周晏祥--冷凝器文献综述

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1、苯•甲苯冷凝器—、gjjg在过程工业生产屮，合理而有效地利用热（冷）量是十分重要的。为了实现工艺物料间的热量传递，人们常采用各种类型的换热器，它是化工、炼油、动力、食品、冶金、制药等诸多行业部门广泛应用的一种工艺设备。对于迅速发展的化工、石油化工來说，换热器尤为重要。在化工厂中，换热设备的投资约占总投资的15%。在炼油厂屮，换热器约占全部工艺设备投资的40%o换热器设计的先进性、合理性，运传的可靠性和热量回收的经济性等，将直接影响到产品的质量、产量和成本。在过程工业生产屮，进行着各种不同的换热过程，其主要作用是使热量由温度较高的流体向温

2、度较低的流体传递，使流体温度达到工艺规定的指标，以满足生产过程的需要。此外，换热设备也是回收余热、废热特别是低品位热能的有效装置。换热器是实现不同介质Z间能量交换的通用设备，其研究和应用受到世界齐国的普遍重视，是传热技术屮最活跃的研究领域之一。按换热设备的用途可分为加热器、预热器、过热器、蒸发器、再沸器、冷却器、冷凝器。其中冷凝器用于冷凝饱和蒸汽，使之放出潜热而凝结液化。二、苯与甲苯的性质2.1.1苯的来源工业上大量的苯主要由重整汽油及裂解汽油生产，甲苯歧化、烷基苯脱烷基等过程也是苯重要的工业來源，由煤焦化副产提供的苯占的比例已经很小。

3、不同国家和地区的苯的供应情况各不相同：美国主耍从重整汽汕中获得；西欧主耍来自裂解汽油；中国则主要由重整汽油及炼焦副产品生产。由重整汽油及裂解汽油分离苯：在石脑油经催化重整所得的重整汽油屮，约含苯6%（质量），用液■液萃取法将重整汽油屮芳桂分出，再精憾得到苯、甲苯、二甲苯。由桂类裂解得到的裂解汽油中，苯含量最高可达40%（质量），工业上也用液■液萃取的方法从中抽提芳坯，然后精憎得苯等芳坯组分，但萃取前需先用催化加氢方法除去裂解汽汕中的烯坯及含硫化合物等杂质。脱烷基制苯:所用烷基苯可以是甲苯、二甲苯或多烷基苯，由芳怪的供需平衡决定。烷基苯脱

4、烷基工艺可分为催化脱烷基法和热脱烷基法。催化脱烷基法反应温度500〜650°C,压力3.0〜7.0MPa,用负载于氧化铝上的珞、钻或钳系催化剂，特点是能耗低，但因催化剂易结焦，需有较大的氢/烷基苯比，俗称氢汕比。此外，还要求原料中非芳坯含量不能太高。热脱烷基法允许原料中非芳坯含量较高仮应温度比催化脱烷基法高约100〜200°C,压力为3.0〜lO.OMPa,特点是操作比较简单，但能耗大、反应器材料要求高。甲苯歧化:甲苯与苯比较，用途较少。甲苯经歧化反应除制得苯外，同时获得用途较大的二甲苯，因此这也是解决各种芳姪的需求不平衡的重耍方法。从

5、炼焦副产分离苯:煤焦化过程中，除生成焦炭外，得到焦炉煤气及液体产物。焦炉煤气经油吸收分离，得到芳怪混合物，再用硫酸处理或催化加氢，脱除混合物小烯桂及含硫化合物，得到粗苯。粗苯屮含苯（50%〜70%）、甲苯、二甲苯等，可用精憾法分离出苯。2.1.2苯的物理性质苯的沸点为80.1°C,熔点为5.5°C,在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml,但其分了质量比水轻。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种良好的冇机溶剂，溶解冇机分子和一些非极性的无机分子的能力很强，除甘油，乙二醇等

6、多元醇外能与大多数有机溶剂混溶•除碘和硫稍溶解外，无机物在苯屮不溶解•苯对金属无腐蚀性。2.1.3苯的化学性质苯参加的化学反应大致有3种：一种是其他基团和苯环上的氢原了Z间发生的取代反应；一种是发生在苯环上的加成反应；一种是普遍的燃烧（氧化反应）。2.1.4苯的工业用途早在1920年代，苯就已是工业上-•种常用的溶剂，主要用于金属脱脂。由于苯冇毒，人体能直接接触溶剂的生产过程现已不用苯作溶剂。苯冇减轻爆震的作用而能作为汽油添加剂在195（）年代四乙基铅开始使用以丽，所有的抗爆剂都是苯。然而现在随着含铅汽油的淡岀，苯又被重新起用。由于苯对

7、人体冇不利影响，对地下水质也有污染，欧美国家限定汽油中苯的含量不得超过1%。苯的最主要的用途是制取乙苯，其次是制取环己烷和苯酚。苯经取代反应、加成反应、氧化反应等生成的一系列化合物可以作为制取塑料、橡胶、纤维、染料、去污剂、杀虫剂等的原料。大约10%的苯用于制造苯系中间体的基木原料。此外,苯有良好的溶解性能，可作为化工生产屮的溶剂。2.2.1甲苯的来源催化重整油屮含芳坯50%〜60%（体积），其屮甲苯含量可达40%〜45%。催化重整油采用二甘醇、环丁佩、N—甲慕毗咯烷酮等溶剂进行萃取以回收芳坯（见芳姪抽提），最后经郴得到高纯度甲苯。裂解

8、汽油中芳姪含量为70%（质量）左右,其中15%〜20%是卬苯。裂解汽油经两段加氢脱除二烯怪、单烯怪和微量硫，再经萃取、精廊可得到纯度99.5%以上的甲苯。2.2.2甲苯的物理性质夕卜观与性状：无色透明液体，