粗苯的回收与制取.ppt

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1、粗苯的回收与制取第一节粗苯的组成、性质和回收方法第二节用洗油吸收煤气中的苯族烃第三节煤气的终冷和除萘第四节　富油脱苯第五节　富油脱苯主要设备第六节　洗脱苯工段的主要操作及事故处理第一节粗苯的组成、性质和回收方法固体吸附法是采用具有大量微孔组织和很大吸收表面积的活性炭或硅胶作吸附剂，活性炭的吸附表面积为1000m2/g，硅胶的吸附表面积为450m2/g。用活性炭等吸附剂吸收煤气中的粗苯。该法在中国曾用于实验室分析测定。例如煤气中苯含量的测定就是利用这种方法。深冷凝结法是把煤气冷却到－40～－50℃，从而使苯族烃冷凝冷冻成固体，将其从煤气中分离出来。该法中国尚未采用

2、。第一节粗苯的组成、性质和回收方法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水蒸汽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汽蒸馏法。本章重点介绍洗油常压吸收法回收煤气中的苯族烃和管式炉加热富油的水蒸汽蒸馏法脱苯工艺。第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃一、吸收苯族烃的基本原理洗油的成分中含有甲基萘、联苯、苊、芴、氧芴等组分，用洗油吸收煤气中的苯族烃是典型的多组分吸收，为了叙述问题方便，视其为单组分吸收，同时洗油吸收煤气中苯族烃又是物理吸收过程，服从拉乌尔定律和道尔顿

3、定律。煤气中苯族烃得分压pg可根据道尔顿定律计算：第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃pg=P•y（6－4）式中P—煤气的总压力，kPay—煤气中苯族烃的体积分数(或摩尔分数)。通常苯族烃在煤气中的浓度以g/m3表示。若已知苯族烃在煤气中的浓度为g/m3，则换算为体积分数得：式中Mb粗苯的平均相对分子质量。第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃将此式代入式（6-4），则得；用洗油吸收苯族烃所得的稀溶液可视为理想溶液，其液面上粗苯的平衡蒸气压PL可按拉乌尔定律确定:pL=P0•x式中P0—在回收温度下苯族烃的饱和蒸气压，kPa；x—洗油中粗苯的摩尔分数。第二节　用洗油吸收煤

4、气中的苯族烃通常洗油中粗苯的含量以C%(质量百分数)表示，换算为摩尔分数得：式中Mm—洗油的相对分子质量。将此式代入式（6-6），则得：第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃当煤气中苯族烃的分压pg大于洗油液面上苯族烃的平衡蒸汽压pL时，煤气中的苯族烃即被洗油吸收。pg和pL之间的差值越大，则吸收过程的推动力越大，吸收速率也越快。洗油吸收苯族烃过程的极限为气液两相达成平衡，此时pg=pL，即：(6-8)第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃洗油中粗苯的浓度很小，式(6-8)可简化为：因此，在平衡状态下与C之间的关系式为：g/m3或第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃洗苯塔常用填

5、料塔，对于填料吸收塔，传质速率与传质推动力成正比而与其阻力成反比将其用于洗油吸收苯族烃的速率即：写成等式为：或W=K•F•△Pm第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃式中W—吸收的苯族烃量，kg/h；F—总吸收面积，m2；K—总吸收系数，kg/(m2•h•kPa)；△Pm—pg与pL之间的对数平均分压差(吸收推动力)，kPa。上式表明所需吸收表面积F与单位时间内所吸收的苯族烃量W成正比，与吸收推动力△Pm及吸收系数K成反比，即第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃目前吸收过程的机理一般仍建立在被吸收组分经稳定的界面薄膜扩散传递的概念上，即液相与气相之间有相界面,假定在相界面

6、的两侧，分别存在着不呈湍流的薄膜：在气相侧的称为气膜，在液相侧的称为液膜。扩散过程的全部阻力就等于气膜和液膜的阻力之和。根据双膜理论，总吸收系数值可按下列步骤进行计算：第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃气膜吸收系数Kg：m/s(6-13)或kg/（m2•h•kPa）(6-14)液膜吸收系数KL：m/h(6-15)第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃或kg/（m2•h•kPa）(6-16)式中Reg，ReL——煤气和洗油的雷诺准数；Prg，PrL——煤气和洗油的普朗特准数；Dg，DL——苯族烃在煤气和洗油中的扩散系数，m2/s；de——填料的当量直径，m；第二节　用洗油

7、吸收煤气中的苯族烃A、A′、m、m′、n、n′——常数，针对具体填料和物系，由实验确定。H—亨利系数，kPa•m3/kg。总吸收系数K即可按下式求得：kg/(m2．h．kPa)(6-17)第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃二、吸收苯族烃的工艺流程用洗油吸收煤气中的苯族烃所采用的洗苯塔虽有多种型式，但工艺流程基本相同。填料塔吸收苯族烃的工艺流程见图6-1。1-洗苯塔；2-新洗油槽；3-贫油槽；4-贫油泵；5-半富油泵；6-富油泵第二节　用洗油吸收煤气中的苯族烃来自饱和器后的煤气经最终冷却器冷却到25～27℃后（或从洗氨塔后来的25～28℃煤气），依次通过两个洗苯塔，

8、塔后煤气中苯族烃含量一般