煤化工工藝設(shè)計粗苯精制-在線瀏覽
2024-07-28 20:22本頁面
【正文】 與苯族烴相近的不飽和化合物及硫化物除去。 精餾塔類型的選擇：氣－液傳質(zhì)設(shè)備主要分為板式塔和填料塔兩大類。板式塔在工業(yè)上最早使用的是泡罩塔(1813年)、篩板塔(1832年)，其后，特別是在本世紀五十年代以后，隨著石油、化學工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，相繼出現(xiàn)了大批新型塔板，如S型板、浮閥塔板、多降液管篩板、舌形塔板、穿流式波紋塔板、浮動噴射塔板及角鋼塔板等。篩板塔也是傳質(zhì)過程常用的塔設(shè)備，它的主要優(yōu)點有： (１) 結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡單，易于加工，造價約為泡罩塔的60％，為浮閥塔的80％左右。 (３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。 篩板塔的缺點是： (１) 塔板安裝的水平度要求較高，否則氣液接觸不勻。(３) 小孔篩板容易堵塞。這一改進使浮閥塔在操作彈性、塔板效率、壓降、生產(chǎn)能力以及設(shè)備造價等方面比泡罩塔優(yōu)越。浮閥塔廣泛用于精餾、吸收以及脫吸等傳質(zhì)過程中。國外浮閥塔徑，大者可達10m，塔高可達80m，板數(shù)有的多達數(shù)百塊。 (２) 操作彈性大，一般約為5～9，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大得多。 (４) 壓強小，在常壓塔中每塊板的壓強降一般為400～660N/m2。 (６) 使用周期長。(７) 結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，制造費為泡罩塔板的60～80％,為篩板塔的120～130％據(jù)此本課程設(shè)計選取浮閥塔。工業(yè)上有兩種方法：酸洗精制法和加氫精制法。該方法在中國焦化廠已經(jīng)廣泛采用。本設(shè)計采用酸洗精制法。（2）化學精制：把經(jīng)過初步精餾得到的苯類混合餾分中含有沸點與苯族烴相近的不飽和化合物及硫化物除去。粗苯經(jīng)初餾塔初步精餾，塔頂?shù)玫匠躔s分低沸點的二硫化碳和戊烯等不飽和化合物，塔底得到苯，甲苯，二甲苯等苯類混合餾分。初步精餾得到的苯類混合物中含有沸點與苯族烴相近的不飽和化合物及硫化物，不能用精餾法把它們除去，為了制取合格產(chǎn)品，必需將它們預(yù)先除去，除去這些雜質(zhì)用硫酸處理。經(jīng)過硫酸洗滌的混合餾分帶有堿性，首先進入吹苯塔，把苯，甲苯，二甲苯吹出。純苯塔的蒸汽溫度控制在80℃左右，在此溫度下逸出的蒸汽經(jīng)冷凝器冷卻把油和水分離，所得到的純苯一部分作為回流送入塔頂，一部分作為產(chǎn)品采出。純苯殘油積累到一定量后，用泵連續(xù)送入甲苯塔進行精餾。塔底甲苯殘液由塔底排除，送入純苯殘油槽。處理甲苯殘液，用泵連續(xù)送入二甲苯塔進行精餾。粗苯精制工藝流程圖如下圖： 四、粗苯精制的工藝計算 初步精餾計算初步精餾塔如下圖：圖41 初餾塔 原始數(shù)據(jù)獲取：經(jīng)查資料獲得粗苯中組分的組成以及精制要求如下：已知：10萬噸褐煤煤氣產(chǎn)率：330380 ?。?50回收粗苯前粗苯含量：30 回收粗苯后粗苯含量：2 ?。?回收的粗苯：噸全年生產(chǎn)時間：300天，其余時間為維修時間。工藝要求：％。根據(jù)設(shè)計計算，按清晰分割，選戊烯為輕關(guān)鍵組分，苯為重關(guān)鍵組分。相平衡常數(shù)可表示為：對于低壓物系有安托因方程：來確定飽和蒸汽壓經(jīng)查資料得安托因系數(shù)A﹑B﹑C如下表：表43 各組分安托因系數(shù)組分用安托因方程計算K值，由露點方程確定露點溫度，計算要采用試差法，看是否滿足初設(shè)塔頂溫度℃，計算結(jié)果如下表：表44 露點方程計算塔頂溫度結(jié)果組分在所設(shè)的℃，|1|,符合要求。 用泡點方程計算初餾塔塔底溫度：初設(shè)塔底溫度℃，計算結(jié)果如下表：表45 泡點方程計算塔底溫度結(jié)果組分90℃℃℃條件下，|1|, 符合要求。所以初餾塔全塔的平均溫度為：℃。不能用精餾法將它們除去，為了制取合格的產(chǎn)品，必須將它們預(yù)先除去，除去這些雜質(zhì)的方法就是用硫酸處理。該法在中國的焦化廠得到廣泛的應(yīng)用。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。例如:此反應(yīng)可繼續(xù)進行，生成深度的聚合物。 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。最終精餾工藝流程圖：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根據(jù)設(shè)計需要，%，%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 用露點方程計算純苯塔塔頂溫度：初設(shè)塔頂溫度℃，操作壓強為33KPa。所以塔頂溫度為80℃。所以塔底溫度為：115℃。純苯的產(chǎn)量：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根據(jù)設(shè)計需要，甲苯塔回收甲苯的純度達到98%，%。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
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1