工藝方案的選擇及論證-資料下載頁
2025-05-04 01:08本頁面
【正文】 粒，得到澄清液的操作。經(jīng)過閃蒸后的液相中，主要含有水和甲苯、苯、二甲苯、三甲苯等有機(jī)物，水與其它組分互不相溶，在傾析器中停留一段時(shí)間后，會(huì)自動(dòng)分層，得到純度較高的水。溫度/℃壓力/MPa摩爾流量Kmol/h組成/mol%組分mol%組分mol%組分mol%組分mol%水鄰二甲苯丙烯0丙烷1005甲醇間二甲苯丁烯0對(duì)甲基乙苯苯甲烷戊烯均三甲苯甲苯乙烯己烯乙基苯對(duì)二甲苯氫氣乙烷1006對(duì)乙基苯脫甲苯工段圖33脫甲苯工段流程經(jīng)過閃蒸和傾析操作，反應(yīng)器產(chǎn)物中的水和氫氣已經(jīng)基本除凈，得到以甲苯和對(duì)二甲苯為主的油相，具體信息見表31。表31 油相信息為得到較純凈的C8異構(gòu)體(主要是二甲苯異構(gòu)體)4和能夠作為原料循環(huán)使用的甲苯，需要對(duì)油相進(jìn)行進(jìn)一步的分離，將甲苯、二甲苯異構(gòu)體、輕組分三者分開。經(jīng)模擬可知，在操作壓力下，甲苯沸點(diǎn)為154℃，二甲苯的沸點(diǎn)分別為對(duì)二甲苯℃、間二甲苯℃、鄰二甲苯℃，可見甲苯沸點(diǎn)與二甲苯沸點(diǎn)相差較大，故可以通過精餾操作實(shí)現(xiàn)分離目的。精餾是分離互溶液體混合物最常用的辦法，也是化學(xué)工業(yè)中能耗最大的操作。液體均具有吸熱揮發(fā)，進(jìn)而成為蒸汽的能力，但是不同液體的揮發(fā)性各不相同，精餾就是利用這一點(diǎn)使混合物中的不同組分分離開來。精餾技術(shù)比較成熟，易于實(shí)現(xiàn)不同物系混合物不同程度的分離，同時(shí)也容易得到完成分離所需的設(shè)備、能源及過程控制方法，故分離混合物時(shí)一般優(yōu)先考慮精餾。對(duì)二甲苯提純工段圖34對(duì)二甲苯提純工段流程脫甲苯塔底得到的粗產(chǎn)品中主要是對(duì)二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯三種二甲苯異構(gòu)體和C9及以上重?zé)N，本工藝先用精餾塔分離二甲苯混合物和C9及以上重?zé)N，塔頂?shù)玫饺N二甲苯異構(gòu)體，這三者的密度十分接近而且沸點(diǎn)的差距也極小，比如對(duì)二甲苯和間二甲苯的沸點(diǎn)只差℃，故無法通過精餾操作將三者分離。本工藝的對(duì)二甲苯提純就使用了熔融結(jié)晶技術(shù)。熔融結(jié)晶部分采用分批間歇操作。換熱介質(zhì)選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為51%的乙二醇水溶液，由換熱介質(zhì)緩沖罐輸送至結(jié)晶器管程。在循環(huán)回路上，分別安排冷卻器和加熱器，以調(diào)節(jié)結(jié)晶器進(jìn)口處乙二醇水溶液的溫度。粗對(duì)二甲苯從儲(chǔ)罐送至結(jié)晶器殼程。結(jié)晶操作壓力維持在1atm。首先，結(jié)晶器殼程溫度經(jīng)小時(shí)緩慢降至6℃左右，在初始控溫點(diǎn)穩(wěn)定小時(shí)，進(jìn)行結(jié)晶成核；再將結(jié)晶操作溫度經(jīng)小時(shí)緩慢降至5℃，在結(jié)晶終點(diǎn)溫度穩(wěn)定小時(shí)，進(jìn)行結(jié)晶成長(zhǎng)。結(jié)晶器管程乙二醇水溶液經(jīng)結(jié)晶器換熱后溫度升高，被送至冷卻器殼程降至適宜溫度后，循環(huán)進(jìn)入緩沖罐，為結(jié)晶器提供后繼冷量。隨著結(jié)晶過程的進(jìn)行，母液中的對(duì)二甲苯含量越來越低，相應(yīng)的雜質(zhì)組分則逐漸富集。在結(jié)晶過程結(jié)束后，將未結(jié)晶的母液借重力排至母液罐，待集中回收混合二甲苯等副產(chǎn)品。母液排凈后，乙二醇水溶液循環(huán)回路切換至加熱器殼程，控制結(jié)晶器殼程經(jīng)小時(shí)緩慢升溫至13℃，進(jìn)行發(fā)汗過程小時(shí)，除去被母液污染的少量晶體，以及其中包藏的雜質(zhì)，進(jìn)而提高對(duì)二甲苯晶體純度。汗液隨升溫過程不斷排出，集中回收至母液罐。最后，將結(jié)晶器內(nèi)剩余晶體加熱至25℃，經(jīng)小時(shí)熔融排出至產(chǎn)品罐，確保純度達(dá)到%，回收率控制在85％以上。結(jié)論經(jīng)過可行性研究報(bào)告和本章節(jié)內(nèi)容的具體分析，我們最終可以得出如下結(jié)論：采用甲苯甲醇烷基化反應(yīng)作為工藝方案，分離流程采用閃蒸—傾析工段、脫甲苯工段、脫重?zé)N工段、結(jié)晶分離工段，無論在工藝流程、技術(shù)特點(diǎn)還是技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面都具備可行性。比較對(duì)二甲苯不同生產(chǎn)工藝，該技術(shù)能耗低、綠色環(huán)保，原料利用率高，副產(chǎn)物少，具有很大優(yōu)點(diǎn)。甲苯甲醇烷基化制備對(duì)二甲苯總工藝圖圖35甲苯甲醇烷基化制備對(duì)二甲苯總工藝
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