【正文】 在苯和甲苯的生成中，甲烷和乙烯的量總是比預(yù)期的要少。 平衡常數(shù)有壓力的范圍，因?yàn)檗D(zhuǎn)化一個摩爾EB會生成兩個摩爾的產(chǎn)物。反應(yīng)器系統(tǒng)應(yīng)該獲得盡可能高的轉(zhuǎn)化率，而且不增加操作成本，也不超出經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的范圍。由于溫度存在著很大的不同，對阻聚劑的要求也不一樣，所以，在蒸餾塔中使用無硫阻聚劑（4二硝基鄰二丁基酚（DNBP）俗稱NSI），在苯乙烯貯存系統(tǒng)中使用4叔丁基鄰苯二酚（TBC）。水相因重力在有機(jī)混合物/水分離器的主分離室中分離。 為把苯乙烯聚合物生成降低到最低限度，EB/SM分離塔、SM塔和薄膜蒸發(fā)器都減壓運(yùn)行，這樣可以降低工作溫度。 C、甲苯/乙苯回收塔（T201） EB回收塔是一座有40層塔板的帶壓塔。h=(d0/t)2=孔數(shù)n=Qv/(π/4)d02Vh Ap=Ah/248。給我提供了大量數(shù)據(jù)資料和建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問題，細(xì)心的給我指出錯誤，修改論文。選輕關(guān)鍵組分：乙苯 收率 %重關(guān)鍵組分：苯乙烯 收率 %粗苯乙烯塔物料衡算表組成進(jìn)料塔頂塔釜kg/hWt%kg/hWt%kg/hWt%苯00甲苯00乙苯苯乙烯二乙苯00合計(jì)100100100（2）精苯乙烯塔選輕關(guān)鍵組分：苯乙烯 收率 %重關(guān)鍵組分 二乙苯 收率 100%精苯乙烯塔物料橫算表組成進(jìn)料塔頂塔釜kg/hWt%kg/hWt%kg/hWt%乙苯00苯乙烯二乙苯00合計(jì)100100100（3）循環(huán)乙烯塔選輕關(guān)鍵組分：甲苯 收率 %重關(guān)鍵組分：乙苯 收率 %循環(huán)乙苯塔物料衡算表組成進(jìn)料塔頂塔釜kg/hWt%kg/hWt%kg/hWt%苯00甲苯乙苯苯乙烯00合計(jì)100100100（4）苯，甲苯塔選輕關(guān)鍵組分： 苯 %重關(guān)鍵組分： 甲苯 收率 %苯，甲苯塔物料衡算表組成進(jìn)料塔頂塔釜kg/hWt%kg/hWt%kg/hWt%苯甲苯乙苯00合計(jì)100100100熱量橫算計(jì)算換熱時(shí)有基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)狀態(tài)基準(zhǔn)溫度：25℃ Cp=a+bT+cT2+dT3cal/mol℃基準(zhǔn)狀態(tài) ：氣態(tài)（1）粗苯乙烯塔①塔頂冷凝器R= 流量Fi=（R+1）F粗苯乙烯塔塔頂冷凝器的熱量衡算表組成FiHvCpiFi苯甲苯乙烯苯乙烯合計(jì)H1=H2=H=H1+H2=設(shè)備選型Q=KA△tm K=115Kcal/㎡h℃△tm=（△t1△t2）/1n△t1/△t2=18℃→A=Q/K△tm=㎡查化工工藝手冊選型 G1000Ⅱ—25—350②塔底再沸器△H=Σ（R+1）DhvXwi塔底再沸器熱量衡算表組成乙苯苯乙烯Σ（R+1）DHvXwiHv1069354（R+1）DHvXwi設(shè)備選型Q=KA△tm K=520Kcal/㎡h℃△tm=（△t1△t2）/1n△t1/△t2=℃→A=Q/K△tm=㎡查《化工工藝手冊》選型 G1000IV—16—170（2）循環(huán)乙苯塔①塔頂冷凝器 R=塔頂冷凝器熱量衡算表組成苯甲苯乙苯Σ（R+1）FHvHvFiHv △H1Cp109101Σ(R+1)CpiFi △tCpiFi9906..865 △H2△H=△H1+△H2=㎡h℃設(shè)備選型Q=KA△tm K=396Kcal/㎡h℃△tm=（△t1△t2）/1n△t1/△t2=℃→A=Q/K△tm=㎡查《化工工藝手冊》選型 G400I—16—12②塔底再沸器塔底再沸器熱量衡算表組成甲苯乙苯苯乙烯Σ（R+1）DHvXwiHv1477378(R+1)DHvXwi設(shè)備選型Q=KA△tm K=664Kcal/㎡h℃△tm=（△t1△t2）/1n△t1/△t2=℃→A=Q/K△tm=㎡查《化工工藝手冊》選型 G400I—16—50（3）精苯乙烯塔①塔頂冷凝器R=塔頂冷凝器熱量衡算表組成乙苯苯乙烯Σ（R+1）FHvFiHv H1Σ(R+1)CpiFi △tCpiFi H2設(shè)備選型Q=KA△tm K=458Kcal/㎡h℃△tm=（△t1△t2）/1n△t1/△t2=℃→A=Q/K△tm=㎡查《化工工藝手冊》選型 G500IV—25—70②塔底再沸器塔底再沸器熱量衡算表組成苯乙烯Hv859737(R+1)DHvXwi設(shè)備選型Q=KA△tm K=500/㎡h℃△tm=（△t1△t2）/1n△t1/△t2=℃→A=Q/K△tm=㎡查化工工藝手冊選型 G273Ⅱ—25—14（4）苯甲苯塔組成苯甲苯Σ（R+1）FHvHvFiHv H1Σ(R+1)CpiFi △tCpiFi H2H=H1+H2= Kcal△tm=（△t1△t2）/1n△t1/△t2=℃→A=Q/K△tm=㎡查《化工工藝手冊》選型 G273Ⅱ—25—7塔底再沸器熱量衡算表組成苯甲苯乙烯Σ（R+1）DHvXwi(R+1)DHvXwi△tm=（△t1△t2）/1n△t1/△t2=℃K=569 Kcal/㎡h℃A=Q/K△tm=㎡查《化工工藝手冊》選型 G273Ⅱ—25—3四、粗苯乙烯塔的一些物性參數(shù)粗苯乙烯塔物性參數(shù)為：塔頂溫度56℃，塔底溫度105℃，℃塔頂壓力50mmHg，塔底壓力230mmHg，平均壓力140mmHg，在平均溫度，壓力下查圖，ρ=PM/RT平均分子量M=組成σρL(g/cm3)ρv(kg/cm3)粘度苯21．27甲苯乙苯苯乙烯平均值（1）塔的操作壓力及溫度根據(jù)氣液相平衡理論：泡點(diǎn)方程 Σyi=Σkixi=1露點(diǎn)方程 Σxi=Σyiki=1①操作壓力的確定選用塔頂油氣冷凝，冷凝后溫度根據(jù)回流缸內(nèi)物料溫度，塔頂物料冷卻冷凝為液相，則回流時(shí)回流缸內(nèi)壓力為塔頂物料的泡點(diǎn)壓力，用泡點(diǎn)方程Σyi=Σ kixi=1精算，在本設(shè)計(jì)中取參考現(xiàn)場情況下的壓力50mmHg = ，回歸符合②塔頂溫度在即定的操作壓力下塔頂溫度是塔頂層板，則用露點(diǎn)方程Σxi=Σyiki=1進(jìn)行精算，取溫度56℃，回歸基本符合.③塔釜溫度1 在塔底操作壓力下，塔底物料處于泡點(diǎn)狀態(tài)，其溫度即他的泡點(diǎn)溫度用泡方程Σyi=Σkixi=1進(jìn)行精算，現(xiàn)場溫度取105℃，回歸基本符合.④進(jìn)料溫度由于物料是泡點(diǎn)進(jìn)料即飽和液體進(jìn)料,用現(xiàn)場溫度進(jìn)行回歸,進(jìn)料溫度取83℃,回歸基本符合.（2）最小回流比Rmin∑αixFi/(αiθ)=1q Rmin=∑αixDi/(αiθ)1因?yàn)榕蔹c(diǎn)進(jìn)料 q=1 所以∑αixFi/(αiθ)=0組分xFi﹪Ρvi(mmHg) 83℃進(jìn)料αi(以乙苯為基準(zhǔn))αiFiαiθ苯甲苯乙苯1苯乙烯設(shè)=(值在輕重關(guān)鍵組分相對揮發(fā)度之間) 值應(yīng)使∑αixFi/( αi)=0成立組分苯甲苯乙苯苯乙烯XDi﹪αixDiαiθRmin=∑αixDi/(αi)1= 所以正確（3） 最小理論板數(shù)Nmin+1=lg[(X1/Xh)D(Xh/X1)w]/lg (αDαw)1/2在塔頂溫度為50℃,P=50mmHg條件下,Pr乙苯= Pr苯乙苯= αD=在塔釜溫度為105℃,p=230 mmH條件下,Pr乙苯= Pr苯乙苯= αw= α=(αDαw)1/2=塔頂XF= Xl=塔釜 Xl= Xh= →Nmin= (因?yàn)椴捎脽岷缥谠俜衅?（4）理論板數(shù)N的確定(R Rmin)/(R+1)=()/(+1)=查吉利蘭圖(N Nmin)/(R+2)=所以理論板數(shù)N=（5）全塔平均板效率及實(shí)際塔板數(shù)N實(shí)Et=N/N實(shí) Et=(αcp=組分xFi﹪LiLiFi苯甲苯乙苯苯乙烯 Et=(= N實(shí)= N/ Et==91塊（6）確定加料板的位置n+m= N實(shí)n/m=[(W/D)( XFh/XFl)( XwlXDh)2 ]W= XFh= Xwl=D= Kmol/h XFl= XDh=n/m= m=79塊n+m=91 n=12塊五、設(shè)備計(jì)算（一）精餾段操作氣速（1）操作氣速Fh,=(do+)(hl+)Fh,w=Vh,wv1/2孔徑do=6mm,板間距HT=450mm,假設(shè)液層高度hl=36mm液柱Fh,=(+)(36+)=Vh,w=。在生產(chǎn)中保持理想的苯乙烯純度的關(guān)鍵是正確操作EB/SM分離塔，作為苯乙烯里的主要雜質(zhì)，EB一旦離開分離塔塔底后總是進(jìn)入SM分離塔塔頂，在苯乙烯塔里的實(shí)際分離是在苯乙烯和α甲基苯乙烯之間進(jìn)行，進(jìn)行分離的關(guān)鍵是要有足夠的蒸汽流入再沸器。 從EB/SM分離器出來的塔底液物料流，含有塔進(jìn)料中的幾乎所有苯乙烯，沸點(diǎn)高于SM的復(fù)合物，NSI聚合阻聚劑（另外送入分離塔），少量EB和分離塔中生成的苯乙烯聚合物被送入SM塔。 反應(yīng)器系統(tǒng)的流出物由于兩個壓力等級的蒸汽再生而進(jìn)行冷卻。 （二）苯乙烯（SM）的蒸餾與貯存 苯乙烯即使在常溫環(huán)境溫度之下也會發(fā)生液相聚合（雖然緩慢）。但是，如果出料被再加熱到第一級入口溫度，混合物便無法平衡。 相對于EB進(jìn)料而言，催化劑數(shù)量對優(yōu)化操作起著重要的作用。 苯→工業(yè)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和設(shè)備的良