車的過程中高壓蒸汽的使用量，升高保護反應器床層溫度，達到更好的吸附作用，增加吸附能力，延長保護反應器催化劑的使用壽命，保證烴化和反烴化催化劑的使用周期，延長檢修周期。達到節(jié)能、降耗的目的。

目標：本項目開發(fā)的目的主要是使用低溫型催化劑，保護反應器直接投用乙烯，使苯和乙烯反應產(chǎn)生乙苯，提高乙苯的產(chǎn)量，提高保護床層溫度，增加催化劑的抗毒物的能力，延長催化劑的再生周期。

涉及的關鍵技術：

1.改變目前人工裝填催化劑對催化劑損傷大、勞動強度高、裝填均勻性差的狀況，改用機械裝置真空裝填的方法，對裝填技術和裝填機械進行研究，對催化劑的拆卸技術進行專門研究，以達到保護關鍵設備反應器的目的。

2.使用低溫型催化劑，保護反應器直接投用乙烯，使苯和乙烯反應，提高保護床層溫度，增加催化劑的抗毒物的能力，延長催化劑的再生周期。

五.技術創(chuàng)新之處

1、原來的保護反應器只是作為保護床層，不參與到整個反應中間來，現(xiàn)在將保護反應器裝入低溫型催化劑，保護反應器通入乙烯，使苯和乙烯在低溫催化劑的作用下生產(chǎn)原料乙苯。

2、原來工藝條件是苯和乙烯在200℃的條件下反應生成乙苯，使用低溫催化劑后苯和乙烯在160℃左右就可以反應生成乙苯， 增加催化劑的抗毒物的能力，延長催化劑的再生周期，節(jié)能降耗，提高乙苯的產(chǎn)量。

3、催化劑自動裝填方法能夠適用于不同反應容器、不同種類催化劑的密相裝填，可操作性高，控制精確，能夠滿足不同的裝填環(huán)境的需要，可以實現(xiàn)裝填過程的連續(xù)化、自動化、智能化。

六.主要技術指標或經(jīng)濟指標

直徑：1.7mm;堆積密度：450-500 g/mL;長度：5-8 mm;耐壓強度：≥10 N;

比表面積：≥420 m2/g;孔容：≥0.40 ml/g。

七、總結(jié)

本項目開發(fā)的目的主要是使用低溫型催化劑，保護反應器直接投用乙烯，使苯和乙烯反應，提高保護床層溫度，增加催化劑的抗毒物的能力，延長催化劑的再生周期。達到增加產(chǎn)能的目的，具有良好的經(jīng)濟價值和社會效益。

參考文獻：

[1]等離子體塑料降解裝置及其降解溶液配方[J].橡塑技術與裝備.2021（08）

[2]一種環(huán)保塑料編織袋原料高效破碎裝置[J].橡塑技術與裝備.2020（08）

[3]上海繼爾公司開發(fā)出聚乙烯共聚單體加料新裝置[J].合成樹脂及塑料.2021（03）

作者簡介：蘇勝平（1973-），男，漢，本科，專業(yè)化學工程與工藝，總工，研究方向：化工工藝管理。