CN114456027A - 一种乙苯脱氢制苯乙烯的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乙苯脱氢制苯乙烯的装置，包括：乙苯过热器、蒸汽过热装置、第一脱氢反应器、中间换热器、中间产物加热装置、第二脱氢反应器和至少一个原料加热器；其中，所述原料加热器与乙苯过热器并联或串联，用于加热原料。使包含乙苯和水的原料进入乙苯过热器和至少一个原料加热器被加热。本发明通过采用原料加热装置与乙苯过热器串并联的方法，可以将原料温度由500～520℃提高至520～540℃，中间产物加热装置可降低中间换热器5～30％的热负荷，从而不需提高蒸汽过热炉出口温度就可以为反应提供足够的热量，实现水比的降低或苯乙烯的增产。
Description
技术领域
本发明涉及一种乙苯脱氢制苯乙烯的装置和方法，属于化工原料生产领域。
背景技术
苯乙烯是最重要的基本有机化工原料之一，用于制造聚苯乙烯PS和EPS、ABS和SAN等共聚物树脂、苯乙烯/丁二烯共聚胶乳SB、丁苯橡胶和乳胶SBR、不饱和聚酯以及其它如苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯胶乳、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物MBS、离子交换树脂和药物等。
工业上乙苯脱氢制苯乙烯的生产技术有绝热脱氢工艺、等温脱氢工艺和脱氢选择性氧化工艺。其中应用最广泛、技术最成熟的是乙苯负压绝热脱氢工艺。据报道，全世界苯乙烯产量的80％以上是采用乙苯负压绝热脱氢生产工艺。
乙苯脱氢生成苯乙烯的工艺原理是：在催化剂和水蒸气存在和550～650℃高温条件下，乙苯发生选择脱氢反应生成苯乙烯，该反应为强吸热反应，乙苯脱氢反应还需加入大量过热水蒸气，一方面过热蒸汽是乙苯脱氢反应的载热体，提供了反应所需的热量，另一方面水蒸气的存在降低了反应分压，有利于反应向着生成苯乙烯的正方向进行，水蒸气还可与催化剂表面的积炭发生水煤气变换反应，可防止催化剂的活性成分还原为金属，有利于延长催化剂寿命。工业上采用的水比通常为1～1.6。
目前乙苯脱氢生产苯乙烯技术多为专利CN103030522A所提出的共沸节能精馏技术。该技术中，乙苯脱氢反应单元采用的是具有级间二次加热两级串联反应器的负压绝热脱氢工艺，具体是：来自乙苯过热器的原料与来自蒸汽过热炉B室的过热蒸汽混合进入第一脱氢反应器，所得一段反应产物经中间换热器与来自蒸汽过热炉A室的过热蒸汽换热进入第二脱氢反应器得到二段反应产物，换热后的蒸汽进蒸汽过热炉B室加热，二段反应产物为乙苯过热器的热源。
苯乙烯的生产过程为高温，需要大量的燃料和水蒸汽，使得该工艺能耗较大，采用低水比催化剂越来越成为苯乙烯装置降低成本的关键措施，水比的降低可节约大量的苯乙烯能耗。专利ZL200710039046.4提出了节能的乙苯脱氢制苯乙烯催化剂，提高了催化剂在低水比条件下的稳定性。在目前的共沸工艺中，一段反应温度取决于来自蒸汽过热炉B室的过热蒸汽及来自乙苯过热器的原料的流量及温度，二段反应温度取决于来自蒸汽过热炉A室的过热蒸汽的流量和温度。为保证乙苯转化率和整体经济性，一段和二段反应温度不能改变。由于乙苯过热器的热源为二段反应产物，使得原料的温度难以进一步提高，若想实现水比的降低或乙苯进料量的增加，则必须提高蒸汽过热炉A室和B室的出口温度，以提供乙苯脱氢所需要的热量。据计算，当水比由1.25降低至1.0时，蒸汽加热炉A室和B室出口温度由810℃和800℃分别提高至878℃和868℃，而当水比降低至0.9时，蒸汽加热炉A室和B室出口温度需提高至925℃和915℃，换热器和管道必须采用耐高温材质，在温度低于880℃时，可采用价格己较高的800HT材质，温度超过880℃，必须采用更高规格的耐高温材料，价格成倍上升，温度超过920℃时甚至没有合适材质来满足工艺要求，设备投资大为增加，节能效果大为降低，严重影响了苯乙烯企业的经济效益。
在不提高蒸汽加热炉出口温度的情况下，通过改进进料及反应系统以降低水比或增产苯乙烯从而降低能耗和增加效益，目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的蒸汽过热炉出口温度不变时，乙苯脱氢单元水比难以降低和苯乙烯难以增产的问题，提供一种乙苯脱氢制苯乙烯的装置和方法。本发明在不提高蒸汽过热炉出口温度的情况下，即可降低水比和增产苯乙烯，继而降低装置能耗和增加企业效益。
为达到本发明的目的，本发明一方面提供了一种乙苯脱氢制苯乙烯的装置，包括：
乙苯过热器、蒸汽过热装置、第一脱氢反应器、中间换热器、第二脱氢反应器和至少一个原料加热器；其中，所述原料加热器与乙苯过热器并联或串联，用于加热原料。
根据本发明的一些实施方式，所述乙苯过热器分别连接第一脱氢反应器和第二脱氢反应器，用于利用第二脱氢反应器的产物加热原料，并送至第一脱氢反应器。
根据本发明的优选实施方式，所述乙苯过热器包括原料通道和换热通道，原料通道的入口用于接收原料，原料通道的出口连接第一脱氢反应器；换热通道的入口连接第二脱氢反应器，换热通道的出口用于排出反应产物。
根据本发明的优选实施方式，来自于第二脱氢反应器的产物进入换热通道，反应原料进入原料通道，来自于第二脱氢反应器的产物和反应原料在乙苯过热器内换热，第二脱氢反应器的产物温度高，将原料加热后进入第一脱氢反应器。
根据本发明的一些实施方式，所述蒸汽过热装置包括第一蒸汽过热炉和第二蒸汽过热炉。
根据本发明的优选实施方式，第一蒸汽过热炉连接中间换热器，用于加热蒸汽并将其送至中间换热器。
根据本发明的优选实施方式，第二蒸汽过热炉分别连接中间换热器和第一脱氢反应器，用于接收来自于中间换热器的蒸汽并对其加热，然后送至第一脱氢反应器。
根据本发明的优选实施方式所述第一蒸汽过热炉和第二蒸汽过热炉也可以整合到一个蒸汽过热炉中，分别设置成一个蒸汽过热炉中的两个蒸汽过热室。
根据本发明的一些实施方式，所述第一脱氢反应器的入口分别连接乙苯过热器和第二蒸汽过热炉，用于接收来自于乙苯过热器的原料和第二蒸汽过热炉热蒸汽并发生乙苯的脱氢反应，得到包含苯乙烯的第一物流。
根据本发明的优选实施方式，所述第一脱氢反应器为绝热固定床反应器。
根据本发明的一些实施方式，所述中间换热器分别连接第一脱氢反应器、第二脱氢反应器、第一蒸汽过热炉和第二蒸汽过热炉，用于接收来自于第一脱氢反应器的第一物流，并利用第一蒸汽过热炉的热蒸汽对所述第一物流加热，然后将第一物流送至第二脱氢反应器。
根据本发明的优选实施方式，所述中间换热器包括物流通道和蒸汽通道，物流通道的入口连接第一脱氢反应器，物流通道的出口连接第二脱氢反应器；蒸汽通道的入口连接第一蒸汽过热炉，蒸汽通道的出口连接第二蒸汽过热炉。
根据本发明的优选实施方式，来自于第一脱氢反应器的第一物流进入物流通道，来自于第一蒸汽过热炉的蒸汽进入蒸汽通道，第一物流和蒸汽在中间换热器内换热，换热后的第一物流进入第二脱氢反应器，换热后的蒸汽进入第二蒸汽过热炉。蒸汽将第一物流加热，加热后蒸汽进入第二蒸汽过热炉被加热，第一物流进入第二脱氢反应器反应。
根据本发明的一些实施方式，所述第二脱氢反应器的入口连接中间换热器，用于接收来自于中间换热器的第一物流，出口连接乙苯过热器，用于将反应产物送至乙苯过热器提供热源。
根据本发明的优选实施方式，所述第二脱氢反应器为绝热固定床反应器。
根据本发明的优选实施方式，所述第一脱氢反应器和第二脱氢反应器之间的压降为5-7kPaA。
根据本发明的一些实施方式，所述原料加热器为加热炉或电加热装置。根据本发明的优选实施方式，当所述原料加热器与乙苯过热器串联时，可位于原料加热器之前或之后。
根据本发明的一些实施方式，所述装置还包括至少一个中间产物加热器；其中，所述中间产物加热器与中间换热器并联或串联，用于加热来自于第一脱氢反应器的第一物流。
根据本发明的优选实施方式，当所述中间产物加热器与中间换热器串联时，可位于中间换热器之前或之后。
根据本发明的优选实施方式，所述中间产物加热器为加热炉或电加热装置。
本发明另一方面提供了一种乙苯脱氢制苯乙烯的方法，其采用本发明第一方面所述的装置，所述方法包括：
使包含乙苯和水的原料进入乙苯过热器和至少一个原料加热器被加热，加热后进入第一脱氢反应器；使蒸汽进入第一蒸汽过热炉被加热，加热后进入中间换热器；使从中间换热器出来后的蒸汽进入第二蒸汽过热炉被加热，加热后进入第一脱氢反应器；使乙苯在第一脱氢反应器内发生脱氢反应，生成包含苯乙烯的第一物流；使第一物流进入中间换热器和中间产物加热装置，被加热后进入第二脱氢反应器，在第二脱氢反应器内继续发生脱氢反应，得到产物；使第二脱氢反应器得到的产物进入乙苯过热器，将乙苯过热器内的原料加热，然后排出。
根据本发明的优选实施方式，包含乙苯和水的原料的压力为80-120kPaA，温度为85-98℃。
根据本发明的优选实施方式，当原料加热器与乙苯过热器并联时，进入原料加热器的原料占总原料质量的5-30％。
根据本发明的优选实施方式，所述原料加热器的出口温度为200-550℃，压力为90-100kPaA。
根据本发明的优选实施方式，所述蒸汽过热炉的出口温度为800-880℃，压力为200-300kPaA。
根据本发明的优选实施方式，所述第一脱氢反应器和第二脱氢反应器之间的压降为5-7kPaA。
根据本发明的优选实施方式，原料加热装置(包括乙苯过热器和原料加热器)和中间产物加热装置(包括中间换热器和中间产物加热器)的压降为8-12kPaA。
根据本发明的优选实施方式，使包含乙苯和水的原料进入乙苯过热器和至少一个原料加热器被加热，加热后进入第一脱氢反应器；使蒸汽进入第一蒸汽过热炉被加热，加热后进入中间换热器；使从中间换热器出来后进入第二蒸汽过热炉被加热，加热后进入第一脱氢反应器；使乙苯在第一脱氢反应器内发生脱氢反应，生成包含苯乙烯的第一物流；使第一物流进入中间换热器和中间产物加热器，被加热后进入第二脱氢反应器，在第二脱氢反应器内继续发生脱氢反应，得到产物；使第二脱氢反应器得到的产物进入乙苯过热器，将乙苯过热器内的原料加热，然后排出。
根据本发明的优选实施方式，当中间产物加热器与中间换热器并联时，进入中间产物加热器的第一物流占第一物流总质量的5-30％。
根据本发明的优选实施方式，水比为0.8-1.2。
本发明通过采用原料加热装置与乙苯过热器串并联的方法，可以将原料温度由500～520℃提高至520～540℃，中间产物加热装置可降低中间换热器5～30％的热负荷，从而不需提高蒸汽过热炉A室和B室出口温度就可以为反应提供足够的热量，实现水比的降低或苯乙烯的增产。
采用本发明技术方案，对于水比为1工艺，在不改变蒸汽加热炉A室和B室的出口温度的情况下，可将水比降低至0.8，或可增加25％的乙苯进料量，使得苯乙烯增产25％，苯乙烯综合能耗可由原来节能15％增加到节能20～25％，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为现有乙苯脱氢制苯乙烯技术的工艺流程；
图2为根据本发明一些实施方式的工艺流程；
图3为根据本发明一些实施方式的工艺流程；
图1中，1为蒸汽过热炉A室；2为蒸汽过热炉B室；3为第一脱氢反应器；4为第二脱氢反应器；5为中间换热器；6为乙苯过热器；100为含有乙苯和水的原料；101为出乙苯过热器的原料；102为进第一脱氢反应器的反应物；103为出第一脱氢反应器的第一物流；104为进第二脱氢反应器的物流；105为出第二脱氢反应器的产物；106为出乙苯过热器的产物；107为低压蒸汽；108为出A室的过热蒸汽；109为出中间换热器的蒸汽；110为出B室的过热蒸汽。
图2中，1为蒸汽过热炉A室；2为蒸汽过热炉B室；3为第一脱氢反应器；4为第二脱氢反应器；5为中间换热器；6为乙苯过热器；7为原料加热器；8为中间产物加热器；100为含有乙苯和水的原料；101为出原料加热装置的原料；102为出乙苯过热器的原料；103为进第一脱氢反应器的反应物；104为出第一脱氢反应器的第一物流；105为进中间换热器的第一物流；106为进中间产物加热装置的第一物流；107为进第二脱氢反应器的物流；108为出第二脱氢反应器的产物；109为出乙苯过热器的产物；110为低压蒸汽；111为出A室的过热蒸汽；112为出中间换热器的蒸汽；113为出B室的过热蒸汽。
图3中，1为蒸汽过热炉A室；2为蒸汽过热炉B室；3为第一脱氢反应器；4为第二脱氢反应器；5为中间换热器；6为乙苯过热器；7为原料加热器；8为中间产物加热器；100为含有乙苯和水的原料；101为进乙苯过热器的原料；102为进原料加热装置的原料；103为进第一脱氢反应器的反应物；104为出第一脱氢反应器的第一物流；105为进中间换热器的第一物流；106为进中间产物加热装置的第一物流；107为进第二脱氢反应器的物流；108为出第二脱氢反应器的产物；109为出乙苯过热器的产物；110为低压蒸汽；111为出A室的过热蒸汽；112为出中间换热器的蒸汽；113为出B室的过热蒸汽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图2示出了本发明一个实施例的乙苯脱氢制苯乙烯的装置，包括：乙苯过热器6、原料加热器7(电加热器)、蒸汽过热炉A室1、蒸汽过热炉B室2、第一脱氢反应器3、中间换热器5、第二脱氢反应器4和中间产物加热器8(电加热器)。在该装置中，乙苯过热器6和原料加热器7串联使用，乙苯过热器6分别连接第一脱氢反应器3和第二脱氢反应器4，中间换热器5分别连接蒸汽过热炉A室1和蒸汽过热炉B室2，第一脱氢反应器的入口分别连接乙苯过热器6和蒸汽过热炉B室2，出口分别连接中间换热器5和中间产物加热装置8，中间换热器5和中间产物加热装置8并联设置，第二脱氢反应器4的入口分别连接中间换热器5和中间产物加热装置8，出口连接乙苯过热器6。包含乙苯和水的原料100进入原料加热器7被加热成101，然后进入乙苯过热器6被加热成102，102进入第一脱氢反应器3；低压蒸汽110进入蒸汽过热炉A室1被加热，加热后的蒸汽111进入中间换热器5，从中间换热器5出来的蒸汽112进入蒸汽过热炉B室2被加热，加热后的蒸汽113进入第一脱氢反应器3；乙苯在第一脱氢反应器3内发生脱氢反应，生成包含苯乙烯的第一物流104；第一物流104分成两股，一股105进入中间换热器5被加热，另一股106进入中间产物加热器8被加热，被加热后的物流107进入第二脱氢反应器4，在第二脱氢反应器内继续发生脱氢反应，得到产物108；产物108进入乙苯过热器6，将乙苯过热器内的原料加热，然后排出为物流109。
图3示出了本发明另一个实施例的乙苯脱氢制苯乙烯的装置，包括：乙苯过热器6、原料加热器7(电加热器)、蒸汽过热炉A室1、蒸汽过热炉B室2、第一脱氢反应器3、中间换热器5、第二脱氢反应器4和中间产物加热器8(电加热器)。在该装置中，乙苯过热器6和原料加热器7并联使用，乙苯过热器6分别连接第一脱氢反应器3和第二脱氢反应器4，中间换热器5分别连接蒸汽过热炉A室1和蒸汽过热炉B室2，第一脱氢反应器的入口分别连接乙苯过热器6和蒸汽过热炉B室2，出口分别连接中间换热器5和中间产物加热装置8，中间换热器5和中间产物加热装置8并联设置，第二脱氢反应器4的入口分别连接中间换热器5和中间产物加热装置8，出口连接乙苯过热器6。包含乙苯和水的原料100分成两股，一股102进入原料加热器7被加热，一股101进入乙苯过热器6被加热，加热后的原料103进入第一脱氢反应器3；低压蒸汽110进入蒸汽过热炉A室1被加热，加热后的蒸汽111进入中间换热器5，从中间换热器5出来的蒸汽112进入蒸汽过热炉B室2被加热，加热后的蒸汽113进入第一脱氢反应器3；乙苯在第一脱氢反应器3内发生脱氢反应，生成包含苯乙烯的第一物流104；第一物流104分成两股，一股105进入中间换热器5被加热，另一股106进入中间产物加热器8被加热，被加热后的物流107进入第二脱氢反应器4，在第二脱氢反应器内继续发生脱氢反应，得到产物108；产物108进入乙苯过热器6，将乙苯过热器内的原料加热，然后排出为物流109。
【实施例1】
某12万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置，采用图2所示的乙苯脱氢制苯乙烯工艺，包含乙苯和水的原料流量为31吨/小时，温度为98℃，压力为98kPaA。原料经原料加热器加热至250℃，随后进入乙苯过热器换热至550℃，与来自蒸汽过热炉的过热蒸汽混合进入第一脱氢反应器(反应温度625℃，压力58kPaA)，得到第一物流，第一物流分两股经中间产物加热器和中间换热器加热后进入第二脱氢反应器(反应温度625℃，压力44kPaA)，其中，进入中间产物加热器的物流与第一物流的质量比为0.3。进入蒸汽过热炉的水蒸气流量为10吨/小时，蒸汽过热炉A室出口温度875℃，产物加热炉B室出口温度879℃。
本实施例的水比为0.8，装置总能耗为245公斤标油/吨苯乙烯。
【实施例2】
某12万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置，采用图2所示的乙苯脱氢制苯乙烯工艺，包含乙苯和水的原料流量为31吨/小时，温度为98℃，压力为98kPaA。原料经原料加热器加热至250℃，随后进入乙苯过热器换热至550℃，与来自蒸汽过热炉的过热蒸汽混合进入第一脱氢反应器(反应温度625℃，压力58kPaA)，得到第一物流，第一物流分两股经中间产物加热器和中间换热器加热后进入第二脱氢反应器(反应温度625℃，压力44kPaA)，其中，进入中间产物加热器的物流与第一物流的质量比为0.1。进入蒸汽过热炉的水蒸气流量为12.3吨/小时，蒸汽过热炉A室出口温度875℃，产物加热炉B室出口温度833℃。
本实施例的水比为0.9，装置总能耗为265公斤标油/吨苯乙烯。
【实施例3】
某12万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置，采用图3所示的乙苯脱氢制苯乙烯工艺，包含乙苯和水的原料流量为31吨/小时，温度为98℃，压力为98kPaA。原料分为两股，进乙苯过热器的流量为24.8吨/小时，经换热后温度为535℃，进原料加热器的流量为6.2吨/小时，经加热后温度为540℃，二者与来自蒸汽过热炉的过热蒸汽混合进入第一脱氢反应器(反应温度625℃，压力58kPaA)，得到第一物流，第一物流分两股经中间产物加热器和中间换热器加热后进入第二脱氢反应器(反应温度625℃，压力46kPaA)，其中，进入中间产物加热器的物流与第一物流的质量比为0.15。进入蒸汽过热炉的水蒸气流量为12.3吨/小时，蒸汽过热炉A室出口温度875℃，产物加热炉B室出口温度870℃。
本实施例的水比为0.9，装置总能耗为265公斤标油/吨苯乙烯。
【实施例4】
某12万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置，采用图1所示的乙苯脱氢制苯乙烯技术，包含乙苯和水的原料流量为31吨/小时，温度为98℃，压力为98kPaA，进入蒸汽过热炉的水蒸气流量为14.6吨/小时，蒸汽过热炉A室出口温度878℃，产物加热炉B室出口温度868℃，水比为1。
经改造后，采用如图2所示工艺，乙苯进料量增加5.5吨/小时，水蒸气流量不变。其余操作条件与实施例1相同，苯乙烯产量由12万吨/年增加至16.4万吨/年。改造后的水比为0.8，装置总能耗为245公斤标油/吨苯乙烯。
【比较例1】
某12万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置，采用图1所示的乙苯脱氢制苯乙烯技术，原料乙苯/水流量为31吨/小时，温度为98℃，压力为98kPaA。原料经乙苯过热器换热升温至520℃，继而与来自蒸汽过热炉的过热蒸汽混合依次进入第一脱氢反应器(反应温度625℃，压力60kPaA)、产物加热炉和第二脱氢反应器(反应温度625℃，压力50kPaA)，进入蒸汽加热炉的水蒸气流量为14.6吨/小时，蒸汽加热炉A室出口温度878℃，产物加热炉B室出口温度868℃。
本对比例的水比为1，装置总能耗为285公斤标油/吨苯乙烯。
在本发明中的提到的任何数值，如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔，则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如，如果声明一种组分的量，或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90，在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值，可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本申请中，以相似方式，所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种乙苯脱氢制苯乙烯的装置，包括：
乙苯过热器、蒸汽过热装置、第一脱氢反应器、中间换热器、第二脱氢反应器和至少一个原料加热器；其中，所述原料加热器与乙苯过热器并联或串联，用于加热原料。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，乙苯过热器分别连接第一脱氢反应器和第二脱氢反应器，用于利用第二脱氢反应器的产物加热原料，并送至第一脱氢反应器；优选地，所述乙苯过热器包括原料通道和换热通道，原料通道的入口用于接收原料，原料通道的出口连接第一脱氢反应器；换热通道的入口连接第二脱氢反应器，换热通道的出口用于排出反应产物；优选地，来自于第二脱氢反应器的产物进入换热通道，反应原料进入原料通道，来自于第二脱氢反应器的产物和反应原料在乙苯过热器内换热。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，蒸汽过热装置包括第一蒸汽过热炉和第二蒸汽过热炉；优选地，第一蒸汽过热炉连接中间换热器，用于加热蒸汽并将其送至中间换热器；优选地，第二蒸汽过热炉分别连接中间换热器和第一脱氢反应器，用于接收来自于中间换热器的蒸汽并对其加热，然后送至第一脱氢反应器。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一脱氢反应器的入口分别连接乙苯过热器和第二蒸汽过热炉，用于接收来自于乙苯过热器的原料和第二蒸汽过热炉热蒸汽并发生乙苯的脱氢反应，得到包含苯乙烯的第一物流。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述中间换热器分别连接第一脱氢反应器、第二脱氢反应器、第一蒸汽过热炉和第二蒸汽过热炉，用于接收来自于第一脱氢反应器的第一物流，并利用第一蒸汽过热炉的热蒸汽对所述第一物流加热，然后将第一物流送至第二脱氢反应器；优选地，所述中间换热器包括物流通道和蒸汽通道，物流通道的入口连接第一脱氢反应器，物流通道的出口连接第二脱氢反应器；蒸汽通道的入口连接第一蒸汽过热炉，蒸汽通道的出口连接第二蒸汽过热炉；优选地，来自于第一脱氢反应器的第一物流进入物流通道，来自于第一蒸汽过热炉的蒸汽进入蒸汽通道，第一物流和蒸汽在中间换热器内换热，换热后的第一物流进入第二脱氢反应器，换热后的蒸汽进入第二蒸汽过热炉。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述原料加热器为加热炉或电加热装置；和/或，当所述原料加热器与乙苯过热器串联时，可位于原料加热器之前或之后。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个中间产物加热器；其中，所述中间产物加热器与中间换热器并联或串联，用于加热来自于第一脱氢反应器的第一物流；和/或，当所述中间产物加热器与中间换热器串联时，可位于中间换热器之前或之后；和/或，所述中间产物加热器为加热炉或电加热装置。
8.一种乙苯脱氢制苯乙烯的方法，其采用权利要求1-7中任一项所述的装置，所述方法包括：
使包含乙苯和水的原料进入乙苯过热器和至少一个原料加热器被加热，加热后进入第一脱氢反应器；使蒸汽进入第一蒸汽过热炉被加热，加热后进入中间换热器；使从中间换热器出来后的蒸汽进入第二蒸汽过热炉被加热，加热后进入第一脱氢反应器；使乙苯在第一脱氢反应器内发生脱氢反应，生成包含苯乙烯的第一物流；使第一物流进入中间换热器和中间产物加热器，被加热后进入第二脱氢反应器，在第二脱氢反应器内继续发生脱氢反应，得到产物；使第二脱氢反应器得到的产物进入乙苯过热器，将乙苯过热器内的原料加热，然后排出。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当原料加热器与乙苯过热器并联时，进入原料加热器的原料占总原料质量的5-30％；和/或，所述原料加热器的出口温度为200-550℃，压力为90-100kPaA；和/或，所述蒸汽过热炉的出口温度为800-880℃，压力为200-300kPaA。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，使包含乙苯和水的原料进入乙苯过热器和至少一个原料加热器被加热，加热后进入第一脱氢反应器；使蒸汽进入第一蒸汽过热炉被加热，加热后进入中间换热器；使从中间换热器出来后进入第二蒸汽过热炉被加热，加热后进入第一脱氢反应器；使乙苯在第一脱氢反应器内发生脱氢反应，生成包含苯乙烯的第一物流；使第一物流进入中间换热器和中间产物加热器，被加热后进入第二脱氢反应器，在第二脱氢反应器内继续发生脱氢反应，得到产物；使第二脱氢反应器得到的产物进入乙苯过热器，将乙苯过热器内的原料加热，然后排出；和/或，当中间产物加热器与中间换热器并联时，进入中间产物加热器的第一物流占第一物流总质量的5-30％。
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