粗苯精制畢業(yè)設(shè)計正文

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1、河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計一、總論1.1粗苯的組分簡介粗苯是由多種芳烴和其他化合物組成的復(fù)雜混合物。粗苯的主要組分是苯、甲苯、二甲苯及三甲苯等。此外，還含有一些不飽和化合物、硫化物及少量的酚類和吡啶堿類。當用洗油回收煤氣中的苯族烴時，在所得粗苯中尚含有少量的洗油輕質(zhì)餾分。粗苯中各組分的含量常因配煤質(zhì)量和組成以及煉焦工藝條件的不同而有較大的波動。1.2粗苯的性質(zhì)粗苯是淡黃色的透明液體，比水輕，不溶于水。在貯存時，由于輕質(zhì)不飽和化合物的氧化和聚合所形成的樹脂狀物質(zhì)能溶解于粗苯中，使其著色并很快地變暗。粗苯易燃，閃點為11.1。粗苯蒸汽在空氣中的濃度在1.2-7

2、.0%（體積）范圍內(nèi)時，能形成爆炸性混合物。粗苯是易流動、不溶于水的淡黃色色透明液體混合物，極易燃燒，其蒸汽與空氣混合能生成爆炸性混合物。第36頁河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計二、精制原理與方法選擇2.1粗苯的質(zhì)量指標粗苯的各主要組分均在180℃前餾出，145-180℃的餾出物稱為溶劑油。在測定粗苯中各組分的含量和計算產(chǎn)量時，通常將180℃前的餾出量來計算，故以其180℃前的餾出量作為鑒別粗苯質(zhì)量的指標之一。粗苯在180℃前的餾出量取決于粗苯工段的工藝流程和操作制度。180℃前餾出量越多，粗苯的質(zhì)量就越好。一般要求粗苯的180℃前餾出量為93-95%（生產(chǎn)一種

3、粗苯時）。2.2粗苯精制的目的粗苯精制的目的是將粗苯加工成苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品是寶貴的化工原料。2.3精制的方法粗苯精制的方法主要有酸洗精制法和加氫精制法。目前我國焦化廠廣泛采用酸洗精制法，加氫精制法也將得到采用。2.4精制原理粗苯主要是由苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等苯族烴所組成，此外，還有不飽和化合物及少量含硫、氮、氧的化合物。粗苯中各組分的含量常因配煤質(zhì)量和組成以及煉焦工藝條件的不同而有較大的波動。粗苯精制的主要產(chǎn)品為苯、甲苯、二甲苯及三甲苯（溶劑油）。為了得到合格的苯類產(chǎn)品，首先需將粗苯分離為輕苯和重苯。苯、甲苯和二甲苯的絕大部分（約

4、95%以上），硫化物的大部分和近50%的不飽和化合物都集中于輕苯中；苯乙烯、古馬隆及茚等高沸點不飽和化合物則集中于重苯中。輕苯和重苯須分別進行加工。輕苯需經(jīng)初步精餾，把初餾分與苯、甲苯、二甲苯的混合餾分分離開來，然后對混合餾分進行凈化處理。經(jīng)過凈化的混合餾分用堿中和，再進行最終精餾，以制取各類產(chǎn)品。第36頁河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計為凈化輕苯，首先要盡量清除輕苯中的低沸點不飽和化合物及硫化物。輕苯中低沸點的二硫化碳、環(huán)戊二烯、戊烯等化合物與苯族烴的沸點相差較大，可通過初步精餾加以分離。將原料輕苯連續(xù)送入初餾塔系統(tǒng)，由塔頂連續(xù)提取初餾分，塔底則連續(xù)排出混合餾

5、分送去酸洗。初餾塔底部溫度控制在90~95℃，塔底壓力低于0.35公斤。由塔底排出的混合餾分經(jīng)冷卻器冷卻至25~35℃后，自流入混合餾分中間槽，作為酸洗凈化的原料。輕苯經(jīng)初步精餾后所得的苯、甲苯，二甲苯的混合餾分中，含有的不飽和化合物及硫化物的沸點與苯類的沸點相差甚小，不能用精餾方法將其分開，因此在提取純產(chǎn)品之前，需加以凈化處理，以除去其中的不飽和化合物及硫化物?；旌橡s分在用濃硫酸洗滌時，其中所含的不飽和化合物及硫化物會生成很復(fù)雜的產(chǎn)物。其中呈黑褐色的深度聚合物稱為酸焦油，比重較大，可從混合物中分離出來；聚合程度較輕的產(chǎn)物，可溶于混合餾分及硫酸中，在

6、對已洗混合餾分精餾時，可與苯類產(chǎn)品分開。在酸洗過程中，混合餾分中的吡啶堿類呈硫酸吡啶分離出來，而酚類則在以堿液中和的過程中呈酚鹽分離出來。帶微堿性的已洗混合餾分首先需進行吹苯（簡單蒸吹），然后對吹出苯（苯族烴混合物）進行最終精餾。大、中型焦化廠的精苯車間按生產(chǎn)規(guī)模的不同采用半連續(xù)或全連續(xù)精餾系統(tǒng)進行已洗混合餾分的最終精餾對年處理輕苯2萬噸以上的精苯車間，可采用連續(xù)精餾系統(tǒng)。即以吹出苯為原料一直連續(xù)精餾到提取出二甲苯，對于較大規(guī)模的精苯車間，還可以從二甲苯殘油再提取三甲苯。全連續(xù)流程具有產(chǎn)品產(chǎn)率高、質(zhì)量好、操作簡單、投資省、便于自控等優(yōu)點。我國大型焦化

7、廠目前采用的全連續(xù)精制輕苯的系統(tǒng)主要有兩種：熱油連料連續(xù)精餾：是將未經(jīng)冷卻的純苯殘油和甲苯殘油直接用熱油泵送到下一精餾塔作精餾原料。吹出苯經(jīng)純苯塔開停工槽用泵連續(xù)送入純苯塔，塔頂純苯蒸汽經(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。在各塔正常運轉(zhuǎn)情況下，純苯殘油不經(jīng)冷卻而直接用熱油泵送至甲苯塔。甲苯殘油同樣直接用熱油泵送至二甲苯塔。二甲苯殘油則經(jīng)套管冷卻器后入二甲苯殘油貯槽。熱油連續(xù)工藝要求各塔的原料組成、進料量、回流比、蒸汽壓力、塔頂溫度及塔底液面相對穩(wěn)定。若三塔中出現(xiàn)一個產(chǎn)品不合格時，須進行大循環(huán)重蒸，同時適當減少吹苯塔進料量

8、或停塔，以免造成物料不平衡。第36頁河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計氣相串聯(lián)連續(xù)精餾：目前，國內(nèi)一些焦化廠已實現(xiàn)了吹苯塔