粗苯加氢精制工段设计毕业设计
10万吨年粗苯加氢精制工艺设计

.毕业设计[论文] 题目:10万吨/年粗苯加氢精制工艺设计系别:化学化工系专业:化学工程与工艺姓名:李燕飞学号:1114050131指导教师:翔河南城建学院2009年05 月25 日河南城建学院毕业设计(论文)任务书题目10万吨/年粗苯加氢精制工艺设计系别化学化工系专业化学工程与工艺班级11140501 学号1114050131 学生姓名李燕飞指导教师李翔发放日期2009年03月16号河南城建学院本科毕业设计(论文)任务书注:任务书必须由指导教师和学生互相交流后,由指导老师下达并交教研室主任审核后发给学生,最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。
毕业设计(论文)成绩评定答辩小组评定意见一、评语(根据学生答辩情况及其论文质量综合评定)。
二、评分(按下表要求评定)答辩小组成员签字年月日毕业答辩说明1、答辩前,答辩小组成员应详细审阅每个答辩学生的毕业设计(论文),为答辩做好准备,并根据毕业设计(论文)质量标准给出实际得分。
2、严肃认真组织答辩,公平、公正地给出答辩成绩。
3、指导教师应参加所指导学生的答辩,但在评定其成绩时宜回避。
4、答辩中要有专人作好答辩记录。
指导教师评定意见一、对毕业设计(论文)的学术评语(应具体、准确、实事求是):签字:年月日二、对毕业设计(论文)评分[按下表要求综合评定]。
(1)理工科评分表(2)文科评分表指导教师签字:年月日毕业论文(设计)正文及装祯基本要求:1、论文装祯顺序及要求(1)封面(2)封二(3)封三(封面、封二、封三利用前面已设计版面)(4)目录(5)内容摘要(其中英语摘要单词数量不少于500个)(6)正文(7)参考文献(8)封底(9)全部内容采取软包装形式进行装祯2、论文打印要求(1)统一A4纸打印(2)论文主标题3#字黑体,居中(3)副标题4#字黑体,居中(4)论文内各标题4#黑体(5)正文宋体小4#字(6)参考文献楷体4#字(7)注释一律采用脚注,宋体5#目录目录 (14)10万吨/年粗苯加氢精制工艺设计 (16)一、总论 (18)1.1 、设计指导思想和原则 (18)1.2、设计的意义 (18)1.2.1、纯苯 (19)1.2.2、甲苯 (19)1.2.3、二甲苯 (19)1.3、国内外发展状况 (19)1.4、设计依据 (21)二、生产方法和工艺流程的确定 (22)2.1、工艺技术的比较与选择 (22)2.1.1、主要生产工艺技术简介 (22)2.1.2、工艺技术的比较 (24)2.1.3、本设计采用的方法 (25)2.2、工艺加氢催化剂及萃取剂的选择 (25)三、生产流程叙述 (27)3.1、技术路线 (27)3.2、流程叙述 (27)四、工艺计算与设备选型 (29)4.1、系统物料衡算 (29)4.1.1、操作条件 (29)4.1.2、原料粗苯处理量 (29)4.1.3、两苯塔进出料 (30)4.1.4、预精馏塔进出料 (30)4.2、纯苯塔的设计计算 (30)4.2.1、纯苯塔的作用 (30)4.2.2、操作条件 (31)4.2.3、物料衡算 (31)4.2.4、塔径 (35)4.2.5、理论塔板数计算 (38)4.2.6、塔内件设计 (39)4.2.7、塔板流体力学验算 (43)4.2.8、塔板负荷性能图 (46)4.2.9、纯苯塔热量衡算 (51)4.2.10、常压塔主要尺寸确定 (52)4.3、辅助设备设计和选型 (55)4.3.1、再沸器 (55)4.3.3、储罐的选择 (55)五、设备一览表及公用工程 (56)5.1、设备一览表(附图) (56)5.2、公用工程规格 (56)六、原料及动力消耗量 (58)6.1、设计原料消耗量 (58)七、存在的问题及建议 (58)7.1、萃取溶剂的选择 (58)7.2、三废治理和综合利用 (59)7.2.1、废气的处理技术 (59)7.2.2、废水 (59)7.2.3、固体废弃物 (60)7.3、粗苯中的氯含量 (61)7.4、总结 (61)八、设计的体会和收获 (62)8.1、结论 (62)8.2、谢辞 (63)九、附图及附表 (64)9.1、工艺图纸 (64)9.2、附表 (64)参考资料 (65)10万吨/年粗苯加氢精制工艺设计(河南城建学院化学化工系河南平顶山李燕飞)指导老师:李翔【摘要】粗苯为中间体产品,本身用途极为有限,仅作为溶剂使用,但是精制后的焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯等产品,是有机化工、医药和农药等的重要原料,在国内、国际上都有很好的市场,目前精苯产品价格持续上涨,市场潜力巨大。
年产10万吨苯加氢工艺设计毕业设计

毕业设计题目:年产10万吨苯加氢工艺设计摘要:本毕业设计以年产10万吨苯加氢工艺设计为目标,通过对苯加氢工艺的深入研究和分析,探讨了苯加氢反应的原理、条件以及催化剂的选择,并设计了一个适用于年产10万吨苯加氢的工艺流程。
同时,对该工艺的经济性与环境影响进行了评估,以实现可持续发展的目标。
关键词:苯加氢、工艺设计、催化剂、经济性、环境影响第一章引言近年来,苯加氢工艺在化工行业中得到了广泛应用。
苯加氢是一种将苯转化为环己烷的重要反应,可以用于制备燃料和溶剂。
本设计旨在通过详细研究苯加氢反应的原理和条件,设计一个适用于年产10万吨苯加氢的工艺流程。
第二章苯加氢反应原理和条件苯加氢是一种加氢反应,利用催化剂将苯经过反应转化为环己烷。
本章节主要阐述了苯加氢反应的原理和条件,包括反应机理、反应条件以及催化剂的选择。
第三章工艺设计根据年产10万吨苯加氢的总产量目标,设计了一个适用的工艺流程。
该工艺流程包括苯的净化、反应器的设计、分离塔的选择以及废水处理等。
同时对工艺流程进行了优化,以达到最佳经济效益和产能。
第四章经济性评估对设计的工艺流程进行经济性评估,涉及到成本估算、投资回收期、财务评估等方面。
通过分析经济性指标,评估该工艺流程的可行性和经济效益。
第五章环境影响评估对设计的工艺流程进行环境影响评估,包括废水处理、废气排放、能耗等方面。
通过综合分析,评估该工艺流程对环境的影响程度,并提出相应的环保措施,以确保工艺的可持续发展。
第六章结论通过对苯加氢工艺的深入研究和设计,本毕业设计完成了年产10万吨苯加氢的工艺设计,并对其经济性和环境影响进行了评估。
结果显示,该工艺流程具有较好的经济性和较小的环境影响,可望在实际生产中得到应用。
2.王五,赵六.苯加氢工艺的设计与优化[J].化工进展,2024,52(3):45-50.。
粗苯(毕业设计)

1 文献综述1.1 产品简介粗苯是多种芳烃和其他化合物组成的混合物,粗苯主要成分是苯、甲苯、二甲苯及三甲苯等,此外,还含有一些不饱和化合物、硫化物及少量的酚类和吡啶碱类。
当用洗油回收煤气中的苯族烃时,在所得的粗苯中有少量的洗油轻质馏分,粗笨是焦炭生产过程中副产物,常温下是一种淡黄色易挥发的液体。
粗苯的各主要组分在180℃的馏出物称为溶剂油。
在测定粗苯中各组分的含量和计算产量时,通常把180℃前馏出量当作100%来计算,故以其180℃前的馏出量作为馏出量质量的指标之一。
粗苯在180℃前的馏出量取决于粗苯工段的工艺流程和操作制度。
180℃前的馏出量越多,粗苯的质量就越少,一般要求180℃前的馏出量为93—95%粗苯。
粗苯是淡黄色的透明液体,比水轻,不溶于水。
在储存时,由于轻质不饱和化合物的氧化和聚合形成的树脂状物质能溶解于粗苯中使其着色并很快地变暗。
粗苯是易燃的物质,闪点12℃。
粗苯蒸汽在空气中的浓度在1.4—7.5%(体积)范围内时,能形成爆炸性混合物,此工段要求严禁烟火。
由于粗笨是一种初级化工产品,成分复杂,不能直接用于化工生产,也不能直接被终端客户消费,因此需要精苯生产企业把粗笨分理出纯苯、甲苯、二甲苯以及重质苯后,再到消费者手中。
苯、甲苯、二甲苯(简称BTX)等同属于芳香烃,是重要的基本有机化工原料,芳香烃衍生的下游产品,广泛用于三大合成材料(合成塑料、合成纤维、合成橡胶)和有机原料及各种中间体的制造。
苯主要用于合成乙苯、异丙苯环己烷,一部分也用于合成苯胺、马来酸、环氧树脂、尼龙和氯苯等。
其中氯苯是重要的制药和染料工业的中间体,而苯胺则广泛用于染料、医药、农药、炸药、助剂、香料等精细化学品的生产,也用于合成材料工业[1]。
二甲苯在工业上有用的是邻、对二甲苯。
邻二甲苯可以用作生产邻二甲苯酰酐(苯酐)的原料,邻二甲苯酰酐主要用于增塑剂的制备;对二甲苯用作生产对二甲酸的原料,对苯二甲酸不仅是制造聚酯纤维涤纶的原料,也是制造模型树脂的原料。
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。
年产10W吨粗苯精制工艺设计_毕业设计 精品

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)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)附图2 (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。
8万吨年粗苯精制工艺设计

毕业设计题目:8万吨/年粗苯精制工艺设计系别:化学与化学工程系专业:化学工程与工艺姓名:学号:指导教师:设计说明此设计的任务是处理量为8万吨/年的粗苯精制工艺设计,它采用了粗苯低温加氢工艺流程,选用了连续精馏筛板塔的化工设备。
原料粗苯经过两苯塔实现轻重组分分离,其中塔釜重质苯做为产品回收,塔顶轻苯在加氢反应器中进行加氢反应后进入脱轻塔脱除硫化氢,氨气等低沸物,然后依次进入预精馏塔 萃取精馏塔 纯苯塔和二甲苯塔,最终得到纯净合格苯、甲苯的产品。
为达到设计要求,此设计通过物料衡算、热量衡算、塔的工艺尺寸计算、塔板负荷性能验算及附属设备计算,得到符合要求的一系列工艺流程参数,包括进料量F=106.055Kmol/h,塔顶液体流量D=90.945Kmol/h,塔底釜液流量W=15.11Kmol/h ,塔径D=1.6m,塔高h=24.45m,板间距m 5.40T =H ,精馏段实际塔板数块精17N =,提馏段塔板数块提17N =,设置7个人孔,出塔顶塔底人孔外其他人孔处的板间距为H=0.7m,进料处板间距H=1m 等。
根据这一系列工艺流程参数绘制工艺流程图、物料衡算图及主设备图。
关键词:低温加氢精制、连续精馏筛板塔、两苯塔、苯、甲苯Design elucidationThis design task is productivity for eight million tons/year cuben refining process design, it adopted cuben cryogenic hydrogenation process, choose the continuous distillation tower chemical equipment sieve.Raw material cuben after two benzene tower, which achieve weight component separation tower kettle heavy benzene as product recycling, tower light benzene in hydrogenation reactor in hydrogenation reaction took off after removal from the light tower into hydrogen ammonia and other low boiling, which in turn into that gets distillation column of pure benzene tower and extract xylene tower, and ultimately the pure qualified benzene, toluene products.To achieve the design requirements, this design through the material calculation, heat calculation, tower craft size calculation, tower plate load performance checking and affiliated equipments calculation, get to meet the requirements of a series of process parameters, including into 106.055 Kmol feed F = liquid flow, being/h D = 90.945 Kmol/h, bottom kettle fluid flow W = 15.11 Kmol/h, tower diameter D = 1.6 m, high tower 24.45 m, board h = distance, rectifying section number and mention actual tower plate, plate number distillated section tower set seven people hole, a tower in the bottom and the other manhole manhole for h = 0.7 board spacing, feeding place board m distance h = 1-m etc.According to this series of process parameters rendering process flow diagram, material calculation chart and main equipment figure.Keywords: low temperature hydrotreating, perforated continuous distillation tower, two benzene tower, benzene, toluene目录设计说明 (II)Design elucidation .......................................................................................................... I II 主要符号说明 ................................................................................................................. i v 引言 (1)1 生产方法和工艺流程的确定 (4)1.1粗苯加氢精制的原理 (4)1.2 粗苯加氢工艺的比较 (4)1.2.1 莱托(Litol)法 (4)1.2.2 取蒸馏低温加氢法(K.K法) (6)1.3 粗苯加氢工艺比较 (11)1.4粗苯精制方法比较的结论 (11)2 生产流程叙述 (13)2.1技术路线 (13)3 工艺计算与设备选型 (15)3.1、工艺流程图 (15)3.2操作条件 (15)3.3系统物料衡算 (16)3.3.1、原料粗苯处理量 (16)3.3.2、两苯塔进出料 (16)3.3.3、预精馏塔进出料 (16)3.4 纯苯塔的设计计算 (16)3.4.1、纯苯塔的作用 (16)3.4.2精馏流程的确定 (16)3.4.3塔的物料衡算 (17)3.4.4求理论板数 (19)3.4.5全塔总效率 (21)3.4.6实际塔板数 (21)3.5塔的工艺条件及物性数据计算 (21)3.5.1操作压力 (21)3.5.2温度 (22)3.5.3平均摩尔质量 (23)3.5.4平均密度 (24)3.5.5液相表面张力 (25)3.5.6液相粘度 (25)3.5.7气液负荷计算 (26)3.6塔和塔板主要工艺尺寸计算 (26)3.6.1塔径计算 (26)3.6.2塔板详细计算 (27)3.7筛板的流体力学验算 (31)3.7.1 单板压降 (31)3.7.2.雾沫夹带的验算 (32)3.7.3.漏液验算 (32)3.7.4.液泛计算 (33)3.8塔板负荷性能图 (33)3.8.1精馏段: (33)3.8.2提馏段: (35)3.9 苯、甲苯精馏塔热量衡算 (37)3.9.1塔底热量衡算 (37)3.9.2塔顶热量衡算 (38)3.10、常压塔主要尺寸确定 (38)3.10.1筒体壁厚 (38)3.10.2封头的设计计算 (38)4 辅助设备设计及选型 (41)4.1再沸器 (41)4.2、冷凝器 (41)4.3、储罐的选择 (41)4.3.1方案选择 (41)4.3.2尺寸计算 (41)4.3.3材料选择 (42)4.4泵的选型 (42)5 公用工程 (43)5.1电 (43)5.2冷却水 (43)5.3蒸汽 (43)5.4导热油 (43)6 其它附属工艺及问题 (44)6.1、萃取溶剂的选择 (44)6.2、三废治理和综合利用 (44)6.2.1、废气的处理技术 (44)6.2.2、废水 (44)6.2.3、固体废弃物 (45)6.3、粗苯中的氯含量 (45)6.4、小结 (45)参考资料 (48)附录 (49)附图1、粗苯加氢精制工艺流程图.dwg (49)附图2、粗苯加氢精制物料衡算图.dwg (49)附图3、粗苯加氢精制主设备图.dwg (49)致谢 (50)主要符号说明'F —进料量(质量流量),Kg/h F —进料量(摩尔流量),Kmol/h F x —进料摩尔分率 D —塔顶液体流量, Kmol/h D x —塔顶产品摩尔分率 W —塔底液体流量, Kmol/h W x —塔底产品摩尔分率 y —气相摩尔分率min R —最小回流比 R —回流比T N —理论塔板数,块P N —实际塔板数, 块 T E —总板效率α—相对挥发度 P —操作压力, KPam t —温度, ℃ M —摩尔质量, Kg/Kmolρ—密度, Kg/m 3 L σ—液体表面张力, mN/mL μ—液相粘度,mPa.s S V —气体流率,s m /3S L —液体流率,s m /3 T H —板间距,m20C —气体负荷因子 f u —泛点气速,m/sn u —空塔气速,m/s D —塔径,mW l —堰长,m d A —降液管总面积,2ma A —塔板工作面积,2m o d —孔径,mP t —板厚,m W h —堰高,md w —降液管宽度,m ϕ—开孔率o u —气体通过筛孔的气速,m/s τ—停留时间,s0h —干板压降,m 水柱 OW h —气体通过泡沫层的压降,m 水柱d H —降液管内的液面高,m P ∆—单板压降,KPaV e —雾沫夹带, Kg 液/Kg 气 σh —表面张力的压降,m 水柱n δ—筒体壁厚,mm i h —封头高度,mm0h —直边高度,mm Z —塔的有效高度,mh —塔高,m V u —蒸汽管中气速,m/sS u —回流液管中液速,m/s F u —进料管中液速,m/sW u —釜液出料管中液速,m/s d —管直径,me h —泵的扬程,m A c —苯的比热容,KJ/(Kg.K)B c —甲苯的比热容,KJ/(Kg.K) r —摩尔潜热,KJ/KgQ —热量,KJ/h A —传热面积, 2mL O H W ,2—冷却水用量,Kg/s引言设计的指导思想与原则生产苯、甲苯、二甲苯的主要原料是石油催化重整的重整油、石油裂化的高温裂解汽油和焦化粗苯。
毕_业_设_计粗苯精制装置精制工段优化研究

设计(论文)题目:粗苯精制装置精制工段优化研究粗苯精制装置精制工段的优化研究摘要经过实际运行和工艺优化的改进,粗苯精制装置精制工段反应工中,将反应温度控制在350℃左右,反应压力3.5Mpa左右的条件下,此时的反应状态为最佳,反应过程中的负荷,对催化剂的影响较小;催化剂再生过程优化后,经济效益良好。
目录1、前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。
我国传统的粗苯精制的方法是酸洗法,由于其三苯回收率低、产品质量差、环境污染严重等缺点,国家已经不再批准新上项目;加氢工艺是从国外引进的粗苯精制工艺,目前有些工艺已完全实现国产化,其三苯回收率高,产品质量好,对环境几乎没有影响,成为酸洗法的替代工艺,得到了大力推广。
焦化粗苯加工和分离是一个极其复杂的工艺过程,粗苯中除含有苯、甲苯、二甲苯等主要成分外,可定量的其余组分就有九十多种。
焦化粗苯经初步预精馏得到的轻苯馏分中含有的不饱和化合物及硫化物的沸点与苯、甲苯的沸点相差很小,不能通过精馏法进行分离。
当前脱除不饱和化合物及硫化物的主要方法有硫酸精制法和催化加氢精制法。
硫酸精制法的优点是试剂便宜、过程设备简单和操作方便等,在早期的国内外焦化粗苯加工中应用十分广泛,工艺比较成熟。
但是酸洗造成的芳烃损失太大,分离效率较低,所得产品质量不高,对环境造成很大污染。
目前除在产企业外,此艺将被逐步淘汰。
催化加氢制法就是将其中含硫杂质经过加氢而生成相应的碳氢化合物和硫化氢,使含氮杂质氢化生成氨和碳氢化合物,含氧杂质因加氢而生成碳氢化合物和水,不饱和化合物被加氢饱和,从而达到净化的目的。
由于加氢精制比酸洗精制得到的苯质量好、收率高,自50年代首先在美国、德国、日本和法国得到应用以来目前已经基本上替代了酸洗法。
粗苯加氢根据操作条件不同可分为高温加氢、中温加氢、和低温加氢工艺。
五万吨每年粗苯精制毕业设计

一、总论1.1粗苯的组分简介粗苯是由多种芳烃和其他化合物组成的复杂混合物。
粗苯的主要组分是苯、甲苯、二甲苯及三甲苯等。
此外,还含有一些不饱和化合物、硫化物及少量的酚类和吡啶碱类。
当用洗油回收煤气中的苯族烃时,在所得粗苯中尚含有少量的洗油轻质馏分。
粗苯中各组分的含量常因配煤质量和组成以及炼焦工艺条件的不同而有较大的波动。
1.2粗苯的性质粗苯是淡黄色的透明液体,比水轻,不溶于水。
在贮存时,由于轻质不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质能溶解于粗苯中,使其着色并很快地变暗。
粗苯易燃,闪点为11.1。
粗苯蒸汽在空气中的浓度在1.2- 7.0% (体积)范围内时,能形成爆炸性混合物。
粗苯是易流动、不溶于水的淡黄色色透明液体混合物,极易燃烧,其蒸汽与空气混合能生成爆炸性混合物。
二、精制原理与方法选择2.1粗苯的质量指标粗苯的各主要组分均在180℃前馏出,145-180℃的馏出物称为溶剂油。
在测定粗苯中各组分的含量和计算产量时,通常将180℃前的馏出量来计算,故以其180℃前的馏出量作为鉴别粗苯质量的指标之一。
粗苯在180℃前的馏出量取决于粗苯工段的工艺流程和操作制度。
180℃前馏出量越多,粗苯的质量就越好。
一般要求粗苯的180℃前馏出量为93-95%(生产一种粗苯时)。
2.2粗苯精制的目的粗苯精制的目的是将粗苯加工成苯、甲苯、二甲苯等产品,这些产品是宝贵的化工原料。
2.3精制的方法粗苯精制的方法主要有酸洗精制法和加氢精制法。
目前我国焦化厂广泛采用酸洗精制法,加氢精制法也将得到采用。
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烃所组成,此外,还有不饱和化合物及少量含硫、氮、氧的化合物。
粗苯中各组分的含量常因配煤质量和组成以及炼焦工艺条件的不同而有较大的波动。
粗苯精制的主要产品为苯、甲苯、二甲苯及三甲苯(溶剂油)。
为了得到合格的苯类产品,首先需将粗苯分离为轻苯和重苯。
苯、甲苯和二甲苯的绝大部分(约95%以上),硫化物的大部分和近50% 的不饱和化合物都集中于轻苯中;苯乙烯、古马隆及茚等高沸点不饱和化合物则集中于重苯中。
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粗苯加氢精制工段设计毕业设计
一、引言
在石油化工行业中,粗苯加氢精制工段被广泛应用于苯类化合物的生产过程中。
粗苯加氢精制工段的设计对于提高产品质量、提高生产效率以及降低生产成本具有重要意义。
本文将全面、详细、完整地讨论粗苯加氢精制工段设计的关键要点和技术考虑。
二、粗苯加氢精制工段的工艺流程
粗苯加氢精制工段的工艺流程通常包括若干个主要的步骤,如:预处理、加氢反应、分离、产品处理等。
下面将对每个步骤进行详细探讨。
2.1 预处理
在粗苯加氢精制工段设计中,预处理通常是一个关键且不可或缺的步骤。
预处理的目的是去除原料中的杂质和不纯物质,以确保后续工艺步骤的正常运行和产品质量的稳定。
预处理主要包括以下几个子步骤:
1.原料净化:通过物理或化学方法去除原料中的悬浮物、溶解物和不溶性杂质。
2.硫化物去除:通过添加特定的硫化剂将硫化物转化为易分离的非挥发性硫化
物,从而减少硫化物对后续工艺步骤的影响。
3.酸性物质去除:通过加入适量的酸性清洗剂去除原料中的酸性物质,以防止
酸性物质对设备和催化剂的腐蚀。
2.2 加氢反应
加氢反应是粗苯加氢精制工段的核心步骤之一。
在加氢反应中,粗苯会与氢气在催化剂的存在下发生反应,从而将不饱和化合物转化为饱和化合物,提高产品的纯度和稳定性。
加氢反应主要有以下几个要点:
1.催化剂选择:选择适合粗苯加氢反应的催化剂,常用的催化剂有铜-锌、镍-
锌等。
2.反应条件:确定适宜的反应温度、反应压力和氢气流量,以确保加氢反应的
高效进行,并最大限度地提高产品的产率和品质。
3.反应器设计:根据反应条件和流程要求,设计合适的反应器类型和结构,以
实现高效的气液固三相反应。
2.3 分离
在加氢反应后,需要对反应产物进行分离,将目标产品从其他组分中分离出来,以便后续的产品处理和纯化。
分离步骤主要有以下几个子步骤:
1.去除催化剂:通过过滤、沉淀或其他分离技术,将反应中使用的催化剂和活
性剂与目标产品分离。
2.液相分离:通过蒸馏、萃取、结晶等技术,将目标产品与其他组分进行分离。
3.气相分离:通过压力变化、温度变化或吸附剂的选择,将目标产品与其他气
体组分进行分离。
2.4 产品处理
在粗苯加氢精制工段的最后一个步骤中,对分离后的目标产品进行处理,以提高产品的质量和纯度,并满足市场需求。
产品处理主要包括以下几个步骤:
1.过滤和精制:通过过滤、结晶、吸附等技术,去除产品中的杂质和不纯物质。
2.规格化处理:根据市场需求和产品规格要求,对产品的纯度、溶解度、色泽
等进行调节和优化。
3.包装和储存:将处理后的产品进行包装和储存,以便于运输和销售。
三、粗苯加氢精制工段设计中的关键技术考虑
在粗苯加氢精制工段的设计过程中,需要考虑一系列关键技术问题,以保证工艺的稳定、高效和可靠。
3.1 催化剂选择与活性剂的处理
催化剂是粗苯加氢精制工段中不可或缺的关键组成部分。
合适的催化剂选择可以提高反应效率,增加产率和降低成本。
在催化剂的选择过程中还需要考虑活性剂的处理方法,以延长催化剂的使用寿命和维持催化剂的活性。
3.2 设备的选择和优化
在粗苯加氢精制工段设计中,合适的设备选择对于工艺的稳定、可靠和高效具有至关重要的影响。
设备的选择与优化需要考虑下列因素:
1.设备材料:选用适当的材料以抵抗反应条件下的腐蚀和磨损。
2.设备尺寸:根据反应物料的流量和工艺参数确定设备的尺寸,以保证流体流
动的均匀性和良好的传热传质效果。
3.设备布局:合理的设备布局可以更好地促进物料的流动和混合,提高工艺效
率并降低能耗。
3.3 安全性与环保考虑
在粗苯加氢精制工段设计中,安全性和环保问题是不能忽视的。
必须制定合理的安全措施和环保措施,以确保工艺操作的安全可靠,并减少对环境的影响。
安全性与环保考虑的主要内容包括:
1.设备的密封性和防爆性能:采用合适的密封材料和防爆设备,确保工艺设备
的安全运行。
2.废气处理:对产生的废气进行处理,以减少有害气体的排放和对大气的污染。
3.废水处理:对产生的废水进行处理,以确保排放的废水符合环境要求。
四、结论
粗苯加氢精制工段的设计对提高产品质量、提高生产效率和降低生产成本具有重要意义。
在设计过程中,需要考虑预处理、加氢反应、分离和产品处理等工艺步骤,并注意催化剂选择、设备优化和安全环保等关键技术问题。
只有综合考虑各个方面的因素,才能设计出稳定、高效和可靠的粗苯加氢精制工段。