最新年产0W吨粗苯精制工艺设计设计
万吨每粗苯精制工艺设计
毕业设计[论文]题目：3万吨每年粗苯精制工艺设计学院：化学与材料工程学院专业：煤炭深加工与利用姓名：学号：指导老师：精选资料.完成时间：2013年5月27日河南城建学院专科毕业设计设计说明设计说明粗苯精制工艺，是将粗苯经化学加工转换为气体，液体和固体产物，并将气体和液体产物进一步加工成一系列化学产品的过程。
目前粗苯精制工艺过程有：酸洗精制法和加氢精制法。
酸洗精制法工艺简单，该法在我国焦化厂得到广泛应用。
加氢精制法工艺复杂，对设备材质和自动控制要求高，该法在我国也得到一定的应用。
本设计采用酸洗精制对粗苯精制工艺进行了设计计算，着重设计计算了粗苯精制过程的关键设备。
主要包括物料衡算，主要塔设备的工艺尺寸计算，并对关键设备进行了机械强度校核。
通过物料衡算得到苯每小时产量为4.17 t/h；按清晰分割计算得：轻苯进料量为5.796 t/h；酸洗反应器进料量为5.723 t/h；吹苯塔进料量为5.715 t/h；按非清晰分割计算得：纯苯塔进料量为5.4863 t/h甲苯塔进料量为1.3125 t/h；二甲苯塔进料量为0.5302 t/h。
通过对关键设备工艺尺寸计算得到：吹苯塔塔高H=27.45m；纯苯塔塔高为17.966m，塔径为1.1m。
通过对关键设备机械强度校核得到：纯苯塔质量载荷为7942.18Kg；风载荷：1-1截面为84503.059 N·m。
关键字：粗苯、精制、苯通过设计计算，得到以下主设备图纸Design specificationCrude benzol refining process, is the chemical processing of crude benzol is converted into a gas, liquid and solid products, and the gas and liquid product is further processed into a series of chemical products . Crude Benzol currently refining process are: Pickling and refined method of hydrogenation. Pickling refined method of simple, but there are liquid waste. The law in China's coke plant is widely used. Hydrogenation process of complex, material and equipment for automatic control requirements. The law in China has been applied.This design uses pickling crude benzol refining process of refining a design, the focus on design and calculation of the process of refining crude benzol key equipment. Including material balance, the main tower of the size of equipment, and key equipment to check the mechanical strength.Get through the material balance for the production of benzene 4.17 per hour; Calculated in accordance with a clear division: benzene into the light feed traffic to 5.796; pickling reactor feed traffic to 5.723; benzene tower blown the feed traffic to 5.715; On non-clear segmentation in the calculation: Refining benzene tower into the feed traffic to 5.4863 toluene tap into feed traffic to 1.3125; xylene tower into the feed traffic to 0.5302. Through the key equipment of size calculated: high winds benzene high tower H = 26.35m; Refining benzene high tower as 27.45 m, Tower Drive for 1.1 m. Through the mechanical strength of key equipment check by Refining benzene tower load for the quality of 7942.18 Kg; wind load: a cross-section of 84503.509N m .Keywords: Crude benzol、Benzene 、Refining目录设计说明 (I)Design specification (I)主要符号说明................................................................................................................................... i i 引言 .. (1)1 设计总论 (2)1.1概述 (2)1.1.1粗苯的主要组分及性质 (2)1.1.2粗苯精制产品及用途 (2)1.1.3粗苯精制的意义 (3)1.2文献综述 (3)1.3设计任务的依据 (3)1.3.1反应温度 (4)1.3.2硫酸浓度 (4)1.3.3酸化反应时间 (4)1.4主要原材料及公用工程情况 (4)2 生产流程确定 (5)3 生产流程说明 (6)4 物料衡算 (7)4.1初馏塔物料衡算 (7)4.2酸洗反应器物料衡算 (8)4.3吹苯塔物料衡算 (8)4.4纯苯塔物料衡算 (10)4.4.1纯苯塔产品产量核算 (11)4.4.2吹苯塔产品产量核算 (12)4.4.3酸洗塔产品产量核算 (14)4.5甲苯塔物料衡算 (15)4.6二甲苯塔物料衡算 (17)5 能量衡算 (20)6 塔设备计算 (20)6.1吹苯塔计算 (20)6.1.1吹苯塔塔径的计算 (20)6.1.2吹苯塔塔高的计算 (21)6.2纯苯塔的计算 (21)6.2.1回流比的计算 (22)6.2.2塔板层数的确定 (24)6.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (25)6.3.1操作压力计算 (25)6.3.2操作温度计算 (25)6.3.3平均摩尔质量的计算 (25)6.3.4进料板平均摩尔质量计算 (25)6.3.5平均密度计算 (26)6.3.6液体平均表面张力计算 (27)6.3.7液相平均粘度的计算 (28)6.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (28)6.4.1塔径计算 (28)6.4.2精馏塔有效高度得计算 (29)6.5塔板主要工艺尺寸的计算 (30)6.5.1溢流装置计算 (30)6.5.2塔板布置 (31)6.6筛板的流体力学验算： (32)6.6.1塔板压： (32)6.6.2液面落差 (32)6.6.3液沫夹带 (33)6.6.4漏液 (33)6.6.5液泛 (33)6.7塔板负荷性能图 (33)6.7.1漏液线 (33)6.7.2液沫夹带线 (34)6.7.3液相负荷下限线 (35)6.7.4液相负荷上限线 (35)6.7.5液泛线 (35)7 设备稳定性及机械强度校核计算 (39)7.1塔高估算 (39)7.2筒体强度计算 (39)7.2.1精馏塔壁厚 (40)7.2.2封头的选取 (40)7.3塔设备所承受的各种载荷计算 (40)7.3.1质量载荷 (40)7.3.2风载荷 (41)设计结果 (44)主要参数一览表 (44)物料衡算数据一览表 (44)塔设备计算数据一览表 (46)附录 (49)主要参考文献 (49)致谢 (50)主要符号说明引言粗苯是煤炼焦过程的副产品，其中含有苯、甲苯、二甲苯等工业原料和大量杂质，粗苯精制就是通过物理或化学方法去除这些杂质，得到高纯度的苯类产品的过程。
粗苯精制生产工艺流程
粗苯精制生产工艺流程1、洗涤工艺流程轻苯经由初馏塔顶部切除苯头份后，塔底排出的混合馏份进入未洗混合份中间槽。
未洗混合份与浓硫酸高位槽之硫酸按一定比例由混合泵混合，经过管道强化器使酸与混合份进一步充分混合后进入反应器，反应时间10分钟，反应出来的混合物进入酸油分离器进行分离。
酸油分离器底部之酸焦油按加入酸的多少定时排入酸焦油槽。
从上部溢流出的混合份由碱高位槽加碱液以中和物料中夹带的酸液，经碱强化器充分混合后进入碱油分离器，已洗混合份从碱油分离器上部溢流至已洗混合份储槽，从碱油分离器底部排出的废碱液排放至废碱液槽。
2、蒸馏工艺流程一、两苯塔：从粗苯中切除重苯提取轻苯原料粗苯槽原料经由原料泵送入两苯塔内，塔底液位1／3时，加热器加热至100—150℃，从两苯塔顶蒸发的轻苯蒸汽液（150℃前）经冷凝器冷却后，流入油水分离器，一部分经回流泵打回塔内（塔顶温度在90-90℃），另一部分采出送入轻苯开停工槽，塔底重苯排入重苯槽。
二、初馏塔：切除苯头份，得到未洗混合份轻苯槽原料经由初馏进料泵送入初馏塔内，用间接加热蒸汽将其加热至93-100℃，从初馏塔塔顶蒸发出的苯头份蒸汽经冷凝器冷却后，流入油水分离器，分离出来的苯头份经回流泵一部分作为回流打入塔顶（控制塔顶温度），另一部分送入苯头份槽，初馏塔底采出的未洗混合份，经过冷却后送入未洗槽。
三、吹苯塔：切除已洗份中的高沸点油与残留聚合物经过洗涤后的已洗混合份经吹本进料泵送入再沸器加热后进入塔内，塔底用直接蒸汽进行吹蒸，从塔顶出来的吹出苯，经过冷凝器冷凝后进入油水分离器再满流到纯苯开停工槽。
从塔底排出的吹本残渣到吹本残渣槽。
四、纯苯塔：连续提取纯苯纯苯开停工槽内原料由纯苯原料泵打入纯苯塔内，利用间接加热蒸汽加热，塔顶出来的纯苯蒸汽经过冷凝器冷却后进入油水分离器，纯苯回流泵将分离出来的纯苯一部分作为回流打入塔顶，控制塔温，另一部分作为产品送入纯苯计量槽，经分析合格后利用产品泵送入纯苯产品储槽。
年产十万吨粗苯精制
中国矿业大学银川学院本科毕业设计（2014届）题目10万吨/年粗苯加氢精制纯苯塔设计系别化学工程系专业班级化学工程与工艺（1）班学生姓名指导教师教务处制2014年05 月08 日10万吨/年粗苯加氢精制纯苯塔设计毕业设计共32页图纸共2张说明书共30页完成日期：2014年3月27日答辩日期：2014年5月8日摘要本设计为粗苯的加氢精制纯苯塔设计。
本设计确定用溶剂萃取低温加氢工艺作为工艺生产方法。
整个设计主要包括产品介绍、国内外现状及发展的介绍、工艺技术的介绍与比较、工艺流程设计、精馏工艺和设备计算五部分内容。
设计处理能力：10万吨/年，一年按330天计算，即7920小时。
最终产品苯的纯度：苯≥99％。
通过对精馏塔设备计算出塔径精馏段1.62m，提馏段1.63m，板间距都为0.45m，共35块塔板，总塔高20.55m。
本次设计是在母老师指导下完成的设计实践研究。
同时利用毕业实习的机会，学习研究与课题有关的知识。
通过实践与理论相结合更好地完成最终设计。
关键词：粗苯；加氢；苯；甲苯目录1总论 (1)1.1 设计指导思想和原则 (1)1.2 设计的意义 (1)1.2.1 纯苯 (1)1.2.2 甲苯 (1)1.2.3 二甲苯 (1)1.3 设计依据 (1)2 生产方法和工艺流程的确定 (1)2.1 工艺技术的比较与选择 (1)2.1.1 主要生产工艺技术简介 (1)2.1.2 工艺技术的比较 (1)2.1.3 本设计采用的方法 (2)2.2 工艺加氢催化剂及萃取剂的选择 (2)2.2.1 加氢催化剂的选择 (2)2.2.2 萃取溶剂的选择 (2)3 工艺计算与设备选型 (3)3.1 系统物料衡算 (3)3.1.1 操作条件 (6)3.1.2 原料粗苯处理量 (3)3.1.3 预精馏塔进出料 (3)3.2 纯苯塔的设计计算 (4)3.2.1 纯苯塔的作用 (4)3.2.2 操作条件 (4)3.2.3 物料衡算 (4)3.2.4 塔径 (8)3.2.5 理论塔板数计算 (10)3.2.6 塔内件设计 (11)3.2.7 塔板流体力学验算 (14)3.2.8 塔板负荷性能图 (16)3.2.9 纯苯塔热量衡算 (19)3.2.10 常压塔主要尺寸确定 (20)3.3 辅助设备设计和选型 (23)3.3.1再沸器 (26)3.3.2 冷凝器 (23)3.3.3 储罐的选择 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)1 总论1.1 设计指导思想和原则本设计以产出高纯度产品为原则，力求符合经济政策和技术指标，做到工艺上可靠，经济上合理；同时力求技术先进，经济效益最大化，环境污染最小化。
粗苯加氢精制工艺设计
粗苯加氢精制工艺设计粗苯是一种重要的化工原料，广泛用于生产苯乙烯、苯甲酸、邻苯二甲酸等有机化合物。
然而，粗苯中含有杂质，如硫、氮、氧等，对产品质量和生产设备都会造成影响。
因此，精制粗苯是必要的工艺环节。
本文将介绍以粗苯加氢精制的工艺设计。
一、工艺流程以粗苯加氢精制的工艺流程主要包括三个部分：预处理、加氢精制和分离回收。
具体流程如下：1.预处理粗苯进入预处理装置后，通过加热蒸汽和蒸汽空气混合物使粗苯中的硫化氢、二硫化碳、氨等杂质挥发出来，并通过冷却凝结后排放。
经过预处理后的粗苯进入加氢精制装置。
2.加氢精制加氢精制是以高压氢气为还原剂，通过加氢使粗苯中的杂质去除的过程。
加氢精制反应条件如下：温度：120-150℃压力：1.5-3.0MPa氢油比：300-1000催化剂：铜、铝、钼、钴等金属催化剂在加氢精制过程中，杂质会被还原成硫化氢、氨等气体，通过气液分离器分离，然后通过洗涤器洗涤，最终得到精制苯。
3.分离回收精制苯通过分馏塔进行分馏，得到苯和轻杂质。
苯进入产品收集罐，轻杂质则通过冷却凝结后排放。
二、工艺特点以粗苯加氢精制的工艺具有以下特点：1.精制效果好加氢精制工艺可以有效地去除粗苯中的硫、氮、氧等杂质，使得精制后的苯产品纯度高、质量好。
2.操作简便加氢精制过程中，催化剂的选择和操作比较简单，不需要特别复杂的设备和技术。
3.节能环保加氢精制工艺是一种节能环保的工艺，不需要高温高压操作，可以减少能源消耗和环境污染。
4.适应性强加氢精制工艺适用于各类粗苯，不受原料质量的限制。
三、工艺优化为了进一步提高以粗苯加氢精制的工艺效率和产品质量，可以从以下几个方面进行优化：1.选择优质催化剂铜、铝、钼、钴等金属催化剂的选择会对加氢精制的效果产生影响，因此应根据不同原料的特性选择适合的催化剂。
2.控制反应条件反应温度、压力和氢油比的控制对于加氢精制的效果有着至关重要的影响。
应根据原料特性和产品要求，合理选择反应条件进行控制。
(工艺技术)年产万吨焦化粗苯精馏工艺设计
毕业设计（届）题目:10万吨/年粗苯精馏的工艺设计学院专业年级学生学号学生姓名指导教师10万吨/年粗苯精馏的工艺设计宁夏大学化学化工学院（化学工程与工艺）专业届摘要: 苯、甲苯和二甲苯(BTX)是基本的有机化工原料，广泛用于合成橡胶、塑料、纤维、燃料、医药、农药和炸药的生产，是一种重要的化工材料。
由于粗苯是一种初级化工品，成份混合而复杂，不能直接用于化工生产，也不能直接被用户最终消费，就产生了粗苯精制。
粗苯的精制方法有酸洗法和加氢精制法。
本文依据国外先进的环丁砜低温加氢精制的工艺生产路线，对年生产能力为10万吨的粗苯精馏工艺设计的全过程进行了物料和能量的衡算；对纯苯精馏塔进行了工艺设计。
关键词:设计；粗苯；精馏塔100,000 tons / year benzene distillation process designAbstract：Benzene, toluene and xylene (BTX) are basic organic chemical raw materials, which are used widely in synthetic rubber, plastic, fiber, fuel, medicine, pesticide and dynamite. They are important chemical materials. Because benzene is a primary chemical, the ingredient is mixed and complex, so it can not be directly used for chemical production and the ultimate consumer. It need to produce the crude benzol refining. The methods of crude benzene refining are pickling method and hydrogenation method. This article is based on the advanced low-temperature hydrogenation sulfolane process production line. To the whole process of distillation process design for annual output of 100,000 tons crude benzene, I have the material and heat balance calculation and the process design for benzene distillation column.Keywords: design, Benzene, Distillation目录第一章概述 (1)1.1前言 (1)1.2粗苯总概述 (1)1.3生产路线的确定及生产流程图 (4)1.4环丁砜法粗苯加氢精制工艺简介 (5)第二章系统物料和热量衡算 (8)2.1系统物料衡算 (8)2.2热量衡算 (12)第三章纯苯精馏塔的工艺设计 (16)3.1设计计算 (16)3.2流体力学验算 (19)3.3塔板负荷性能图 (21)3.4精馏塔塔板数计算 (24)第四章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第一章概述1.1前言化工设计是科学与技术相结合的一项工程，是将实验的研究成果转化为工业生产的一项具有创造性的劳动。
年产一万吨苯酚粗苯蒸馏工序工艺的设计
太原科技大学毕业设计（论文）题目：年产一万吨苯酚粗苯蒸馏工序工艺的设计姓名：学院(系)：化学与生物工程学院专业：化学工程与工艺班级：工艺1321班指导教师：2015年 6 月 1 日太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：化学与生物工程学院时间：2015年3月8日年产一万吨苯酚粗苯蒸馏工序工艺的设计摘要本设计对苯酚的性质、用途和生产工艺进行了详细地概述，阐述了其在化学工业中的重要作用和地位。
本文是年产1万吨苯酚粗苯蒸馏工序工艺的设计，生产工艺是以苯、硫酸、烧碱为原料，经磺化碱熔法生产苯酚，此方法为磺化法。
通过查阅苯酚生产工艺的文献资料而选定生产方法。
在确定苯酚生产工艺的基础上进行物料衡算、热量衡算以及设备选型等。
说明书内容包括：一、苯酚的概述，重点介绍其性质、用途及国内外发展情况；二、生产工艺的设计，重点说明粗苯蒸馏工序的生产原理与流程；三、蒸馏釜的物料衡算与热量衡算及尺寸计算；四、分馏塔的物料衡算与热量衡算及尺寸计算；五、部分冷凝器的物料衡算与热量衡算及尺寸计算；。
前言苯酚是重要的基本有机化工原料，其许多下游产品涉及到众多领域，在工业上的用途很广，主要用于制造酚醛树脂、双酚A和己内酰胺。
此外，苯酚衍生物如卤代酚、硝基酚、烷基酚可用于医药、农药、油漆、染料、炸药、石油添加剂、脱漆剂、木材防腐剂、香料等的生产，在皮革领域还用来消毒。
随着工业经济的发展，特别是合成材料的品种和产量迅速扩大和增长，可以预测在世界范围内对苯酚的需求量将持续增长，苯酚下游产品开发大有可为。
国内苯酚市场一直存在较大的缺口，在“十一五”期间国内外的苯酚生产商纷纷加大在中国，特别是长三角地区的投资。
据统计，随着建滔化工集团实友化工（扬州）有限公司300kt/a苯酚/丙酮装置的建成投产以及建滔化工集团惠州忠信化工有限公司250kt/a苯酚/丙酮装置扩能改造的完成，2012年国内苯酚总产能将达到1122kt/a，预计到2013年底将达到2652kt/a。
粗苯精制技术分析设计说明
毕 业 设 计（论文）（说 明 书）题 目： 粗苯精制技术分析工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书专业煤炭深加工与利用任务下达日期 2011 年 2 月 21 日设计（论文）开始日期 2011 年 2 月 22 日设计（论文）完成日期 2011 年 4 月 15 日设计（论文）题目：粗苯精制技术分析A·编制设计通过对现行社会粗苯的精制工艺、设备的特点等进行分析，结合精苯发展趋势和科学发展观理念，剖析并完善现有的粗苯精制技术，感知未来精苯供需，开发并提高符合时代要求的粗苯精制技术。
B·设计专题（毕业论文）粗苯的精制指导教师璐（教师）系（部）主任杜卫新（主任）2011 年 4 月 15 日工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录化工系煤炭深加工与利用专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。
设计题目：粗苯精制技术分析专题（论文）题目：粗苯精制技术分析指导老师：答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。
答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员：，，，，，，工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第页毕业设计（论文）及答辩评语：摘要化学工业与人类的生活息息相关。
无论是物质上的衣食住行，还是精神上的发展和娱乐，都离不开化工产品的支撑。
在千万种类的化工厂品中，有一种又是其中的重中之重，这种物质就是化工行业不可或缺的苯。
早是在19世纪初期就有了苯。
经过发展，如今的苯已经成为一种工业产品，苯的产量也在不断的提升。
苯作为一种石油化工基本原料，在常温下是一种无色、略有甜味的透明液体，同时具有强烈的芳香气味。
苯的产量和生产的技术水平标志着一个国家石油化工发展水平的高低。
同时，苯作为一种有机溶剂易溶于有机溶剂却难容与水。
需要注意的是，苯也是一种致癌物质，富有毒性，且可燃。
我们在生产生活过程中对苯进行使用时，务必要做好防护措施，将苯的积极作用最大化地释放出来，尽量避免其负面作用的产生。
粗苯精制课程设计
粗苯精制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解粗苯的成分、性质及精制的工业意义；2. 掌握精制粗苯的常见方法和工艺流程；3. 了解精制过程中可能存在的问题及解决措施。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析粗苯精制过程中的关键因素；2. 能够独立设计简单的粗苯精制实验方案，并进行实验操作；3. 能够通过实验数据和现象，分析粗苯精制的效率及影响因素。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学实验和工业生产的兴趣，激发探索精神；2. 增强学生的环保意识，认识到化学工艺在环境保护中的重要作用；3. 培养学生严谨、细致的科学态度，提高团队协作和沟通能力。
课程性质：本课程为化学实验课程，旨在让学生通过实验操作，掌握粗苯精制的基本原理和方法，培养实际操作能力。
学生特点：学生为高中生，已具备一定的化学基础知识，对实验操作和化学工艺有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调实验操作技能的培养，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程目标的实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
后续教学设计和评估将围绕课程目标进行，确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 粗苯的成分与性质：讲解粗苯的组成、物理性质及化学性质，结合教材第二章第一节内容，让学生了解粗苯的基本特征。
2. 精制粗苯的方法：介绍常见的粗苯精制方法，如萃取、吸附、蒸馏等，结合教材第二章第二节内容，分析各种方法的优缺点。
3. 精制工艺流程：详细讲解精制粗苯的工艺流程，包括原料预处理、萃取剂选择、蒸馏操作等，参照教材第二章第三节内容，让学生了解实际生产过程中的操作步骤。
4. 影响因素及解决措施：分析精制过程中可能遇到的问题，如杂质去除不彻底、产品纯度低等，结合教材第二章第四节内容，探讨解决措施。
5. 实验操作技能：培养学生实验操作能力，包括萃取、蒸馏、分析检测等，根据教材实验部分内容，组织学生进行实验操作练习。
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年产0W吨粗苯精制工艺设计设计济源职业技术学院毕业设计（论文）(冶金化工系)题目年产10万吨粗苯精制工艺设计专业应用化工技术班级化工xxx班完成日期 2011.05.08—2011.10.10目录摘 要 (1)第一章 粗苯精制的综述 (2)1.1粗苯的性质和用途 (2)1.2粗苯精制原理 (2)1.3初步精馏 (3)1.4设计的依据 (4)第二章 工艺流程的说明 (6)2.1化学精制工艺的选择 (6)2.2粗苯的精制 (6)2.3生产设备的选择 (7)2.3.1精馏塔类型的选择 (7)第三章 粗苯精制的物料衡算 (10)3.1初步精馏计算 (10)3.1.1初馏塔全塔的平均温度 (10)3.2化学精制 (11)3.3纯苯塔的物料衡算 (12)663134.97830.492()2430095896.810m C H ⨯+⨯=⨯⨯=吨.............. 13 第四章 热量衡算 (14)4.1冷凝器的热量衡算 (14)第五章 粗苯精制中的危害因素与防护 (16)5.1防火 (16)5.2原料、产品、及中间产品的储存 (16)5.3废气的处理 (17)第六章 粗苯精制的发展方向 (18)6.1现状 (18)6.2展望 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附图1 (21)粗苯精制工艺流程图 (21)附图2 (22)精馏塔设备图 (22)摘要粗苯中主要成分是苯，是纯苯的主要来源。
苯的用途很多，是有机合成的基础原料，可制成苯乙烯、苯酚、丙酮、环己烷、硝基苯、顺丁烯二酸酐等，进一步可制合成纤维、合成橡胶、合成树脂以及染料、洗涤剂、农药、医药等多种产品。
本设计首先是先介绍粗苯的组成、性质以及制得粗笨之后的用途。
之后又介绍工艺流程，使得我们更清晰地了解到本设计的原理与目的。
经过设备的对比选择最适合本设计的设备，最后经过物料衡算与热量衡算，得出本设计所需要的原料与热量。
本设计的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、不饱和化合物及少量含硫、氮、氧的化合物。
其中最主要的产品是纯苯、甲苯和二甲苯。
关键词：粗苯精制酸洗精制法粗苯第一章粗苯精制的综述粗苯精制目的是得到苯、甲苯、二甲苯等产品，它们都是宝贵的基本有机化工原料。
粗苯精制包括酸洗或加氢、精馏分离、初馏分中的环戊二烯加工以及高沸点馏分中的茚与古马隆的加工利用。
1.1粗苯的性质和用途粗苯产率以干煤计约为0.9～1.1%。
其中含苯及其同系物为80～95%；不饱和化合物为5～15主要集中于79℃以前低沸点馏分和140℃以上的高沸点馏分中，它们主要为环戊二烯、茚、古马隆及苯乙烯等；硫化物含量为0.2 ～2.0%；饱和烃为0.3～2.0%。
此外，粗苯中还含有来自洗油的轻馏分、萘、酚和吡啶等成分。
粗苯中主要成分是苯，是纯苯的主要来源。
苯的用途很多，是有机合成的基础原料，可制成苯乙烯、苯酚、丙酮、环己烷、硝基苯、顺丁烯二酸酐等，进一步可制合成纤维、合成橡胶、合成树脂以及染料、洗涤剂、农药、医药等多种产品。
甲苯和二甲苯也是有机合成的重要原料。
1.2粗苯精制原理粗苯中主要成分为苯、甲苯、二甲苯，它们在101Kpa压力下的沸点如下：苯80.1℃；间二甲苯139.1℃；甲苯110.6℃；对二甲苯138.4℃；邻二甲苯144.9℃；乙苯136.2℃。
由上述数据可见，沸点有差别，即挥发度不同，可以很容易分离出苯和甲苯、二甲苯的三种异构体和乙苯的沸点差甚小，难于利用精馏方法进行分离。
粗苯中与苯的沸点相近的有硫化物和不饱和化合物，故欲得纯苯较难。
例如，噻吩和环己烷的沸点分别为84.07℃和81℃，精馏时分不开。
由于以苯为原料进行催化加工时。
硫化物能使催化剂中毒，不饱和化合物在储存时能聚合或产生暗色物，在催化加工时，易使催化剂结焦。
所以要求从苯中必须除掉这些杂质。
由于精馏方法不能脱除本中噻吩和不饱和化合物，所以在精馏之前采用化学净化方法。
为此，可采用加入化学试剂或催化加氢，使之生成易于分离的产物，达到净化目的。
采用化学净化办法，需要消耗化学试剂和损失原料，所以仅对精馏分离不掉的硫化物和不饱和化合物，采用化学净化方法。
不同沸点馏分中不饱和化合物和硫化物含量不同，在低于苯沸点的初馏分中含量高。
在二甲苯高沸点馏分中不饱和化合物含量很高，很明显分出高沸点馏分不用化学净化方法，而只对沸点较低的馏分进行化学净化，这不仅减少了化学净化消耗，而且可以分别利用个馏分。
例如初馏分低于苯沸点馏分含有环戊二烯，是合成橡胶、药品和合成树脂的原料，此外，还有二硫化碳。
高沸点馏分富集有茚、古马隆、苯乙烯，可作为古马隆茚树脂原料，该树脂可制造油漆、颜料和绝缘材料等。
粗苯精制流程包括下述过程：（1）初步精馏使低沸点化合物、高沸点含硫化合物和不饱和化合物分开。
（2）化学精制把粗苯主要组分沸点范围内所含的硫化物和不饱和化合物脱除。
（3）最终精馏得到合乎标准的纯产品。
1.3初步精馏粗苯初步精馏可由两个精馏塔完成，粗苯在第一个初馏塔顶分出初馏分；在第二个苯、甲苯、二甲苯(BTX)混合馏分塔顶分出BTX馏分,塔底分出重苯。
假如粗苯回收工段把粗苯已分成轻苯和重苯，则不在需要第二个塔。
初馏塔很重要，初馏分要分离的很干净，否则二硫化碳进入BTX馏分中，进一步留在苯中。
此外，使BTX馏分的化学净化难度增大。
环戊二烯反应能力大，粘度高，能形成高分子聚合物。
初馏分塔采用效率足够高的精馏塔，塔板数为30-50。
回流比为40-60，空塔气速为0.6-0.9m/s 。
轻苯的初馏分产率为1.0-1.2%，其组成约为: 环戊二烯等50-60%；二流化碳为25-35%；苯为5-15%。
纯苯中含二硫化碳不应超过1-50ppm。
初馏塔的再沸器易堵塞，这是低沸点不饱和化合物发生聚和，堵塞物主要是胶状游离碳。
应防止进料和回流带水，否则不仅塔操作不稳，而且增加堵塞再沸器的可能性。
1.4设计的依据经查资料，获得以下参数：表1-1 粗苯各组分的平均含量初馏塔初馏组分的要求：表1-2 初馏分组成连续精馏塔操作条件：表1-3 连续精馏塔操作条件已知：10万吨粗苯全年生产时间：300天，其余时间为维修时间。
设计任务：苯的纯度：99.5% 甲苯的纯度：98% 二甲苯的纯度：98%第二章工艺流程的说明2.1化学精制工艺的选择由于不饱和化合物与苯类产品之间的沸点温度相差很小，不能用精馏的方法把它们分开，要用化学的方法分离。
工业上有两种方法：酸洗精制法和加氢精制法。
酸洗精制法具有工艺流程简单、操作灵活、设备投资少，材料易得，常温常压下运行，但有液体废物产生。
该方法在中国焦化厂已经广泛采用。
加氢精制法工艺复杂，对设备材质要求较高。
本设计采用酸洗精制法。
2.2粗苯的精制粗苯的精制包括下面三个过程：（1）初步精馏：将低沸点的二硫化碳和戊烯等不饱和化合物与苯烃进行分离，得到初馏分和苯，甲苯，二甲苯等苯类混合馏分。
（2）化学精制：把经过初步精馏得到的苯类混合馏分中含有沸点与苯族烃相近的不饱和化合物及硫化物除去。
（3）最终精馏：经过连续精馏得到合乎标准的纯产品。
粗苯经初馏塔初步精馏，塔顶得到初馏分低沸点的二硫化碳和戊烯等不饱和化合物，塔底得到苯，甲苯，二甲苯等苯类混合馏分。
初馏塔由重沸器供热，由于塔底含有不饱和化合物形成的聚合物，进入重沸器之前需经过过滤器滤出聚合物，以减轻设备的堵塞。
初步精馏得到的苯类混合物中含有沸点与苯族烃相近的不饱和化合物及硫化物，不能用精馏法把它们除去，为了制取合格产品，必需将它们预先除去，除去这些杂质要用硫酸进行洗涤。
经过硫酸洗涤的混合馏分带有酸性，然后进行中和，最后进入吹苯塔，把苯，甲苯，二甲苯吹出。
吹出苯由泵送入纯苯塔。
纯苯塔的蒸汽温度控制在80℃左右，在此温度下逸出的蒸汽经冷凝器冷却把油和水分离，所得到的纯苯一部分作为回流送入塔顶，一部分作为产品采出。
塔底纯苯残液温度为124-128℃，由塔底排除，送入纯苯残油槽。
纯苯残油积累到一定量后，用泵连续送入甲苯塔进行精馏。
蒸汽经冷凝器冷却把油和水分离，所得到的甲苯一部分作为回流送入塔顶，一部分作为产品采出。
塔底甲苯残液由塔底排除，送入纯苯残油槽。
甲苯残液要求不含甲苯。
处理甲苯残液，用泵连续送入二甲苯塔进行精馏。
塔顶逸出的蒸汽经冷凝器冷却把油和水分离，所得到的二甲苯一部分作为回流送入塔顶，其余部分作为产品采出。
2.3生产设备的选择2.3.1精馏塔类型的选择气－液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。
精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔为逐级接触型气－液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气－液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。
板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。
目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔，而前两者使用尤为广泛。
筛板塔也是传质过程常用的塔设备，它的主要优点有：(１) 结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。
(２) 处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15％。
(３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。
(４) 压降较低，每板压力比泡罩塔约低30％左右。
筛板塔的缺点是：(１) 塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。
(２) 操作弹性较小(约2～3)。
(３) 小孔筛板容易堵塞。
浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的，它主要的改进是取消了升气管和泡罩，在塔板开孔上设有浮动的浮阀，浮阀可根据气体流量上下浮动，自行调节，使气缝速度稳定在某一数值。
这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面比泡罩塔优越。
但在处理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。
浮阀塔广泛用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中。
塔径从200mm到6400mm，使用效果均较好。
国外浮阀塔径，大者可达10m，塔高可达80m，板数有的多达数百块。
浮阀塔之所以这样广泛地被采用，是因为它具有下列特点：(１) 处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加20～40％，而接近于筛板塔。
(２) 操作弹性大，一般约为5～9，比筛板、泡罩、舌形塔板的操作弹性要大得多。
(３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。
(４) 压强小，在常压塔中每块板的压强降一般为400～660N/m2。
(５) 液面梯度小。
(６) 使用周期长。
粘度稍大以及有一般聚合现象的系统也能正常操作。
(７) 结构简单，安装容易，制造费为泡罩塔板的60～80％,为筛板塔的120～130％据此本课程设计选取浮阀塔。