【正文】 根據(jù)研究結(jié)果和生產(chǎn)實踐證明，萃取效率受脈動頻率影響較大，受。空氣脈技術(shù)發(fā)展比較快。使液體 產(chǎn)生脈沖運動的方法有許多種，其中，活塞型、膜片型、風(fēng)箱型脈沖發(fā)生器是常用的機械脈沖發(fā)生器。 脈沖篩板萃取塔 脈沖篩板塔也稱液體脈沖篩板塔，是指由于外力作用使液體在塔內(nèi)產(chǎn)生脈沖運動的篩板塔。如果選擇重相為分散相，則應(yīng)使輕相通過升液管進(jìn)入上層塔板。兩相如是依次反復(fù)進(jìn)行接觸與分層。如果選輕相為分散相，則其通過塔板上的篩孔而被分散成細(xì)滴，與塔板上的連續(xù)相密切接觸后便分層凝聚，并聚集于上層篩板的下面然后借助壓強差的推動，再經(jīng)篩孔而分散。 篩板萃取塔 篩板塔內(nèi)裝有若干層篩板，篩孔直徑比氣液傳質(zhì)的孔徑要小。尤其對于壓強降較低真空精餾操作。 填料萃取塔的特點：結(jié)構(gòu)簡單，而且具有生產(chǎn)能力大，分離效率高、持液量小、操作彈性大、壓強降低等。氣體在支撐板下方入口管進(jìn)入塔內(nèi)，在壓強差的推動下，通過填料間的空隙，由塔的頂部排出管排出。液體流經(jīng)填料后由排出管取出。在圓形塔體的下部，設(shè)置一層支撐板，支撐板上充填一定高度的填料。下面對其進(jìn)行論證。 12 主要設(shè)備論證 類型的確定 本設(shè)計采用溶劑萃取低溫加氫法，主要設(shè)備有加氫反應(yīng)器、萃取塔、精餾塔，由于反應(yīng)為氣相反應(yīng)，所以采用連續(xù)固定床反應(yīng)器。萃取蒸餾低溫加氫法在精餾加氫油時，若想生產(chǎn)高純度甲苯，就必須經(jīng)二次萃取蒸餾，否則所得二甲苯中的非芳烴含量達(dá) 4%，故精餾操作較前者差。溶劑萃取低溫加氫法用溶劑環(huán)丁砜， 法用溶劑 N甲酰嗎啉。以粗苯或焦油的脫酚輕油為原料，氫耗較低，加氫反應(yīng)溫度、壓力較低，設(shè)備制造難度小，很多設(shè)備可國內(nèi)制造，能耗也較少。循環(huán)氣體不用設(shè)獨立的脫硫裝置， H2S 氣體從穩(wěn)定塔頂排出直接進(jìn)入煤氣管道，同焦?fàn)t煤氣一起脫硫，節(jié)省了基建投資和操作費用。低溫加氫法生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯和非芳烴，市場適應(yīng)能力強，經(jīng)濟(jì)效益好。 Litol 高溫加氫法的優(yōu)點是自產(chǎn)氫氣，不需外來氫源，適合在沒有氫源的地方建廠。雖然 Litol 高溫加氫法和低溫加氫法的原料和產(chǎn)品都是易燃易爆的介質(zhì)， 2種裝置都具有危險性但 Litol 法的危險性比低溫法更大。 Litol 高溫加氫法設(shè)備、管道、儀表等材質(zhì)要求高，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，硬件費用高，引進(jìn)的硬件多，增加了投資。 Litol 高溫加氫法溫度高，壓力高，操作全靠儀表而且要求儀表必須準(zhǔn)確、靈敏，一旦出問 題后果不堪設(shè)想，裝置所需儀表和備品備件必須全套引進(jìn)；低溫加氫法絕大部分儀表、閥門、管材、管件、備品、備件都可以在國內(nèi)供貨。國內(nèi)石化系統(tǒng)所用材料大部分在國內(nèi)解決。一些特殊管道、管件、法蘭、閥門的用量少，品種規(guī)格多，只能成套引進(jìn)。 Litol 高溫加氫法溫度高，壓力高，還有氫腐蝕，對設(shè)備和管道的材質(zhì)要求很高。苯的收率 98%，甲苯的收率 98%，二甲苯的收率98%。對原料含苯而言，苯產(chǎn)率高達(dá) 114%。 產(chǎn)品收率。 Litol 高溫加氫法只生產(chǎn)純苯。高溫加氫和低溫加氫 2 種方法所得純苯的質(zhì)量都很高。 （ 2） 工藝參數(shù) 相關(guān)工藝參數(shù)如下： 表 23 溶劑萃取低溫加氫法工藝參數(shù) 預(yù)反應(yīng)器 主反應(yīng)器 操作溫度 200℃ 330℃ 操作壓力 3MPa 催化劑 NiMo CoMo （ 3）小結(jié) 由于設(shè)置了脫重組分塔，對組成變化大的原料適應(yīng)性強，苯、甲苯、二甲苯產(chǎn)品質(zhì)量高，操作方便。 （ 1）工藝流程 在苯加氫反應(yīng)工藝上 ,與萃取蒸餾低溫加氫法相近 ,而在加氫油的處理上則不同 ,是以環(huán)丁砜為萃取劑采用液液萃取工藝 ,把芳烴與非芳烴分離開來。kg1 不大于 50 全硫 /mgkg1 不大于 50 結(jié)晶點 /℃ 不小于 甲基環(huán)戊烷含量 /mg 適用對象：工業(yè)化階段，國內(nèi)外廣泛采用。由于裝置對組成變化大的原料適應(yīng)性不強，連續(xù)蒸發(fā)器易堵，采用的 END 兩苯萃取精餾不易操作，產(chǎn)品苯、甲苯中全氮指標(biāo)高，中性試驗呈堿性 。加氫油經(jīng) END 萃取蒸餾將非芳烴分離出去，再經(jīng)連續(xù)精餾可以得到產(chǎn)品苯、甲苯及混合二甲苯。 （ 2）工藝流程 粗苯原料經(jīng)連續(xù)蒸發(fā)后進(jìn)入蒸發(fā)塔脫重組分，輕苯加氫反應(yīng)為連續(xù)固定床氣相加氫反應(yīng)。只有在萃取蒸餾塔中加入萃取劑 N甲酰嗎啉后，可明顯改變各組分的蒸汽壓從而達(dá)到芳烴與非芳烴分離的目的。 低溫加氫法（ ）法 （ 1） 工藝原理 在萃取蒸餾中，當(dāng)原溶液中添加萃取劑后，萃取劑并不與任何組分形成恒沸物，但能改變原溶液各組分間的相對揮發(fā)度，且添加劑的沸點均比溶液中各組分的沸點高。一些特殊管道、管件、法蘭、閥門的用量少，品種規(guī)格多，只能成套引進(jìn)。 工藝缺點：萊托法高溫加氫法溫度高，壓力高，還有氫腐蝕，對設(shè)備和管道的材質(zhì)要求很高。kg1 不大于 1 噻吩 /mgcm3 ~ 結(jié)晶點 /℃ 不小于 酸洗比色 K2Cr2O7/g經(jīng)過白土塔凈化后的加氫油 ,在苯塔內(nèi)精餾分離出純苯和苯殘油 ,苯殘油返回 輕苯貯槽 ,重新進(jìn)行加氫處理。穩(wěn)定塔對加氫油進(jìn)行加壓蒸餾 ,除去非芳烴和硫化氫。由主反應(yīng)器排出的油氣經(jīng)冷凝冷卻系統(tǒng) ,分離出的液體為加氫油 ,分離出的氫氣和低分子烴類脫除 H2S 后 ,一部分送往加氫系統(tǒng) ,一部分送往轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)制取氫氣。 ②脫烷基反應(yīng) C6H5R＋ H2→C 6H6＋ RH ③飽和烴加氫裂解 烷烴與環(huán)烷烴幾乎全部裂解成低分子烷烴 C6H12＋ 3H2→3C 2H6 C7H16＋ 2H2→2C 2H6＋ C3H8 ④環(huán)烷烴脫氫 C4H10→C 4H6＋ 2H2 ⑤不飽和烴加氫 C2H4+H2→C 2H6 ⑥脫氮 C5H5N＋ 5H2→C 5H12＋ NH3 （ 2）工藝流程 粗苯預(yù)蒸餾是將粗苯分離成輕苯和重苯。 （ Litol）法 萊托法是上海寶鋼于上世紀(jì) 80 年代由國外引進(jìn)的第一套高溫粗苯加氫工藝 ,也是目前國內(nèi)唯一的焦化粗苯高溫加氫工藝。而溶劑萃取低溫加氫工藝是采用溶劑液液萃取方法 ,把非芳烴與芳烴分離開 ,芳烴之間的分離可用一般精餾方法實現(xiàn) ,最終得 到苯、甲苯、二甲苯。因此低溫加氫的產(chǎn)品有苯、甲苯、二甲苯。主要進(jìn)行加氫脫除不飽和烴 , 使之轉(zhuǎn)化為飽和烴；另外還要進(jìn)行脫硫、脫氮、脫氧反應(yīng) ,與高溫加氫類似 ,轉(zhuǎn)化成 H2S、 NH H2O 的形式。 低溫催化加氫的典型工藝是萃取蒸餾加氫 ( 法 )和 溶劑萃取加氫。主要進(jìn)行加氫脫除不飽和烴 ,加氫裂解把高分子烷烴和環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為低分子烷烴 ,以氣態(tài)分離出去；加氫脫烷基 , 把苯的同系物最終轉(zhuǎn)化為苯和低分子烷烴。在低溫加氫中 ,由于加氫油中非芳烴與芳烴分離方法的不同 ,又分為萃取蒸餾法和溶劑萃 取法。地震裂度Ⅵ。年平均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速在冬季（ 11~12 月），平均為 ，最大時可達(dá)九級、十級；最小風(fēng)速在夏季（ 8~9 月），平均為 。常年主導(dǎo)風(fēng)向為西風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)。具有寒暑懸殊、雨量充沛、光照充足、 無霜期短、四季分明的氣候特點。 表 11 純苯質(zhì)量指標(biāo) 指標(biāo)名稱 指標(biāo) 指標(biāo)名稱 指標(biāo) 外觀 透明溶液，不深于每 1000ml水溶液中含有 鉀的顏色 酸性比色按標(biāo)準(zhǔn)比色液 不深于 溴價 g/100ml 苯 ≤ 凝固點，℃ ≤ 5 相對密度 ～ 二硫化碳含量， % ≤ 沸程 ～ ℃溜出量， % 噻吩含量， % ≤ 酸性比色標(biāo)準(zhǔn)比色液 餾出 95%時溫度，℃ 95 反應(yīng)性 中性 不深于 ≤ 水分 室溫（ 25℃）下目測無可見水 4 表 12 甲苯質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 指標(biāo)名稱 硝化用甲苯 純甲苯 一級品 二級品 外觀 透明液體，不深于每 1000ml 水溶液中含 重鉻酸鉀的顏色 相對密度（ 204d ） ～ ～ ～ 沸程 初餾點，℃ ≥ 110 終餾點，℃ ≤ 餾出 95%（體積）的溫度范圍，℃≤ 酸性比色標(biāo)準(zhǔn)比色液不深于 溴價 g/100ml 甲醇 ≤ 反應(yīng)性 中性 水分 室溫（ 25℃）下目測無可見水 表 13 二甲苯質(zhì)量指標(biāo) 指標(biāo)名稱 5℃ 二甲苯 10℃ 二甲苯 外觀 透明液體，不深于每 1000ml 水中含 重鉻酸鉀的顏色 相對密度（ 204d ） ～ ～ 沸程 初餾點，℃ ≥ 135 終餾點，℃ ≤ 145 餾出 95%（體積）的溫度范圍，℃ ≤ 酸洗比色，號 ≤ 反應(yīng)性 中性 水分 室溫（ 25℃）下目測無可見水 5 設(shè)計地點，氣候參數(shù) 設(shè)計地點： 黑龍江七臺河。2021 年 6月份二甲苯的國內(nèi)市場價格在 4800 和 5000 元 /噸之間 )。二甲苯毒性中等 , 3 產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo) 價格 供 需關(guān)系 粗 苯的一個特別重要的來源就是煤化工生產(chǎn)過程中 ,除了作為主要產(chǎn)品的焦炭外的一種相當(dāng)重要的副產(chǎn)品 ,是市場前景非常好的化工類基礎(chǔ)原料 ,2021 年 6 月份粗苯的國內(nèi)市場價格介于 3750 和 4080 元 /噸之間 ,而焦化行業(yè)生產(chǎn)的粗苯通過進(jìn)一步深加工之后 ,可以獲得許多國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須并且巧途廣泛的高附加值產(chǎn)品 ,如純苯 (它占粗苯的 53~81%)、甲基苯 (它約占粗苯的 11~23%)、二甲基苯 (它約占粗苯的 2~5%)等 ,該類產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益良好 ,(2021 年 6 月份在國內(nèi)純苯的市場銷售價格介于 5000 和 5200 元 /噸之間 。中等毒性的二甲苯 ,有一定的致癌性。二甲基苯 ,味道比較臭 ,化學(xué)特性是容易燃燒 ,它可以任意比例溶于乙醚等有機物 ,但不溶于水。有刺激性。低毒 ,半數(shù)致死量 5000mg/kg。易燃。折光率 。凝固點 95℃ 。 甲苯能夠和許多有機溶劑相互混溶 ,比如乙醚、氯仿、乙醇、丙酮、冰乙酸和二硫化碳等 ,同時對于水來說它是微溶解的。有苯樣氣味。在石化煉油行業(yè)中對汽油辛烷值的有益改變起到了積極地促進(jìn)作用。在我們國家化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域是純苯的主要消費區(qū)域。因為它含有大 π 鏈 ,特性是碳和碳之間的化學(xué)鍵介于單鍵和雙鍵之間 ,因此同時具有不飽和烴加成反應(yīng)和飽和烴取代反應(yīng)的性質(zhì)?？扇?,有毒 ,為 IARC 第一類致癌物。焦化行業(yè)通過煉焦工藝生產(chǎn)出粗苯主要包含純苯、甲基苯、二甲基苯等芳香烴 ,此外還有一些不飽和化合物、含氧化合物、含氮化合物和含硫化合物等雜質(zhì)。 產(chǎn)品的組成和成分及物性參數(shù) 粗苯加氫生產(chǎn)出的主要產(chǎn)品有純苯、甲苯、二甲苯 ,它們均屬于芳香烴類 ,而且都是重要的基礎(chǔ)有機化工原料 ,其中苯的產(chǎn)量和生產(chǎn)的技術(shù)水平更是一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一。苯加氫精制技術(shù)主要用于石油和煤炭行業(yè)，如改善焦化柴油的顏色 ,提高用渣油生產(chǎn)的柴油的十六烷值一提高柴油的穩(wěn)定性。 本設(shè)計的目的和意義 加氫精制過程包括加氫脫除原料油中的含有硫、氮、氧等原子的化合物 ,以及原料油中的烯烴、芳烴、飽和烴等不飽和有機 物 ,達(dá)到精制目的。 關(guān)鍵詞 輕苯 加氫 精餾 苯 II Abstract Light benzene as the intermediate products, their use is extremely limited, only used as the solvent, but the product after refining coking benzene, coking benzene, coking xylene, is an important raw material in anic chemical industry, medicine and pesticide, in the domestic, international have a very good market. The design summary of benzene refining process at home and abroad, lists the advantages and disadvantages of each process, hydrogenation temperature, pressure of solvent extraction of lowtemperature hydrogenation process selection is low, good product quality, has been widely used for the hydrogenation of reformate oil production, pyrolysis gasoline, coking benzene as raw materials in. The design of the main equipment of pure benzene tower is calculated in detail. On the other, and the auxiliary equipment selection, and draw the layout and facade, pur