【正文】 由以上數(shù)據(jù)可求得初餾塔進(jìn)料量，組成及各組分含量如下表：序號(hào)12345組成初餾分苯甲苯二甲苯溶劑油及殘?jiān)?0000000所以由上可知，每年欲得3萬噸苯，則：輕苯的進(jìn)料量及組成如下：F=序號(hào)12345組成初餾分苯甲苯二甲苯溶劑油及殘?jiān)诖诉M(jìn)料時(shí)，純苯塔塔底出料量及組成，即：甲苯塔進(jìn)料量如下表：序號(hào)1234組分苯甲苯二甲苯溶劑油及殘?jiān)?．76650．15360．37141．3125甲苯塔在110℃時(shí)各組分相對揮發(fā)度如下：序號(hào)1234組分苯甲苯二甲苯溶劑油1即：甲苯塔進(jìn)料量組成相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:序號(hào)1234組分苯甲苯二甲苯溶劑油及殘?jiān)骄鄬]發(fā)度1%，%。%，含不飽和化合物2%。則由此可求得吹苯塔進(jìn)料量流量及組成如下表：序號(hào)12組成BTX溶劑油及殘?jiān)?由最初吹苯塔進(jìn)料可知。，%。0673塔底產(chǎn)品中甲苯流量為：==非清晰分割的初餾分流量在兩產(chǎn)品中的組成由上面計(jì)算可得：=將有關(guān)數(shù)據(jù)代入式： 得：對于組分3（二甲苯）可求：則=其它各組分的值列于下表：產(chǎn)品中各組分流量和可根據(jù)分配比和物料衡算求得，計(jì)算結(jié)果亦列于下表，以苯為例計(jì)算如下：=F=D+W== t/h聯(lián)立上式解得：= = 序號(hào)1234組分苯甲苯二甲苯溶劑油及殘?jiān)?000年產(chǎn)苯3萬噸，一年按300天計(jì)算,則每小時(shí)苯產(chǎn)量為：則由塔頂產(chǎn)品與塔底產(chǎn)品成比例得：代入數(shù)據(jù)得：可求得：=同理可求得純苯塔中其它成分流量及組成如下表：序號(hào)1234組分苯甲苯二甲苯溶劑油及殘?jiān)?000同理,可求得吹苯塔進(jìn)料流量及組成。其中純苯產(chǎn)品組成為：苯% 甲苯%，殘油組成中：苯%。在下面計(jì)算中以序號(hào)代表組分，根據(jù)題意1號(hào)關(guān)鍵組分（苯）為輕關(guān)鍵組分。即： 各組分在兩產(chǎn)品中組成分別為： 及 計(jì)算結(jié)果如下：組成BTX溶劑油及殘?jiān)麭TX組成序號(hào)123組分苯甲苯二甲苯吹苯塔塔頂初餾分組成。塔頂產(chǎn)品中殘?jiān)髁繛椋?==。塔底產(chǎn)品中BTX流量為：===。則由上表可列新表得：序號(hào)12組分BTX溶劑油及殘?jiān)髁堪辞逦指钣?jì)算在下面計(jì)算中以序號(hào)代表組分，根據(jù)題意1號(hào)關(guān)鍵組分（BTX）為輕關(guān)鍵組分，2號(hào)組分（溶劑油及殘?jiān)橹仃P(guān)鍵組分。即： 各組分在兩產(chǎn)品中組成分別為： 及 計(jì)算結(jié)果如下表：組分12345175100100000000取初餾塔出來的溶劑油及殘?jiān)煞郑?，不飽和化合物2%。%可知，在精餾后初餾分完全為塔頂產(chǎn)品。河南城建學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 物料衡算4物料衡算原料：處理量F=100組成：序號(hào)12345組分初餾分苯甲苯二甲苯溶劑油及殘?jiān)躔s分組成：序號(hào)12345組分二硫化碳環(huán)戊二烯二聚環(huán)戊二烯其它不飽和化合物苯飽和化合物%在下面計(jì)算中以序號(hào)代表組分，根據(jù)題意1號(hào)關(guān)鍵組分（初餾分）為輕關(guān)鍵組分。塔底純苯殘油用熱油泵送至甲苯塔，塔頂甲苯蒸汽經(jīng)冷凝冷卻、油水分離后，一部分用泵送至塔頂作回流，其余作產(chǎn)品采出。帶微堿性的已洗混合餾分首先進(jìn)行吹苯（簡單蒸吹），然后對吹出苯（苯族烴混合物）進(jìn)行最終精餾。酸洗反應(yīng)器后的混合餾分及硫酸進(jìn)入加水混合器，連續(xù)加入占未洗混合餾分質(zhì)量3%4%的水以停止反應(yīng)并產(chǎn)生了再生酸。液體在泵和混合器類呈現(xiàn)充分的湍流狀態(tài)，以進(jìn)行酸洗反應(yīng)。塔底排出的混合餾分經(jīng)冷卻器自流至中間槽，作為硫酸洗滌的原料。經(jīng)過凈化的混合餾分用堿中和后，在進(jìn)行最終精餾，以制取各類產(chǎn)品。因此，此次設(shè)計(jì)采用第二種方法，即酸洗精制。河南城建學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)流程確定2 生產(chǎn)流程確定粗苯精制主要有兩種方法：一種是加氫精制，另一種時(shí)酸洗精制。%%時(shí)，能形成爆炸性混合物。在儲(chǔ)存時(shí)，由于低沸點(diǎn)不飽和化合物氧化和聚合所形成的樹脂狀物質(zhì)能溶解于粗苯中，使其著色變暗。粗苯的組成取決于煉焦配煤的組成及煉焦產(chǎn)物在碳化室類熱解的程度。粗苯主要含苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳香烴。主要原材料為粗苯。純苯產(chǎn)品組成（質(zhì)量含量）：%；甲苯%。一般反應(yīng)時(shí)間為10min左右。延長反應(yīng)時(shí)間，可改善洗滌效果，但同時(shí)會(huì)加劇磺化反應(yīng)，增加酸焦油的生成量及苯族烴的損失。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)輕苯的組成和質(zhì)量來確定適宜的硫酸濃度。硫酸濃度的影響可用酸洗甲苯和二甲苯混合物的試驗(yàn)數(shù)據(jù)說明：隨著硫酸濃度的增加，苯族烴與不飽和化合物的共聚反應(yīng)與磺化反應(yīng)加劇。酸洗反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其放出的熱量取決于未洗混合餾分中不飽和化合物的含量及組成。為此，應(yīng)對下列因素加以控制：噻吩與不飽和化合物反應(yīng)的活化能比苯族烴與不飽和化合物反應(yīng)的活化能小?？紤]到酸洗精制法的優(yōu)點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)采用酸洗精制法提取苯類產(chǎn)品。加氫精制法工藝復(fù)雜，對設(shè)備材質(zhì)要求較高所得產(chǎn)品質(zhì)量好，用途廣，售價(jià)較高，沒有液體廢物產(chǎn)生，有利于環(huán)境保護(hù)，宜在粗苯集中加工廠采用。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。而有些不飽和化合物及硫化物的沸點(diǎn)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。粗苯精制的方法是根據(jù)苯的組成、性質(zhì)、產(chǎn)品的品種和質(zhì)量要求而制定的。而粗苯是煤造油中主要的附屬產(chǎn)品。預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，這一格局也不會(huì)改變。我國是一個(gè)煤炭儲(chǔ)量豐富而石油和天然氣相對貧乏的國家。資源、環(huán)境和人口是當(dāng)前困擾人類社會(huì)發(fā)展的三大突出問題，這三大問題與能源都有密切關(guān)系。二硫化碳可用作溶劑、硫化促進(jìn)劑，還可用以生產(chǎn)農(nóng)藥和磺酸鹽。古馬隆和茚制取的樹脂可用于制造油漆、塑料和絕緣材料。以粗苯的初餾分為原料，經(jīng)熱餾和熱聚合得二聚環(huán)戊二烯，可用于制取單體環(huán)戊二烯。溶劑油主要用作油漆和顏料工業(yè)中的溶劑。二甲苯廣泛用于有機(jī)溶劑和合成醫(yī)藥、涂料、樹脂、染料、炸藥和農(nóng)藥等。此外，苯也是染料、塑料、合成橡膠、合成樹脂、合成纖維、合成藥物和農(nóng)藥等的重要原料，也是涂料、橡膠、膠水等的溶劑，也可以作為燃料。苯的最大用途是作為生產(chǎn)苯乙烯的單體原料。輕苯和重苯需分別加工。苯、甲苯、二甲苯的絕大部分、硫化物的大部分和近一半的不飽和化合物則集中于輕苯中。粗苯中尚含有吡啶堿類和酚類，因含量甚少，不作為產(chǎn)品提取。硫化氫在粗苯儲(chǔ)存過程中，逐漸被氧化成單體硫。粗苯中的硫化物主要是二硫化碳、噻吩及其同系物。粗苯中所含的不飽和化合物主要是帶有一個(gè)或兩個(gè)雙鍵的環(huán)烯烴和直鏈烯烴，它們、極易聚合，易和空氣中的氧形成深褐色的樹脂狀物質(zhì)，并能溶于苯內(nèi)產(chǎn)品，使之變成棕色。粗苯中所含的不飽和化合物的含量主要取決于炭化溫度，溫度越高，不飽和化合物的含量就越低。此外，還有不飽和化合物及少量含硫、氮、氧的化合物。該法在我國也得到了應(yīng)用。該法在我國焦化廠得到廣泛應(yīng)用。目前粗苯精制的方法主要有酸洗精制法和加氫精制法。這時(shí)可以對苯、甲苯、二甲苯的混合餾分進(jìn)行酸洗，其中不飽和化合物的含量為4%~6%，已將噻吩及其同系物除去，切硫酸耗量少，焦油生成量也少。同時(shí)噻吩還能與其他不飽和化合物反應(yīng)生成穩(wěn)定的烷基化噻吩，其沸點(diǎn)畢本的沸點(diǎn)高60~70℃。聚合物呈現(xiàn)黑褐色，簡稱酸焦油，密度較大，可從混合物中分離。 酸洗法就是混合餾分（BTX）用含量為93%~95%的硫酸洗滌時(shí)不飽和化合物及硫化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成復(fù)雜的產(chǎn)物。當(dāng)前脫除不飽和化合物及硫化物的主要方法有硫酸精制法和催化加氫精制法。焦化粗苯加工和分離是一個(gè)極其復(fù)雜的工藝過程，粗苯中除含有苯、甲苯、二甲苯等主要成分外，可定量的其余組分就有九十