1. 研究目的与意义
苯乙烯（C8H8，SM）作为一种重要的基本有机化工原料，其应用十分广泛。主要用来生产聚苯乙烯（PS）树脂，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂，苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）树脂,丁苯橡胶（SBR），不饱和聚酯，离子交换树脂等。此外，其在制药，染料，制造农药乳化剂以及选矿等其他行业的应用也很广泛。它是位于 PE,PVC,EO 之后的第四大乙烯衍生品。
1930 年，由美国 DOW 化学公司首先研发出乙苯热脱氢制苯乙烯技术。1937 年，该公司与德国BASF 化学公司同时实现了乙苯脱氢制苯乙烯的工业化投产，为当今苯乙烯及其附属工业的发展奠定了坚实基础。经过近 91 年的工业化生产，苯乙烯生产工艺已经成熟。
我国苯乙烯的工业产始于20世纪50年代中期，自中石油 兰州石油化工公司合成橡胶厂采用传统的三氯化铝液相烷基化工 艺，建成一套5000 T／a苯乙烯生产装置以来，先后建设了乙苯 脱氢法、环氧丙烷～苯乙烯联产法、热解汽油抽提蒸馏回收法以 及丁二烯合成法等生产装置，我国苯乙烯的生产工艺技术得到了 飞速发展，裂解气回收技术已从工业化迈向规模化，资源利用和经济性更好。近观 5 年我国苯乙烯的产能、产量、进出口数量及表观消费情况。 可见: 近几年我国苯乙烯产能有所增加，消费增量也较为平缓，2019 年国内苯乙烯进口依存度为 30% ，国内苯乙烯存在一定的缺口。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：目前，工业上苯乙烯的生产方法主要有氧化脱氢工艺、绝热脱氢工艺、苯乙烯-环氧丙烷联产法（共氧化法）、直接氧化脱氢法、热解汽油抽提蒸馏回收法、丁二烯合成法和应用膜分离技术的反应器生产苯乙烯等方法。以上几种技术，实际工业生产应用最为广泛的是绝热脱氢工艺。
本设计用以苯和乙烯为原料，通过液相烷基化反应生产乙苯，然后，乙苯直接催化脱氢生产苯乙烯，然后采用中间换热的两段负压绝热脱氢工艺，最后利用Aspen Plus软件辅助对精馏塔设计方案进行改进和完善。
预期目标：完成有关该产品的生产方法的文献综述；对确定的设计方案予以叙述和说明；完成过程及设备的工艺计算；制定各单元设备的自控方案；对车间及设备进行工艺设计，并绘制工程图纸。
3. 研究方法与步骤
研究方法、步骤：通过查阅文献资料，了解苯乙烯生产方法。利用对比分析的方法，确定工艺设计方案。利用Aspen Plus软件辅助进行物料衡算、热量衡算、管路计算及设备选型及设计等工艺计算，确定苯乙烯设备的尺寸和类型，连接管路的直径、安装高度和安装位置以及车间和厂房的建筑尺寸等。根据工艺操作条件确定苯乙烯的自控方案。依据苯乙烯设备的布置要求确定车间布置方案。依据工艺计算的结果，通过计算机及手绘画出苯乙烯精馏车间物料流程图、带控制点的工艺流程图、设备设计条件图、设备平面及立面布置图等。
4. 参考文献
[1] 时均，汪家鼎，余国琮等. 化学工程手册.北京：化学工业出版社，1996
[2] 梁凤凯、舒均杰. 有机化工生产技术.化学工业出版社，2003
[3] 潭蔚. 化工设备设计基础. 天津: 天津大学出版社，2000
5. 工作计划
（1）2022年12月28日-2022年3月12日：查阅资料，编写文献综述，完成开题报告；
（2）2022年3月15日-2022年3月26日：确定生产方法，设计工艺流程；
（3）2022年3月29日-2022年4月23日：进行物料、热量衡算和设备工艺计算及选型；
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