化工毕业设计

1、化工毕业设计1总论1.1概述苯族烃是宝贵的化工原料,焦炉气一般含苯族烃2540g/m3,因 此。经过脱氨后的煤气需进行苯族烃的回收并制取粗苯。从焦炉煤气中回收苯族烃采用的方法有洗油吸收法，活性炭吸 收法和深冷凝结法。其中洗油吸收法工艺简单，经济可靠，因此得 到广泛应用。洗油吸收法依据操作压力分为加压吸收法，常压吸收法和负压 吸收法。加压吸收法的操作压力为8001200kPa,此法可强化吸收 过程，适于煤气远距离输送或作为合成氨厂的原料。常压吸收法的 操作压力稍高于大气压，是各国普遍采用的方法。负压吸收法应用 于全负压煤气净化系统。吸收了煤气中苯族烃的洗油称为富油。富油的脱苯按操作压力 分为常压

2、水蒸气蒸馏法和减压蒸馏法。按富油加热方式又分为预 热器加热富油的脱苯法和管式炉加热富油的脱苯法。各国多采用 管式炉加热富油的常压水蒸气蒸馏法。因此,该设计对于化工生产来说也是一个很重要的课题。经过 毕业设计能够使我们初步掌握该工艺的基本原理，重要的工艺过程 及设备的构造，使我们综合运用所学专业课知识独立解决实际问题 的能力得到了提高，培养和提高我们的决策能力、计算能力，结构 设计与绘图能力。1.2粗苯的理化性质粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯、和三甲苯、等芳香烃。 另外，还含有不饱和化合物、硫化物、饱和烃、酚类和吡啶碱 类。当用洗油回收煤气中的苯族烃时，粗笨中尚含有少量的洗油轻 质馏分。另外，粗苯

3、中酚类的质量含量一般为0.1%1.0%,吡啶碱类的 质量含量一般不超过0.5%。当硫酸铵工段从煤气中回收吡啶碱类 时,则粗苯中吡啶碱类质量含量不超过0.01%。粗苯的各主要组分均在180C前馏出，180C后的流出物称为溶 剂油。在测定粗苯中各组分的含量和计算产量时，一般将180C前 的馏出量当作100%来计算，故以其180C前的馏出量作为鉴别粗 苯质量的指标之一。粗苯在180C前的馏出量取决于粗苯工段的 工艺流程和操作制度。180C前馏出量愈多，粗苯质量就愈好。一 般要求粗苯的180C前馏出量为93%95%。粗苯是黄色透明液体，比水轻，微溶于水。在贮存时，由于低沸 点不饱和化合物的氧化和聚合所

4、形成的树脂状物质能溶解于粗苯 中，使其着色变暗。粗苯易燃，闪点为12C。粗苯蒸气在空气中的 体积浓度为1.4%7.5%时,能形成爆炸性混合物。1.3影响苯族烃吸收的因素1.3.1吸收温度吸收温度系指洗苯塔内气液两相接触面的平均温度，它取决于 煤气和洗油的温度，也受大气温度的影响。吸收温度是经过吸收系数和吸收推动力的变化而影响粗苯回 收率的。提高吸收温度，可使吸收系数略有增加，但不显著,而吸收 推动力却显著减小。总的来说，吸收温度不宜过高，但液不宜过低。在低于15C时, 洗油的黏度将显著增加，使洗油输送及其在塔内均匀分布和自由流 动都发生困难。当洗油温度低于10C时，还能够从油中析出固体 沉淀物

5、。因此适宜的吸收温度为25C左右,实际操作温度波动于 2030C 之间。操作中洗油温度应略高于煤气温度，以防止煤气中的水汽冷凝 而进入洗油中。一般规定洗油温度在夏季比煤气温度高2C左右, 冬季高4C左右。为保证适宜的吸收温度，自硫酸铵工序来的煤气进洗苯塔前, 应在最终冷却器内冷却至1828C,贫油应冷却至低于30C。1.3.2洗油的吸收能力及循环油量由式C = 2.24上可见，当其它条件一定时，洗油的相对分 M - p0子质量减小将使洗油中粗苯含量增大，即吸收能力提高。同类液体 吸收剂的吸收能力与其相对分子质量成反比，吸收剂与溶质的相对 分子质量愈接近，则愈易相互溶解，吸收得愈完全。在回收等量

6、粗苯的情况下,如洗油的吸收能力强，使富油的含苯量高，则循环洗油 量也可相应减少。但洗油的相对分子质量也不宜过小，否则洗油在吸收过程中挥 发损失较大,并在脱苯蒸馏时不易与粗苯分离。送往洗苯塔的循环洗油量可根据下式求得:V - 土二=L(C - C )100021式中V煤气量,m 3/h ；匕,气洗苯塔进、出口煤气中苯族烃含量，g /m3；L洗油量，kg /h ；C1, C2贫油和富油中粗苯的含量,。由上式可见，增加循环洗油量，可降低洗油中粗苯的含量，增加 吸收推动力，从而可提高粗苯回收率。但循环洗油量也不宜过大， 以免过多地增加电、蒸汽的耗量和冷却水用量。在塔后煤气含苯量一定的情况下，随着吸收温度的升高，所需 要的循环