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《粗苯乙烯的分離與精制流程設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、粗苯乙烯的分離與精制流程設(shè)計(jì)二組:盧燕敏、王晶、孫靜、杜超杰1、簡(jiǎn)述苯乙烯分離和精制的工藝流程。2、外加熱式列管反應(yīng)器有何特點(diǎn)?3、絕熱式脫氫反應(yīng)器有何特點(diǎn)?4、絕熱式脫氫反應(yīng)工藝是如何改進(jìn)的?簡(jiǎn)述苯乙烯分離和精制的工藝流程粗苯乙烯分離和精制的過(guò)程如圖9-8所示。粗苯乙烯(爐油)首先送入乙苯蒸出塔1,該塔是將未反應(yīng)的乙苯、副產(chǎn)物苯、甲苯和苯乙烯分離。塔頂蒸出乙苯、苯、甲苯經(jīng)冷凝器冷凝后,一部分回流,其余送入苯、甲苯回收塔3,將乙苯于苯分離。塔釜得到乙苯,可送脫氫爐作脫氫用,塔頂?shù)玫降谋?、甲苯?jīng)冷凝器冷凝后部分回流,其余再送入苯、甲苯分離塔5,使苯和
2、甲苯分離,塔釜得到甲苯,塔頂?shù)玫奖?,其中苯可作烷基化原料用。乙苯蒸出塔后冷凝?出來(lái)的不凝氣體經(jīng)分離器分出來(lái)夾帶液體后去真空泵放空。乙苯蒸出塔塔釜液主要含苯乙烯、少量乙苯、焦油等,送入苯乙烯精餾塔7,將乙苯與苯乙烯、焦油分離,塔頂?shù)玫胶倭勘揭蚁┑囊冶娇膳c粗苯乙烯一起進(jìn)入乙苯蒸出塔。苯乙烯粗餾塔塔釜?jiǎng)t進(jìn)入苯乙烯精餾塔9,在此,塔頂即可得到聚合級(jí)成品精苯乙烯純度可達(dá)到99.5%以上,苯乙烯收率可達(dá)90%以上。塔釜液為含苯乙烯40%左右的焦油殘?jiān)?,進(jìn)入蒸發(fā)釜11中可進(jìn)一步蒸餾回收其中的苯乙烯?;厥毡揭蚁┛煞祷鼐s塔作加料用。粗苯乙烯和苯乙烯精餾塔頂部冷
3、凝器8、10出來(lái)的未冷凝氣體均經(jīng)分離器分離掉所夾帶液滴后再去真空泵放空。該流程中乙苯蒸出塔1和苯乙烯粗餾塔7、苯乙烯精餾塔9要采用減壓精餾,同時(shí)塔釜應(yīng)加入適量阻聚劑(如對(duì)苯二酚或緩聚劑二硝基苯酚、叔丁基鄰苯二酚等),以防止苯乙烯自聚。外加熱式列管反應(yīng)器有何特點(diǎn)這種反應(yīng)器類似于管殼式換熱器,管內(nèi)裝催化劑,管間走載熱體。為了保證氣流均勻地流過(guò)每根管子,催化劑床層阻力必須相同,因此,均勻的裝填催化劑十分重要。管間載熱體可以冷卻水、沸騰水、加壓水、高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑、熔鹽、熔融金屬等。外加熱式列管反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)器縱向溫度較均勻,易于控制,不需要高溫過(guò)熱蒸汽。
4、蒸汽耗量低,能量消耗少。其缺點(diǎn)在于需要特殊合金鋼(如銅錳合金),結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,檢修不方便。絕熱式脫氫反應(yīng)器有何特點(diǎn)絕熱式反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,反應(yīng)空間利用率高,不需耐熱金屬材料,只需耐火磚就行了,檢修方便,基建投資低,其缺點(diǎn)是溫度波動(dòng)大,操作不平穩(wěn),消耗大量的高溫(約983K)蒸汽并需要水蒸汽過(guò)熱設(shè)備。絕熱式脫氫反應(yīng)工藝如何改進(jìn)絕熱反應(yīng)期一般只適應(yīng)于反應(yīng)熱效應(yīng)小,反應(yīng)過(guò)程對(duì)溫度的不敏感及反應(yīng)過(guò)程單程轉(zhuǎn)化率較低的情況。為了克服單程轉(zhuǎn)化率的缺點(diǎn),降低原料和能量的消耗,后來(lái)在乙苯脫氫的反應(yīng)器及生產(chǎn)工藝方面有了很多的改進(jìn)的措施,效果較好。將幾個(gè)單段絕熱反
5、器串聯(lián)使用,在反應(yīng)器間增加熱爐。或是采用多段式絕熱反應(yīng)器,即將絕熱反應(yīng)器的床層分成很多小段,而在每段之間設(shè)有絕熱裝置,反應(yīng)器的催化劑放置在各段的隔板上,熱量的導(dǎo)出或引入靠段間換熱器來(lái)完成。段間換熱裝置,可以裝在反應(yīng)器內(nèi),也可設(shè)在反應(yīng)器外。加熱用過(guò)熱水蒸氣按反應(yīng)需要分配在各段分別導(dǎo)入,多次補(bǔ)反應(yīng)所需熱量。這樣不僅降低了反應(yīng)器初始原料的入口溫度,也降低了反應(yīng)器物料進(jìn)、出口氣體的溫差,轉(zhuǎn)化率可提高到65%-70%,選擇性在92%左右。如圖9-9所示是三段絕熱式徑向反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。每一段均有混合室、中心室、催化劑室和收集室組成。催化劑放在由鉆有環(huán)形細(xì)孔的鋼板制
6、成的內(nèi)、外圓筒壁之間的環(huán)形催化劑室中。乙苯蒸氣與一定量的過(guò)熱水蒸氣進(jìn)入混合室混合均勻,由中心室通過(guò)催化劑室內(nèi)圓筒壁上的小孔進(jìn)入催化劑層徑向流動(dòng),并進(jìn)行脫氫反應(yīng),脫氫產(chǎn)物從外圓筒壁的小孔進(jìn)入催化劑室外與反應(yīng)器外殼間環(huán)隙的收集室。然后再進(jìn)入第二段的混合室,在此補(bǔ)充一定量的過(guò)熱水蒸氣,并經(jīng)第二段和第三段進(jìn)行脫氫反應(yīng),直至脫氫產(chǎn)物從反應(yīng)器出口送出。此種反應(yīng)器的反應(yīng)物由軸向流動(dòng)改為催化劑層的徑向流動(dòng),可以減小床層阻力,使用小顆粒催化劑,從而提高選擇性和反應(yīng)速率。其制造費(fèi)用低于列管等溫反應(yīng)器,水蒸氣用量比一段絕熱反應(yīng)器少,溫差也少,乙苯轉(zhuǎn)化率可達(dá)60%以上。參
7、考文獻(xiàn):劉振河化工生產(chǎn)技術(shù)【M】百度文庫(kù)謝謝觀看