煤化工工藝設(shè)計粗苯精制-文庫吧
2025-06-02 20:22 本頁面
【正文】 40℃以上的高沸點餾分和79℃以前的低沸點餾分中。這些不飽和化合物主要是帶有一個和兩個雙鍵的環(huán)烯烴和直鏈烯烴，極易發(fā)生聚合，樹脂化作用，易和空氣中的氧形成深褐色的樹脂狀物質(zhì)，溶解于苯類產(chǎn)品中，使之變成褐色。所以在生產(chǎn)苯﹑甲苯和二甲苯時，需將不飽和化合物除去。%～2%，主要是二硫化碳﹑噻吩及同系物。苯是粗苯最主要的組分，含量占55%～80%。苯為無色易揮發(fā)和易燃液體，有芳香氣味，不溶于水，而溶于乙醇。苯是有機合成工業(yè)的基礎(chǔ)原料，用途極其廣泛。中國目前用于合成纖維﹑塑料﹑合成橡膠﹑制取農(nóng)藥及國防工業(yè)等方面。甲苯的產(chǎn)率僅次于苯，可有氯化﹑硝化﹑磺化﹑氧化及還原等方法制取染料醫(yī)藥﹑香料等中間體及炸藥﹑糖精，此外還可制取己內(nèi)酰胺供生產(chǎn)尼龍66用，甲苯的冰點很低，可用作航空燃料及內(nèi)燃機燃料的添加劑。工業(yè)中的二甲苯可用作橡膠和油漆工業(yè)的溶劑，航空和動力燃料的添加劑。從工業(yè)二甲苯中得到的鄰﹑間﹑對二甲苯可用于制取鄰﹑間﹑對苯二甲酸，其中鄰﹑間﹑對苯二甲酸是生產(chǎn)增塑劑，聚酯樹脂和聚酯纖維的重要原料。二硫化碳在工業(yè)上常用作溶劑，在農(nóng)業(yè)上作為殺蟲劑，選礦時作為浮選劑，還可用于生產(chǎn)磺酸鹽。粗苯的精制方法是根據(jù)粗苯的組成﹑性質(zhì)﹑產(chǎn)品的品種和質(zhì)量要求而制定的。粗苯的主要成分苯﹑甲苯﹑二甲苯及三甲苯等由于相鄰的二組分之間的沸點溫度相差較大，可用精餾方法進行分離。而某些不飽和化合物及硫化物的沸點與苯類產(chǎn)品之間的沸點溫度相差很小，不能用精餾的方法把它們分開，要用化學(xué)的方法分離。按照除去不飽和化合物和硫化物的方式不同，粗苯精制方法主要有酸洗精制法和加氫精制法。 設(shè)計任務(wù)的依據(jù)經(jīng)查資料，獲得以下參數(shù)：表11 粗苯各組分的平均含量組分分子式含量（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）/%苯55—80甲苯11—22二甲苯—8三甲苯1—2不飽和化合物、7—12硫化物—飽和物—初餾塔初餾組分的要求：表12 初餾分組成原料粗苯初餾分組成/%輕苯初餾分組成/%15—2525—10—1520—3030—505—15其他不飽和化合物10—1515—25連續(xù)精餾塔操作條件：表13 連續(xù)精餾塔操作條件塔名純苯塔甲苯塔二甲苯塔塔頂溫度/℃80左右110左右89—塔底溫度/℃124—128150—155140—150塔壓/KPa30左右30左右30左右已知：10萬噸褐煤煤氣產(chǎn)率：330380 取：350回收粗苯前粗苯含量：30 回收粗苯后粗苯含量：2 ?。?回收的粗苯：噸/年全年生產(chǎn)時間：300天，其余時間為維修時間。設(shè)計任務(wù)：苯的純度：%甲苯的純度：98%二甲苯的純度：98%二、成產(chǎn)方案的選擇粗苯的精制包括下述三個過程：（1）初步精餾：將低沸點的二硫化碳和戊烯等不飽和化合物與苯烴進行分離，得到初餾分和苯，甲苯，二甲苯等苯類混合餾分。（2）化學(xué)精制：把經(jīng)過初步精餾得到的苯類混合餾分中含有沸點與苯族烴相近的不飽和化合物及硫化物除去。（3）最終精餾：經(jīng)過連續(xù)精餾得到合乎標(biāo)準(zhǔn)的純產(chǎn)品。 精餾塔類型的選擇：氣－液傳質(zhì)設(shè)備主要分為板式塔和填料塔兩大類。精餾操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔為逐級接觸型氣－液傳質(zhì)設(shè)備，其種類繁多，根據(jù)塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮動舌形塔和浮動噴射塔等多種。板式塔在工業(yè)上最早使用的是泡罩塔(1813年)、篩板塔(1832年)，其后，特別是在本世紀(jì)五十年代以后，隨著石油、化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，相繼出現(xiàn)了大批新型塔板，如S型板、浮閥塔板、多降液管篩板、舌形塔板、穿流式波紋塔板、浮動噴射塔板及角鋼塔板等。目前從國內(nèi)外實際使用情況看，主要的塔板類型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔，而前兩者使用尤為廣泛。篩板塔也是傳質(zhì)過程常用的塔設(shè)備，它的主要優(yōu)點有： (１) 結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡單，易于加工，造價約為泡罩塔的60％，為浮閥塔的80％左右。 (２) 處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加10～15％。 (３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。 (４) 壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低30％左右。 篩板塔的缺點是： (１) 塔板安裝的水平度要求較高，否則氣液接觸不勻。 (２) 操作彈性較小(約2～3)。(３) 小孔篩板容易堵塞。浮閥塔是在泡罩塔的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它主要的改進是取消了升氣管和泡罩，在塔板開孔上設(shè)有浮動的浮閥，浮閥可根據(jù)氣體流量上下浮動，自行調(diào)節(jié)，使氣縫速度穩(wěn)定在某一數(shù)值。這一改進使浮閥塔在操作彈性、塔板效率、壓降、生產(chǎn)能力以及設(shè)備造價等方面比泡罩塔優(yōu)越。但在處理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮閥塔廣泛用于精餾、吸收以及脫吸等傳質(zhì)過程中。塔徑從200mm到6400mm，使用效果均較好。國外浮閥塔徑，大者可達10m，塔高可達80m，板數(shù)有的多達數(shù)百塊。 浮閥塔之所以這樣廣泛地被采用，是因為它具有下列特點： (１) 處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加20～40％，而接近于篩板塔。 (２) 操作彈性大，一般約為5～9，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大得多。 (３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。 (４) 壓強小，在常壓塔中每塊板的壓強降一般為400～660N/m2。 (５) 液面梯度小。 (６) 使用周期長。粘度稍大以及有一般聚
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