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

　　(三)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，其化学方程式如下：

　　烷基化反应：

　　以上这些反应均为快速一级不可逆反应。反应器中的反应物通过催化剂上的微孔扩散至分子筛催化剂上的活性中心并进行反应，然后反应产物再通过微孔扩散至物流中。

　　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。其主要方程式如下：

　　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。平衡常数与温度的关系式如下：
　　式中，厂为绝对温度，K；KP为大气压，atm。

　　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)。

　　(六)原料及产品性质

　　Ⅱ．主要原材料的性质

　　　2．产品、半成品、副产品的性质产品、半成品、副产品的性质见表3—54。
　　二、重点部位及设备

　　苯乙烯生产装置中反应岗位是在高温、高压、易燃、易爆、物料有毒有害的环境下生产的，精馏岗位也存在类似的情况。因此在苯乙烯生产过程中要遵守安全技术规定。

　　1．炉区

　　(1)蒸汽过热炉点火前应打开风门通风，并对炉膛和操作环境做动火分析。有关联锁均应挂上，分析燃料气中氧含量小于2％，并严禁带液(冬季要保温并进行排凝，以防因带液引起爆燃损坏炉体)。停车期间燃料系统应加切断盲板，防止燃料漏人炉膛和周围环境引起事故。

　　(2)开停工时严格按温度曲线控制升温、恒温和降温。正常生产时，应严格控制各工艺参数在工艺指标范围内。

　　(3)当蒸汽过热炉点火后(包括正常生产)应检查炉内燃烧状况是否正常。

　　(4)在蒸汽过热炉停炉检修时，必须对燃料、原料、蒸汽(包括灭火蒸汽)等加堵盲板，以防窜人检修场所引起事故。

　　(5)对急冷锅炉、汽包检查有无外漏，排污是否正常以保证炉水质量。同时要经常检查、校对汽包液面计是否准确，以防因假液面造成停车或事故。

　　(6)炉区周围严禁堆放可燃物，检修结束后要及时拆除脚手架。当装置烃类大量泄漏时，炉区有可能成为其火源，应开启蒸汽过热炉水幕等进行保护，同时停炉。

　　(7)如发生炉管破裂，应立即停炉熄火(但炉管蒸汽切记不能停还需适当加大)开灭火蒸汽(应进行排凝，否则凝液将损坏炉管)整个装置各系统均应采取相应措施。

　　2．压缩区

　　该区内设有消防水设施，可燃气体自动检测、报警设施。

　　(1)消防水设施：每个压缩机分别设有两股消防水，同时供应压缩机上部?肖防喷淋，形成水幕。

　　(2)可燃气体自动检测、报警设施：该区域压缩机周围共设有可燃气体自动检测点7个，可燃气体自动检测报警器安装于仪表控制室表盘上。当可燃气体浓度达到一定值，报警器鸣响报警。

　　(3)安全阀：每个压缩机尾气排放系统顶部都设有一个安全阀，超压自动启跳。

　　(4)联锁：为防止岗位人员误操作，设有仪表联锁报警系统，当岗位人员误操作时，室内DCS即发出报警，室内人员可及时通知岗位人员。

　　3．反应器区

　　(1)反应器包括烃化反应器，脱氢反应器，此二种反应器为放热反应、吸热反应，必须严格控制毒物的带入，以防结焦而使催化剂失活。

　　(2)要特别注意氢气的泄漏问题，氢气外漏着火火焰为淡蓝色不易被发现。

　　(3)正常生产时，因反应器压力、温度较高，应严格控制。

　　(4)各反应器在停车时，一定要先排液后放压，以防低沸点液相物料在设备内因先放压后而气化造成低温冷淬损坏设备，引起事故。

　　(5)应经常检查反应器人孔、阀门、仪表接头、液面计、法兰弯头等处由于腐蚀等原因造成的泄漏。．

　　(6)反应器安全阀、紧急放空阀等一定要定期校验，始终保持完好状态，在事故状态下起到应有的作用。

　　(7)当反应器发生火警，除立即报警、扑救外，同时应作紧急停车处理，将物料送出或排放火炬。积极协助专业消防人员切断物料来源(特别是与储罐的切断)等措施，对着火点采取重点突破，逐个消灭。火灭后注意检查着火点防止复燃。