【文章內(nèi)容簡介】 它們預(yù)先除去，除去這些雜質(zhì)的方法就是用硫酸處理。用硫酸精制具有工藝流程簡單，操作靈活，設(shè)備投資少，材料易得，常溫常壓下進行。該法在中 13 國的焦化廠得到廣泛的應(yīng)用。 用硫酸洗滌時，同時進行多種化學(xué)反 應(yīng)，其中主要的反應(yīng)如下（清除不飽和化合物反應(yīng)）： ① 不飽和化合物反應(yīng) 。不飽和化合物在濃硫酸的作用下很容易發(fā)生聚合作用，生成各種復(fù)雜的聚合物。聚合反應(yīng)的第一階段是生成酸式酯，聚合反應(yīng)的第二階段是酸式酯不飽和化合物生成二聚物。例如 : 42322322332233222322333222)()()()()()()()()(SOHCHCHCHC H C HCHCHCHCHCHS O HCHCHCHCHCHCHCHCHS O HCHCHHH O S OCHCHCHCH??????????????? 此反應(yīng)可繼續(xù)進行，生成深度的聚合物。 ② 不飽和化合物的加成反應(yīng)，生成中式酯： 2332423222 ))(()(2 CHCHOCSOSOHCHCHCHCH ???? 酸洗工藝流程圖如下圖： 鹽溶液堿液蒸汽殘液水初餾分 硫酸添加劑純凈BTX酸焦油再生酸 圖 42 酸洗流程圖 為了得到比較純凈的苯系化合物，不飽和化合物通過酸洗，消耗的硫酸的量為： hkmo lHCn /0 0 0 )( 105 ? hk m o lHCn /0 3 3 )( 88 ? 則： )( 34239。 ?????? ?SOHm 噸 14 選用 93%的濃硫酸洗，則消耗的酸的質(zhì)量為： )( 42 ??SOHm 噸 所以消耗 93%的濃硫酸為 噸。 最終精餾 經(jīng)過酸洗凈化，把混合苯餾分中的戊烯、苯乙烯除去，得到苯、甲苯、二甲苯的混合餾分，經(jīng)過吹苯塔，吹出苯、甲苯、二甲苯組分。苯、甲苯 、二甲苯組分進入精餾過程， 本精餾過程采用全連續(xù)精餾流程（熱油連料全連續(xù)精餾裝置），全連續(xù)精餾流程具有生產(chǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)品產(chǎn)率高，質(zhì)量好，操作簡單，投資少，便于自動化控制的優(yōu)點。 最終精餾工藝流程圖： 蒸汽殘液溶劑油釜殘液水苯 甲苯 二甲苯 圖 43 最終精餾工藝圖 純苯塔的物料衡算： 純苯塔的進料組成如下表： 表 46 純苯塔進料組成 組分 66HC 87HC 108HC 129HC ? if iX 根據(jù)設(shè)計需要，純苯塔回收苯的純度達到 %，而笨的回收率為 % 根據(jù)組分，設(shè)苯為輕關(guān)鍵組分，甲苯為重關(guān)鍵組分，由清晰分割法計算純 15 苯塔的物料衡算，結(jié)果如下表： 表 47 純苯塔物料衡算結(jié)果 組分 66HC 87HC 108HC 129HC ? id DiX iW WiX 用 露點 方程計算 純苯塔 塔 頂 溫度： 初設(shè) 塔頂溫度 80?Dt ℃ ，操作壓強為 33KPa。計算結(jié)果如下表： 表 48 露點方程計算塔頂溫度結(jié)果 組分 66HC 87HC ? DiX ik iDi kX / 在所設(shè)的 80?Dt ℃ ， | iDi kX /? 1|,符合要求。 所以塔頂溫度為 80℃ 。 用泡點方程計算 純苯塔 塔 底溫度： 初設(shè) 塔底溫度 125?Wt ℃ ，計算結(jié)果如下表 : 表 49 泡點方程計算純苯塔塔底溫度 結(jié)果 組分 66HC 87HC 108HC 129HC ? WiX 125℃ ik WiiXk 16 114℃ ik WiiXk 115℃ ik WiiXk 在所設(shè)的 115℃ 條件下， | WiiXk? 1|, 符合要求。 所以塔底溫度為： 115℃ 。 所以純苯塔全塔的平均溫度為： 115802 ????? WDF ttt℃ 。 純苯的產(chǎn)量： )( 366 ???????HCm 噸 甲苯塔的物料衡算： 甲 苯塔的進料組成如下表： 表 410 甲苯的進料組成 組分 66HC 87HC 108HC 129HC ? if iX 根據(jù)設(shè)計需要，甲苯塔回收甲苯的純度達到 98%，而甲苯塔頂?shù)幕厥章蕿?。 根據(jù)組分，設(shè)甲苯為輕關(guān)鍵組分，二甲苯為重關(guān)鍵組分，由清晰分割法計算甲苯塔的物料衡算，結(jié)果如下表： 表 411 甲苯塔的物料衡算結(jié)果 組分 66HC 87HC 108HC 129HC ? id DiX 17 iW WiX 用 露點 方程計算 甲苯塔 塔 頂 溫度： 初設(shè) 塔頂 溫度 110?Dt ℃ ，操作壓強為 。計算結(jié)果如下表： 表 412 露點方程計算甲苯塔塔頂溫度 組分 66HC 87HC 108HC ? DiX 110℃ ik iDi kX / ℃ ik iDi kX / 在所設(shè)的 ?Dt ℃ ， | iDi kX /? 1|,符合要求。 所以塔 頂溫度為 ℃ 。 用泡點方程計算 甲苯塔 塔底溫度： 初設(shè) 塔底溫度 150?Wt ℃ ，計算結(jié)果如下表 : 表 413 泡點方程計算甲苯塔塔底溫度 組分 87HC 108HC 129HC ? WiX 150℃ ik WiiXk ℃ ik WiiXk 在所設(shè)的 ℃ 條件下， | WiiXk? 1|, 符合要求。 18 所以塔底溫度為： ℃ 。 所以純苯塔全塔的平均溫度為： 2 ????? WDF ttt℃ 。 甲苯的產(chǎn)量： )( 387 ?????????HCm 噸 二甲苯塔的物料衡算： 二甲苯塔的進料組成如下表： 表 414 二甲苯塔的進料組成 組分 87HC 108HC 129HC ? if iX 根據(jù)設(shè)計需要，二甲苯塔回收二甲苯的純度達到 98%，而二甲苯的回收率為 %。 根據(jù)組分，設(shè)二甲苯為輕關(guān)鍵組分，三甲苯為重關(guān)鍵組分，由清晰分割法計算二甲苯塔的物料衡算，結(jié)果如下表： 表 415 二甲苯塔的物料衡算 87HC 108HC 129HC ? id DiX iW WiX 用 露點 方程計算 二甲苯 塔 塔 頂 溫度： 初設(shè) 塔頂溫度 90?Dt ℃ ，操作壓強為 18KPa。計算結(jié)果如下表： 表 416 露點方程計算二甲苯塔塔頂溫度 組分 87HC 108HC 129HC ? 19 DiX 90℃ ik iDi kX / ℃ ik iDi kX / 在所設(shè)的 ?Dt ℃ ， | iDi kX /? 1|,符合要求 。 所以塔頂溫度為 ℃ 。 用泡點方程計算 二甲苯 塔 塔底溫度： 初設(shè) 塔底溫度 110?Wt ℃ ，計算結(jié)果如下表 : 表 417 泡點方程計算二甲苯塔塔底溫度 組分 108HC 129HC ? WiX 110℃ ik WiiXk ℃ ik WiiXk 在所設(shè)的 ℃ 條件下， | WiiXk? 1|, 符合要求。 所以塔底溫度為： ℃ 。 所以二甲苯塔全塔的平均溫度為： ????? WDF ttt℃ 。 二甲苯的產(chǎn)量： )( 3108 ?????????HCm 噸 20 五、熱量衡算 初餾塔的熱量衡算 塔頂冷凝器的熱量衡算： 冷凝器體系選取如下圖： 圖 51 冷凝器 下表為 基準(zhǔn)焓值為 40℃ 時飽和液相焓值 ， 列匯總表 如下： 表 51 塔頂冷凝器熱量衡算計算表 組分 2CS 105HC 66HC ? iY i? iiY? hkJYnQ iiC / 3 ????? ? ? 塔底再沸器的熱量衡算： 21 圖 52 再沸器 下表為 基準(zhǔn)焓值為 ℃ 時飽和液相焓值 ， 列匯總表 如下： 表 52 塔底再沸器熱量衡算計算表 組分 105HC 66HC 87HC 88HC 108HC 129HC ? in i? iiY? hkJQ B / 1 4 8 1104 8 1 3 ??? 純苯塔的熱量衡算 塔頂冷凝器的熱量衡算： 下表為 基準(zhǔn)焓值為 80℃ 時飽和液相焓值 ， 列匯總表 如下： 表 53 塔頂冷凝器熱量衡算計算表 組分 66HC 87HC ? in i? iiY? hkJQ C / 0 9 0 1109 0 1 3 ??? 塔底再沸器 的熱量衡算： 下表為 基準(zhǔn)焓值為 115℃ 時飽和液相焓值 ， 列匯總表 如下： 表 54 塔底再沸器 熱量衡算計算表 組分 66HC 87HC 108HC 129HC ? in i? 22 iiY? hkJQ B / 5 8 1105 8 1 3 ??? 甲苯塔的熱量衡算 塔頂冷凝器的熱量衡算： 下表為 基準(zhǔn)焓值為 ℃ 時飽和液相焓值 ， 列匯總表 如下： 表 55 塔頂冷凝器熱量衡算計算表 組分 66HC 87HC 108HC ? in