甲苯是石油化工生產中一種易得產品，也是一種用量極大的化工中間體。但是隨著人們對生態環境要求的提高，石油化工的副產品甲苯不能滿足食品和化妝品等生產的品質要求，因此開發人員將眼光投向了天然原料。而天然甲苯不能從動植物直接提取，必須通過化學方法制取。根據對世界天然動植物原料利用的調研，我們發現，借助化工生產的基本技術，可以利用植物油煉制的副產品雙戊烯制備出天然的甲苯，并開發出有效的新技術。目前此技術已申請專利。

本技術通過兩步實現甲苯的生產。首先將雙戊烯催化脫氫異構成對異丙基甲苯，催化劑為沸石－金屬雙功能復合物。轉化過程在常壓、低溫（≤300℃）下進行，對異丙基甲苯收率可達50％以上。然后對異丙基甲苯裂解制取甲苯，催化劑為沸石型復合物，裂解反應在常壓、中溫（300—500℃）下實現，對異丙基甲苯的轉化率可達90％以上，收率可達80％以上。考慮中間分離因素，兩步過程的總收率可達35％以上。

本技術的特點是：操作條件溫和，原料和產品均對生態友好，易于生產推廣；產品適用于食品、化妝品等精細品的生產，具有較高的附加值，投產后能快速回收成本，獲得較高的利潤，因而也適合于各種規模的投資開發。

苯酚的生產原理和生產方法

苯酚最早是從煤焦油回收，目前絕大部分是采用合成方法。到20世紀60年代中期，開始采用異丙苯法生產苯酚、丙酮的技術路線，已發展占世界苯酚產量的一半，目前采用該工藝生產的苯酚已占世界苯酚產量的90%以上。其他生產工藝有甲苯氯化法、氯苯法、磺化法。我國的生產方法有異丙苯法和磺化法兩種。由于磺化法消耗大量硫酸和燒堿，我國也將只保留少數磺化法裝置，逐步以異丙苯法生產為主。

異丙苯法

丙烯與苯在三氯化鋁催化劑作用下生成異丙苯，異丙苯經氧化生成過氧化異丙苯，再用硫酸或樹脂分解。同時得到苯酚和丙酮。每噸苯酚約聯產丙酮0.6t。原料消耗定額：苯1150kg/t、丙烯600kg/t。

磺化法

以苯為原料，用硫酸進行磺化生成苯磺酸，用亞硫酸中和，再用燒堿進行堿熔，經磺化和減壓蒸餾等步驟而制得。原料消耗定額：純苯1004kg/t、硫酸（98%）1284kg/t、亞硫酸鈉1622kg/t、燒堿（折100%）1200kg/t。

以乙烯為原料生產環氧乙烷有兩種方法：經典的方法是氯代乙醇法（總反應：）現代化工采用銀作催化劑的新方

工藝一除生成環氧乙烷外還有CaCl2和H2O的生成，副產物多，原子利用率低；
工藝二乙烯和氧氣反應全部生成了環氧乙烷，原子利用率為100%，原子利用率高；
“綠色化學”的最大特點在于它是在始端就采用預防實際污染的科學手段，因而過程和終端均為零排放和零污染，工藝一：除生成環氧乙烷外還有CaCl2和H2O的生成，還使用有毒氣體氯氣，不符合綠色化學的原則；工藝二：乙烯和氧氣反應全部生成了環氧乙烷，原子利用率為100%，符合綠色化學的原則，
故選B．

苯乙烯的生產

生產苯乙烯的原料是乙苯。目前，世界上90%以上的乙苯是由苯和乙烯烷基化生產制得，一分子乙烯在適當條件下與一分子苯作用生成一分子乙苯。
乙苯
乙基苯的俗稱，無色，具有芳香氣味的可燃液體，沸點136.19°C。熔點(℃) -94.9，可由苯通過烷基化或直接從碳八芳烴分離獲得，主要用于制造苯乙烯，少量用于有機合成工業，如制成苯乙酮用于香料、醫藥等方面。

現在工業上約有90％的乙苯是通過苯烷基化生產的。
1.生產工藝方法
液相法 液相法使用的催化劑為三氯化鋁，反應器為塔式，反應溫度范圍在125～140℃，反應壓力在0.2～0.4Mpa，使乙烯與苯反應生成乙苯：

副反應是乙苯進一步用乙烯烷基化生成多乙苯。工業上將苯的轉化率限制在52％～55％左右，并采用高的苯與乙烯配料比（摩爾比一般為2左右），以防止生成更多的二乙苯與多乙苯。乙苯的平均收率為94％～96％。應嚴格控制原料苯和乙烯中的硫化物、乙炔等雜質，以減少三氯化鋁的消耗。一般烴化液的組成(質量％）：苯40，乙苯47，多乙苯(主要是二乙苯)13。反應前應將苯干燥至水含量30mg/kg以下，乙烯純度為99.9%。反應產物（粗乙苯）用精餾分離得到乙苯，分離得到的苯再循環使用。
氣相法 氣相法的設備是固定床式，催化劑為磷酸負載在硅藻土構成的催化劑。反應溫度為200～250℃，反應壓力為1.4Mpa.
關于乙烯的綜合純度指標高低不是關鍵，關鍵是應在預處理中除掉硫及硫化物，氮化物和乙炔。純化后的乙烯與氣-液混合物苯混合后通過負載催化劑的固定床反應器，并產生放熱反應，將反應生成物進行冷凝和冷卻。未參加反應的惰性氣體循環并與進料反應物混合重新被使用。被冷凝下來的液相反應產物用精餾分離，被分離出的苯再循環使用，乙苯進入罐壓。這種工藝的問題是需采用高苯/乙烯比例，以防止多烷基苯的產生（因對多烷基苯后處理有難度）。這種工藝的優勢是反應器成本低（用低碳鋼），催化劑成本低，對催化劑再生處理工序少。

2.乙苯精制 乙苯精致采用精餾分離，通常為三步進行。第一步是將苯分離出來，第二步是將乙苯分離出來，第三步是將多乙苯分離出來

乙苯脫氫生產苯乙烯
乙苯在催化劑作用下，達到550～600℃時脫氫生成苯乙烯：

乙苯脫氫是一個可逆吸熱增分子反應，加熱減壓有利于反應向生成苯乙烯方向進行。工業上采用的方法是在進料中摻入大量高溫水蒸氣，以降低烴分壓，并提供反應所需的部分熱量，水蒸氣與烴的摩爾比（簡稱水比）視反應器類型的不同而異，范圍約在6～14之間。
反應器 乙苯脫氫反應器有等溫和絕熱兩種。等溫反應器為列管式，已很少采用。使用絕熱反應器時，反應所需的熱量由提高進料溫度(610～660℃)和加大水比(≈14)而帶入。但溫度過高將引起乙苯的熱裂解，通常采用徑向反應器，以減小氣體通過催化劑層的溫度降、壓力降，并分段引入過熱蒸汽，使軸向溫度分布均勻。

催化劑 早期采用的有美國加利福尼亞標準油公司的鎂系催化劑和德國法本公司的鋅系催化劑。第二次世界大戰后，廣泛采用美國殼牌石油公司開發的以氧化鐵為主要成分的催化劑(Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3)，乙苯轉化率約60％，選擇性約87％。1978年，又出現了一種加有多種助催化劑的鐵系催化劑，苯乙烯選擇性可達95％，加入的助催化劑多為堿金屬或堿土金屬，如鉀、釩、鉬、鎢、鈰、鉻等。80年代工業上仍在繼續努力開發適用于低水比的催化劑，以節約能耗。
2.工藝流程簡介
包括乙苯脫氫和苯乙烯精餾分離兩部分。乙苯在反應器內轉化率約在35％～40％，脫氫液約含乙苯55％～60％，苯乙烯35％～40％以及少量苯、甲苯及焦油等。用精餾方法可分出苯乙烯成品。由于乙苯和苯乙烯的沸點比較接近，分離時所需塔板數較多，而苯乙烯在較高溫度下又極易聚合。為了減少聚合反應的發生，除加對苯二酚或硫等阻聚劑外，尚需采用減壓操作，并使用塔板效率高、阻力小的新型塔器或新型高效填充塔，使塔釜溫度不超過90℃。苯乙烯精餾塔塔頂產品為苯乙烯，濃度可達99.6%。

標簽：苯乙烯生產催化劑生產