【正文】 VuC????? 式中 C 由式 20 ()20LCC??計算 其中的 20C 由史密斯關聯(lián)圖查取 [2]，圖中的橫坐標為： 11220 . 0 0 1 7 6 8 9 . 8( ) ( ) 0 . 0 3 5 60 . 6 5 3 . 7 3h LhVLV ?? ?? 取板間距 ? ， 板上液層高度 ? 。 計算結(jié)果列于下表 ： 假設的 ? 值 6 41ih Fii ihx???? ?? 由以上數(shù)據(jù)可知 ? = 最小回流比有下式計算，即 ： 4m i n 1 1 4 . 4 8 0 . 9 9 3 5 . 8 2 0 . 0 0 0 71 1 0 . 6 81 4 . 4 8 6 . 0 0 0 0 0 5 5 . 8 2 6 . 0 0 0 0 0 5ih D ii ih xR ???? ??? ? ? ? ? ?? ? ?? 則 R= minR =? = 塔板層數(shù)的確定 最小理論板層數(shù)由芬斯克方程式 [2]計算 minN ，即 ： m i n0 . 9 9 3 0 . 6 1 7[ ( ) ( ) ] [ ( ) ( ) ]0 . 0 0 0 2 0 . 0 21 1 1 0 . 7 21 4 . 4 85 . 8 2hLg D w gwhLg ih gxxl lxxNl l?? ? ? ? ? 理論板層數(shù) ： m in 1. 02 0. 68 0. 16 81 1. 02 1RRR? ????? 由吉利蘭圖 [2]查得 m in N? ????? 解得 N=（不包括再沸器） 精餾段理論板層數(shù)用 ? 及1 ? ??代入芬斯克方程 [2]便可求得精餾段所需最小 理論板層數(shù)。 則 5 分鐘 內(nèi)共流過氣相苯的體積為：1 315 22 .4 89 5. 5 10 0. 29 61000DVm? ? ? ? ? 其余各組分計算結(jié)果亦如下表： 序號 1 2 3 4 ? 組分 苯 甲苯 二甲苯 溶劑油及殘渣 3/DiVm 3/WiVm 所以 5 分鐘流過氣相液相總體積 ， 即 ： 閃 蒸塔 的 總體積為 ： 31 2 4 .0 9 6 0 .0 1 3 1 2 4 .0 1 9OWV V V m? ? ? ? ? 取閃蒸塔直徑 D= m 吹苯塔塔高的計算 由 222 .4 4 .5 2 1 644SD??? ? ? ?2m 則閃蒸塔塔高為： S? ? ?m 純苯塔的計算 回流比的計算 對于純苯塔進料，出料流量及組成如下： 精品與精品 精品與精品 序號 1 2 3 4 ? 組分 苯 甲苯 二甲苯 溶劑油及殘渣 /(/ )iF t h /(/ )iD t h 0 0 /( / )iW t h 純苯塔塔頂溫度 80 ? ℃ 。 塔頂產(chǎn)品中甲苯流量為： 1 . 3 1 2 5 0 . 5 8 4 0 0 . 9 9 2 0 . 7 6 0 4 /LD t h? ? ? ? 塔底產(chǎn)品中甲苯流量為： 1 . 3 1 2 5 0 . 5 8 4 0 . 7 6 0 4 0 . 0 0 6 1 /L L LW F D t h? ? ? ? ? ? 塔頂產(chǎn)品中二甲苯流量為： 1 . 3 1 2 5 0 . 1 1 7 0 . 0 0 6 0 . 0 0 0 9 /hD t h? ? ? ? 塔底產(chǎn)品中二甲苯流量為： 1 . 3 1 2 5 0 . 1 1 7 0 . 0 0 0 9 0 . 1 5 2 7 /h h hW F D t h? ? ? ? ? ? 非 清晰分割的餾出液流量及各組分在兩產(chǎn)品中的組成由上面計算可得： ()LDW = ? ( ) 0. 00 ?? 將有關數(shù)據(jù)代入式 ( ) ( ) ( ) ( )g L g h g i g hg Lh g hh g ih g hhD D D Dl l l lW W W Wl a l a l a l a???得 ： ( ) ( ) 1 2 4 .6 6 0 .0 0 5 9 1 1 .9 5 45 .2 9 2 .3g L g h ggg Lh g h h g gDDll llWWl a l a l l? ????? 1( ) 11 .9 54 ( 11 .7 3 2. 3 ) 0. 00 59 6. 23g g g gDl l l lW ? ? ? ? 則1()DW= 精品與精品 精品與精品 其它各組分 ()jDW列于下表 ： 產(chǎn)品中各組分流量 iD 和 iW 可根據(jù)分配比和物料衡算求得，計算結(jié)果亦列于下表： 下面 以苯為例 ， 計算如下： ()DW 苯 = F 苯 =D 苯 +W 苯 =? = 則 D= /th 10 /W t h??? 序號 1 2 3 4 ? 組分 苯 甲苯 二甲苯 溶劑油及殘渣 /(/ )iF t h iha 1 ( / )jDW 10?? /(/ )iD t h 0 Dia 0 /( / )iW t h 10?? WiX 0 二甲苯塔物料衡算 二甲苯 塔 在 145℃ 時各組分相對揮發(fā)度如下表： 序號 1 2 3 組分 甲苯 二甲苯 溶劑油及殘渣 平均相對揮發(fā)度iha 1 即 ： 二甲苯塔進料組成相關數(shù)據(jù)如下表： 序號 1 2 3 ? 組分 甲苯 二甲苯 溶劑油及殘渣 /(/ )iF t h 精品與精品 精品與精品 質(zhì)量分數(shù) ih? 1 其中塔頂二甲苯收率大于 99%， 殘渣含量小于 %。其中含噻吩 %， 含不飽和化合物 2%。 溶劑油及殘渣流量為 /th， 占 %。 39。39。其中純苯產(chǎn)品組成為：苯 % 甲苯 %， 殘油組成中 ： 苯 %。 即： i i iF D W?? 各組分在兩產(chǎn)品中組成分別為 ： iDi Da D? 及 iWi Wa W? 計算結(jié)果如下： 組成 BTX 溶劑油及殘渣 ? /(/ )iF t h /( / )iD t h Dia /( / )iW t h Wia BTX 組成 序號 1 2 3 ? 組分 苯 甲苯 二甲苯 ia 吹苯塔塔頂初餾分組成 。 塔底產(chǎn)品中 BTX 流量為 ： LW = LF LD == /th。 即： i i iF D W?? 各組分在兩產(chǎn)品中組成分別為 ： iDi Da D? 及 iWi Wa W? 精品與精品 精品與精品 計算結(jié)果如下表： 組分 1 2 3 4 5 ? /(/ )iF t h 1 75 100 /( / )iD t h 1 0 0 0 Dia 0 0 0 /( / )iW t h 0 Wia 0 酸洗反應器物料衡算 取初餾塔出來的溶劑油及殘渣成分： 噻吩 %， 不飽和化合物 2%。 精品與精品 精品與精品 4 物料衡算 初餾塔物料衡算 原料：處理量 F=100 /th 組成： 序號 1 2 3 4 5 組 分 初餾分 苯 甲苯 二甲苯 溶劑油及殘渣 ia 初餾分組成： 序號 1 2 3 4 5 組分 二硫化碳 環(huán)戊二烯二聚環(huán)戊二烯 其它不飽和化合物 苯 飽和化合物 ia 精餾出塔初餾分為 % 在下面計算中以序號代表組分，根據(jù)題意 1 號關鍵組分（初餾分）為輕關鍵組分。 帶微堿性的已洗混合餾分首先進行吹苯（簡單蒸吹），然后對吹出苯（苯族烴混合物）進行最終精餾。液體在泵和混合器類呈 現(xiàn) 充分的湍流狀態(tài)，以進行酸洗反應。經(jīng)過凈化的混合餾分用堿中和后，在進行最終精餾，以制取各類產(chǎn)品。 精品與精品 精品與精品 2 生產(chǎn)流程確定 粗苯精制主要有兩種方法：一種是加氫精制，另一種時酸洗精制。在儲存時，由于低沸點不飽和化合物氧化和聚合所形成的樹脂狀物質(zhì)能溶解于粗苯中，使其著色變暗。粗苯主要含苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳香烴。 純苯產(chǎn)品組成（質(zhì)量含量）：苯 %；甲苯 %。 酸化 反應時間 延長反應時間，可改善洗滌效果，但同時會加劇磺化反應，增加酸焦油的生成量及苯族烴的損失。 硫酸濃度 硫酸濃度的影響可用酸洗甲苯和二甲苯混合物的試驗數(shù)據(jù)說明：隨著硫酸濃度的增加，苯族烴與不飽和化合物的共聚反應與磺化反應加劇。為此，應對下列因素加以控制： 反應溫度 噻吩與不飽和化合物反應的活化能比苯族烴與不飽和化合物反應的活化能精品與精品 精品與精品 小。加氫精制法工藝復雜，對設備材質(zhì)要求較高所得產(chǎn)品質(zhì)量好，用途廣，售價較高，沒有液體廢物產(chǎn)生，有利于環(huán)境保護，宜在粗苯集中加工廠采用。而有些不飽和化 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，要用化學的方法分離。而粗苯是煤造油中主要的附屬產(chǎn)品。我國是一個煤炭儲量豐富而石油和天然氣 相對貧乏的國家。二硫化碳可用作溶劑、硫化促進劑，還可用以生產(chǎn)農(nóng)藥和磺酸鹽。以粗苯的初餾分為原料，經(jīng)熱餾和熱聚合得二聚環(huán)戊二烯，可用于制取單體環(huán)戊二烯。二甲苯廣泛用于有機溶劑和合成醫(yī)藥、涂料、樹脂、染料、炸藥和農(nóng)藥等。 苯的最大用途是作為生產(chǎn)苯乙烯的單體原料。苯、甲苯、二甲苯的絕大部分、硫化物的大部分和近一半的不飽和化合物則集中于輕苯中。硫化氫在粗苯儲存過程中，逐漸被 氧化成單體硫。粗苯中所含的不飽和化合物主要是帶有一個或兩個雙鍵的環(huán)烯烴和直鏈烯烴，它們、極易聚合，易和空氣中的氧形成深褐色的樹脂狀物質(zhì)，并能溶于苯內(nèi)產(chǎn)品，使之變成棕色。此外，還有不飽和化合物及少量含硫、氮、氧的化合物。該法在我國焦化廠得到廣泛應用。這時可以對苯、甲苯、二甲苯的混合餾分進行酸洗，其中不飽和化合物的含量為 4%~6%，已將噻吩及其同系物除去，切硫酸耗量少，焦油生成量也少。聚合物呈現(xiàn)黑褐色，簡稱酸焦油，密度較大，可從混合物中分離。當前脫除不飽和化合物及硫化物的主要方法有硫酸精制法和催化加氫精制法。 wind load: a crosssection of ? . Keywords: Crude benzol、 Benzene 、 Refining 2 精品與精品 精品與精品 目 錄 設計說明 ........................................................................................................................... I Design specification ....................................................................................................I 主要符號說明 .................................................................................................................. ii 引言 ................................................................................................................................... 1 1 設計 總論 ....................................................................................................................... 2 概述 .................................................................................................................... 2 粗苯的主要組分及性質(zhì) ........................................................................ 2 粗苯精制產(chǎn)品及用途 ............................................................................ 2 粗苯精制的意義 .................................................................................... 3 文獻綜述 .................................................