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苯乙烯
有機(jī)化合物
基本信息
| 中文名 | 苯乙烯 |
| 黏度 | 0.762 cP at 68 °F |
| 別名 | 乙烯基苯 |
| 化學(xué)式 | C8H8 |
| 分子量 | 104.15 |
展開(kāi)
分子結(jié)構(gòu)
1、摩爾折射率：37.17
2、摩爾體積（cm/mol）：115.3
3、等張比容（90.2K）：272.2
4、表面張力（dyne/cm）：30.9
5、介電常數(shù)：2.35
6、偶極距（10-24cm）：
7、極化率：14.73
物理性質(zhì)
生產(chǎn)方法
乙苯在催化劑作用下，達(dá)到550～600℃時(shí)脫氫生成苯乙烯：
苯乙烯
①催化劑
早期采用的有美國(guó)加利福尼亞標(biāo)準(zhǔn)油公司的鎂系催化劑和德國(guó)法本公司的鋅系催化劑。第二次世界大戰(zhàn)后，廣泛采用美國(guó)殼牌石油公司開(kāi)發(fā)的以氧化鐵為主要成分的催化劑(Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3)，乙苯轉(zhuǎn)化率約60%，選擇性約87%。1978年，又出現(xiàn)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(dá)95%，加入的助催化劑多為堿金屬或堿土金屬，如鉀、釩、鉬、鎢、鈰、鉻等。80年代工業(yè)上仍在繼續(xù)努力開(kāi)發(fā)適用于低水比的催化劑，以節(jié)約能耗。
②反應(yīng)器
苯乙烯
乙苯脫氫反應(yīng)器有等溫和絕熱兩種。等溫反應(yīng)器為列管式，已很少采用。使用絕熱反應(yīng)器時(shí)，反應(yīng)所需的熱量由提高進(jìn)料溫度(610～660℃)和加大水比(≈14)而帶入。但溫度過(guò)高將引起乙苯的熱裂解，通常采用徑向反應(yīng)器，以減小氣體通過(guò)催化劑層的溫度降、壓力降，并分段引入過(guò)熱蒸汽，使軸向溫度分布均勻。
③工藝流程
絕熱脫氫工藝
目前技術(shù)最為成熟、最具發(fā)展的負(fù)壓絕熱脫氫 工藝為 Lummus 技術(shù)和 Fina 技術(shù)。
（1）Lummus 技術(shù) Lummus 的 CLASSIC SM 技術(shù)，通過(guò)過(guò)熱水蒸氣 為熱載體，采用具有級(jí)間二次加熱的兩級(jí)串聯(lián)負(fù)壓 徑向固定床反應(yīng)器。第一反應(yīng)器進(jìn)口設(shè)有靜態(tài)混合 器，第二反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置中間換熱器，用高溫水蒸 氣同反應(yīng)物料間接換熱補(bǔ)充熱量。設(shè)有一組三級(jí)組 合式低壓降臥式換熱器，回收反應(yīng)器流出物料的熱 量并發(fā)生蒸汽。脫氫反應(yīng)溫度 620～640 ℃，脫氫 反應(yīng)壓力 40～56 kPa。脫氫液分離為四塔流程，分別為（苯+甲苯+乙 苯）/苯乙烯塔、（苯+甲苯）/乙苯塔、苯/甲苯塔、苯乙烯精餾塔。苯乙烯經(jīng)歷兩次加熱過(guò)程，乙苯、苯乙烯分離塔塔頂操作壓力為 24 kPa，塔釜溫度為 106 ℃。
（2）Fina 技術(shù) ATOFINA 技術(shù)以過(guò)熱蒸汽為熱載體，采用具有 級(jí)間二次加熱的兩級(jí)串聯(lián)負(fù)壓徑向固定床反應(yīng)器。二臺(tái)反應(yīng)器之間設(shè)外置式中間換熱器，補(bǔ)充熱量。設(shè)有一組三級(jí)組合式立式換熱器，回收反應(yīng)器流出 物料的熱量并發(fā)生蒸汽及蒸發(fā)乙苯。脫氫反應(yīng)溫度 615～635 ℃，脫氫反應(yīng)壓力 43～68 kPa。脫氫液分離為四塔流程，分別為（苯+甲苯）/ （乙苯+苯乙烯）塔、乙苯/苯乙烯塔、苯/甲苯塔（該塔并入苯烴化工段）、苯乙烯精餾塔。苯乙烯經(jīng) 歷三次塔釜加熱過(guò)程，乙苯、苯乙烯分離塔塔頂操 作壓力為 10.7 kPa，塔釜溫度為 89 ℃。
（3）國(guó)內(nèi)技術(shù) 中國(guó)的苯乙烯工業(yè)起始于 20 世紀(jì) 60 年代，在 80 年代主要已引進(jìn)國(guó)外苯乙烯裝置來(lái)發(fā)展自身規(guī) 模，90 年代華東理工大學(xué)開(kāi)發(fā)了乙苯負(fù)壓脫氫反 應(yīng)器采用軸徑向反應(yīng)器技術(shù)和氣-氣快速混合兩大 關(guān)鍵技術(shù)。近年國(guó)內(nèi)苯乙烯技術(shù)取得了較大的突破，開(kāi)發(fā)成功了新型大型化反應(yīng)器以及高溫管線的工程 處理，形成了獨(dú)特的技術(shù)特色，主要技術(shù)指標(biāo)完全 形成國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。先后在 撫順石化公司 30 kt/a、蘭州石化公司 60 kt/a、大連 石化公司 100 kt/a 規(guī)模的二段絕熱中間再熱式負(fù)壓 脫氫裝置和撫順石化公司 60 kt/a 的三段絕熱中間再 熱式乙苯負(fù)壓脫氫裝置、江蘇雙良公司 150 kt/a、江 蘇東昊公司 150 kt/a、齊魯石化公司 200 kt/a 的苯 乙烯裝置中獲得成功。具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
乙苯共氧化法
苯乙烯也通過(guò)POSM法進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)，以乙苯和丙烯
為原料，得到苯乙烯和環(huán)氧丙烷。在該生產(chǎn)路線中，乙苯被氧氣氧化生成乙苯的過(guò)氧化物，之后，該過(guò)氧化物被用來(lái)氧化丙烯，得到1-苯基乙醇和環(huán)氧丙烷。最終，1-苯基乙醇脫水后就可以得到苯乙烯。
苯乙烯
此法的特點(diǎn)是生產(chǎn)每噸苯乙烯的同時(shí)，可聯(lián)產(chǎn)0.4t環(huán)氧丙烷。它既不需脫氫法那樣的高溫，又可避免氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的污染問(wèn)題。但反應(yīng)復(fù)雜、副產(chǎn)物多、工藝過(guò)程長(zhǎng)，乙苯單耗較脫氫法高。
生產(chǎn)工藝的比較
（1）乙苯氧化脫氫技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)是：以反應(yīng)熱 代替中間換熱而使得工藝耗能降低；減少乙苯返回 量，提高裝置產(chǎn)能；裝置整體改造容易、投入不高；減少副反應(yīng)的生成；苯乙烯選擇性不變的前提下，乙苯轉(zhuǎn)化率提高等特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是：氫與反應(yīng)物混 合后濃度需控制在爆炸極限以內(nèi)，使得工藝把控嚴(yán) 格；同時(shí)過(guò)量的氧氣又會(huì)是使得催化劑選擇性下降；高的乙苯轉(zhuǎn)化率也會(huì)伴隨著副產(chǎn)物的增多。總體來(lái) 說(shuō)此項(xiàng)工藝在裝置擴(kuò)能中發(fā)揮更大作用。
（2）乙苯共氧化法，其優(yōu)勢(shì)在于：此工藝可以在生產(chǎn)苯乙烯產(chǎn)品的同時(shí)得到環(huán)氧丙烷；工藝可降低反應(yīng)溫度，節(jié)約生產(chǎn)能耗，同時(shí)也 滿足了環(huán)境友好型工業(yè)的要求。但這項(xiàng)工藝缺點(diǎn)也 是明顯的：工藝流程和反應(yīng)相對(duì)繁長(zhǎng)；一次性投入等：苯乙烯現(xiàn)狀及工藝技術(shù)成本相對(duì)偏高；產(chǎn)物中副產(chǎn)物多導(dǎo)致苯乙烯的收率 不高；相比于乙苯脫氫技術(shù)，各項(xiàng)消耗都比較大。綜合考慮環(huán)保因素和此工藝聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷適宜建大 規(guī)模生產(chǎn)裝置，乙苯氧化脫氫技術(shù)在建設(shè)環(huán)境友好 型工業(yè)中有其自身特有的發(fā)展空間。
提純保存
危險(xiǎn)性
健康危害：對(duì)眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。急性中毒：高濃度時(shí)，立即引起眼及上呼吸道粘膜的刺激，出現(xiàn)眼痛、流淚、流涕、噴嚏、咽痛、咳嗽等，繼之頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、全身乏力等；嚴(yán)重者可有眩暈、步態(tài)蹣跚。眼部受苯乙烯液體污染時(shí)，可致灼傷。慢性影響：常見(jiàn)神經(jīng)衰弱綜合癥，有頭痛、乏力、惡心、食欲減退、腹脹、憂郁、健忘、指顫等。對(duì)呼吸道有刺激作用，長(zhǎng)期接觸有時(shí)引起阻塞性肺部病變。皮膚粗糙、皸裂和增厚。
環(huán)境危害：對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重危害，對(duì)水體、土壤和大氣可造成污染。
燃爆危險(xiǎn)：本品易燃，為可疑致癌物，具刺激性。
應(yīng)急處理
急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
食入：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。
操作處置
操作注意事項(xiàng)
密閉操作，加強(qiáng)通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門(mén)培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴過(guò)濾式防毒面具（半面罩），戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠耐油手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止蒸氣泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與氧化劑、酸類接觸。灌裝時(shí)應(yīng)控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng)
通常商品加有阻聚劑。儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過(guò)30℃。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應(yīng)與氧化劑、酸類分開(kāi)存放，切忌混儲(chǔ)。不宜大量?jī)?chǔ)存或久存。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。
控制防護(hù)
苯乙烯
前蘇聯(lián)MAC(mg/m3)： 5
TLVTN： OSHA 100ppm; ACGIH 50ppm，213mg/m3[皮]
TLVWN： ACGIH 100ppm，426mg/m3[皮]
監(jiān)測(cè)方法：氣相色譜法
工程控制：生產(chǎn)過(guò)程密閉，加強(qiáng)通風(fēng)。
呼吸系統(tǒng)防護(hù)：空氣中濃度超標(biāo)時(shí)，建議佩戴過(guò)濾式防毒面具（半面罩）。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí)，建議佩戴隔離式呼吸器。
眼睛防護(hù)：一般不需要特殊防護(hù)，高濃度接觸時(shí)可戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
身體防護(hù)：穿防毒物滲透工作服。
手防護(hù)：戴橡膠耐油手套。
其他防護(hù)：工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢，淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。
環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)
苯乙烯的時(shí)間加權(quán)平均容許濃度PC-TWA 50mg/m3 ，短時(shí)間接觸容許濃度PC-SETL100mg/m3。
惡臭污染物廠界標(biāo)準(zhǔn)值是對(duì)無(wú)組織排放源的限值，1994年6月1日起立項(xiàng)的新、擴(kuò)、改建設(shè)項(xiàng)目及其建成后投產(chǎn)的企業(yè)執(zhí)行二級(jí)、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。
苯乙烯（mg/m3）一級(jí)3；二級(jí) 新擴(kuò)改建5，現(xiàn)有7；三級(jí) 新擴(kuò)改建14，現(xiàn)有17 。
3.苯乙烯的治理方法為噴淋系統(tǒng)+活性炭吸附即可去除，其治理效率高。
理化特性
主要成分：含量: 一級(jí)≥99.5%;二級(jí)≥99.0%。
外觀與性狀：無(wú)色透明油狀液體。
非極性有機(jī)物
相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)： 3.6
飽和蒸氣壓(kPa)： 1.33(30.8℃)
燃燒熱(kJ/mol)： 4376.9
臨界溫度(℃)： 369
臨界壓力(MPa)： 3.81
辛醇/水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值： 3.2
閃點(diǎn)(℃)： 34.4
引燃溫度(℃)： 490
爆炸上限%(V/V)： 6.1
爆炸下限%(V/V)： 1.1
生態(tài)學(xué)作用
運(yùn)輸信息
危險(xiǎn)貨物編號(hào)： 33541
UN編號(hào)： 2055
包裝類別： O53
包裝方法：小開(kāi)口鋼桶；薄鋼板桶或鍍錫薄鋼板桶（罐）外花格箱；安瓿瓶外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶（罐）外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。
運(yùn)輸注意事項(xiàng)：鐵路運(yùn)輸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照鐵道部《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》中的危險(xiǎn)貨物配裝表進(jìn)行配裝。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。夏季最好早晚運(yùn)輸。運(yùn)輸時(shí)所用的槽（罐）車應(yīng)有接地鏈，槽內(nèi)可設(shè)孔隔板以減少震蕩產(chǎn)生靜電。嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。中途停留時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源、高溫區(qū)。裝運(yùn)該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具裝卸。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運(yùn)輸時(shí)要禁止溜放。嚴(yán)禁用木船、水泥船散裝運(yùn)輸。
法規(guī)信息
法規(guī)信息 化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理條例 (1987年2月17日國(guó)務(wù)院發(fā)布)，化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則 (化勞發(fā)[1992] 677號(hào))，工作場(chǎng)所安全使用化學(xué)品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號(hào))等法規(guī)，針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定；常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志 (GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第3.3 類高閃點(diǎn)易燃液體。
安全信息
RTECS號(hào)：WL3675000
危險(xiǎn)品標(biāo)志：Xn
風(fēng)險(xiǎn)術(shù)語(yǔ)：R10
主要用途
物質(zhì)毒性
急性毒性
LD50：5000 mg/kg(大鼠經(jīng)口)
LC50：24000mg/m3，4小時(shí)(大鼠吸入)
刺激性
家兔經(jīng)眼： 100mg，重度刺激。家兔經(jīng)皮開(kāi)放性刺激試驗(yàn)： 500mg，輕度刺激。
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