【正文】 他對對該課題深刻的見解，使我受益匪淺。由圖中可以看出液相負(fù)荷上限在降液管右側(cè)，表明沒達(dá)到上限時即發(fā)生現(xiàn)象，故降液管超負(fù)荷線在液泛線右側(cè)，霧沫夾帶線低于液泛線時霧沫夾帶線是此塔板的性能控制因素。 L=（3）漏液線Fh,=(d0+)(h1+)h1=20+(L)2/3。h減壓蒸餾t/d0=~3 選t=16mm開孔率248。,w倍數(shù) Vh(2)估算塔徑篩孔面積Ah=Qv/Vh3600Qv=(R+1)D/v=Ql=RD/L= m3/h= m3/sVh3600Ah(m)孔的排列方式為正三角形排列如果孔徑和孔距選定后，減壓蒸餾t/d0= 選t=16mm ,則開孔率=(d0/t)2=孔數(shù) n= Qv/() d02Vh Ap=Ah/開孔率Apn由降液管停留時間來確定Ap ，T要求在15到18之間T1=AdHT/Q1=T2=AdHT/Q1=T3=AdHT/Q1=T4=AdHT/Q1= T2 ,T3 T4 誤差大，T1滿足要求塔截 面 積At m2塔徑D(mm)開孔總面積Ap降液管塔壁無效區(qū)寬W m堰邊無效區(qū)寬Wdm計(m2)實(m2)Wd/DAd/AtAdm2WdmL mL/D2000（3）降液管降液管流速 Ud= Q1/Ad=液相停留時間 T=AdHT/Q=塔板的設(shè)計（1）干板壓降ΔPd ΔPd=51(Vd/Co)2(v/L)用不銹鋼板塔厚度= 查表得 Co=所以ΔPd= mm液柱 （2）堰上液層高度how how=(Q1/L)2/3查圖6—6 E= 所以how=(3) 板上液層高度 h1 h1=hw+how 取hw=25mm h1= 檢驗誤差 因為h136的絕對值小于1mm，假設(shè)符合（4）液層有阻力 he h1= 查得he= 液?。?）濕板壓降 ΔPt ΔPt=ΔPd+he =（6）板上鼓泡層高度 hf hf=h1/2β12Ad=,At=π/4D2=,At2Ad=Vn=Qv/=Vnρ v1/2= 查圖6—7 β=所以hf=HT 符合要求（7）降液管和受液盤壓力降hc hc=105（Q1/LS）2取S= 所以hc=（8）液面梯度Δ平均液流寬度b=D+L/2=弓形降液管寬度Wd=內(nèi)外堰距離Z=液相流量Q1=液相粘度μ=鼓泡高度hf=液相密度ρl=821kg/m3Δ=[215(250b+1000hf)2μZ] （1000bhf）3ρl=107mm(9)降液管頁面高度HdHd=ΔPt+2hc+h1+Δ=因為Hd1/2HT 符合要求塔板適宜操作區(qū)的計算和分析（1）液相負(fù)荷下限線how =（Q1/L）2/3=6L=Q1/L。回流比可以通過產(chǎn)品規(guī)格的需要來控制。本塔使用的填料是碳鋼鮑爾環(huán)。TBC（叔丁基鄰苯二酚）在苯乙烯單體里以2%(W)溶液的形式被注入回流管線以抑制塔內(nèi)苯乙烯的聚合，～。 B、SM精餾塔（T301） SM精餾塔是一座在真空下進(jìn)行操作。為取得理想的分離效果，EB/SM分離塔在高回流比下操作，～12。生產(chǎn)出一種塔釜產(chǎn)品，它含有苯乙烯、α甲基苯乙烯、聚合物、高沸物以及少量可精制成合格苯乙烯的EB；同時，塔頂產(chǎn)出產(chǎn)品，它含有基本上全部的EB、%(W)苯乙烯。%(W)殘存苯乙烯的凈塔底液送至貯罐，作為燃料使用。SM塔頂產(chǎn)品為的苯乙烯產(chǎn)品；回流中加入TBC，以抑制塔中的聚合反應(yīng)。 （2）苯乙烯蒸餾總述： 苯乙烯蒸餾的目的是將從脫氫反應(yīng)系統(tǒng)出來的液態(tài)芳烴混合物分餾成： a、一種高純度的苯乙烯產(chǎn)品（苯乙烯聚合物最小損失） b、循環(huán)至脫氫反應(yīng)系統(tǒng)的EB物料流 c、苯乙烯焦油物料流（含有苯乙烯聚合物、重餾分和少量苯乙烯） d、適合作為EB裝置進(jìn)料的苯物料流 e、甲苯副產(chǎn)品物料流 從有機(jī)混合物/水分離器出來的水飽和有機(jī)混合物被送入EB/SM分離塔。凈工藝?yán)淠和ㄟ^汽提除去溶解的有機(jī)物。被稱之為“脫氫混合物（DM）”的芳烴相流進(jìn)有機(jī)物分隔間，隨后進(jìn)行SM產(chǎn)品精餾和對未反應(yīng)的EB、及副產(chǎn)物苯、甲苯和高沸物進(jìn)行回收。冷卻的反應(yīng)器產(chǎn)品與部分未汽提的工藝?yán)淠罕贿^熱降溫，并在主冷凝器中冷凝。EB和蒸汽混合物徑向從內(nèi)向外地進(jìn)入催化劑床層，一部分EB反應(yīng)生成SM，由于進(jìn)行吸熱反應(yīng)，溫度降低。NSI阻聚劑的汽化壓力很低，所以它同蒸餾系統(tǒng)中的重組分離開，在產(chǎn)品苯乙烯中數(shù)量不多。在精餾塔中，苯乙烯處于120℃的高溫，阻聚劑主要用來防止聚合物的生成；在苯乙烯貯存系統(tǒng)中，溫度一般為20℃以下，聚合率較低，阻聚劑的主要用途之一是防止苯乙烯氧化。聚合速率受濃度、溫度、時間的影響而增加，使用合適的阻聚劑可減緩聚合。 蒸汽/油（EB）比的設(shè)計值：在較高的蒸汽/油（EB）比下，特別是在降低生產(chǎn)率的情況下操作有助于降低操作成本，因為轉(zhuǎn)化率（相對于給定的溫度）、選擇性和蒸餾蒸汽方面的少許改進(jìn)都將勝過增加稀釋蒸汽的成本。在獲得較高轉(zhuǎn)化率的同時，催化劑的選擇性將會降低，因此任何SM裝置的設(shè)計都必須在反應(yīng)、熱回收和蒸餾方面比較所有因素、考慮經(jīng)濟(jì)平衡。 反應(yīng)器設(shè)計依據(jù) 反應(yīng)器設(shè)計的首要任務(wù)之一是根據(jù)所需的處理量及原料組成，計算達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)體積，然后以此為依據(jù)作進(jìn)一步的設(shè)計；確定催化反應(yīng)器為完成一定的生產(chǎn)任務(wù)所需的催化劑量是反應(yīng)器設(shè)計的基本內(nèi)容之一。如果再加熱的混合物被送到第二個催化劑床層，那么，它又可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為SM，直至再次接近平衡。第二，少量的蒸汽表現(xiàn)為能使催化劑保持在所需的氧化狀態(tài)，具有很高的活性，此蒸汽量隨催化劑的使用情況而有所不同。 蒸汽稀釋能減少EB、SM和氫氣的分壓，其效果與降低壓力一樣。如果在將來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)想要提高生產(chǎn)率而又允許有一定的損失的話，高活性、低選擇性催化劑可在同樣的設(shè)備中裝填使用。催化劑太少，則不會接近平衡，而催化劑太多，則還沒有完全通過催化劑床層EB轉(zhuǎn)化就達(dá)到平衡并停止轉(zhuǎn)化，而 副反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性降低（從物料平衡和裝置生產(chǎn)率）。在基于這樣的原理基礎(chǔ)上，有一個很高的入口反應(yīng)溫度當(dāng)然是很理想的。另外，因為SM的生成部分地受到擴(kuò)散的控制，因此，隨著溫度的上升，苯和甲苯的生成率要比SM的生成快得多。 甲烷和乙烯亦參與蒸汽重整反應(yīng)，主要是甲烷反應(yīng)： CH4+2H2O → CO2+4H2O我們還觀察到：水/汽轉(zhuǎn)換反應(yīng)在反應(yīng)溫度下接近平衡。 乙烯C6H5C2H5+H2 → C6H5CH3+CH4 乙苯先經(jīng)乙苯—苯乙烯塔分離成乙苯（及苯、甲苯）和粗苯乙烯（帶重組分及焦油）?！? C6H5C2H5 → 主、副化學(xué)反應(yīng)式 乙苯在脫氫反應(yīng)器中主要發(fā)生下列反應(yīng)： 為了減少副反應(yīng)發(fā)生，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，要求原料乙苯中二乙苯的含量%。 本設(shè)計裝置主要由脫氫反應(yīng)和精餾兩個工序系統(tǒng)所組成。 （f）催化劑壽命長： 根據(jù)操作經(jīng)驗，脫氫催化劑的使用壽命是18～24個月。 （c）能量回收： 魯姆斯公司在苯乙烯裝置上已實現(xiàn)了低品位能量（500大卡/公斤苯乙烯）的回收工藝，利用乙苯/苯乙烯蒸餾塔頂產(chǎn)物的冷凝熱來汽化乙苯和水的共沸物，并直接送至脫氫反應(yīng)器，而不需要任何壓縮設(shè)備。 B、工藝特點和優(yōu)點 （a）特殊的脫氫反應(yīng)器系統(tǒng)： 在低壓（深度真空下）下操作以達(dá)到最高的乙苯單程轉(zhuǎn)化率和最高的苯乙烯選擇性。不凝氣（主要是氫氣）壓縮后，經(jīng)回收烴類后再用作蒸汽過熱器的燃料，而冷凝液體分為冷凝水和脫水有機(jī)混合物（DM）。蒸汽既加熱反應(yīng)進(jìn)料、減少吸熱反應(yīng)的溫度降，同時蒸汽也降低產(chǎn)品的分壓使反應(yīng)平衡向著苯乙烯(SM)方向進(jìn)行，且又可以連續(xù)去除積炭以維持催化劑的一定活性。 (2)生產(chǎn)方法：參照魯姆斯(Lummus)公司生產(chǎn)苯乙烯的技術(shù)，以乙苯脫氫法生產(chǎn)苯乙烯。8C + 5H2在水蒸汽存在下，發(fā)生水蒸汽的轉(zhuǎn)化反應(yīng)： C6H5C2H5 + 2H2O→ C6H6 + CH2CH2高溫裂解生碳： C6H5C2H5→→它以乙苯為原料，在催化劑的作用下脫氫生成苯乙烯和氫氣。 (3)乙苯氧化脫氫法 乙苯氧化脫氫法是目前尚處于研究階段生產(chǎn)苯乙烯的方法。 (2)乙苯和丙烯共氧化法 本法首先在堿性催化劑作用下，使乙苯液相氧化成過氧化氫乙苯，然后與丙烯進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷，乙苯過氧化物則變?yōu)椋揭掖?，再?jīng)脫水得到苯乙烯，即： C6H5C2H5 + O2 目前，其生產(chǎn)總量的三分之二用于生產(chǎn)聚苯乙烯，三分之一用于生產(chǎn)各種塑料和橡膠。在高于100℃時即進(jìn)行聚合，甚至在室溫下也可產(chǎn)生緩慢的聚合。苯乙烯在高溫下容易裂解和燃燒。苯乙烯難溶于水，25℃%。14爆炸范圍%(體積)～ 乙苯的其它性質(zhì)如下表所示：表1 ：序號常數(shù)名稱計量單位常數(shù)值備注1分子量它經(jīng)濟(jì)有效且能使苯乙烯焦油作為燃料清潔地燃燒。該系統(tǒng)是由蒸汽過熱器、過熱蒸汽輸送管線和反應(yīng)產(chǎn)物換熱器組成，設(shè)計為熱聯(lián)合機(jī)械聯(lián)合裝置。乙苯氧化脫氫法是目前尚處于研究階段生產(chǎn)苯乙烯的方法。粗苯乙烯送精餾塔分成精餾苯乙烯和焦油。原料來自乙苯生產(chǎn)裝置或原料采購部門，循環(huán)水、冷凍水、電和蒸汽來由公用工程系統(tǒng)提供，生產(chǎn)出的苯乙烯產(chǎn)品到成品庫。乙苯催化脫氫法是目前生產(chǎn)苯乙烯的主要方法，目前世界上大約90%的苯乙烯采用該方法生產(chǎn)。它以乙苯為原料，在催化劑的作用下脫氫生成苯乙烯和氫氣。 乙苯脫氫反應(yīng)在絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)物送至精餾工序。關(guān) 鍵 詞:苯乙烯 精餾裝置 工藝設(shè)計 Abstract The design for the unnual production capacity of Ethylbenzenne Dehydrogenation to Styrene process ,technology used with a law activity ,high selectivity of the iron oxide catalyst ,in the light of (Lummus) styrene production technology to ethylbenzene from Styrene production of hydrogen .Design elements include :process design ,process calculation ,equipment design .Designed for use mainly by the dehydrogenation reaction and distillation systems posed of two processes .Dehydrogenation of ethylbenzene in adiabatic fixedbed reactor ,the reactant to the distillation process .Fist , by ethylbenzene –tower isolated ethylbenzene styrene(benzene,tolu