苯乙烯温度低于多少度冷凝
A. 请问大家,谁知道苯乙烯等的玻璃化温度不
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. 苯乙烯存储产生自聚物与温度的关系曲线
苯乙烯的玻璃化温度在80~90度之间;
高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度,指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度,是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度,通常用Tg表示,随测定的方法和条件有一定的不同。高聚物的一种重要的工艺指标。在此温度以上,高聚物表现出弹性;在此温度以下,高聚物表现出脆性,在用作塑料、橡胶、合成纤维等时必须加以考虑。如聚氯乙烯的玻璃化温度是80℃。但是,他不是制品工作温度的上限。比如,橡胶的工作温度必须在玻璃化温度以上,否则就失去高弹性。
聚甲基苯乙烯的玻璃化温度为:192tg/℃。
高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度,指无定型聚合物由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度,是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度,通常用tg表示。
α-甲基苯乙烯,别名为2-苯丙烯,是一种无色液体,,具有刺激性臭味,受热发生聚合,易燃,常用于聚合反应生产胶黏剂基料的单体或改性单体。
从分子结构上讲,玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象。
C. 苯乙烯的物理性质
折射率:1.5467
饱和蒸气压:0.7kPa(20℃)
溶解性:不溶于水,溶于乙醇及乙醚。
燃烧热:-4376.9kJ/mol
临界温度:369℃
临界压力:3.81MPa
溶解性:0.3 g/L(20℃)
D. 聚苯乙烯在苯乙烯含量在4~5%时的软化温度是多少
就是聚苯乙烯(也可能低于)的软化温度 因为苯乙烯在常温下是液态存在
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E. 苯乙烯的生产
生产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产制得,一分子乙烯在适当条件下与一分子苯作用生成一分子乙苯。
乙苯
乙基苯的俗称,无色,具有芳香气味的可燃液体,沸点136.19°C。熔点(℃) -94.9,可由苯通过烷基化或直接从碳八芳烃分离获得,主要用于制造苯乙烯,少量用于有机合成工业,如制成苯乙酮用于香料、医药等方面。
现在工业上约有90%的乙苯是通过苯烷基化生产的。
1.生产工艺方法
液相法 液相法使用的催化剂为三氯化铝,反应器为塔式,反应温度范围在125~140℃,反应压力在0.2~0.4Mpa,使乙烯与苯反应生成乙苯:
副反应是乙苯进一步用乙烯烷基化生成多乙苯。工业上将苯的转化率限制在52%~55%左右,并采用高的苯与乙烯配料比(摩尔比一般为2左右),以防止生成更多的二乙苯与多乙苯。乙苯的平均收率为94%~96%。应严格控制原料苯和乙烯中的硫化物、乙炔等杂质,以减少三氯化铝的消耗。一般烃化液的组成(质量%):苯40,乙苯47,多乙苯(主要是二乙苯)13。反应前应将苯干燥至水含量30mg/kg以下,乙烯纯度为99.9%。反应产物(粗乙苯)用精馏分离得到乙苯,分离得到的苯再循环使用。
气相法 气相法的设备是固定床式,催化剂为磷酸负载在硅藻土构成的催化剂。反应温度为200~250℃,反应压力为1.4Mpa.
关于乙烯的综合纯度指标高低不是关键,关键是应在预处理中除掉硫及硫化物,氮化物和乙炔。纯化后的乙烯与气-液混合物苯混合后通过负载催化剂的固定床反应器,并产生放热反应,将反应生成物进行冷凝和冷却。未参加反应的惰性气体循环并与进料反应物混合重新被使用。被冷凝下来的液相反应产物用精馏分离,被分离出的苯再循环使用,乙苯进入罐压。这种工艺的问题是需采用高苯/乙烯比例,以防止多烷基苯的产生(因对多烷基苯后处理有难度)。这种工艺的优势是反应器成本低(用低碳钢),催化剂成本低,对催化剂再生处理工序少。
2.乙苯精制 乙苯精致采用精馏分离,通常为三步进行。第一步是将苯分离出来,第二步是将乙苯分离出来,第三步是将多乙苯分离出来
乙苯脱氢生产苯乙烯
乙苯在催化剂作用下,达到550~600℃时脱氢生成苯乙烯:
乙苯脱氢是一个可逆吸热增分子反应,加热减压有利于反应向生成苯乙烯方向进行。工业上采用的方法是在进料中掺入大量高温水蒸气,以降低烃分压,并提供反应所需的部分热量,水蒸气与烃的摩尔比(简称水比)视反应器类型的不同而异,范围约在6~14之间。
反应器 乙苯脱氢反应器有等温和绝热两种。等温反应器为列管式,已很少采用。使用绝热反应器时,反应所需的热量由提高进料温度(610~660℃)和加大水比(≈14)而带入。但温度过高将引起乙苯的热裂解,通常采用径向反应器,以减小气体通过催化剂层的温度降、压力降,并分段引入过热蒸汽,使轴向温度分布均匀。
催化剂 早期采用的有美国加利福尼亚标准油公司的镁系催化剂和德国法本公司的锌系催化剂。第二次世界大战后,广泛采用美国壳牌石油公司开发的以氧化铁为主要成分的催化剂(Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3),乙苯转化率约60%,选择性约87%。1978年,又出现了一种加有多种助催化剂的铁系催化剂,苯乙烯选择性可达95%,加入的助催化剂多为碱金属或碱土金属,如钾、钒、钼、钨、铈、铬等。80年代工业上仍在继续努力开发适用于低水比的催化剂,以节约能耗。
2.工艺流程简介
包括乙苯脱氢和苯乙烯精馏分离两部分。乙苯在反应器内转化率约在35%~40%,脱氢液约含乙苯55%~60%,苯乙烯35%~40%以及少量苯、甲苯及焦油等。用精馏方法可分出苯乙烯成品。由于乙苯和苯乙烯的沸点比较接近,分离时所需塔板数较多,而苯乙烯在较高温度下又极易聚合。为了减少聚合反应的发生,除加对苯二酚或硫等阻聚剂外,尚需采用减压操作,并使用塔板效率高、阻力小的新型塔器或新型高效填充塔,使塔釜温度不超过90℃。苯乙烯精馏塔塔顶产品为苯乙烯,浓度可达99.6%。
F. 乙烯的凝固点
苯乙烯无色油状液体,有芳香气味。凝固点-30.6℃,沸点145.2℃,相对密度0.9051(20/4℃),折射率(nD20)1.5467,闪点(开 杯)31.11℃,自燃点490℃,粘度(20℃)0.763mPa·s。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、甲醇、丙酮和二硫化碳。受热或暴露光线或空气中易聚 合,聚合过程中可因温度升高而引起爆炸。爆炸极限1.1%-6.1%(体积)。商品常加入对苯二酚或叔丁基邻苯二酚(2-20ppm)作稳定剂,以延缓其 聚合。
苯乙烯的生产工艺乙苯为原料,在以三氧化铁(或铝)为主的T-315铂催化剂存在下,在550-560℃温度下,脱氢生成苯乙烯,再经精馏,提纯得99.5%以上的精苯乙烯。
苯乙烯的用途最重要的用途是作为合成橡胶和塑料的单体,用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯;也用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料。此外,少量苯乙 烯也用作香料等中间体。苯乙烯经氯甲基化得到肉桂基氯用作非麻醉性镇痛剂强痛定的中间体,苯乙烯还用作镇咳祛痰的易咳嗪、抗胆碱药胃长宁的原药。
G. C8H8的聚合级苯乙烯的提纯及保存
苯乙烯中主要的阻聚剂是对苯二酚,可以通过减压蒸馏除去。先用10%NaOH洗一到两次,再用水洗直至检测到水为中性,用无水硫酸镁干燥一夜,过滤以后再减压蒸馏。用水泵一直抽,温度大约为68-70度。纯的苯乙烯是无色液体,如果聚了会变成淡黄色,并且液体黏度也会变大,所以需要低温保存。
H. 你对乙苯、苯乙烯装置、重点部位及设备了解多少
单元组成与工艺流程
1、组成单元
苯乙烯装置的基本组成单元为:乙苯单元、脱氢单元、苯乙烯精馏单元。
(1)乙苯单元
本单元由烷基化反应、烷基转移反应和乙苯精馏部分构成。烷基化反应部分的任务是在分子筛催化剂的作用下使乙烯和苯烷基化生成乙苯、多乙苯等物质。烷基转移反应部分的任务则是在分子筛催化剂的作用下使苯、多乙苯发生烷基转移反应,生成乙苯。烷基化反应和烷基转移反应部分的出料中含有乙苯、多乙苯、重质物及未反应的原料苯,都被送到乙苯精馏预分馏塔。由预分馏塔、苯塔、乙苯塔、多乙苯塔、脱非芳塔将反应产物分离成苯、乙苯、多乙苯和重质物。其中回收的苯返回到烷基化反应器和烷基转移反应器,多乙苯返回到烷基转移反应器。脱非芳塔则用于脱除进料和反应过程中生成的轻组分和轻非芳烃。
(2)脱氢单元
新鲜乙苯和从乙苯回收塔返回的循环乙苯与工艺凝液混合在一起,乙苯/水的混合物形成一种用来冷凝乙苯/苯乙烯分离塔顶气相的共沸物。被蒸发的乙苯/水的混合物在乙苯/蒸汽过热器中经反应物流加热,与稀释蒸汽混合,进入第一脱氢反应器。在新smart工艺,三个绝热径向反应器连续放在一起。第一反应器、第三反应器只装脱氢催化剂,而第二反应器装脱氢催化剂和氧化催化剂。混合物流进入第一反应器,部分乙苯脱氢生成苯乙烯。反应器人口设有高温报警,当温度超过650℃时,将停蒸汽过热炉(正常为610—640℃)。由于反应是吸热的,所以温度在反应器中降低。
经过控制的富氧气体和稀释蒸汽进入到第一反应器流出物中,混合气体在进入第二反应器之前,进入一个静态混合器。在第二反应器,反应物首先经过氧化催化剂,部分氢气被消耗。反应物在进入第二床层脱氢催化剂之前被氧化反应放出的热量加热。在氧化反应床层非常短的停留时间减少了副反应的发生。第二脱氢床层的乙苯生成苯乙烯。混合气体经过一个静态混合器进入第三反应器,在第三反应器,反应物首先经过反应器内的中间加热器加热反应物料,进入第三脱氢催化剂床层,的乙苯在脱氢催化剂床层转化成苯乙烯。反应物流进人废热锅炉(乙苯/蒸汽预热器),进一步换热,产生中压和低压蒸汽,冷却后的反应物经工艺凝液、空冷器进一步冷却。
从空冷器中出来的气相进一步冷却,未冷凝的气体在尾气压缩机中压缩,冷却作为燃料和残油一起在蒸汽过热炉中燃烧。一些碳氢化合物在洗涤塔通过残油洗涤出来,汽提塔顶馏分返回主冷却器。从主冷却器和后冷器出来的物料进入脱氢液/水分离罐,脱氢液和水相分离。dm液(脱氢液)直接送到分离系统或储罐。水相进入工艺凝液汽提塔,微量有机物被汽提出来,部分水用来冷却从废热锅炉出来的物料。工艺凝液汽提塔顶馏分在塔顶冷却器冷却后,进入dm/水分离罐。未冷凝的塔顶馏分排到后冷却器中,汽提后的冷凝液过滤后,一部分过滤冷凝液用于乙苯和苯乙烯单元发生蒸汽,另外的送到界区外。
(3)苯乙烯精馏单元
在苯乙烯分离单元,dm液分离成循环乙苯,产品甲苯,循环苯,苯乙烯单体产品和焦油。使用4个分离塔和薄膜蒸发器。在乙苯/苯乙烯分离塔顶回收乙苯和轻组分,而苯乙烯产品和重组分在塔釜。塔釜乙苯含量很少,因乙苯是苯乙烯产品中的主要杂质。nsi阻聚剂加到乙苯/苯乙烯分离塔,防止苯乙烯聚合。为了减少聚合物生成,分离塔在负压下操作。填料结构是为了降低塔的压降。乙苯/苯乙烯分离塔塔釜物料进到苯乙烯塔,苯乙烯产品从塔顶出来,被冷却。tbc阻聚剂为了抑制聚合,送到储罐。苯乙烯塔也在负压下操作,苯乙烯塔釜中的苯乙烯经薄膜蒸发器回收返回到苯乙烯塔。蒸发器顶部气相返回到苯乙烯塔釜。苯乙烯单元的焦油和乙苯单元的残油混合送到储罐作为燃料或部分过滤后返回到乙苯/苯乙烯分离塔,降低nsi消耗。乙苯/苯乙烯塔顶气相含有乙苯和轻组分,与乙苯/水的共沸物换热后冷凝,排出的气体进一步冷却回收残留的有机物,塔顶冷凝液送到乙苯回收塔。未转化的乙苯返回到反应单元。乙苯回收塔顶馏分是苯和甲苯的混合物,在有些苯乙烯装置,苯和甲苯混合物被送到界区外进一步分离。其他苯乙烯装置有一个苯/甲苯分离塔,苯从塔顶分离出来,返回到乙苯单元。甲苯作为副产品。
2、工艺流程
化学反应过程
1.烷基化反应机理:在一定的温度、压力下,乙烯与苯在酸性催化剂上进行烷基化反应生成乙苯,同时,生成的乙苯还可以进一步与乙烯反应生成多乙苯。理论上说,可以生成从二乙苯一直到六乙苯。
2.烷基转移机理
烷基转移反应是在一定的温度、压力条件下,在酸性催化剂的作用下,多乙苯转化成为乙苯的反应。理论上,所有的多乙苯都可以进行烷基转移反应,但是实际上四乙苯几乎不发生烷基转移反应。烷基转移反应是可逆的二级反应,受化学平衡限制。同烷基化反应一样,烷基转移反应也是发生在分子筛催化剂的酸性活性中心上。除了生成乙基苯外,还可生成重质化合物,从而导致物耗增加,乙苯收率下降。因此应最大可能地减少副反应的发生,维持苯过量可以获得较高的转化率和乙苯选择性。
3.乙苯脱氢反应机理
乙苯在高温和催化剂作用下,发生脱氢反应生成苯乙烯根据有关资料,上述的乙苯脱氢反应主要受化学平衡的控制,部分还受到扩散因素的控制。由于该反应为气相的吸热反应,平衡常数随温度升高而增加。
4.氧化反应机理
发生在脱氢床的反应是强吸热的,并且通过催化剂床层温降很大。在进入下一脱氢床层之前反应物必须被重新加热到所需要的反应温度。传统的绝热单元是通过反应出料和高温蒸汽换热达到目的的。氧化再加热工艺通过反应付产物氢气与氧气反应释放出能量实现温度升高,从而达到反应温度。氧化反应使用了专有催化剂,氧气纯度为90%,必须严格控制其注入速率。反应在氧化催化剂床层进行。此反应将氢气脱除对生产苯乙烯工艺是有利的,原因有以下几点:
(1)它为反应物料提供了热量,使其达到下一级脱氢反应床层所要求的温度。
(2)反应物中氢气分压降低,乙苯转化率和苯乙烯选择性提高。
氧化催化剂虽然对氢气燃烧有很高的选择性,但同时一小部分烃也被消耗了。
(四)主要操作条件及工艺技术特点
1、主要操作条件:因不同的工艺,操作条件不尽相同,表3—52列出一般生产工艺操作条件
2、工艺技术特点:
(1)与国内外先进水平相比:本装置工艺路线的特点,在乙苯生产工艺上,采用液相分子筛循环烷基化生产乙苯工艺的原理,较之三氯化铝法乙苯生产工艺,具有工艺先进、无环境污染、无腐蚀的特点。在苯乙烯生产工艺上,采用美国hunmus—monsanto开发的负压脱氢和uop的氧化脱氢(smart) 工艺生产苯乙烯,并回收了乙苯/苯乙烯分离塔塔顶冷凝热,由于采用了先进的脱氢催化剂及氧化催化剂,因此,乙苯转化率较高,苯乙烯选择性高,能耗、物耗比较低。
(2)化学反应的影响因素:在烷基化反应过程中,苯烯比(即进料苯与乙烯的分子比)、空速、反应温度、水含量、反应压力;在烷基转移反应过程中,苯与多乙苯分子比、反应温度、水含量、空速;在脱氢反应过程中,反应温度、反应压力、水比;在氧化反应过程中,氢气的燃烧量、稀释蒸汽/氧气的比值均对化学反应产生较大影响,在生产过程中应注意操作和调整。
(五)催化剂及助剂
1.脱氢催化剂
不同的催化剂具有不同的活性和选择性。一般催化剂有两种类型:一种是高水比,高活性,低选择性催化剂,另一种是低水比,活性适中,高选择性催化剂。前者适用于公用工程便宜而原料较贵的地区,后者适用于公用工程较贵而原料便宜的地区。近年来,发展了一系列低水比,高活性,高选择性催化剂。如美国联合催化剂公司生产的g84c。我国上海石化院研制的gs—08,其水比为1.3。转化率为62.7%,选择性为94%,基本上达到了g84c的水平。
2.氧化催化剂
当氧化催化剂活性下降以至于达不到需要的床层出口温度时,可能发生氧气穿透。在设计时已经考虑了这一点,值得一提的是如果这种情况发生,未转化的氧气会离开氧化床进入脱氢床,氧气将氧化脱氢催化剂表面的铁,引起乙苯脱氢催化剂暂时失活。如果氧气穿透终止脱氢催化剂能够还原恢复活性。发生穿透后一部分氧不是与脱氢催化剂混合,而是无选择的消耗其他反应物,减少产品产量。
3.无硫阻聚剂ns
无硫阻聚剂nsi的化学名称为2,4—二硝基酚,分子式为(n02):c6h30h,nsi用tda—401和da—403中防止苯乙烯高温聚合。nsi的主要质量指标为纯度≥98%。当其纯度不合格时,配制的nsi溶液有效成分低,将使da—401塔底nsi浓度实际上低于1500x10—6(质量),而影响阻聚效果,严重时甚至造成da—401/403塔底物黏度过大,无法加热,被迫停车置换塔内物料。因此必须严格监控nsi内有效成分2,4—二硝基酚的含量。
4.产品阻聚剂tbc
产品阻聚剂tbc的化学名称为4—特丁基—邻苯二酚/甲醇溶液。用于苯乙烯产品中,防止或减少在储运过程中的聚合。tbc的主要质量指标是挥发度,即其中所含甲醇量。当所含甲醇过高时,配制后实际进入苯乙烯产品是4—特丁基—邻苯二酚量低,影响阻聚剂效果,而造成苯乙烯产品中聚合物含量超标(≤10x10—6)。
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I. 苯,苯乙烯,丁二烯控制温度是多少
苯乙烯可燃,在特定条件下猛烈发生聚合。 储存和运输中一般加入15ppm的TBC阻聚剂。 TBC中文名:叔丁基邻苯二酚 TBC的阻聚作用需要有一定的溶解氧,故苯乙烯储罐采用拱顶罐形式。 环境温度小于25℃,采取降温措施,长期储存采用泵打循环或内冷管。 苯乙烯不能与橡胶、铜等物质接触。苯乙烯与铜接触会使苯乙烯变色。苯乙烯不能直接光照和暴于空气中,因为光照会使苯乙烯聚合,暴于空气中会逐渐发生聚合和氧化反应。丁二烯无色气体,有特殊气味。稍溶于水,溶于乙醇、甲醇,易溶于丙酮、氯仿等。是制造合成橡胶、合成树脂、尼龙等的原料。制法主要有丁烷和丁烯脱氢,或由碳四馏分分离而得。特别刺激粘膜,易液化。临界温度161.8,临界压力4.26兆帕。与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限2.16~11.47%(体积)。储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、卤素等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。