苯乙烯生產技術的研究
苯乙烯是重要的基礎有機化工原料，主要用於生產聚苯乙烯樹脂(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、苯乙烯-丙烯腈三元共聚物(s an)樹脂、丁苯橡膠(SBR)和丁苯膠乳(SBR膠乳)、離子交換樹脂、不飽和聚酯和苯乙烯基熱塑性彈性體SBS。此外，還可用於制藥、染料、農藥和礦物加工行業，用途廣泛。
壹、苯乙烯生產工藝介紹
目前世界上苯乙烯的生產方法有乙苯氣相催化脫氫法和環氧丙烷法。苯乙烯聯產法、乙苯脫氫選擇氧化法、裂解汽油萃取蒸餾回收法、乙苯？丙烯氧化法、甲苯甲醇合成法、丁二烯合成法等。其中，常用的方法有三種:催化脫氫法、乙苯選擇性氧化脫氫法(SMART)和乙苯？丙烯* * *氧氣(POSM)法。下面重點介紹這三種方法。
1.催化脫氫
陶氏化學公司、巴斯夫公司和1937聯合開發了催化脫氫法。在長期的生產中，各公司在催化劑、反應器、工藝、節能方面各有特色，如Fina/Badger法、Monsanto/Lummus/UOP法、DOW法、Cosden/Badger法、CdF法等。其中，孟山都/Lummus/UOP法已被世界上壹些產能最大的苯乙烯裝置采用。與其他方法相比，每噸苯乙烯可節約2t蒸汽，降低生產成本16%。
2.乙苯脫氫選擇性氧化
乙苯氧化脫氫工藝采用三級反應器:第壹級脫氫反應器中的乙苯和水蒸汽在脫氫催化劑層上脫氫，第二級反應器中加入壹定量的空氣或氧氣和水蒸汽，第二級反應器裝有高選擇性的氧化催化劑和脫氫催化劑。氧氣和氫氣反應產生的熱量加熱了反應物流，所有的氧氣被消耗掉，而碳氫化合物沒有損失。第二級反應器的出口物流進入第三級反應器完成脫氫反應。當脫氫溫度為620 ~ 645℃，壓力為0.03 ~ 0.13 MPa，水蒸氣與乙苯的質量比為(1:1)~ 2:1時，乙苯轉化率為85%，苯乙烯選擇性為92% ~ 96%。
3.環氧丙烷？苯乙烯聯產(PO/SM)
環氧丙烷和苯乙烯(PO/SM)聯產法也叫* * *氧化法。在130 ~ 160℃的溫度和0.3 ~ 4.05 MPa的壓力下，乙苯首先在液相反應器中用氧氣氧化生成過氧化乙苯。生成的乙苯過氧化物被濃縮至17%，然後進入環氧化T序列。反應溫度為65438+。環氧化反應液經蒸餾得到環氧丙烷，甲基苯甲醇在260℃常壓下脫水生成苯乙烯。反應產物中的苯
乙烯與環氧丙烷的質量比為2.5∶1。將乙苯脫氫的吸熱反應和丙烯氧化的放熱反應結合起來，既節約了能源，又解決了環氧丙烷生產中的三廢處理問題。此外，由於聯產裝置的投資成本比單套環氧丙烷和苯乙烯裝置低25%，運行成本低50%以上，因此該方法在建設大型生產裝置時更具競爭優勢。這種方法的缺點是受產品市場情況影響較大，反應復雜，副產物多，投資大，裝置乙苯單耗和能耗高於乙苯脫氫工藝。
4.苯乙烯生產工藝國產化進展
華東理工大學開發的乙苯負壓脫氫反應器采用了軸向徑向反應器技術和快速氣-氣混合兩項關鍵技術。軸向徑向反應器是壹種新型徑向反應器，在床層頂部具有催化劑自密封結構，使徑向床層頂部產生軸向和徑向二維流動。與傳統徑向反應器相比，這種催化劑自密封結構取消了催化劑床層上部的機械密封區域，簡化了徑向床層結構，有效利用了這部分反應器空間中的催化劑，消除了催化劑床層的滯流區，有利於提高反應轉化率，方便催化劑的裝卸。
二、苯乙烯的毒性機理
雖然苯乙烯易燃有毒，但由於對爆炸危險性的重視，苯乙烯的爆炸事故很少，而職業中毒卻很常見，因此要警惕苯乙烯的職業中毒。苯乙烯兼具急性毒性和慢性毒性，可對人體多個系統造成損害。雖然其生殖毒性、血液毒性和致癌性尚不確定，但應引起高度警惕。
1.對神經系統的影響
苯乙烯有很強的神經衰弱作用，大量吸入後可引起中毒性腦病。研究表明，脂質過氧化和神經營養不良波動在中毒性腦病中起重要作用。少量的苯乙烯吸入只會引起輕微的頭暈和頭痛癥狀。近年來國內研究發現，苯乙烯長期接觸組心電圖異常率明顯高於對照組，以心律失常居多，且以竇性心動過緩為主。
2.對消化系統的影響
短時間接觸高濃度苯乙烯會引起惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等消化道癥狀。長期接觸苯乙烯可引起中毒性肝病，具有隱匿發作的特點。臨床上以消化道癥狀為主，多為肝腫大，但肝功能檢查大多正常。
3.對泌尿生殖系統的影響
長期低濃度接觸苯乙烯可引起腎功能損害，主要通過抑制腎組織中酶的活性，幹擾細胞三羧酸循環和膜吸收轉運，損傷近曲小管上皮。短期暴露也會影響腎小球的功能。此外，苯乙烯在體內的主要中間代謝產物苯乙烯-7，8-氧化物(SO)已被證明是壹種強的直接誘變劑。工人接觸苯乙烯會導致精液中的DNA損傷。苯乙烯是壹種脂溶性很高的小分子化合物，在體內可通過胎盤轉運，直接與宮內胎兒接觸，從而對發育中的胚胎產生毒性作用，幹擾器官形成和胎兒發育。
4.對呼吸系統的影響
壹次性吸入大量苯乙烯會對呼吸道造成腐蝕性損傷，導致中毒性肺水腫。此外，苯乙烯可通過酶系統或呼吸爆發產生自由基，啟動生物膜脂質過氧化，並與炎癥介質壹起引起彌漫性肺損傷。短期接觸高濃度苯乙烯可引起咳嗽、咽痛等呼吸道刺激癥狀，長期接觸低濃度苯乙烯可明顯刺激工人呼吸道，可引起慢性鼻炎、慢性咽炎。
對於安全專業人士來說，苯乙烯的生產工藝已經非常成熟，但是我們需要在工藝中發現潛在的危險，盡可能的消除或降低危害程度。
參考
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左、張群、王偉等。苯乙烯生產技術及國內技術進展[J].煉油與化工，2007，18 (3): 55 ~ 58。
任銀金，，何，等. 50年來我國職業中毒臨床與科研進展[J].中國職業病雜誌，1999，17 (5): 4 ~ 7。
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作者簡介:王連生，男，江蘇揚州人，1960年5月出生，連雲港蝴蝶染化有限公司成員。
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