文献综述
- 引言
苯乙烯是乙烯的一个较大的衍生品，是生产橡胶和塑料等各种材料的基石，主要用于生产聚苯乙烯塑料和树脂。近年来苯乙烯需求量不断提高，进口量呈现逐年增加的趋势，所以在应用方面应该更好的提高其应用效率或者利用准确的数学模型减少试验工作量、节省人力和物力。热塑性工程塑料领域方面苯乙烯系列合成树脂也占据着重要的角色。此外，在农药、制药及染涂料等行业中苯乙烯还有着广泛的应用空间[1]。在亚洲，苯乙烯的需求量不断增加带动着全球的增长，但从全球经济增长缓慢的大形势严重影响苯乙烯的供需情况，相当一段时期内，苯乙烯的需求增值将会不断下降[2]。
聚苯乙烯由苯乙烯单体按自由基聚合机理进行聚合而得到，工业上有许多种聚合方法生产苯乙烯的均聚物和共聚物[3]。聚苯乙烯的物理性质优良，易于加工成型，价格低廉，可与多种有机物反应形成性能更好的共聚物。
- 苯乙烯
苯乙烯是苯用量最大的衍生物[4]，苯乙烯作为石油有机化工基本原料的重要部分，气系列树脂产量仅次于聚乙烯、聚氯乙烯，居世界合成树脂的第三位。苯乙烯是无色至微黄色粘稠液体，是一种芳香族溶剂，具有独特刺鼻的香气。能够和多数有机物互溶，但不溶于水，易发生爆炸燃烧事件，20℃下，苯乙烯饱和蒸汽压较低，水溶性为300mg/L，被归类为挥发性有机化合物，因此大气中苯乙烯的排放受到比较严格的管之。
虽然苯乙烯被列为危险物质，但是普通人群每天还是会通过不同途径不同程度接触到苯乙烯。苯乙烯对水生生物和动植物有害，能够破坏土壤，使水体受到污染，因此要注意苯乙烯生产过程中的排放。
目前国内外生产苯乙烯的方法有乙苯脱氢法和共氧化法，其中乙苯脱氢法包括乙苯催化脱氢和乙苯氧化脱氢法两种生产工艺，采用多床绝热或管式等温反应器，在脱氢催化剂的作用下脱氢生成苯乙烯，该方法的生产能力占世界苯乙烯生产能力的90%以上，共氧化法是乙苯氧化成乙苯过氧化物，随后与丙烯反应以期得到苯乙烯和环氧丙烷。
虽然苯乙烯技术在不断的进步，但仍然存在能耗偏高的问题。这些问题的存在阻碍了苯乙烯的技术发展，影响了装置生产的效益，必须要对装置设计或者流程进行优化，找到最合理的状态最好的最佳操作工况，提高装置的效益。
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苯乙烯生产技术
- 乙苯催化脱氢法
乙苯催化脱氢法是当今世界苯乙烯生产应用最为成熟的工艺，乙苯催化脱氢法是指乙苯在催化剂的作用下生成苯乙烯和氢气的过程，其主反应为：
C2H5C6H5→C2H3C6H5 H2 △H298K=125KJ/mol
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