プラスチック＆ポリマー製造におけるスチレン製造

スチレンは、ポリスチレンなどのプラスチック製造に使用される重要なモノマーです。 – 特に、発泡体として「スタイロフォーム」の名称で広く知られています。また、発泡体やその他の断熱材にも使用されています。スチレンは、エチルベンゼンから工業的に製造されます。この製法として最も一般的なのが、エチルベンゼンの触媒脱水素反応です。最初の工程では、粗スチレンの生成を行います。このために、新規および再循環分の未反応エチルベンゼンからなる未反応混合物に水蒸気を加えて希釈し、金属酸化物触媒に通して600°C～650°Cで脱水素反応させます。すると凝縮可能な成分が分離され、水素は回収後に圧縮されます。生成した粗スチレンには、未反応エチルベンゼンなどの成分が含まれています。第1蒸留塔では、常圧下で混合物からベンゼンとトルエンが除去されます。第2蒸留塔では、未反応エチルベンゼンが分離され、反応器へ戻されます。最後に、第3蒸留塔において真空下で蒸留を行うことで、スチレンがポリマーやその他の残留物から分離されます。

設備の中核である脱水素反応器では、温度や熱の精密な管理が特に重要であり、プロセス制御のためにプロセス蒸気やエチルベンゼンの温度と流量を正確に調整する必要があります。また、ここで大きな課題となるのが、温度上昇に伴ってスチレンが重合しやすくなること、そしてエチルベンゼンとスチレンの沸点差が非常に小さいということです。KROHNEは、プロセス監視に適した最先端の計測技術を提供しており、600°Cを優に超える温度でも対応できる、耐久性の高い保護管材質や各種標準保護管設計を備えた完全組立温度計なども取り揃えています。また、温度＆圧力センサーを内蔵した高度な渦流量計も用意しており、蒸気や復水の総熱量、正味熱量を確実に測定できます。さらに、当社の電子式差圧伝送器は、静圧の同時測定により、追加のプロセス情報を提供します。