年產(chǎn)10萬噸粗苯精制工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-28 07:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 110 左右 89 左右 塔底溫度 /℃ 124— 128 150— 155 140— 150 塔壓 /KPa 30 左右 30 左右 30左右 已知： 10萬噸粗苯 全年生產(chǎn)時(shí)間： 300 天，其余時(shí)間為維修時(shí)間。 設(shè)計(jì)任務(wù)： 苯的純度： % 甲苯的純度： 98% 二甲苯的純度： 98% 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第二章 工藝流程的說明 化學(xué)精制工藝的選擇 由于不飽和化合物與苯類產(chǎn)品之間的沸點(diǎn)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。工業(yè)上有兩種方法：酸洗精制法和加氫精制法。 酸洗精制法具有工藝流程簡單、操作靈活、設(shè)備投資少，材料易得，常溫常壓下運(yùn)行，但有液體廢物產(chǎn)生。該方法在中國焦化廠已經(jīng)廣泛采用。加氫精制法工藝復(fù)雜，對設(shè)備材質(zhì)要求較高。 本設(shè)計(jì)采用酸洗精制法 。 粗苯的精制 粗苯 的 精制包括下面三個(gè)過程： （ 1）初步精餾：將低沸點(diǎn)的二硫化碳和戊烯等不飽和化合物與苯烴進(jìn)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(diǎn)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。 粗苯經(jīng)初餾塔初步精餾，塔頂?shù)玫匠躔s分低沸點(diǎn)的二硫化碳和戊烯等不飽和化合物，塔底得到苯，甲苯，二甲苯等苯類混合餾分。初餾塔由重沸器供熱，由于塔底含有不飽和化合物形成的聚合物，進(jìn)入重沸器之前需經(jīng)過過濾器濾出聚合物，以減輕設(shè)備的堵塞。 初步精餾得到的苯類混合物中含有沸點(diǎn)與苯族烴相近的不飽和化合物及硫化物，不能用精餾法把它們除去，為 了制取合格產(chǎn)品，必需將它們預(yù)先除去，除去這些雜質(zhì)要 用硫酸進(jìn)行洗滌。 經(jīng)過硫酸洗滌的混合餾分帶有酸性，然后進(jìn)行中和，最后進(jìn)入吹 苯塔，把苯，甲苯，二甲苯吹出。吹出苯由泵送入純苯塔。純苯塔的蒸汽溫度控制在 80℃左右，在此溫度下逸出的蒸汽經(jīng)冷凝器冷卻把油和水分離，所得到的純苯一部分作為回流送入塔頂，一部分作為產(chǎn)品采出。塔底純苯殘液溫度為 124128℃，由塔濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 底排除，送入純苯殘油槽。 純苯殘油積累到一定量后，用泵連續(xù)送入甲苯塔進(jìn)行精餾。蒸汽經(jīng)冷凝器冷卻把油和水分離，所得到的甲苯一部分作為回流送入塔頂，一部分作為產(chǎn)品采出。塔底甲苯殘液由塔底排除，送入純苯殘油槽。甲苯殘液要求不含甲苯。 處理甲苯殘液，用泵連續(xù)送入二甲苯塔進(jìn)行精餾。塔頂逸出的蒸汽經(jīng)冷凝器冷卻把油和水分離，所得到的二甲苯一部分作為回流送入塔頂，其余部分作為產(chǎn)品采出。 生產(chǎn)設(shè)備的選擇 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(shí)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(diǎn)有： (１ ) 結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡單，易于加工，造價(jià)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(diǎn)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。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 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(jìn)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(jìn)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(jià)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(dá) 10m，塔高可達(dá) 80m，板數(shù)有的多達(dá)數(shù)百塊。 浮閥塔之所以這樣廣泛地被采用，是因?yàn)樗哂邢铝刑攸c(diǎn)： (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(qiáng)小，在常壓塔中每塊板的壓強(qiáng)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 聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)也能正常操作。 (７ ) 結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，制造費(fèi)為泡罩塔板的 60～ 80％ ,為篩板塔的120～ 130％ 據(jù)此本課程設(shè)計(jì)選取浮閥塔。濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
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