苯乙烯溫度低於多少度冷凝
A. 請問大家,誰知道苯乙烯等的玻璃化溫度不
苯乙烯,100度,甲基丙烯酸甲酯,105度,丙烯酸丁酯,-55度,丙烯酸,106度
B. 苯乙烯存儲產生自聚物與溫度的關系曲線
苯乙烯的玻璃化溫度在80~90度之間;
高聚物由高彈態轉變為玻璃態的溫度,指無定型聚合物(包括結晶型聚合物中的非結晶部分)由玻璃態向高彈態或者由後者向前者的轉變溫度,是無定型聚合物大分子鏈段自由運動的最低溫度,通常用Tg表示,隨測定的方法和條件有一定的不同。高聚物的一種重要的工藝指標。在此溫度以上,高聚物表現出彈性;在此溫度以下,高聚物表現出脆性,在用作塑料、橡膠、合成纖維等時必須加以考慮。如聚氯乙烯的玻璃化溫度是80℃。但是,他不是製品工作溫度的上限。比如,橡膠的工作溫度必須在玻璃化溫度以上,否則就失去高彈性。
聚甲基苯乙烯的玻璃化溫度為:192tg/℃。
高聚物由高彈態轉變為玻璃態的溫度,指無定型聚合物由玻璃態向高彈態或者由後者向前者的轉變溫度,是無定型聚合物大分子鏈段自由運動的最低溫度,通常用tg表示。
α-甲基苯乙烯,別名為2-苯丙烯,是一種無色液體,,具有刺激性臭味,受熱發生聚合,易燃,常用於聚合反應生產膠黏劑基料的單體或改性單體。
從分子結構上講,玻璃化轉變溫度是高聚物無定形部分從凍結狀態到解凍狀態的一種鬆弛現象。
C. 苯乙烯的物理性質
折射率:1.5467
飽和蒸氣壓:0.7kPa(20℃)
溶解性:不溶於水,溶於乙醇及乙醚。
燃燒熱:-4376.9kJ/mol
臨界溫度:369℃
臨界壓力:3.81MPa
溶解性:0.3 g/L(20℃)
D. 聚苯乙烯在苯乙烯含量在4~5%時的軟化溫度是多少
就是聚苯乙烯(也可能低於)的軟化溫度 因為苯乙烯在常溫下是液態存在
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E. 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製得,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,主要用於製造苯乙烯,少量用於有機合成工業,如製成苯乙酮用於香料、醫葯等方面。
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,並採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。反應前應將苯乾燥至水含量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.
關於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。純化後的乙烯與氣-液混合物苯混合後通過負載催化劑的固定床反應器,並產生放熱反應,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並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採用高苯/乙烯比例,以防止多烷基苯的產生(因對多烷基苯後處理有難度)。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.乙苯精製 乙苯精緻採用精餾分離,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,加熱減壓有利於反應向生成苯乙烯方向進行。工業上採用的方法是在進料中摻入大量高溫水蒸氣,以降低烴分壓,並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,已很少採用。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,通常採用徑向反應器,以減小氣體通過催化劑層的溫度降、壓力降,並分段引入過熱蒸汽,使軸向溫度分布均勻。
催化劑 早期採用的有美國加利福尼亞標准油公司的鎂系催化劑和德國法本公司的鋅系催化劑。第二次世界大戰後,廣泛採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鹼金屬或鹼土金屬,如鉀、釩、鉬、鎢、鈰、鉻等。80年代工業上仍在繼續努力開發適用於低水比的催化劑,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。由於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,尚需採用減壓操作,並使用塔板效率高、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%。
F. 乙烯的凝固點
苯乙烯無色油狀液體,有芳香氣味。凝固點-30.6℃,沸點145.2℃,相對密度0.9051(20/4℃),折射率(nD20)1.5467,閃點(開 杯)31.11℃,自燃點490℃,粘度(20℃)0.763mPa·s。微溶於水,溶於乙醇、乙醚、甲醇、丙酮和二硫化碳。受熱或暴露光線或空氣中易聚 合,聚合過程中可因溫度升高而引起爆炸。爆炸極限1.1%-6.1%(體積)。商品常加入對苯二酚或叔丁基鄰苯二酚(2-20ppm)作穩定劑,以延緩其 聚合。
苯乙烯的生產工藝乙苯為原料,在以三氧化鐵(或鋁)為主的T-315鉑催化劑存在下,在550-560℃溫度下,脫氫生成苯乙烯,再經精餾,提純得99.5%以上的精苯乙烯。
苯乙烯的用途最重要的用途是作為合成橡膠和塑料的單體,用來生產丁苯橡膠、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯;也用於與其他單體共聚製造多種不同用途的工程塑料。此外,少量苯乙 烯也用作香料等中間體。苯乙烯經氯甲基化得到肉桂基氯用作非麻醉性鎮痛劑強痛定的中間體,苯乙烯還用作鎮咳祛痰的易咳嗪、抗膽鹼葯胃長寧的原葯。
G. C8H8的聚合級苯乙烯的提純及保存
苯乙烯中主要的阻聚劑是對苯二酚,可以通過減壓蒸餾除去。先用10%NaOH洗一到兩次,再用水洗直至檢測到水為中性,用無水硫酸鎂乾燥一夜,過濾以後再減壓蒸餾。用水泵一直抽,溫度大約為68-70度。純的苯乙烯是無色液體,如果聚了會變成淡黃色,並且液體黏度也會變大,所以需要低溫保存。
H. 你對乙苯、苯乙烯裝置、重點部位及設備了解多少
單元組成與工藝流程
1、組成單元
苯乙烯裝置的基本組成單元為:乙苯單元、脫氫單元、苯乙烯精餾單元。
(1)乙苯單元
本單元由烷基化反應、烷基轉移反應和乙苯精餾部分構成。烷基化反應部分的任務是在分子篩催化劑的作用下使乙烯和苯烷基化生成乙苯、多乙苯等物質。烷基轉移反應部分的任務則是在分子篩催化劑的作用下使苯、多乙苯發生烷基轉移反應,生成乙苯。烷基化反應和烷基轉移反應部分的出料中含有乙苯、多乙苯、重質物及未反應的原料苯,都被送到乙苯精餾預分餾塔。由預分餾塔、苯塔、乙苯塔、多乙苯塔、脫非芳塔將反應產物分離成苯、乙苯、多乙苯和重質物。其中回收的苯返回到烷基化反應器和烷基轉移反應器,多乙苯返回到烷基轉移反應器。脫非芳塔則用於脫除進料和反應過程中生成的輕組分和輕非芳烴。
(2)脫氫單元
新鮮乙苯和從乙苯回收塔返回的循環乙苯與工藝凝液混合在一起,乙苯/水的混合物形成一種用來冷凝乙苯/苯乙烯分離塔頂氣相的共沸物。被蒸發的乙苯/水的混合物在乙苯/蒸汽過熱器中經反應物流加熱,與稀釋蒸汽混合,進入第一脫氫反應器。在新smart工藝,三個絕熱徑向反應器連續放在一起。第一反應器、第三反應器只裝脫氫催化劑,而第二反應器裝脫氫催化劑和氧化催化劑。混合物流進入第一反應器,部分乙苯脫氫生成苯乙烯。反應器人口設有高溫報警,當溫度超過650℃時,將停蒸汽過熱爐(正常為610—640℃)。由於反應是吸熱的,所以溫度在反應器中降低。
經過控制的富氧氣體和稀釋蒸汽進入到第一反應器流出物中,混合氣體在進入第二反應器之前,進入一個靜態混合器。在第二反應器,反應物首先經過氧化催化劑,部分氫氣被消耗。反應物在進入第二床層脫氫催化劑之前被氧化反應放出的熱量加熱。在氧化反應床層非常短的停留時間減少了副反應的發生。第二脫氫床層的乙苯生成苯乙烯。混合氣體經過一個靜態混合器進入第三反應器,在第三反應器,反應物首先經過反應器內的中間加熱器加熱反應物料,進入第三脫氫催化劑床層,的乙苯在脫氫催化劑床層轉化成苯乙烯。反應物流進人廢熱鍋爐(乙苯/蒸汽預熱器),進一步換熱,產生中壓和低壓蒸汽,冷卻後的反應物經工藝凝液、空冷器進一步冷卻。
從空冷器中出來的氣相進一步冷卻,未冷凝的氣體在尾氣壓縮機中壓縮,冷卻作為燃料和殘油一起在蒸汽過熱爐中燃燒。一些碳氫化合物在洗滌塔通過殘油洗滌出來,汽提塔頂餾分返回主冷卻器。從主冷卻器和後冷器出來的物料進入脫氫液/水分離罐,脫氫液和水相分離。dm液(脫氫液)直接送到分離系統或儲罐。水相進入工藝凝液汽提塔,微量有機物被汽提出來,部分水用來冷卻從廢熱鍋爐出來的物料。工藝凝液汽提塔頂餾分在塔頂冷卻器冷卻後,進入dm/水分離罐。未冷凝的塔頂餾分排到後冷卻器中,汽提後的冷凝液過濾後,一部分過濾冷凝液用於乙苯和苯乙烯單元發生蒸汽,另外的送到界區外。
(3)苯乙烯精餾單元
在苯乙烯分離單元,dm液分離成循環乙苯,產品甲苯,循環苯,苯乙烯單體產品和焦油。使用4個分離塔和薄膜蒸發器。在乙苯/苯乙烯分離塔頂回收乙苯和輕組分,而苯乙烯產品和重組分在塔釜。塔釜乙苯含量很少,因乙苯是苯乙烯產品中的主要雜質。nsi阻聚劑加到乙苯/苯乙烯分離塔,防止苯乙烯聚合。為了減少聚合物生成,分離塔在負壓下操作。填料結構是為了降低塔的壓降。乙苯/苯乙烯分離塔塔釜物料進到苯乙烯塔,苯乙烯產品從塔頂出來,被冷卻。tbc阻聚劑為了抑制聚合,送到儲罐。苯乙烯塔也在負壓下操作,苯乙烯塔釜中的苯乙烯經薄膜蒸發器回收返回到苯乙烯塔。蒸發器頂部氣相返回到苯乙烯塔釜。苯乙烯單元的焦油和乙苯單元的殘油混合送到儲罐作為燃料或部分過濾後返回到乙苯/苯乙烯分離塔,降低nsi消耗。乙苯/苯乙烯塔頂氣相含有乙苯和輕組分,與乙苯/水的共沸物換熱後冷凝,排出的氣體進一步冷卻回收殘留的有機物,塔頂冷凝液送到乙苯回收塔。未轉化的乙苯返回到反應單元。乙苯回收塔頂餾分是苯和甲苯的混合物,在有些苯乙烯裝置,苯和甲苯混合物被送到界區外進一步分離。其他苯乙烯裝置有一個苯/甲苯分離塔,苯從塔頂分離出來,返回到乙苯單元。甲苯作為副產品。
2、工藝流程
化學反應過程
1.烷基化反應機理:在一定的溫度、壓力下,乙烯與苯在酸性催化劑上進行烷基化反應生成乙苯,同時,生成的乙苯還可以進一步與乙烯反應生成多乙苯。理論上說,可以生成從二乙苯一直到六乙苯。
2.烷基轉移機理
烷基轉移反應是在一定的溫度、壓力條件下,在酸性催化劑的作用下,多乙苯轉化成為乙苯的反應。理論上,所有的多乙苯都可以進行烷基轉移反應,但是實際上四乙苯幾乎不發生烷基轉移反應。烷基轉移反應是可逆的二級反應,受化學平衡限制。同烷基化反應一樣,烷基轉移反應也是發生在分子篩催化劑的酸性活性中心上。除了生成乙基苯外,還可生成重質化合物,從而導致物耗增加,乙苯收率下降。因此應最大可能地減少副反應的發生,維持苯過量可以獲得較高的轉化率和乙苯選擇性。
3.乙苯脫氫反應機理
乙苯在高溫和催化劑作用下,發生脫氫反應生成苯乙烯根據有關資料,上述的乙苯脫氫反應主要受化學平衡的控制,部分還受到擴散因素的控制。由於該反應為氣相的吸熱反應,平衡常數隨溫度升高而增加。
4.氧化反應機理
發生在脫氫床的反應是強吸熱的,並且通過催化劑床層溫降很大。在進入下一脫氫床層之前反應物必須被重新加熱到所需要的反應溫度。傳統的絕熱單元是通過反應出料和高溫蒸汽換熱達到目的的。氧化再加熱工藝通過反應付產物氫氣與氧氣反應釋放出能量實現溫度升高,從而達到反應溫度。氧化反應使用了專有催化劑,氧氣純度為90%,必須嚴格控制其注入速率。反應在氧化催化劑床層進行。此反應將氫氣脫除對生產苯乙烯工藝是有利的,原因有以下幾點:
(1)它為反應物料提供了熱量,使其達到下一級脫氫反應床層所要求的溫度。
(2)反應物中氫氣分壓降低,乙苯轉化率和苯乙烯選擇性提高。
氧化催化劑雖然對氫氣燃燒有很高的選擇性,但同時一小部分烴也被消耗了。
(四)主要操作條件及工藝技術特點
1、主要操作條件:因不同的工藝,操作條件不盡相同,表3—52列出一般生產工藝操作條件
2、工藝技術特點:
(1)與國內外先進水平相比:本裝置工藝路線的特點,在乙苯生產工藝上,採用液相分子篩循環烷基化生產乙苯工藝的原理,較之三氯化鋁法乙苯生產工藝,具有工藝先進、無環境污染、無腐蝕的特點。在苯乙烯生產工藝上,採用美國hunmus—monsanto開發的負壓脫氫和uop的氧化脫氫(smart) 工藝生產苯乙烯,並回收了乙苯/苯乙烯分離塔塔頂冷凝熱,由於採用了先進的脫氫催化劑及氧化催化劑,因此,乙苯轉化率較高,苯乙烯選擇性高,能耗、物耗比較低。
(2)化學反應的影響因素:在烷基化反應過程中,苯烯比(即進料苯與乙烯的分子比)、空速、反應溫度、水含量、反應壓力;在烷基轉移反應過程中,苯與多乙苯分子比、反應溫度、水含量、空速;在脫氫反應過程中,反應溫度、反應壓力、水比;在氧化反應過程中,氫氣的燃燒量、稀釋蒸汽/氧氣的比值均對化學反應產生較大影響,在生產過程中應注意操作和調整。
(五)催化劑及助劑
1.脫氫催化劑
不同的催化劑具有不同的活性和選擇性。一般催化劑有兩種類型:一種是高水比,高活性,低選擇性催化劑,另一種是低水比,活性適中,高選擇性催化劑。前者適用於公用工程便宜而原料較貴的地區,後者適用於公用工程較貴而原料便宜的地區。近年來,發展了一系列低水比,高活性,高選擇性催化劑。如美國聯合催化劑公司生產的g84c。我國上海石化院研製的gs—08,其水比為1.3。轉化率為62.7%,選擇性為94%,基本上達到了g84c的水平。
2.氧化催化劑
當氧化催化劑活性下降以至於達不到需要的床層出口溫度時,可能發生氧氣穿透。在設計時已經考慮了這一點,值得一提的是如果這種情況發生,未轉化的氧氣會離開氧化床進入脫氫床,氧氣將氧化脫氫催化劑表面的鐵,引起乙苯脫氫催化劑暫時失活。如果氧氣穿透終止脫氫催化劑能夠還原恢復活性。發生穿透後一部分氧不是與脫氫催化劑混合,而是無選擇的消耗其他反應物,減少產品產量。
3.無硫阻聚劑ns
無硫阻聚劑nsi的化學名稱為2,4—二硝基酚,分子式為(n02):c6h30h,nsi用tda—401和da—403中防止苯乙烯高溫聚合。nsi的主要質量指標為純度≥98%。當其純度不合格時,配製的nsi溶液有效成分低,將使da—401塔底nsi濃度實際上低於1500x10—6(質量),而影響阻聚效果,嚴重時甚至造成da—401/403塔底物黏度過大,無法加熱,被迫停車置換塔內物料。因此必須嚴格監控nsi內有效成分2,4—二硝基酚的含量。
4.產品阻聚劑tbc
產品阻聚劑tbc的化學名稱為4—特丁基—鄰苯二酚/甲醇溶液。用於苯乙烯產品中,防止或減少在儲運過程中的聚合。tbc的主要質量指標是揮發度,即其中所含甲醇量。當所含甲醇過高時,配製後實際進入苯乙烯產品是4—特丁基—鄰苯二酚量低,影響阻聚劑效果,而造成苯乙烯產品中聚合物含量超標(≤10x10—6)。
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I. 苯,苯乙烯,丁二烯控制溫度是多少
苯乙烯可燃,在特定條件下猛烈發生聚合。 儲存和運輸中一般加入15ppm的TBC阻聚劑。 TBC中文名:叔丁基鄰苯二酚 TBC的阻聚作用需要有一定的溶解氧,故苯乙烯儲罐採用拱頂罐形式。 環境溫度小於25℃,採取降溫措施,長期儲存採用泵打循環或內冷管。 苯乙烯不能與橡膠、銅等物質接觸。苯乙烯與銅接觸會使苯乙烯變色。苯乙烯不能直接光照和暴於空氣中,因為光照會使苯乙烯聚合,暴於空氣中會逐漸發生聚合和氧化反應。丁二烯無色氣體,有特殊氣味。稍溶於水,溶於乙醇、甲醇,易溶於丙酮、氯仿等。是製造合成橡膠、合成樹脂、尼龍等的原料。製法主要有丁烷和丁烯脫氫,或由碳四餾分分離而得。特別刺激粘膜,易液化。臨界溫度161.8,臨界壓力4.26兆帕。與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限2.16~11.47%(體積)。儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、鹵素等分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。