粗苯加工与精制.doc

第十章粗苯加工与精制241什么叫吸收温度吸收温度过高或过低对吸收苯油什么影响吸收温度时至吸苯塔内煤气和洗油接触面的平均温度它取决于煤气和洗油温度液受大气温度影响当煤气中苯族烃含量一定时吸收温度愈低洗油中与其呈平衡的粗苯含量愈高而提高温度时洗油中粗苯含量降低当吸收温度升高时洗油液面上粗苯的蒸汽压随之增大吸收推动力减小因而粗苯回收率降低和吸苯塔后含苯族烃增高实践表明当温度高于30时和塔后含量均显著恶化因而吸收温度不宜过高但也不宜过低如低于1015洗油粘度显著增加这使泵输送困难和塔内均匀分布困难阻力加大最适宜的吸收温度为25操纵时波动在2030之间即可242为什么洗油温度应保持比煤气温度略高几度洗油温度保持比煤气温度略高一些主要时防止煤气中水蒸气被冷凝下来进入洗油中恶化脱苯塔的操作夏季洗油温度比煤气温度高02冬季高510差值根据大气温度变化而定243洗油相对分子质量与吸收煤气中粗苯的能力油什么关系同类液体吸收剂的吸收能力与其分子质量成反比吸收剂的相对分子质量与溶质相对分子质量愈接近则吸收得愈完全由公式C224ApMmP0式中P为煤气总压力P0为在回收温度下苯族烃的蒸气分压a为煤气中苯族烃的浓度可知当其他条件一定时洗油相对分子质量Mm小洗油中粗苯浓度C增大吸收能力加强但洗油相对分子质量也不能过小否则在蒸馏脱苯时难与粗苯分离244为什么可以用焦油洗油或石油洗油吸收粗苯因为焦油洗油和石油洗油与粗苯属同类物质分子结构相似芳香烃结构根据物质特性同类物质互溶性较好且分子量不一样而沸点就不同这样就能利用沸点不同这个特点进行蒸馏分离245石油洗油与焦油洗油有什么区别那种洗油用来回收煤气中粗苯为好为什么焦油洗油和石油洗油主要区别在于焦油洗油时焦化厂自产物石油洗油轻柴油则是石油加工产品石油洗油的相对分子质量比焦油洗油的大因此吸收苯时所需洗油循环量也比焦油洗油量大30左右焦油洗油相对密度为104107比水重而石油洗油相对密度不大于0890比水轻焦油洗油的沸点比石油洗油的低一般规定300前焦油洗油馏出量大于90230前馏出量不大于3而石油洗油在350前馏出量不小于95由于石油沸点高因此在回收苯时其损失量低于焦油洗油并且用石油洗油回收苯时180前的馏出量比用焦油洗油的多石油洗油稳定性较高长期使用后不易变质焦油洗油稳定性差在循环使用后密度粘度相对分子质量会增大石油洗油脱苯能力强一般在吸苯塔后脱至015gm3以下但吸苯能力比焦油洗油差在脱苯时耗蒸汽量液较大从我国国庆处罚焦化厂采用自产焦油洗油回收苯比较经济合理但对于小焦化厂来说焦油洗油的供应问题尚不好解决246循环洗油量与吸收温度有什么关系循环洗油量随吸收温度增高而增加一般夏季比冬季循环油量大247什么叫贫油什么叫富油在生产粗苯的工序中凡经过脱苯蒸馏与粗苯分离后的洗油叫贫油将冷却后的贫油用泵送往吸苯塔吸收煤气中的粗苯后的洗油叫富油248贫油为何要冷却富油为何要加热贫油时用来送往吸苯塔吸收煤气中粗苯的贫油最适宜往年度应在2030范围内此时对吸收苯有利因此对脱苯后的贫油140左右应进行换热冷却对吸苯后的富油加热的目的时要利用洗油与粗苯沸点不同的特点来分离洗油和粗苯249贫油温度如何调节贫油温度调节把主要靠控制贫油冷却器进水压力来实现一般要求贫油温度2030夏季比煤气温度高02冬季高510较为合适250贫油中含苯与吸苯塔后煤气含苯有何关系当其他条件不变根据公式C224ApMmP0当贫油中苯族烃的浓度C增加则塔后煤气含苯a也随之增加251贫油含苯一般为多少吸苯他后煤气含苯一般为多少贫油含苯在生产实践中一般为0306比理论计算值大吸苯塔后煤气含苯一般为23gm3但也应根据经济情况和当地能源动力可能性而定有些地区蒸汽短缺可适当放宽此指标以提高煤气热值也是合理的252对洗油的质量主要有哪些要求对洗油的质量有以下几点要求常温下具有较好的吸收能力加热时能使粗苯很好地分离出来具有足够的化学稳定性即长期使用后吸收能力不降低在回收粗苯的操作温度下芴固体析出以免堵塞管道及设备不与水呈乳化物并易与水分离油较好的分散性与流动性以便用泵输送和在吸苯塔填料上均匀分布253焦油洗油质量变坏有何特征对粗苯生产有何影响焦油洗油质量变坏主要特征时粘度增加输送困难吸苯塔内煤气阻力增加密度增加230300的馏出量减小颜色变黑由于洗油粘度增加粗苯在填料塔木格上难以均匀分布所以煤气中苯类难以被洗油吸收另一方面密度增大使洗油吸收苯能力降低以上两个原因使得吸苯塔后煤气含苯量增加苯产量和质量下降油再生时渣多且稠难以排放除去254回收粗苯的工艺流程时怎样的用个交友吸收粗苯的流程如图101所示焦炉煤气经终冷器冷至2030左右依次经过三个串联的吸苯塔在吸苯塔内与逆向流动的洗油接触后煤气出吸苯塔此时煤气中粗苯含量应为23gm3煤气直接送焦炉或冶金厂作燃料用或经脱H2S后作民用煤气含苯为0306的贫油即脱苯后的洗油油贫油槽用泵送往3号塔顶依次经过各塔后于1号吸苯塔排出即为富油即吸收了苯以后的洗油富油含苯与操作条件有关一般为225左右富油送脱苯塔进行解析贫油经冷却后又返回吸收系统循环使用255吸苯塔主要构造有哪几部分我国焦化厂所用吸苯塔型式较多主要有木格填料塔钢板网填料塔筛板塔浮动喷射塔以及多段空喷射塔等256富油脱苯有哪几种方法各有什么优缺点目前富油脱苯主要有两种方法一是水蒸气蒸馏二是减压蒸馏用蒸汽加热脱苯蒸馏流程粗苯回收率可达94左右贫油含苯可在05以下塔后含苯可低于2gm但其蒸汽耗量较高每生产1t180前粗苯需耗57t蒸汽且往往压力波动大操作不稳定管式炉加热富油制取粗苯比用蒸汽加热富油制取粗苯具有以下优点粗苯回收率可提高到9597因为富油在管式炉内可加热至180贫油含萘可降至01降低了蒸汽消耗每生产1t180前的粗苯耗蒸汽115t减少了废水量蒸汽脱苯每小时每吨粗苯180前能生产34t废水而管式炉每生产1t180前粗苯产生废水一般在15t以下不受蒸汽压力波动影响操作稳定特别是对蒸汽供应不足的焦化厂可使粗苯工段及时开工正常生产当设有脱萘装置时可使循环洗油中含萘量降低提高对煤气的吸萘能力从而可降低煤气中萘含量由于不用蒸汽塔体积显著减少可以大大缩小蒸馏和冷凝冷却设备的尺寸从而降低钢材消耗和设备费用当采用管式炉加热富油时应该注意的问题是管式炉与油槽蒸馏塔等设备的距离必须远一些一般要求距40米以上以防止着火等事故257用蒸汽加热脱苯的工艺流程是怎样的由洗涤工序来的富油在分缩器下面的三格中被脱苯塔来的蒸汽加热至7080然后进入贫油换热器被130140热贫油加热到90100最后于富油预热器中用084MPa间接汽加热至135145再从脱苯塔的第十二层塔板进入塔内富油在塔内逐渐向下溢流在由塔底进入的直接汽作用下富油中的粗苯及轻质洗油馏分由洗油中蒸出由塔顶逸出进入分缩器由分缩器顶逸出粗苯蒸气进入冷凝冷却器在此冷却到2530粗苯进入贮槽由脱苯塔排出的贫油与富油换热后进入贫油冷却器冷却至2030用来吸收煤气中的粗苯258从富油中蒸出粗苯的方法和原理是什么从富油中蒸出粗苯的方法主要有两种水蒸气蒸馏和减压蒸馏我国焦化厂多采用水蒸气蒸馏法此法原理是当加热互不相溶的液体混合物时若各组分分压之和达到塔内总压时液体即行沸腾故在脱苯蒸馏过程中通入大量直接蒸汽当塔内总压为一定时气相中水蒸气所占的分压愈高则粗苯的蒸气分压愈低即在较低的脱苯蒸馏温度下可将粗苯较完全地由洗油中蒸出来因此直接蒸汽用量对于脱苯蒸馏操作有较重要的影响由道尔顿定律可知在气体混合物中各组分的千克摩尔数之比等于它们分压之比据此可求出理论蒸汽耗量259生产一种苯时分缩器顶温度宜多高生产两种苯时该温度又是多少生产一种苯时分缩器顶温度应控制在8689生产两种苯时分缩器温度宜控制在8892260进入冷凝冷却器和轻苯分离器的粗苯蒸气温度应该是多高生产两种苯时进入冷凝冷却器的粗苯蒸气温度应控制在7378进入轻苯分离器的温度应在2535261两苯塔内轻苯和重苯是怎样分离的由分缩器出来的温度为8892的粗苯蒸气进入两苯塔中在此将粗苯分馏成轻苯和重苯两苯塔精馏段由8层泡罩塔板组成塔顶用轻苯打回流粗苯蒸气由精馏段底部进入与提馏段上升的蒸汽一起自下而上通过8层塔板经气液两相的物质交换最后由塔顶逸出的即为轻苯蒸气其温度控制在7378蒸汽进入冷凝冷却器的管间由上至下冷凝冷却至2535进入粗苯分离器轻苯流至回流槽一部分送往两苯塔顶作回流另一部分则进入轻苯贮槽两苯塔的提馏段由三层泡罩塔板组成设有间接蒸汽加热蛇管并送入少量直接蒸汽用以加热底部液体混合物提取其中低沸点组分两苯塔温度保持150左右由两苯塔底部出来的重苯进入重苯冷却器冷却至4550后送入重苯贮槽262两苯塔内为何用轻苯打回流回流比一般为多少用轻苯打回流可使两苯塔顶逸出的蒸汽组成符合轻苯质量要求并易于用回流液量加以调节控制263脱苯蒸馏主要有哪些设备各自主要构造如何脱苯蒸馏主要设备有富油预热器脱苯塔冷凝冷却器两苯塔洗油再生器等其各自主要构造分述如下富油预热器富油预热器供富油在进入脱苯塔前用目前较通用的是六程或八程列管式换热器富油预热器为一圆筒形设备两端油流道室流道室之间为安装在天花板上的管束管束分为8组各流道室均用隔板与管束流程相对应地分成若干部分及构成一个8程列管换热器脱苯塔我国焦化厂应用的脱苯塔油圆形泡罩条形泡罩及浮阀塔等几种在制作材料上有用钢板焊制的和铸铁塔段用法兰连接两种目前条形泡罩应用较广分缩器我国焦化厂采用的分缩器多为由34个卧式管室组成的列管室换热器冷凝冷却器常用冷凝冷却器由三个卧式管室组成管内走冷却水粗苯或轻苯蒸气油顶部进入在管外室内倍冷却水冷凝并冷却至2535冷凝液油底部进入油水分离器两苯塔两苯塔下段为提馏段上段为精馏段提馏段油三块塔板板间距1000mm每个塔板上有20个圆形高泡罩在塔板上能保持较高液面可以淹没加热器重苯有塔底部排油精馏段有8块塔板每块塔板上有6070各圆形泡罩板间距为600mm洗油再生器洗油再生器为钢板制的立圆柱体带锥形底在其下部设有两组管式加热器管内通以0981176MPa的中压汽将洗油加热到160180贫富油热交换器常用贫富油热交换器为四程卧式列管式换热器贫油冷却器常用贫油冷却器为水平钢管组成的空气水喷淋式冷却器此种冷却器用直径为5460mm长为6m的无缝钢管以特殊的回弯头连接组成每组有2040根管264富油含水分对苯产品回收有何影响富油中含水一般规定不高于1而蒸发水分所需要的热量却高于富油所需总热量的17左右水分高于1时富油预热温度明显降低影响脱苯蒸馏操作使贫油含苯量增加此外由于部分增加的水气将使分缩器负荷增大顶部蒸汽温度升高使粗苯质量波动所以富油水分必须严格控制在1以内265富油预热温度对粗苯回收率油什么影响富油预热温度对于苯的蒸出程度影响很小因苯的挥发度大在较低预热温度下就几乎能全部蒸出但温度对于甲苯以后的组分蒸出程度影响很大当甲苯惩处程度随预热温度提高而增大时贫油内粗苯中甲苯残存量相对降低煤气中甲苯回收率即可提高266脱苯蒸馏时洗油蒸出量一般为多少脱苯蒸馏时洗油蒸出量一般为粗苯产量的23倍其中绝大部分均可在分缩器内冷凝下来可回收使用267为什么要严格控制冷凝冷却器出口温度一般保持多少为好冷名冷却器出口温度一般控制在2535如果温度太低粗苯中的萘容易结晶出来引起堵塞致使粗苯蒸气过不来脱苯塔底部压力上升同时分缩器后温度下降冷凝冷却器后的温度液继续下降温度过高会致使产品损失因此应严格控制冷凝冷却器的出口温度268两苯塔有什么作用提馏段和精馏段的作用是什么两苯塔的作用是将分缩器来的粗苯蒸气分馏成轻苯和重苯提馏段是将粗苯及水分蒸发到精馏段在提馏段底部导出重苯液体提馏段共三层精馏段是将轻苯蒸气及水蒸汽从塔顶蒸出进入冷凝冷却器冷凝液入冷凝冷却器后进行油水分离可得到轻苯在两苯塔精馏段最下一层流出的冷凝液导出至油水分离器中将水分离后冷凝液流入提馏段上部由分缩器来的粗苯蒸气是从两苯塔精馏段最下一层进入的精馏段一共八层269如何减少两苯塔内冷凝水量为保证两苯塔操作稳定减少塔内冷却水量必须使从分离器来的蒸汽温度保持稳定维持在8892范围同时尽量减少直接蒸汽用量而多用间接蒸汽加热以将重苯中低沸点组分尽可能完全分离出来270洗油再生器作用是什么其作用原理是什么洗油在循环使用过程中质量会变坏为保证循环洗油的质量将循环洗油量的12由富油入塔前的管路或脱苯塔加料板下的一块塔板引入洗油再生器在此用0981176MPa中间压接汽加热至160180并用热蒸汽蒸吹蒸发出来的油水及水气155175从再生器顶部逸出后进入脱苯塔底部再生器底部的高沸点聚合物及油渣称残油排至残渣槽再生器作用原理是由于洗油循环使用洗油中高沸点组分聚合作用生成的残渣通过洗油再生器利用蒸汽热量和蒸吹将洗油中低沸点组分蒸出而且循环使用残渣排出271富油预热器及洗油再生器操作温度一般保持多高过高或过低有什么影响富油预热器操作温度为135145若用管式炉预热可预热到180提高富油预热温度对粗苯工段的整个操作是有利的可提高粗苯回收率降低贫油含苯和吸苯塔后煤气含苯量还可以节省脱苯的蒸汽用量但是富油预热温度降低时情况恰好相反会导致粗苯不能按规定指标从富油中蒸出贫油含苯和塔后煤气含苯增加蒸汽用量增大苯回收率降低洗油消耗增加等洗油再生器操作温度一般为160180温度过高会使洗油中部分馏分发生聚合反应而使洗油质量下降温度过低则不能将洗油的合格馏分全部蒸出而随残渣损失掉272贫富油热交换器有什么作用热交换器的作用主要是将热贫油的热量传递给富油进行余热利用节省蒸汽量和提高粗苯的回收率273贫油温度对粗苯吸收有何影响用洗油吸收煤气中此本的最适宜温度为25左右而从脱苯塔出来的热油温度为130140经热交换后贫油温度仍有110120所以必须将富油冷却至2530左右保持比煤气温度略高一点贫油温度过低低于20洗油粘度增大使输送困难易堵塞管道在塔内分布难以均匀液影响洗油的吸收能力降低粗苯回收率274管式炉加热脱苯工艺流程是怎样的目前我国广泛利用的工艺流程是有粗苯洗涤工序来的富油于分缩器下面三格与脱苯塔来的粗苯蒸汽进行热交换后被换热预热至50左右然后进行贫富油热交换被加热至125135最后在管式炉对流段及辐射段加热到180左右后进入脱苯塔由脱苯塔顶逸出粗苯蒸气温度为170左右经分缩器后温度为8892的粗苯蒸气引入两苯塔塔顶用30左右的粗苯打回流由塔顶逸出的温度为7378的粗苯蒸气经冷凝冷却器和油水分离器后获得粗苯从提馏段底部得到重苯275管式炉加热脱苯工艺主要有哪些设备各设备的构造如何管式炉脱苯蒸馏同用蒸汽脱苯相比较主要不同的设备有如下几种管式炉我国焦化厂脱苯蒸馏的管式炉均是有对流段和辐射段的直立圆筒管式炉其热负荷和形式随焦化厂生产规模不同而有多种规格其中一种配合60万t焦化厂用构造是管式炉外壳用6mm钢板制成内衬115mm厚的轻质泡沫粘土砖在钢板和砖层间填有厚为25mm的石棉硅藻土炉膛内径3150mm沿炉膛周围装有44根114mm的耐热钢管并用特制的回弯头连接起来每22根为一程共为2程即构成管式炉辐射段辐射段以上两排相互连接的横管为过热蒸汽管由12根108mm的翅片管组成用于将脱苯蒸馏用的直接汽过热至300350过热蒸汽管以上的四排相互连接的横管即为加热富油的对流段由36根108mm翅片组成每18根为一程共两程在炉膛底部有四个煤气燃烧器每个燃烧器共有16根喷嘴加热煤气从喷嘴喷入同时吸入空气炉膛温度一般控制在500550进入对流段烟气温度一般为500离开对流段烟气温度低于300每生产1t80前粗苯耗焦炉煤气量为450550m3两苯塔在管式炉脱苯蒸馏系统中两苯塔可采用18层塔板生产两种苯或30层塔板生产轻苯重苯和萘溶剂油的浮阀塔贫油冷却器管式炉脱苯蒸馏系统中采用了浮头管壳式贫油冷却器这种换热器的管束一端固定在壳体上浮头的一端为自由端完全隐蔽在壳体的扩大部分内浮头的另一端可自由地随温度的变化而伸缩具有热膨胀补偿作用整个管束可从壳体的一端抽出因而对管内外均可清扫276粗苯蒸馏系统开工或停工各应具备哪些条件1开工一套新设备开工或者蒸馏设备检修完毕更换另一套蒸馏设备检修时需要将该蒸馏设备投入生产使用须具备以下条件才能正式开工使用应有专人负责详细检查各设备管道泵是否良好严密好使仪表是否齐全关闭各设备的放空管打开设备出入口开闭器及放散管将油水分离器充满水通蒸汽清扫设备及管道从富油泵出口开闭器外给蒸汽经分缩器热交换器预热器最后入脱苯塔当放散管冒出蒸汽后关闭蒸汽及放散管打开再生器直接汽使蒸汽通过脱苯塔分缩器两苯塔冷凝器同时也经过热交换器和热贫油槽当油水分离器放散管及热贫油槽冒出大量蒸汽时即证明空气赶净并畅通无阻再关小直接汽通知泵工送富油使富油通过分缩器热交换器预热器进入脱苯塔同时检查各设备管道是否有漏油漏气现象当富油进入预热器或从脱苯塔底流出油时及时打开预热器的加热蒸汽往再生器加油打开间接汽加热保持液面及温度正常当预热器温度达到110左右时再开再生器的直接器分缩器温度在85时开贫油冷却器的冷却水调整温度到合乎规定当两苯塔顶部温度达75时打开回流泵保持顶部温度合乎规定必须在出入口开闭器全开时启动泵当两苯塔底部油面达五分之一时开间接汽和直接汽调整各部温度压力油水分离器至正常具备以上10条方能进行正式开工2停工当蒸馏设备损坏达不到工艺生产要求的质量产量指标时需停下检修或清扫停工应具备以下条件检查各设备放液管是否良好畅通停止向再生器两苯塔送直接汽和向再生器预热器两苯塔送间接汽停止送富油和停驶回流泵减少分缩器冷凝器冷却水量至无粗苯流出时全停冷却水关上再生器加油阀门器内残渣排空管道扫通循环油温到60精苯轻苯与重苯分离槽内存油排空轻重分缩油管存油排空给设备管道内存油放空用蒸汽清扫检修各塔及油槽器等用蒸汽清扫277粗苯工段用水如何粗苯工段用水的地方有终冷器贫油冷却器分缩器冷凝器等处终冷器补充的新水贫油冷却水分缩器冷凝器用水皆为经过净化的工业水夏季用地下低温水终冷器所用大部分水为循环水而冷却煤气后的热水经凉水架冷却后循环使用278粗苯回收过程应注意哪些安全事项粗苯院内严禁吸烟为防止碰撞和静电引起的火源在苯及油类的槽罐管道和煤气管道的周围严禁使用铁质工具禁止穿带钉子鞋和合成纤维工作服进行工作苯类焦油的设备及贮槽应保持严密不漏应有可靠的接地线设备大修时必须严格遵守危险工作或动火申请制度煤气管道修理时必须在正压条件下进行密度在10以下的苯油液体贮槽计量槽分离槽等排水时必须防止油苯跑入地沟厂房及油槽地区应保持清洁不准存放易燃物品禁止在安全阀上悬挂放置其他任何东西及杂物禁止用苯洗手或擦地板并禁止使用压缩空气输送苯类窥镜流油检查管和检查油位波动及残渣开闭器等应保持严密不漏再生器残渣禁止放在地面当打开洗涤塔时发现局部温度升高或有硫化物气体时应立即清扫到气味消失为止在未检查清楚各管道开闭器是否正确时禁止送油在粗苯槽轻油槽量油时必须使用有色金属或木质量尺凡用鼓风机的背压汽来增减蒸汽量时必须缓慢操作并事先与鼓风机取得联系轻油槽顶部量油孔必须有水封盖水封内经常保持满水279什么叫粗苯精制粗苯是由各种化合物组成的复杂混合物此混合物的主要成分是苯及其同系物一甲苯二甲苯三甲苯此外还含有不饱和的烃类硫化物吡啶碱类酚类萘及洗油低沸点馏分苯和菘同系物的沸点相差较大可用蒸馏方法进行分离而不饱和化合物及硫化物的沸点与相应苯类的沸点相差甚小只能用化学处理酸洗或加氢精制的方法将不饱和化合物及硫化物除去这种用化学处理法或加氢精制法把粗苯中的不饱和化合物硫化物除去然后用蒸馏方法将苯类产品分离出来的过程叫粗苯的精制280苯甲苯二甲苯主要性质是什么主要有什么用途1苯是一种具有芳香味的有毒物相对密度较小20时为08790沸点低常压为801凝固点高55在工业上用途用于塑料人造纤维药物及燃料的生产我国生产的纯苯油四种规格合成苯硝化苯纯苯溶剂苯2甲苯具有芳香味相对密度20为08669比苯小而沸点常压1106比苯高凝固点很低95主要用途制三硝基甲苯C6H2NO23CH3它是一种烈性炸药TNT生产聚酯树脂纤维由于凝固点很低95可作航空燃料及内燃机燃料的添加剂甲苯还可用来生产糖精3二甲苯精苯车间生产的二甲苯是二甲苯的三种同分异构物和乙苯的混合物它们之间邻二甲苯间二甲苯对二甲苯乙苯相对密度和沸点相差很小主要用途作为橡胶和油漆的溶剂及航空和动力燃料的添加剂281粗苯中主要组分在180前馏出占总量的多少180前馏出量取决于所采用的洗油和粗苯工段的技术操作制度采用石油洗油做吸收剂时180前馏出量为9295采用焦油作吸收剂时180前馏出量为8592粗苯回收率180前由配煤组成和炼焦条件来决定一般占干基配煤质量的0811282粗苯中的硫化氢噻吩二硫化碳的含量各为多少H2S0102噻吩C4H4S0201CS20315283粗苯中不饱和化合物有哪些有什么特点粗苯中不饱和化合物主要有戊烯2戊烯2甲基丁烯环戊二烯直链烯烃苯乙烯古马隆等主要特点1不饱和化合物主要是一个或两个双链的环状烃和直链烯烃极易发生聚合反应和树脂化作用2易与空气中的氧形成深褐色的物质此物质可溶解苯使之变成棕色284溶剂油占粗苯的多少主要由哪几部分组成它是在哪个范围内的馏分溶剂油占粗苯质量26二甲苯和其他组分在145180范围内馏出所得到的混合物称为溶剂油溶剂油主要由二甲苯2540脂肪烃和环烷烃815丙苯和异丙苯1015均二甲苯1015偏三甲苯1220乙基甲苯2025等组成285粗苯中主要组分苯甲苯二甲苯三甲苯是根据什么原理分离的粗苯中主要组分苯甲苯二甲苯和三甲苯的沸点分别为01MPa80111061392间二甲苯邻二甲苯对二甲苯乙苯等的混合物和12009由于沸点相差大故可用蒸馏的方法进行分离286苯类中的硫化物及不饱和化合物是根据什么原理清除的苯类中不饱和化合物及硫化物的清除净化方法很多我国焦化厂目前广泛采用的时硫酸洗涤净化法硫酸洗涤法的原理是不饱和化合物在浓硫酸作用下容易发生聚合反应生成各种聚合物然受再利用相对密度差进行分离还有部分不饱和化合物和硫酸作用生成两种加成物酸式酯和中式酯酸式酯溶于硫酸和水与苯分离中式酯易溶于苯二硫化碳与硫酸不发生作用287粗苯精制过程可分为哪几个步骤粗苯精制过程一般分为五个步骤1对于180前馏出量为93的粗苯首先需经两苯塔将其分离为轻苯150前馏出物和重苯150以上馏出物2轻苯初步精馏把初馏分低沸点物质苯头分和苯甲苯二甲苯的混合物馏分分离开来以使二硫化碳和大部分不饱和化合物分离出来3对苯甲苯二甲苯的混合馏分进行净化用酸洗或催化加氢等方法除去硫化物和不饱和化合物4精华后的混合馏分用碱中和5最终精馏以制取纯苯纯甲苯工业二甲苯及轻溶剂油等产品288什么叫混合分混合分净化方法有哪几种轻苯经过初步精馏将初馏分分离后的苯甲苯二甲苯及轻溶剂油等产品的混合物叫混合分混合分的净化方法有硫酸洗涤法催化加氢净化法催化加氢裂解脱烷基法莱托尔法用钠或钠钾处理的碱金属法液体二氧化硫净化法高温水净化法等289混合分用硫酸洗涤时生成的杂志怎样除去用硫酸洗涤混合分过程中生产的杂质主要时酸式酯中性酯聚合物等其中酸式酯溶于硫酸和水借此与产品分离中性酯不溶于硫酸和水但易溶于苯族烃而生成中性酯的主要是初馏分中低沸点不饱和化合物所以应在彻底提取初馏分以后在进行酸洗操作并使已洗混合分保持微碱性以减少中性酯生成共聚物一般都溶于混合分中大多在精馏时作为残渣从釜底排出290酸洗净化在工艺上有什么要求对含苯甲苯二甲苯的混合分进行酸洗净化不仅要求尽可能地除去其中所含的不饱和化合物及硫化物而且要求硫酸用量低苯族烃损失小酸焦油生成量少并使反应形成能溶于已洗混合分的聚合物的方向进行为此在酸洗过程中主要控制以下几个因素1反应温度混合分酸洗前温度取2530适宜的反应温度为3545温度过低达不到净化的程度温度过高硫化反应及不饱和化合物的共聚反应加剧而使苯损失增加2硫酸浓度适宜硫酸浓度为9395浓度过低不能得到应有的净化效果浓度过高又会加剧磺化反应使苯族烃损失增加在生产中还应根据轻苯组成及质量来确定最佳的硫酸浓度3反应时间较适宜的反应时间可取10分钟左右如延长反应时间可改善洗涤效果使已混合分的比色及溴价显著降低但会加剧磺化反应若反应时间不足酸耗大酸焦油难以分清中和困难甚至使碱乳化破坏洗涤条件291酸洗净化主要有哪些设备混合分酸洗净化的设备因工业流程的不同而不同对于间歇操作的小型精苯工段酸洗的设备主要是洗涤器大型焦化厂采用连续洗涤流程其主要酸洗设备是球形混合器或管式反应器两次酸洗净化流程的主要设备为两个反应器和中和球形混合器292两次酸洗比一次酸洗具有哪点优点两次酸洗比一次酸洗相比其优点是可在酸耗较低不加剧苯族烃的磺化反应和使酸焦油量有所减少到情况下显著提高洗涤质量纯苯的噻吩含量可降低到001以下此外还取消了再生硫酸的工序酸焦油未被稀释因而易与混合分分离减少了被酸焦油带出的苯的损失并避免了已洗混合分中混入酸焦油293催化加氢净化轻苯的优点是什么其原理是什么用催化加氢法净化轻苯不仅可得到噻吩含量小于510结晶点为5354的纯苯而且比酸洗净化法的三苯回收率高减少了三废和设备腐蚀改善了劳动条件等所以加氢净化法比酸洗净化法好其原理时通过对轻苯气相催化加氢的方法将其中所含烯烃硫化物及氮化物等杂质转化成相应的饱和烃及H2SNH3等气体从而达到除去这些杂质的目的294什么叫粗苯精馏粗苯经过初步蒸馏得到的含苯甲苯二甲苯三甲苯的混合馏分混合馏分经硫酸洗涤或催化加氢除去不饱和化合物硫化物等将已洗混合分进行吹苯然后提取纯苯及纯苯残油的过程叫苯精馏295粗苯精馏有哪几种方法各有什么特点根据生产规模粗苯精馏一般有三种方法间歇精馏半连续精馏和连续精馏间歇精馏的特点间歇精馏适用于年产冶金焦20万t以下的焦化厂的粗苯精馏过程其设备简单投资省上马快生产操作较易掌握便于小批量生产半连续精馏特点半连续精馏适用于年处理1万t轻苯配合年产60万t的焦化厂的粗苯精馏从粗苯的初馏混合分的连续洗涤已洗混合分的吹苯一直连续到制取纯苯而纯苯残油则采用半连续式方法提取产品连续式精馏特点适用于对年处理2万t轻苯以上的粗苯精馏即从轻苯初馏一直到提取二甲苯都是连续进行的无论是提高产品产率和质量还是降低消耗以及改善劳动环境方面都比上述两种流程号296轻苯初馏分产率一般为多少大致组成如何原料轻苯连续初馏系统在初馏塔顶提取初馏分其初馏分的产率一般为粗笨的12体积其组成依被加工原料组成及相应工艺操作条件而定一般波动如下初馏分产率对轻苯约1112其组成大致为质量二硫化碳2535不饱和化合物5060苯515297对初馏分和混合分有什么要求一般要求初馏分干点不大于70苯含量不大于15对混合分要求初馏分大于82溴价小于90二硫化碳含量小于008不含水298初馏塔主要操作指标有哪些初馏塔主要操作指标如下塔顶温度控制为4550回流比对进塔原料为0609塔顶残油温度9095塔底压力低于39200Pa299粗馏塔操作如何调节为了保证获得优良混合分应对初馏操作及时调节当混合分初馏点低于80及塔顶蒸汽温度低于45时应适当增加蒸汽量和减少回流量当混合分初馏点高于845时塔顶蒸汽温度高于50以及初馏分含苯量大于15时则应减少蒸汽量和增加回流量300如何加工初馏分初馏分产率低故须把初馏分集中起来按间歇过程加工初馏分加工方法很多主要时加热聚合法其反应式为环戊dnyt二烯405045二聚环戊烯上述反应产生的二聚环戊二烯沸点为168因此在精馏过程经热聚合后的初馏分极易成釜内残液被分离出来其操作过程是将部分聚合的初馏分送入间歇精馏系统的蒸馏釜内加热并于闭路循环中进行全回流精馏操作聚合温度一般控制在4050全回流过程进行16至20小时蒸馏釜内温度不得高于105110以防止二聚环戊烯解聚初馏分也可以用硫酸洗涤法来处理为防止发生激烈放热反应用75硫酸缓慢加入洗涤34小时经静置及排放酸和酸焦油后的馏分用碱中和再用直接水蒸气进行蒸馏301为什么要对混合分进行吹苯吹苯塔主要有哪些操作指标经酸洗后的混合分要求比色小于0305呈微碱性对已洗混合分进行吹苯主要目的是把酸洗净化时溶于混合分中的中式酯在高温作用下进行分解分解产物为二氧化硫二氧化碳及炭渣等将溶于混合分中的各种聚合物作为吹苯残渣排出吹苯塔主要操作指标已洗混合分在加热器内加热其出口温度为105110吹苯塔顶逸出温度为100105吹苯塔底吹苯残渣排出温度为110115吹苯塔内空塔汽速为0608ms302粗苯连续精馏系统主要有哪些设备各有什么用途1精馏塔粗苯的连续精馏系统中除吹苯塔为铸铁泡罩塔外其他各塔均为浮阀塔各塔实际塔板层数为初馏塔3035层纯苯塔3035层甲苯塔30层二甲苯塔85层精馏塔主要用途是经初馏酸洗吹苯后的混合分在精馏塔内进行蒸馏提取纯产品2加热器精馏塔底部所采用的外部加热器为壳管式加热器其作用是加热粗苯使之达到提取纯产品的目的3冷凝冷却器目前新建精苯车间均采用浮头式冷凝冷却器其作用是使苯蒸气冷凝成苯液体4残油冷却器目前新建精苯车间多采用套管冷却器冷却塔底残油其作用是使精馏塔底排出残油冷却至4050303古马隆和茚的主要性质是什么古马隆又称苯并呋喃或氧杂茚在粗苯中含量0612分子式为C8H6O其结构式为20时相对密度为105101MPa时沸点为1735结晶点为176古马隆是具有特殊气味的白色油状液体不溶于水但易溶于苯二甲苯轻溶剂油等有机溶剂茚在粗苯中含量为1525其分子式为C9H8结构式为20时相对密度为099801MPa时沸点为1815结晶点为17茚不溶于水易溶于苯等有机溶剂古马隆和茚在催化剂如浓硫酸二氧化硫氟化硼的作用下或在光和热的影响下能发生聚合反应生成高分子的古马隆4545茚树脂高质量的古马隆4545茚树脂具有较珍贵的性质例如对酸和碱的化学稳定性防水性坚固性绝缘性和绝热性粘着性本身近乎中性及良好的溶解性等因此在油漆橡胶电机塑料造纸制胶等工业中得到广泛应用304古马隆4545茚树脂是怎样制取的古马隆4545茚树脂制取一般分五个步骤用脱酚脱吡啶的酚油重苯或重质苯中的古马隆4545茚馏分作原料来制取影响树脂质量的有害杂质主要有苯乙烯沸点145146二聚环戊二烯沸点168及甲基茚沸点205等苯乙烯能使树脂软化点降低二聚环戊烯及树脂成不透明的暗色所以在原料初馏中应尽可能降低这些物质的含量在上述原料中重苯和酚油中古马隆和茚的含量为2025200前馏出量重苯为50酚油约60且含萘量高故必须进行初馏而重质苯中古马隆和茚含量高于40200前馏出高于85含萘低于10所以是产生优质树脂的良好原料2古马隆4545茚馏分的净化初馏后的古马隆4545茚馏分常含有酚及吡啶盐基类杂质这些杂质影响树脂的质量因此必须除去将馏分放入间歇洗涤器内用浓度为1520的苛性钠溶液固体苛性钠用量为原料中酚含量的50和浓度为3040的硫酸100硫酸用量为原料中吡啶含量的13倍进行洗涤以除去酚及盐类杂质如果原料中含酚含吡啶少可以免去该步骤免去该步骤的古马隆4545茚馏分的质量为含酚0508含吡啶盐基812含萘25水分微量初馏点160馏出90时不大于190相对密度20096聚全反应经净化再蒸馏后的馏分在洗涤器内进行聚合以浓度9293的硫酸作接触剂聚合温度一般控制在5060温度过高易生成暗色酸性树脂温度过低则聚合反应缓慢聚合反应的终点可以根据聚合液的密度不再增长或聚合液温度不再上升来确定中和及水洗聚合反应完毕后放出废酸然后用水洗涤约为溶液体积的68静置放出废水后用浓度为1520的苛性钠或碳酸钠溶液进行中和中和温度应保持5060以免乳化中和完后再用水洗涤水洗用净工业水进行水温应为8090油温保持6080并应避免剧烈搅拌以防乳化水洗至分离水中呈中性盐为止最后精馏将中和水洗后的聚全液送至一间歇蒸馏釜中进行最后精馏最后精馏时应避免聚合液温度超过280因此精馏时应通入直接蒸汽最好在5320066500Pa的真空下操作以提高树脂软化点精馏所得初馏分即为稀释剂可循环使用然后是馏分中不聚合的油类可作为精溶剂油在制取高软化点树脂时精馏末期出现粘性的高沸点油相对密度大于1即为轻度聚合物可制得润滑油等最后留在釜内达到规定软化点的残液即为古马隆4545茚树脂成品第十一章节能技术305什么叫焦化工序耗能焦化工序耗能大致为多少工序耗能是指工序本身所消耗的能源总和再扣除自己回收的二次能源包括回收利用的余热或其他余能与工序产品产量之比工序能耗工序能耗总和回收的二次能源工序产品产量焦化工序能耗是从煤到焦炭化学产品的回收与加工的许多过程中所消耗能源的总和与焦炭产量之比焦化工序能耗的高低除了与管理水平有关外还与生产工艺有关焦化工序过程产品类越多能耗越高目前我国大型焦化厂吨焦工序能耗为170200Kg标煤306焦化厂可采用哪些节水技术1充分利用水资源分级分质供水按需要按水质循环供水以多次复用取代单程直供实现综合供水例如煤气初冷器二段及精苯车间剩余排水可利用其余压送回新水加压站做其它生产用水粗苯冷却器鼓风机油冷却器洗苯塔油冷却器的冷却水排水温度为2530利用其余压送到煤气初冷器循环水池左循环补充水煤气初冷器一段排水可用于取暖或职工浴室等目前一些大型焦化厂新建回收车间其初冷水全部循环使用精苯蒸馏系统换热后的排水可用于洗涤系统的冷却清扫等2扩大循环水使用范围焦化厂97的水用于化工产品及煤气的冷却节水关键是要合理使用冷却水大力采用循环水取代直流单程用水特别是煤气初冷器和终冷器用水量很大应广泛推广使用循环水3改革工艺少用新水生物脱酚后的废水含酚氰一般在1mgL以下用来熄焦是完全可行的但需要改造输水管道4加强用水管理节水的一个重要环节是加强管理目前不少老水厂水计量没有仪表常流水普遍因此节水措施一要加强计量管理二要逐步实现按指标供水307焦化厂可采用哪些节气技术1焦炉普遍采用高压氨水代替蒸汽喷射装煤节约蒸汽一座65孔58型双集气管焦炉年产焦炭43万t左右每年可节省蒸汽消耗1315万元的费用2集气管的清拆毁由蒸汽改为高压氨水可节省蒸汽3合理利用气源例如焦油蒸馏后的尾气及蒸汽鼓风机后的尾气可送到黄血盐工段生产黄血盐其冷却水可用作锅炉补给水308焦化鼓风机由哪些节能措施焦化煤气鼓风机是耗能大设备用蒸汽鼓风机时耗气约占全厂用汽量40若全部用电动鼓风机耗电约占全厂45不少焦化厂生产时间标明用启动鼓风机比用电动鼓风机能耗低4可使焦化工序吨焦能耗降低152Kg标煤用电动鼓风机若用液力耦合器根据煤气流量变化调整鼓风机转速也可达到节能效果309焦化厂可采用哪些节电技术焦化厂用电设备主要是各种类型的电动机因此抓好各类电动机节电时焦化厂节电主要途径1提高变压器和电动机负载率克服大马拉小车的现场控制空载提高功率因素和效率电动机负载一般应控制在6080变压器负荷应维持在6080此情况下效率最高2对一些全年运行的设备满负荷运行时间短大部分处于轻载运行对这部分设备可采用变压节电如Y变换及可控硅调压运行等对水泵等电动机则可采用可控硅串级调速方式3对煤气电动鼓风机的电机采用液力耦合器调速运行4焦炉运行机械采用定点技术使车辆移动减少节电5空压机运行则可采取降低工作压力和改变空压机喷嘴口径节电工作压力由06MPa降至05MPa可节电6喷嘴口径由4mm降到2mm电机容量可由10kW将为4kW因此在不影响作业情况下应尽量减低工作压力和喷嘴口径6照明节电照明设备转换效率较低节电措施主要有以下几个方面第一采用高效新光源入高压钠灯其光效为白炽灯的68倍用金属卤化物灯耗电为白炽灯的15采用日光灯也可比白炽灯转换率高56倍第二提高环境反射率第三合理选用灯具的安装高度当光源相同时其亮度与距离平方成反比即距离减半亮度可提高4倍第四及时开关或采用照明光电自控开关第五定期清扫照明灯具