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《五萬噸每年粗苯精制畢業(yè)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、總論1.1粗苯的組分簡介粗苯是市多種芳姪和其他化合物組成的復(fù)朵混合物。粗苯的主耍組分是苯、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毗I定堿類。當(dāng)用洗油回收煤氣屮的苯族桂時,在所得粗苯屮尚含有少量的洗油輕質(zhì)係分。粗苯小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人的波動。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1.2-7.0%(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
2、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。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°C前憾出,145?180°C的謂出物稱為溶劑油。在測定粗苯屮各組分的含量和計算產(chǎn)量時,通常將180°C前的儲出量來計算,故以其180°C
3、]ij的1:留出量作為鑒別粗苯質(zhì)量的指標Z—。粗苯在180°Cj]ij的鐳出量取決于粗苯工段的工藝流程和操作制度。180°C前惚出量越多,粗苯的質(zhì)量就越好。一般要求粗苯的180°C前憎出量為93-95%(生產(chǎn)一種粗苯吋)o2.2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。
4、2.3精制的方法粗苯精制的方法主要冇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曲苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等苯族姪所組成,此外,還冇不飽和化合物及少量含硫、氮、氧的化合物。粗苯屮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)o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、古馬隆及苗等高沸點不飽和化合物則集屮丁?重苯屮。輕苯和重苯須分別進行加工。輕
5、苯需經(jīng)初步精憎,把初傭分與苯、甲苯、二甲苯的混合憎分分離開來,然后對混合憾分進行凈化處理。經(jīng)過凈化的混合憾分用堿中和,再進行最終精憾,以制取各類產(chǎn)品。為凈化輕苯,首先要盡量清除輕苯小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、壞戊二烯、戊烯等化合物與苯族坯的沸點相差較大,可通過初步精1:留加以分離。將原料輕苯連續(xù)送入初鎘塔系統(tǒng),由塔頂連續(xù)提取初懈分,塔底則連續(xù)排出混合幗分送去酸洗。初餛塔底部溫度控制在90-95°C,塔底壓力低于0.35公斤。由塔底排宙的混合謂分經(jīng)冷卻器冷卻至25?35°C后,自流入混合憾分中間榊,作為酸洗凈化的原料。輕苯經(jīng)初步精傭后所得的苯、卬苯,二甲苯的混合憾分中
6、,含冇的不飽和化合物及硫化物的沸點與苯類的沸點相弟甚小,不能用精鐳方法將其分開,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?;旌显鞣衷谟脻饬蛩嵯礈靺?,其屮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,可溶于混合憾分及硫酸屮,在對已洗混合儲分精係時,可與苯類產(chǎn)品分開。在酸洗過程中,混合鐳分中的毗噪堿類呈硫酸毗噪分離出來,而酚類則在以堿液屮和的過程屮呈酚鹽分離出來。帶微堿性的已洗混合憾分首先需進行吹苯(簡單蒸吹),然后對吹出苯(苯族坯混合物)進行最終精憎。大、屮型焦化廠的精苯車間按生
7、產(chǎn)規(guī)模的不同采用半連續(xù)或全連續(xù)精僧系統(tǒng)進行已洗混合鎘分的最終精懈對彳處理輕苯2萬噸以上的精苯車間,可采用連續(xù)精幗系統(tǒng)。即以吹出苯為原料一直連續(xù)精憾到提取出二甲苯,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。我國大型焦化廠目前采用的全連續(xù)精制輕苯的系統(tǒng)主要冇兩種:熱油連料連續(xù)精憾: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館塔作精憾原料。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冋流,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
8、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。若三塔屮出現(xiàn)一個產(chǎn)品不合格時,須進行大循環(huán)重蒸,同時適當(dāng)減少吹苯塔進料量或停塔,以免造成物料不平衡。氣相吊聯(lián)連續(xù)精纟留:目前,國內(nèi)一些焦化廠已實現(xiàn)了吹苯塔和純苯塔之間的汽相串聯(lián)生產(chǎn),即從吹苯塔出來的吹出苯蒸汽直接進入純