焦化苯萃取精馏工艺设计

 2023-09-09 06:09

论文总字数:13159字

摘 要

本设计通过市场调研,技术分析,安全环保等,结合流程可行性等方面,对焦化苯的萃取精馏工艺,进行了初步工艺设计,核算和优化。运用流程模拟软件,得到了工艺流程和计算结果,并对工艺流程数据进行优化;通过模拟优化得到了焦化苯分离要求的各工艺操作的最优方案,包括溶剂流量,进料位置,理论塔板数溶剂流量,回流比等工艺参数结果。并绘制相关图纸和表格。

关键词:焦化苯,噻吩,N,N-二甲基甲酰胺,萃取精馏,工艺设计

Abstract:Through market research, technical analysis, safety and environmental protection, combined with the feasibility of the process, the extractive distillation process of coking benzene was preliminarily designed, calculated and optimized. Using process simulation software, the process flow and calculation results were obtained, and the process data were optimized. Through simulation optimization, the optimal process operation schemes required for coking benzene separation were obtained, including solvent flow rate, feed position, theoretical plate number, solvent flow rate, reflux ratio and other process parameters. Drawing related drawings and tables.

Keywords:Coking Benzol, thiophene, N,N-dimethylformamide, extractive distillation, process planning

目录

1 前言 4

1.1物质性质 4

2 文献综述 8

2.1萃取精馏过程 8

2.2溶剂的选择 9

2.2焦化苯脱噻吩萃取精馏计算 11

2.3溶液DMF对苯和噻吩相对挥发度的影响 13

3 设计过程 14

3.1设计任务 14

3.2设计方案 14

3.3相关物质的物理性质 15

3.4设计过程 17

3.5设计过程论述 17

4 结论 26

参考文献 27

致谢 28

1 前言[9-13]

苯是合成染料、合成橡胶、合成谷物、合成谷物、塑料、医药、农药、摄影胶片和石化产品的重要原料。它具有良好的溶解性,广泛用作工业溶剂和粘合剂,如硝化纤维素涂料稀释剂、清漆、润滑剂、脱漆剂、蜡、油脂、树脂、赛璐珞树脂等以及人造革等溶剂。

噻吩可用于树脂、药物和染料的生产,可以合成一种新的广谱抗生素,首创霉素,用于彩色胶片的生产和特种摄影,合成一些复杂的试剂。目前,我国对噻吩的制备工艺方面有所欠缺,浪费了国家的仅有的噻吩资源,并且噻吩的制备过程容易对环境造成严重的污染。为了提高噻吩的产量,充分实现其工业价值,采用萃取蒸馏法提取高纯苯,回收噻吩。

高温煤热解产生的焦化苯是苯的主要来源之一。我国焦化苯资源丰富。随着市场对芳烃生产、纯度、能耗、生产成本和环保等方面的需求不断增加,粗苯中含有噻吩等杂质,难以脱除,阻碍了焦化苯在化工领域的应用。研究焦化苯提纯制备纯净苯的工艺设计对国家化工产业的发展有着重要意义。在工业上主要采用硫酸脱氢法脱除,但硫酸会产生酸性焦油,污染环境,对设备具有较强的腐蚀性。加氢工艺需要大量的投资和严格的操作条件。

萃取精馏的优点:

设备单元少

污染小

能耗低

生产的产品纯度高

回收率高

回收率高

1.1物质性质

1.1.1焦化苯性质[14]

表格1- 1 焦化苯的物理性质

中文名

焦化苯

性状

液体

颜色

无色透明

气味

芳香味

毒性

有毒

密度

0.879g/ml

沸点

80.1

熔点

5.51

闪点

-11(闭杯)

 自燃点

562.2

爆炸极限

1.3-7.1%

 空气中最大允许浓度

25ppm

1.1.2苯的性质[15]

1.物理性质

表格1- 2 苯的物理性质

中文名

性状

易挥发液体

颜色

无色

气味

芳香味

熔点

5.5℃

沸点

80.1℃

密度

0.88g/ml

相对分子质量

78.11

化学品类别

有机物--苯的同系物

分子式

C₆H₆

2.化学性质

表格1- 3 苯的化学性质

(1)苯的取代反应

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