甲苯甲醇侧链烷基化制苯乙烯.docx
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甲苯甲醇侧链烷基化制苯乙烯
前言
苯乙烯是一种简单芳烃，是有机化工重要产品之一，是重要的基本有机原料，是苯最大用量的衍生物。
苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、ABS树脂和SAN树脂、也可用于制取丁苯橡胶（SBR）、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂、合成树脂涂料及绝缘体等材料。
这些材料在汽车制造、家电用器、纺织、建材、轻工、玩具等工业部门都有重要的用途。
此外，苯乙烯也是生产涂料、染料、合成医药的重要原料。
目前，世界上生产苯乙烯的方法主要有乙苯氧化脱氢法、乙苯催化脱氢法、苯乙烯/环氧丙烷联产法（间接氧化法）、甲苯甲醇侧链烷基化法等。
其中，乙苯催化脱氢法占苯乙烯产量的90%，苯乙烯/环氧丙烷联产法约占生产量的10%。
但乙苯脱氢法工艺流程长，副反应多，为强吸热反应，能耗很高。
本设计以年产11万吨苯乙烯为生产目标，选取副反应少、转化率和选择性高、生产成本低、不污染环境的甲苯甲醇侧链烷基化制苯乙烯的方法，利用AspenPlus化工流程软件完成了对整个工艺流程的模拟以及物料、热量衡算。
之后，对生产中所涉及到的设备进行了详细选型，主要包括反应器的选型、塔的选型、换热器的选型、罐的选型等。
最后用AutoCAD软件做出工艺流程的PFD和PID图、塔的装备图和车间平立面布置图，为工业生产提供参考。
1总论
1.1概述
1.1.1苯乙烯产品的性质和用途
1.1.1.1苯乙烯的物理性质
苯乙烯为无色透明液体，常温下具有辛辣香味，易燃。
难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶剂中。
苯乙烯的主要物理性质如表1-1所示。
表1-1苯乙烯的主要物理性质
Table1-1Themainphysicalpropertiesofstyrene
物性数据
数值
沸点（101.3kPa）/℃
146
熔点（空气中，101.3kPa）/℃
-30.6
相对密度（25℃/4℃）
0.909
折射率（20℃）
1.5467
临界压力/MPa
3.81
溶解度（25℃，水）/%
0.066
黏度（25℃）/（mPa·s）
0.762
表面张力（20℃）/（mN/m）
30.9
闪点（闭口）/℃
31
燃点/℃
490
临界温度/℃
369
1.1.1.2苯乙烯的化学性质
苯乙烯从结构上看是不对称取代物，但它具有乙烯基，乙烯基因带有极性而易于聚合，所以其反应性能极强。
苯乙烯暴露于空气易发生聚合及氧化而成为醛及酮类。
在高于100℃时即进行聚合，甚至在室温下也可产生缓慢的聚合。
在不受辐射的催化剂的作用下，苯乙烯迅速生成一种广泛用于模压制品的塑料，即聚苯乙烯；它还可以与丁二烯发生化学反应形成一种异分子聚合物，即合成橡胶；还有一些单分子体（如氯乙烯）可与苯乙烯发生共聚反应，生成质量更好的塑料或树脂。
苯乙烯分子中烯键较活泼，易受亲电试剂及自由基的进攻，催化氢化得到乙苯，然后得到乙基环己烷；在醇与钠中得乙苯；铬酸氧化可得苯甲酸；硝酸氧化得硝基苯甲酸；气相氧化得苯甲酸；五氧化二钒催化，400℃得顺丁稀乙酐；过氧酸作用得苯基环氧乙烷；臭氧氧化得苯甲醛；氯化、溴化得α，β-二卤代乙苯；氢卤酸加成得α-卤代乙苯；硫酸存在下与甲醇反应生成α-甲氧基乙苯。
1.1.1.3苯乙烯产品的用途
苯乙烯是含有饱和侧链的一种简单芳烃，是有机化工重要产品之一，是重要的基本有机原料，是苯最大用量的衍生物。
苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）和苯乙烯-丙烯腈（SAN）树脂，也可用于制取苯乙烯-丁二烯（丁苯）橡胶（SBR）、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂、合成树脂涂料及绝缘体等材料。
这些材料在汽车制造、家电用器、纺织、建材、轻工、玩具等工业部门都有重要的用途。
此外，苯乙烯也是生产涂料、染料、合成医药的重要原料。
1.1.2我国苯乙烯上下游产业介绍
1.1.2.1上游原料
苯乙烯的主要原料是乙烯和苯，而乙烯和苯都来源于石油工业。
石油作为世界工业的血液，是当前全球能源的主要来源。
由于化石燃料的稀缺性和不可再生性，原料供应偏紧的状况近期无法得到解决[1]。
且近年来不断上扬的国际原油价格对石油化工行业产生了深远的影响。
尽管全球的炼化行业在不断地改进技术，改善管理，不遗余力地压缩生产成本，石化产品的价格还是不可避免地随着国际原油价格的高涨一路走高。
目前，中国已取代日本成为全球第二大石油消耗国（仅次于美国）。
预估计[2]，10年内中国的石油需求将从目前的每日600万桶膨胀近一倍至1150万桶。
十年前中国进口石油占整体石油需求的比例才6%，现在已经提高到三分之一，到2020年预期将有60%的石油都必须来自进口。
石油已经成为制约我国经济增长的“瓶颈”。
1.1.2.2下游行业
目前，我国苯乙烯主要应用于聚苯乙烯、ABS树脂的生产。
其中[3]，聚苯乙烯约占总消费量的58%，ABS树脂约占17%。
聚苯乙烯是我国苯乙烯最重要的衍生物，可广泛应用于包装容器、电器等诸多领域。
常见的电视机、空调、冰箱、电脑等的外壳或其他配件，建筑用保温材料和一次性餐具等都可以用聚苯乙烯来制造。
这使我国聚苯乙烯需求量不断增长，近几年，其进口量都占国内消费总量的50%以上。
在我国，ABS和SAN树脂是仅次于聚苯乙烯的第二大苯乙烯的衍生物。
主要用于电冰箱、电视机、电话、办公用品等电子、电器产品的配件。
我国作为世界主要的家电、办公设备及玩具等产品的生产国，对ABS的需求量较大。
近年来[3]，国内ABS装置增加较多，对苯乙烯的需求也保持旺盛势头。
我国是世界上最大的SAN树脂消费国，但国内SAN树脂供应不足，大部分需求缺口主要来自韩国、中国台湾和泰国的进口解决。
苯乙烯还是生产丁苯橡胶、丁苯乳胶的主要原料之一。
随着橡胶下游行业的蓬勃发展，特别是汽车轮胎工业的飞速发展，近年来我国丁苯橡胶及乳胶的消费量呈现出跳跃式增长。
1.1.3国内外苯乙烯供给及需求现状
1.1.3.1国外苯乙烯供给及需求现状
由于聚苯乙烯和ABS树脂等苯乙烯下游产品消费的强劲增长，近年来世界苯乙烯的生产发展很快。
据Tecnon公司统计[4]，2008年、2009年和2010年世界苯乙烯产能分别为3317万t·a-1、3535万t·a-1和3724万t·a-1，2012年全球苯乙烯生产能力达到3836万t·a-1，产量和消费量均约为2757万吨。
2012年世界苯乙烯产能主要分布在亚太、西欧和北美地区。
其中，亚洲地区1992万t·a-1，约占54%；西欧地区702万t·a-1，约占20%；北美地区662万t·a-1，约占18%。
截止目前，全球范围内已有30多个国家及地区建有百余套规模大小不一的苯乙烯生产装置。
在这些生产苯乙烯的国家及地区中，美国的生产能力最大，中国位居第二位。
从地区供需状况看，亚太地区是最主要的净进口地区，中南美洲及非洲也是苯乙烯的净进口地区，但数量较少。
北美及中东地区仍是苯乙烯最主要的出口地区，西欧也略有出口，但基本保持供需平衡关系，出口量不大。
根据市场调查分析[5]，由于全球经济依旧没有从金融危机的阴影中完全摆脱，将导致全球对于苯乙烯的需求量不会有太大增长。
预计未来几年，苯乙烯供应和消费将继续保持增长，但增速明显低于前5年。
产能年平均增速降至2.2%，而需求的年平均增速为3.5%。
据预计，到2017年全球苯乙烯产能将增至3940万吨，消费量将达到3274.0万吨。
其中，亚洲苯乙烯需求量将达到1965.9万吨，约占世界苯乙烯总需求量的60%。
统计显示，中国对苯乙烯的需求量最大；其次为美国、西欧、日本。
由于受中东及北美地区生产量所占份额巨大等种种原因制约，使得未来几年苯乙烯的供求差加大的压力依然存在。
1.1.3.2我国苯乙烯供给及需求现状
近年来，我国苯乙烯生产加速发展，近期有不少装置投产[6]。
2008年我国苯乙烯总产能为317.4万吨，2009年总产能为382.4万吨。
截止2010年，我国苯乙烯生产企业有20多家，总产能达到了605.9万吨，约占世界总产能的16.2%。
2011年，我国苯乙烯扩能增速放缓，全年共有5套装置建成投产，包括常州新日（25万t·a-1）、延长石油（12万t·a-1）、青岛炼化（8.5万t·a-1）、茂名石化（3.0万t·a-1）、燕山石化（2.7万t·a-1），合计新增产能51.2万t·a-1。
截止2011年年底，我国苯乙烯生产企业增至31家，总产能达到610.3万吨。
2011年国内苯乙烯产量为450万吨（2010年为380万吨），同比增长18.4%，行业平均开工率为73.7%。
至2012年年底，我国苯乙烯年产能已达到659.9万吨。
进入本世纪以来，在下游产品市场需求的强力推动下，我国已成为苯乙烯需求量增速最快的国家之一。
2007~2012年[7]我国苯乙烯表观消费量年均增长速率为12.1%。
预计2013~2017年我国苯乙烯的表观消费量年均增速将达到5.2%。
2012年我国苯乙烯消费量为822.6万吨，同比增长3.3%，产品自给率达到59.85%。
预计到2017年，我国对苯乙烯的总消费量将达到约1000万吨，届时年产能将达到860万吨，供应缺口仍将继续存在。
据调查[8]，随着国外苯乙烯产能逐步向中国转移，国内苯乙烯产业将面临着越来越大的挑战，尤其是中东国家苯乙烯的进口比重将明显增加，鉴于其低成本优势，国内苯乙烯市场将面临更加激烈的竞争。
1.1.3.3苯乙烯供给及需求现状对我国苯乙烯产业的影响
从我国苯乙烯的发展现状[9]来看，国内需求的巨大缺口和持续强劲的增长势头，是我国苯乙烯生产不断增长的原动力。
同时受国内苯乙烯新建装臵开工较晚、开工率较低以及对国内没有形成有效的供应的影响，使得我国的苯乙烯市场仍呈产不足需的现状，虽然我国苯乙烯的产能和产量增速明显，但依然没有改变我国苯乙烯供不应求的局面，使我国的苯乙烯的进口依存度高达69.2%，虽然2013年同比下降了5.3个百分点，但供需缺口依然较大。
从长远来看，虽然全球苯乙烯的生产能力已出现了过剩的态势，但随着亚洲地区尤其中国消费量的不断增加，使得我国苯乙烯装置的投资继续呈快速增长态势，苯乙烯市场供需矛盾得到根本缓解，供需基本平衡或略有缺口。
所以对于我国的苯乙烯工业而言，慎重规划在建项目、减少盲目投资、加大现有苯乙烯装置的技改力度和继续完善催化干气制苯乙烯技术的开发，已是我国苯乙烯行业（企业）提高市场竞争力的关键因素。
1.1.4苯乙烯生产技术介绍
目前，世界上生产苯乙烯的方法[10]主要有乙苯氧化脱氢法、乙苯催化脱氢法、苯乙烯/环氧丙烷联产法（间接氧化法）、甲苯甲醇侧链烷基化法等。
其中，乙苯催化脱氢法和苯乙烯/环氧丙烷联产法应用最为广泛。
1.1.4.1乙苯氧化脱氢法
乙苯氧化脱氢法制苯乙烯[11]主反应方程式为：
（1-1）
该生产工艺虽已研究多年，但仍处于试验阶段，主要由于氧化脱氢的副产较多，部分副产影响产品质量，故还未有建厂的可能。
但这一路线对于降低长期困扰苯乙烯生产厂家的高能耗问题无疑具有极为重要的意义，为寻找并最终实现苯乙烯生产的低温节能新工艺拓宽了思路。
1.1.4.2乙苯催化脱氢法
乙苯催化脱氢制苯乙烯[12]是当前世界上较为先进的生产苯乙烯的方法。
其主反应方程式为：
（1-2）
从热力学上看，提高温度、降低体系压力对平衡有利，因而目前工业上一般需要900℃蒸汽加热，反应温度大于600℃，且采用负压装置。
但反应温度的提高受到很大的限制，因为过高的反应温度不仅容易导致乙苯裂解而产生苯、甲苯、CO、CO2等副产物，而且能耗很大，经济上不合理。
因此，必须依靠催化剂研制技术[13]的不断提高和反应器型式的改进来加以解决。
目前，乙苯催化脱氢制苯乙烯技术已经相当成熟，几乎所有的苯乙烯生产装置都采用了低阻降的新型反应器、负压脱氢工艺和能量的综合利用等技术措施[14]，使苯乙烯生产的物耗和能耗降低到了极限水平，因此迫切需要开发新的苯乙烯生产工艺。
1.1.4.3苯乙烯/环氧丙烷联产法
苯乙烯/环氧丙烷联产法[15]以乙苯和丙烯为原料，得到苯乙烯和环氧丙烷。
在该生产路线中，先用氧气将乙苯氧化成过氧化物，生成的乙苯过氧化物作为氧化剂氧化丙烯生产环氧丙烷和甲级苄醇，甲级苄醇脱水生成苯乙烯。
反应产物中苯乙烯与环氧丙烷的质量比为2.5：
1。
但其工艺复杂且流程长，容易腐蚀设备，一次性投资很大，能耗高，难以成为主导方法，因此其产量仅为苯乙烯总产的10%。
1.1.4.4甲苯甲醇侧链烷基化法
甲苯甲醇侧链烷基化法[16]制苯乙烯主反应方程式为：
（1-3）
它采用甲苯和甲醇为原料，在常压、温度为400~425℃条件下进行。
使用的是专有催化剂，操作条件缓和；由于没有脱氢反应，此方法吸热减少50%，尾气转化为热能循环利用，比乙苯脱氢的传统工艺降低能耗40%。
该反应副反应少，转化率和选择性高，温室气体排放大幅度减少，是一种生成苯乙烯的全新低能耗工艺。
目前，该工艺还处于研究阶段。
1.1.4.5总结
尽管目前大部分工业苯乙烯是乙苯催化脱氢得来的，但是该法流程较长，副反应多，且该反应为强吸热反应，需要输入大量热能，工业上一般需要用900℃蒸汽加热，反应温度大于600℃，能耗高。
近年来[17]，乙苯生成苯乙烯的技术开发大部分集中在催化剂和设备优化上，难以从根本上改变工艺耗能状况，因此很难具备竞争优势。
加上需要以石油化工产品为原料，在国际石油资源日益紧缺的背景下，近年来乙苯价格高涨。
这些因素制约着该工艺的进一步发展，使得苯乙烯及其下游聚苯乙烯的生产受到很大的限制。
现代化工产业中，甲苯过剩，其直接利用率很低，同时，我国又是煤炭资源大国，煤制甲醇技术在我国已得到迅猛发展，因此用甲苯、甲醇为原料代替或减少苯、乙烯为原料的化工产品生产路线的开发和研究已成为煤化工的研究热点，日益引起人们的重视[18]。
该技术和传统工艺相比具有明显的竞争优势，同时还为苯乙烯的生产开辟了一条新的途径，使得甲苯甲醇侧链烷基化法生产苯乙烯的新工艺[19]生产成本明显降低，整个反应节约原料成本约35%。
由于原料价格和能耗大大低于乙苯脱氢工艺，每吨苯乙烯可节约350~400美元，而且大大减少投资成本。
甲苯甲醇侧链烷基化制苯乙烯技术工艺简单，流程短，设备投资和可变费用比传统乙苯脱氢法优越，原料价格低廉，来源广泛，改变了苯乙烯生产严重依赖石油的不利局面，是一种具有潜在竞争能力的新方法，同时为C1的综合利用带来新的途径[20]。
在我国对苯乙烯需求的巨大缺口和持续强劲的增长势头形势下，该节能环保型新工艺的开发和进一步的商业化势在必行。
综上所述，本设计选用甲苯甲醇侧链烷基化法制苯乙烯的生产工艺，在常压、反应温度约为400~425℃下在固定床反应器中进行反应。
得到的苯乙烯产品及副产物再进行下一步的分离和精馏。
此技术研究的成功将对取代传统的乙苯脱氢工艺提供可靠的技术支持，为该新工艺下一步的工业化提供依据。
1.2设计依据
（1）2015年青岛科技大学设计指导书。
（2）《化工工厂厂初步设计文件内容深度规定》HG/T20688-2000。
（3）《锅炉和压力容器用钢板》GB713-2008。
（4）《固定式压力容器》GB150-2011。
（3）《化工装置设备布置设计规定》HG20546-2009。
（4）《化工装置管道布置设计规定》HG/T20549-1988。
（5）化工设计相关规定，国家及地方经济、建筑、环保等相关政策。
1.3厂址的选择
1.3.1厂址选择的原则
厂址选择对于整个设计工作来说，是十分重要的环节。
它是基本建设前期工作的重要组成部分，是根据国名经济建设计划和工业布局的要求选择和确定工厂的建设位置。
一个工厂的厂址选择是否合理，将对建厂的速度，建设投资，对项目建成后的经济效益，社会效益和环境效益的发挥，对轻化工业的合理布局有深远影响。
在厂址的选择中，不仅要考虑自然条件还需要顾及原料合成品的供销，运输情况，燃料、水、电、气的供应，劳动后备力量的来源，施工条件。
（1）对区域位置的要求
①要尽量接近原材料、燃料的产地及产品销售地区；
②要远离重要的铁路枢纽站、大型桥梁、大型储油库、重要军事工程、飞机场等战略目标；
③要避开高压输电线路，不压城市地下管线；
④对于可能产生工业废水的项目，应位于城镇、江河、港区、水源地等的下游；
⑤对于可能产生大量废气的项目，应位于城镇的下风向；
⑥满足当地规划要求，在文物地区或风景保护区时，应有当地主管部门同意文件。
（2）对厂址面积的要求
对厂址面积应满足生产区、三废处理场及其他设施的用地要求和环境条件，并考虑留有适当的发展用地。
（3）对地形的要求
①能满足生产工艺流程和运输布置的要求，并有适当的发展余地；
②不受洪水、海潮等自然灾害的影响和大型水库溃坝的威胁；
③厂址外形尽可能简单，地形坡度不要太大，以减少土石方工程量；
④不占或少占耕地和林地，少拆迁民房或其他建（构）筑物。
（4）对交通运输条件的要求
厂区交通应与厂外公路、铁路、码头连接方便，交通运输建设工程量尽量减小。
（5）对动力供应条件的要求
厂址应靠近热电厂，供电、供汽有可靠的来源；自设热电站和锅炉房时，燃料供应可靠，留有储煤、储灰场地。
（6）对水源条件的要求
①对用水量不大的工厂，应能选用城市供水，不必修建专用取水设施；
②对用水量大的工厂，应尽可能靠近河流、水库等地面水源，以便自建专用设施取水，如金属选矿厂等；
③水质能满足生产的要求，如酿造、无机化工、食品、药品加工等工厂往往对水质有特殊要求。
（7）对生活福利设施条件的要求
①生活区应与厂区同时选定，生活区应不受工厂污染物排放的影响，并与厂区有一定的卫生防护距离；
②生活区应符合城镇规划的要求；
③生活区要尽量靠近城镇及交通便捷地区，便于利用城镇的文化福利设施，解决社会依托问题。
（8）对安全防护条件的要求
①易燃、易爆和有毒产品的生产地点，应远离城镇和居民区；
②符合城镇对人防设施的要求；
③符合城镇对生产、防震、消防、安全、卫生等方面的要求。
（9）对排污条件的要求
厂址的方位、地形等要有利于污染物的排放和扩散，如良好的自然通风条件有利于厂房内外烟尘和废气的扩散，有利的地形便于废水、废渣自流输送；对环境保护有影响的工业建筑，必须按有关环保规定，落实“三废”防治措施。
（10）对气象条件的要求
应考虑高温、高湿、云雾、风沙、暴风、落雷、滚雷区对项目的不良影响；以及考虑冰冻线对建（构）筑物基础和地下管线敷设的影响。
（11）对施工条件的要求
当地建筑材料充足；有较好施工队伍和施工机械设备条件，施工期水、电可供应。
1.3.2厂址的评价
（1）优越的地理位置
东营中海石油炼厂位于山东东营港、东营港经济开发区，东临东港高速公路，距东营永安机场60公里，距离东营港、黄东大铁路仅有20多公里，对于公司原料引进，产品外输均有得天独厚的地理优势。
黄河故道流经公司东侧，优良的地理条件为公司的生产发展提供了广阔的空间。
厂址方位图如图1-1所示。
图1-1厂址方位图
Figure1-1Directiondiagramoflocationoffactory
（2）优越的建设条件
中国黄河三角洲开发建设引起了国内外的广泛关注。
联合国开发计划署把“支持黄河三角洲可持续发展”作为支持《中国二十一世纪议程》的第一个优先项目援助实施，联合国工业发展组织确认东营市为国际绿色产业示范区。
国家先后批准东营市为沿海经济开放区、农业综合开发区、国家生态经济示范区，将发展黄河三角洲生态经济列入国家“十五”和“十一五”计划。
山东省经济社会发展计划、规划历来把东营港、东营港经济开发区列为黄河三角洲对外开放的重要窗口。
黄河三角洲高效生态经济区，将东营市列为主战场，东营港、东营港经济开发区将成为突破点。
东营港经济开发区建设五年多来，坚持以科学发展观为指导，加快推进黄蓝国家战略实施，步入了科学发展的快车道。
（3）总厂优势
中海石油东营石化有限公司于2008年11月15日正式注册成立，注册资金5221.20万元，占地面积1400亩。
公司现有150万吨/年常减压装置1套，80万吨/年延迟焦化1套，50万吨/年沥青装置1套，40万吨/年加氢制氢装置1套，20万吨/年催化裂化装置1套，4万吨/年气体分离装置1套，2万吨/年MTBE装置1套，年综合加工能力达到346万吨。
主要产品有93#、90#无铅汽油、0#、-10#柴油、液化气、丙烯、MTBE、石脑油、沥青、焦炭等。
（4）日益完善的基础设施。
全区已累计完成基础设施配套投资13.3亿元，累计建成通车道路46公里，铺设供水管线84公里，架设电力线路115公里，完成填土4500多万立方米，日处理能力5万吨的污水处理厂即将投入使用，项目承载能力日益增强。
（5）良好的投资环境
东营港建设了高标准的行政审批服务中心，实现了一站式服务，形成了优质、高效、廉洁的政务环境。
大力推进“文明港区”、“和谐港区”和“平安港区”建设，开发区先后被评为省级文明单位，全国最具投资潜力的十强省级开发区，多年在市政府综合考核中名列前茅。
1.4设计规模与生产制度
1.4.1设计规模
本装置以甲苯、甲醇为原料，采用侧链烷基化合成方法，苯乙烯的生产能力为年产11万吨，装置设计运行时间为7200h·a-1。
1.4.2生产制度
实行“四班三倒制”的生产制度。
1.5原料与产品规格
1.5.1原料及其组成
工业级甲苯：
纯度≥95%（mol%）
甲醇：
纯度≥99.5%（mol%）
1.5.2产品及其规格
苯乙烯外观为无色透明液体，无可见杂质。
工业用苯乙烯符合下列技术要求见表1-2。
表1-2苯乙烯产品规格
Table1-2Theproductspecificationsofstyrene
项目
判断标准
一级
二级
色度号
≦
15
50
苯乙烯含量%
≧
99.6
99.0（wt）
聚合物×10-4
≦
10
50（wt）
二乙烯基苯%
≦
0.003
0.005（wt）
总芳烃%
≦
0.5
1.0（wt）
苯甲醛%
≦
0.02
0.4（wt）
2工艺设计与计算
2.1工艺原理
2.1.1苯乙烯生产原理
2.1.1.1概述
甲醇对甲苯进行侧链烷基化制苯乙烯的新工艺早在30多年前就曾提出[21]，但由于甲醇易于分解成氢气和一氧化碳，而氢气可使苯乙烯转化成乙苯，使苯乙烯收率仅10%，难以进行商业化生产。
本设计采用同济大学朱志荣、王群龙等人发明专利[22]，以二氧化碳为反应介质，技术特点是将二氧化碳作为一个弱氧化剂，利用二氧化碳与氢气的氧化还原生成一氧化碳CO与水的反应，防止脱下的氢气与苯乙烯加成生成乙苯，从而提高了苯乙烯产物的选择性。
另一方面，在本发明方法中还利用了二氧化碳与催化剂上结碳成分的氧化还原生成一氧化碳CO的反应，有效抑止了催化剂上结碳导致失活的过程，从而提高了甲苯与甲醇烷基化合成苯乙烯反应稳定性。
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