【文章內容簡介】 /（苯乙烯收 率新鮮乙苯純度苯乙烯分子量） ] ??? ?％％ (5) 所需乙苯總量： [苯乙烯每小時生成量乙苯分子量 /（單程轉化率 主反應選擇性新鮮乙苯純度苯乙烯分子量） ] ???? ?％％％ (6) 循環(huán)乙苯量：（所需乙苯總量－所需新鮮乙苯量） 5 9 4 . 4 5 135 9 1 8 . 7 5 27 ? (7) 水蒸氣所需量：（所需乙苯總量水蒸汽稀釋比） 去分離系統(tǒng) 油層 水層去生化處理 液相 氣相放空 油水分離器 爐油貯罐 鹽水冷凝器 配比水蒸氣 乙苯貯罐 乙苯蒸發(fā)器 新鮮乙苯 循環(huán)乙苯 熱交換器 反應器 第二預熱器 第一預熱器 水冷凝器 氣相 液相 化工系畢業(yè)論文 (設計 ) 10 + H2 1 3 8 7 ?? (8) 新鮮乙苯中含二甲苯量：（所需新鮮乙苯量二甲苯含量） ?? ％ (9) 循環(huán)乙苯中含二甲苯量及苯乙烯量： hkg6 2 2,2 1 0 3 3 2 4 ?? ％ (10) 新鮮乙苯組成： 表 21 新鮮乙苯組成 組成 乙苯 二甲苯 ∑ wt% 99 1 100 kg/h (11) 乙苯貯罐中原料組成：（新鮮乙苯＋循環(huán)乙苯） 表 22 乙苯貯罐中原料組成 組成 新鮮乙苯 循環(huán)乙苯 ∑ wt% 100 kg/h (12) 乙苯蒸發(fā)器中原料組成：（乙苯貯罐中原料＋水蒸氣所需量） 表 23 乙苯蒸發(fā)器中原料組成 組成 乙苯儲罐中原料 水蒸氣所需量 ∑ wt% 40 60 100 kg/hr (13) 反應后各種產(chǎn)物的生成量： ↑ 106 104 2 92% 副 C8H10 C6H6 + C2H4 106 78 28 % C8H10 + H2 C7H8 + CH4↑ % 106 2 92 16 C8H10 ? 8C + 5H2↑ % 106 96 10 % C + 2H2O CO2 + 2H2 主 % C2H3 C2H5 化工系畢業(yè)論文 (設計 ) 11 12 36 44 4 2C8H10 C16H18 + 2H2↑ % 212 210 4 % 表 24 各物質進出量 組分 分子量 進料量 出料量 kg/h kmol/h kg/h kmol/h yi % 乙苯 106 二甲苯 106 苯乙烯 104 氫氣 2 0 0 乙烯 28 0 0 甲烷 16 0 0 甲苯 92 0 0 二氧化碳 44 0 0 水 18 苯 78 0 0 二聚體 210 0 0 ∑ － 100 出水冷冷凝器的氣液組成： (1) 離開水冷冷凝器的液體組成 xi： 可認為 H C2H CO2完全不冷凝，二聚體完全被冷凝。 假設氣化率 ? ?~ ，由公式 ? ?? ?11 ??? i ifi kv xx求出 iV ， 利用 1?? iX ，檢驗所設的 V 是否正確。 設氣化率 ?V 例如：乙苯 ?iK ? ? ? ? 9 5 6 2 2 3 5 4 4 ??????iKV 表 25 離開水冷冷凝器的液體組成 組成 Xf i Pi0 PPK ii 0? V（ ki－ 1）+1 ? ?? ?11 ???iifi kv xx 乙苯 苯乙烯 化工系畢業(yè)論文 (設計 ) 12 組成 Xf i Pi0 PPK ii 0? V（ ki－ 1）+1 ? ?? ?11 ??? i ifi kv xx 水蒸氣 二甲苯 甲苯 苯 ? ??????? 所以，所設 V 是正確。 (2) 未冷凝的氣體組成 yi： ii LxL ?由 ? ?hkmol , ? ?FVL ?? 1 , iii LFV ??則 ? ?hkmol , ??iii xVy 離開水冷器的液體總量 : ? ?FVL ?? 1 ? ?hkmol ? ? hk m o lL ???? 表 26 未冷凝 的氣體組成 yi 組成 Fi kmol/h Li=Lxi kmol/h Li kg/h Vi=Fi－ Li kmol/h Vi kg/h yi % 乙苯 苯乙烯 水蒸氣 二甲苯 甲苯 苯 氫氣 0 0 二氧化碳 0 0 甲烷 0 0 乙烯 0 0 二聚體 0 0 0 ∑ 100 出鹽水冷凝器的氣液組成 (T 進 =40℃， T 出 = 10℃ ) 為了簡化計算起見，參照清華大學 1 千噸苯乙烯工藝設計說明書，經(jīng)鹽水冷凝器后，絕大多數(shù)芳烴和水冷凝成液體，各冷凝下來量如 表 27 各物質被冷凝量 組成 H2 CO2 CH4 C2H4 H2O 甲苯 二甲 苯 苯 乙苯 苯乙 烯 各物質被冷凝量 0 0 0 0 92 75 85 化工系畢業(yè)論文 (設計 ) 13 (1) 出鹽水冷凝器液相組成 iX ： ％wtFL ii ?? ％100???iii LLx ? ?％wt 計算示例：（乙苯為例） ???iL hkg 76 53 48 ??ix 表 27 出鹽水冷凝器液相組成 組成 Fi kmol/hr Fi kg/hr Li kg/hr Li kmol/hr xi wt% 乙苯 苯乙烯 水蒸氣 二甲苯 甲苯 苯 ∑ 100 (2) 出鹽水冷凝器氣相組成 ? ?iiii LFVy ??根據(jù): 計算示例： (乙苯為例 ) 0 6 5 ???iV hkg 73 ??％wtyi 表 28 出鹽水冷凝器氣相組成 組分 Fi kg/h Li kg/h Vi=Fi－ Li kg/h yi wt% 乙苯 二甲苯 苯乙烯 氫氣 0 乙烯 0 甲烷 0 甲苯 二氧化碳 0 水 苯 ∑ 100 油水分離器水油組成 (1) 各種物質在水中溶解度可查《化工工藝算圖》第一冊的清華大學計算