Deskripsi Proses

EB diubah menjadi monomer stirena dalam satu atau lebih reaktor oksidehidrogenasi

oleh dua reaksi paralel:

1. Ethylbenzene dehidrogenasi konvensional untuk styrene monomer dengan reaksi

berikut:

Ethylbenzene → Styrene + H2

2. Dehidrogenasi oksidatif Ethylbenzene untuk styrene monomer dengan karbon

dioksida oleh reaksi berikut: Ethylbenzene + CO2 → Styrene + CO + H2O

Reaksi kedua dapat dianggap sebagai kombinasi dari dua reaksi berikut:

Ethylbenzene → Styrene Monomer + H2Reaksi konvensional dehidrogenasi Ethylbenzene

H2 + CO2 + H2O → CO Reaksi oksidasilunak H2

Reaksi dehidrogenasi merupakan reaksi endotermik dan reaksi oksidasi lunak adalah

eksotermik. Reaksi oksidasi lunak berfungsi untuk menghilangkan hidrogen dengan-produk

dari campuran gas reaksi yang menguntungkan mengubah konversi kesetimbangan dari

reaksi dehidrogenasi Ethylbenzene utama. Reaksi eksotermis oksidasi lunak juga

menyediakan sebagian dari panas yang diperlukan oleh reaksi endotermik dehidrogenasi.

Beberapa reaksi samping terjadi di reaktor oksidehidrogenasi, terutama dialkali

ethylbenzene memproduksi benzena dan toluena. Reaksi ini dapat ditulis sebagai berikut:

Ethylbenzene +2 H2 → Benzene + 2CH4 dan Ethylbenzene + H2 → Toluene + CH4

Sejumlah kecil aromatik lainnya dan alifatik oleh-produk juga dapat dibentuk. Recycle gas,

yang mengandung karbon monoksida, karbon dioksida, hidrogen, dan reaksi produk samping

lainnya, dibuat ulang oleh oksidasi selektif karbon monoksida dan hidrogen dalam satu atau

lebih oksidasi dalam seri sebagai berikut: ½ O2 + CO → CO2 (CO2 Regenerasi) dan ½ O + H2

→ H2O (penghapusan produk sampingan H2)

Kedua reaksi oksidasi diatas adalah reaksi eksotermik dan memberikan panas bersih

untuk reaksi dehidrogenasi oksidatif dan reaksi oksidasi lunak. Reaksi oksidasi pertama ½ O2

+ CO → CO2 berfungsi untuk menghilangkan hidrogen dengan produk dari campuran gas

daur ulang, dan selanjutnya meningkatkan konversi kesetimbangan dari reaksi dehidrogenasi

Ethylbenzene utama. Reaksi oksidasi kedua ½ O + H2 → H2O berfungsi untuk

"menumbuhkan" CO2 (dari CO), yang merupakan agen pengoksidasi atau oksidan "lunak"

yang digunakan dalam reactor oksidehidrogenasi. Kedua reaksi oksidasi sangat eksotermik

dan memberikan sebagian besar panas yang dibutuhkan untuk reaksi dehidrogenasi

endotermik dalam bentuk panas yang sesuai. Oleh produk dari reaksi oksidehidrogenasi non-

selektif (misalnya metana) juga terbakar dalam oksidasi menyediakan panas tambahan.

Tinggi atau rendah kemurnian oksigen, udara diperkaya, atau udara atmosfer dapat

digunakan sebagai pakan oksigen ke oksidasi. Gas inert yang terkandung dengan sumber

oksigen dibersihkan dari gas recycle untuk mencegah kelebihan untuk konsentrasi yang tidak

diinginkan. Tambahan bahan bakar (misalnya, metana) diumpankan ke oksidasi dan dibakar

untuk menyediakan persediaan awal dan persyaratan pembuatan dari CO2. Bahan bakar

tambahan (misalnya, metana atau hidrogen) juga dapat dimasukkan untuk mengontrol

keseimbangan panas di sekitar reaktor, jika diperlukan.

Beberapa reaktor oksidehidrogenasi dapat digunakan. Limbah dari reaktor

oksidehidrogenasi pertama dipanaskan dan dimasukkan ke reaktor oksidehidrogenasi kedua

dimana konversi lebih lanjut dari Ethylbenzene untuk styrene monomer terjadi. Limbah dari

reaktor oksidehidrogenasi terakhir dapat digunakan untuk memanaskan gas daur ulang

sebelum regenerasi. Buangan reaktor selanjutnya didinginkan dan sebagian dikondensasi

dalam serangkaian penukar panas. Berbagai aliran cairan kental dikumpulkan dan dipisahkan

menjadi fase organik (campuran produk dehidrogenasi) dan fase berair.

Produk campuran dehidrogenasi diumpankan ke serangkaian kolom distilasi untuk

memisahkan produk styrene monomer dari aromatik dengan-produk dari reaksi dehidrogenasi

dan yang tidak bereaksi Ethylbenzene. Belum bertobat Ethylbenzene dikombinasikan dengan

Ethylbenzene murni dan didaur ulang ke reaktor oksidehidrogenasi.Fase yang berair dapat

dikirim ke stripper untuk penghapusan dan pemulihan hidrokarbon terlarut. Proses pelucutan

kondensat dapat digunakan sebagai air umpan boiler untuk pembangkit uap.

Reaktor unkondesat, yang mengandung CO, CO2, H2, H2O, N2 (jika udara digunakan

sebagai pengganti oksigen dalam oksidasi), sejumlah kecil Etyhlbenzene dan Styrene

monomer, dan sejumlah kecil alifatik dan aromatik reaksi kotoran-produk , dikompresi dan

digosok dengan aliran polietilbenzena untuk memulihkan aromatik sisa.

Pembersihan gas daur ulang kecil dapat diambil untuk menghapus net inflow inerts

reaksi (misalnya, N2) dari sistem reaksi dan untuk mengendalikan konsentrasi yang terbentuk.

Jika diperlukan, pembersihan itu juga dapat digunakan untuk mengontrol keseimbangan

panas sekitar reaktor dengan menghapus sebagian dari komponen yang mudah terbakar (CO

dan H2). Pembersihan ini diambil setelah kompresi dan menggosok untuk meminimalkan

hilangnya aromatik. Pembersihan dapat dikirim ke flare atau digunakan sebagai bahan bakar

gas. Pembersihan yang dihasilkan gas daur ulang ini kemudian diregenerasi dengan oksidasi

karbon monoksida dan hidrogen, seperti dijelaskan di atas.