年产10万吨苯乙烯工艺设计(4)

(7) 苯－甲苯塔塔顶压力<160mmHg，塔顶甲苯<0.5%，塔釜苯<0.2%。 (8) 乙苯回收塔，塔顶乙苯<0.1%，塔釜甲苯<0.4%。

2、物料衡算

A、假设以10000kg/h原料进料为基准，则反应器进料G2 甲苯 10000*0.8%=80kg/h ， 80/92=0.87kmol/h； 乙苯 10000*99%=9900kg/h ， 9900/106=93.396kmol/h； 苯乙烯 10000*0.2%=20kg/h ， 20/78=0.256kmol/h； B、 进反应器的蒸汽量 G1 9900*2.6=25740kg/h

25740/18=1430kmol/h

C、 反应器的出料 一段反应器的出料G3

据化学反应式（a）C8H10---C8H8+H2 乙苯总转化率 55％，选择性 90％；

(1)生成的苯乙烯： 93.396*90%*（1-4.66%）*55%=44.077kmol/h (2) 生成的H2量： 44.077 kmol/h 副反应：

据化学反应式(b) C8H10---C6H6+C2H4 选择性 3%

(1) 生成的苯： 93.396*55%*3%*（1-4.66%）=1.469kmol/h (2) 生成的乙烯： 1.469 kmol/h

（3）出料中的苯量： 1.469+0.256=1.725kmol/h 据化学反应式(c) C8H10+H2---C7H8+CH4 选择性 7%

(1) 消耗H2量 93.396*55%*7%*（1-4.66%）=3.428kmol/h

(2) 生成的甲苯量 3.428 kmol/h (3) 生成的甲烷量 3.428kmol/h 则反应器出口的物料组成

乙苯 93.396*(1-4.66%)*(1-55%)=40.07 kmol/h 苯乙烯 44.077kmol/h

甲苯 3.428+087=4.298kmol/h 苯 1.469+0.256=1.725 kmol/h 乙稀 1.469 kmol/h 甲烷 3.428 kmol/h

氢气 44.077-3.428=40.649kmol/h 反应器出口的有机混合物质量组成

kg/h W% 乙苯 40.07*106=4247.42 45.372 苯乙烯 44.077*104=4584.008 48.967 甲苯 40298*92=395.416 4.224 苯 1.725*78=134.55 1.437 合计 9361.394 100.00 D、冷凝器顶物料 G4

氢气 40.649 kmol/h 甲烷 3.428 kmol/h 乙稀 1.469 kmol/h E、冷凝器底物料 G5

乙苯 40.07 kmol/h 苯乙烯 44.077 kmol/h