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煤气中苯族烃的回收

296什么是吸收,吸收有几种类型?

吸收是指气体溶解于液体的过程,吸收操作通常用于分离气体混合物,如煤气中的苯族烃溶解于洗油中而与煤气中的其他组合分离的过程便属于此。

吸收分为物理吸收和化学吸收两种类型。

物理吸收是指混合气体中溶解于液体的组合,在液相中不发生显著化学反应的吸收过程。

如用洗油吸收煤气中的苯族烃和萘等。

化学吸收是指混合气体溶解于液相中的组分与液相中的某组分发生化学反应而进行吸收的过程。

如用硫酸或磷酸脱煤气中的氨,用碱性物质脱煤气中的硫化氢和氰化氢等。

297.什么是拉乌尔定律?

拉乌尔()研究稀溶液的性质而得到的定律,即在一定温度下的稀溶液中,某组合的蒸气压等于纯组合在该温度下的饱和蒸气压乘以溶液中的摩尔分率。

数学表达式为:

Pi=p0i*xi

式中Pi------------i组合的蒸气压;

p0i-----------在一定温度下纯组合i的饱和蒸气压;

xi.-----------i组合在溶液中的摩尔分率。

后来大量的科学研究证明,拉乌尔定律不仅适用于稀溶液,而且也适用于化学结构相似,相对分子质量接近的不同组分所形成的理想溶液。

298.什么是道尔顿定律?

道尔顿(Dalton)研究气体混合物的性质而得出的定律,即系统的总压等于该系统中各组分的分压之和。

数学表达式为:

p=p1+p2+……+pn

pi=p*yi

式中p1,p2,……pn-----------各组分在气相中的分压;

yi--------------------------------i组分在气相中的摩尔分率。

道尔顿定律能正确地用于压力低于0.3MPa的气体混合物。

299.什么是气液相平衡?

气液相平衡是指气、液两种相存在于一个系统中,在两相之间进行物质传递,最终系统的温度、压力保持恒定,各相的组成保持不变,这样的状态称之为气液相平衡。

300.什么是饱和蒸气压?

在某一温度下,纯液体与它液面上的蒸气呈平衡状态时,由此蒸气所产生的压力成为饱和蒸气压,简称蒸气压。

蒸气压的高低表明液体中的分子离开液体气化或蒸发的能力,蒸气压越高,液体越容易气化。

301.什么是蒸馏和精馏,怎样进行的?

蒸馏和精馏是指利用液体物料中各组分蒸气压的差异,即沸点的差异使组分得到分离的过程。

精馏属于蒸馏范畴,是蒸馏的一种操作方式,所不同的是精馏过程气相发生的部分冷凝次数和液相发生的部分气化次数要比蒸馏过程多得多,因此精馏过程获得的产品纯度比蒸馏过程高的多。

蒸馏或精馏过程是在塔内实现的,具有多层塔板的精馏分离过程如图8-1所示。

在一个绝热的多层塔板的塔内,以第n塔板为例,经过气、液接触,易挥发组分的饱和蒸汽浓度由yn+1增至yn,易挥发组分液相浓度则由xn-1降至xn。

气体由塔底逐板上升,易挥发组分浓度逐渐提高,至塔顶时,y1可达接近纯易挥发组分的浓度,液体由塔顶逐板流下,易挥发组分浓度逐渐降低,到塔底时,xm可达接近纯度难挥发组分的浓度。

为了使精馏过程能够连续进行,从塔顶逸出的企图经冷凝冷却为液体后,一部分作为产品采出,另一部分则引入塔顶。

这部分流回塔顶的液体叫回流液。

同样,在塔中部的适当位置的塔板,即进料板上连续送入原料,进料板的位置由进料组成和进料状态(温度)决定。

塔底则通过热源加热,使得液相(称为釜液)始终处于泡点状态,连续产生气相。

这样,上升的气相与下降的液相通过在多块塔板上的多次部分冷凝、部分气化,在塔底得到难挥发组分含量高的产品,在塔顶得到易挥发组分含量高的产品。

通过将进料板以上的塔段称为精馏段,包括进料板在内的以下塔段称为提馏段。

塔顶回流液体量称为回流量,回流量与塔顶产品量的比值称为回流比。

302.什么是理论板、实际板和塔效率?

理论板是指体液两相处于与该塔板温度相应的气液平衡状态的塔板。

实际板是指完成特定分离任务所需要的实际板数,实际板数比理论板数多。

这是因为气液相接触时间短暂、存在气相的雾沫夹带及塔的制造安装水平等问题,因此每块塔板不能起到一块理论板的作用。

塔效率是表示该塔的实际分离效果与理论塔板的差异,塔效率ń可用下式表示:

ń=NT/NP×100%

式中NT----------完成特定的分离任务所需要的理论板数;

NP----------完成同样分离任务的实际板数。

303.传热的基本方式有哪几种?

传热的基本方式有以下三种:

(1)热传导。

当物体内部或两个直接接触的物体之间存在着温度差异时,物体中温度高的分子因振动而与相邻分子碰撞,并将能量的一部分传给后者,借此,热量就从物体温度较高部分传到温度较低部分,这种传递热量的方式为热传导。

(2)热对流。

在流体中,只要是由于流体质点的位移和混合,将热能由一处传至另一处的传递热量的方式称为对流传热。

工程中通常将流体和固体壁面之间的传热称为对流传热。

如果流体的运动是由于受到外力的作用(如风机和水泵等)所引起,则称为强制对流;如果流体的运动是由于流体内部冷热部分的密度不同而引起的,则称为自然对流。

(3)热辐射。

任何物体,只要其绝对温度不为零度,都会以电磁波的形式向外界辐射热量。

其热量不依靠任何介质而以电磁波形式在空间传播,当被另一个物体部分或全部接受后,由重新转变为热能。

这种传递热能的方式称为热辐射。

实际上,上述三种传热方式很少单独存在,往往是同时出现的。

如粗苯工序应用的换热器,热量从热流体经间壁传向冷流体的过程,主要是以热传导和热对流两种方式进行;圆筒式管式炉用火焰预热富油主要是以辐射方式进行传热的,同时也有热传导和热对流。

304.从煤气中回收苯族烃有哪些方法?

主要有以下几种方法:

(1)洗油吸收法。

利用焦油洗油或石油洗油吸收煤气中的苯族烃,该法工艺简单,经济可靠,因此得到了广泛应用。

洗油吸收依据操作压力分为加压吸收法、常压吸收法和负压吸收法。

加压吸收法可强化吸收过程,适于煤气远距离输送或作为合成氨厂的原料。

常压吸收法操作压力稍高于大气压,操作简便,是全国普遍采用的方法,负压吸收法应用于全负压煤气净化系统。

(2)活性炭吸附法。

利用活性炭的表面吸附性,选择性地吸附煤气中的苯族烃,该法活性炭需要再生,并且成本高,故只在实验室得到应用。

(3)身冷凝结法。

在低温(-40~-50℃)的条件下,使苯族烃从煤气中凝结出来而得到回收,该法操作复杂,成本高,故没有得到推广使用。

305.煤气进入洗苯塔前为什么要进行最终冷却?

由硫铵工序出来的煤气温度约在60℃,在这样高的温度下用洗油不能将煤气中苯族烃吸收下来,因此煤气必须进行最终冷却,另外,在采用立管式初冷器冷却煤气的工艺,初冷器后煤气含萘高,在煤气进行终冷的同时还要除萘,以保证洗苯效率。

306.煤气中冷器有哪几种形式?

煤气中冷器主要有以下几种形式:

(1)木格填料式。

该初冷器煤气与冷却水接触面积较大,但若煤气含萘高易发生堵塞,阻力较大。

(2)隔板式。

该终冷器阻力小,不易被萘阻塞,易清扫。

填料式和隔板式终冷器是直接式冷却器,冷却水与,煤气直接接触,用后到凉水架冷却循环使用,凉水架的排污气和排污水严重污染环境。

(3)横管式。

该终冷器是煤气与冷却水间接换热的设备。

采用循环水和低温水进行两段冷却,冷却效果好。

因煤气不与冷却水直接接触,所以污水量显著降低。

冷却器顶部和中部设有喷洒管,定期喷洒初冷冷凝液,以清除管外壁沉积的焦油和萘。

307.终冷器煤气出口温度与哪些因素有关系?

终冷器煤气出口温度与煤气量的波动、进口煤气温度、环境温度的变化、冷却水量及水温的变化有关。

308.说明用洗油吸收煤气中苯族烃的基本原理。

洗油吸收煤气中的苯族烃是物理吸收过程。

煤气中的苯族烃易溶解在洗油中,它在洗油中有一定的溶解度。

这样,煤气与洗苯塔顶喷洒下来的洗油逆流接触过程,煤气中的苯族烃分子便进入洗油中而被洗油吸收。

洗油的推动力是煤气中苯族烃的分压与洗油液上苯族烃的蒸气压之差,此值越大,越容易被洗油吸收。

309.对洗苯用洗油的质量有哪些要求?

洗苯用洗油应具有以下性能:

(1)常温下对苯族烃有良好的吸收能力,在加热时又能使苯族烃很好地分离出来。

(2)具有化学稳定性,即在长期使用中其吸收能力基本稳定。

(3)在吸收操作温度下,不应析出固体沉淀物。

(4)易与水分离,不生成乳化物。

(5)有较好的流动性,易于用泵抽送并能在填料上均匀分布。

焦化厂用于洗苯的焦油洗油和石油洗油基本符合上述要求。

310.对洗苯用的焦油洗油质量有哪些规定,为什么?

(1)密度(20℃)1.04~1。

07g/mL

(2)馏程:

230℃前馏出量(体积)不大于3%;

300℃前馏出量(体积)不大于90%。

(3)酚质量分数不大于0.5%。

(4)萘质量分数不大于13%。

(5)黏度E25为2.

(6)水分质量分数不大于1%。

(7)15℃结晶物为无。

洗油含萘量的控制,是为保证洗油在10-15℃,无固体沉淀物。

但萘与苊、芴、氧芴及洗油中其他高沸点组分混合时,能生成熔点低于有关各组分熔点的共熔点混合物。

因此,在洗油中存在一定数量的萘,有助于降低从洗油中析出沉淀物的温度。

洗油中甲基萘含量高,洗油粘度小,平均相对分子质量小,则吸收苯能力大。

洗油含酚高易与水形成乳化物,破坏洗苯操作。

另外,酚的存在还易使洗油变稠。

因此应严格控制洗油的酚量。

洗油230℃前馏出量的规定是限制洗油低沸点组分含量的。

低沸点组分含量高,洗油在循环使用中损失较大,在富油脱苯过程易进入粗苯中,影响粗苯质量。

洗油300℃前馏出量的规定是限制洗油高沸点组分含量的。

高沸点组分含量高,洗油粘度大,温度低时容易出现结晶物,使流动性和分散性降低,影响洗苯效率。

311.洗油在循环使用中质量为什么会变差,质量变差的特征是什么?

洗油在洗苯塔吸收煤气中苯族烃的同时还吸收了一些不饱和化合物.如环戊二烯,古马隆、茚和丁二烯等。

这些不饱和化合物在煤气中硫醇等硫化物的作用下,会聚合成高分子聚合物并溶解在洗油中,因此使洗油质量变差并析出沉淀物。

此外,在循环使用过程中,洗油中的部分低沸点组分被出塔煤气和粗苯带走。

洗油质量变差的特征是密度、粘度和相对分子质量增大,300℃前馏出量降低,色泽变深。

312.焦油洗油与是由洗油有何不同?

焦油洗油是高温煤焦油中230-300℃的馏分;石油洗油系指轻柴油,是石油精馏时,在馏出汽油和煤油后所切取的馏分。

主要区别为:

(1)石油洗油的密度比焦油洗油小,也比水轻,20℃时为0.89g/ml。

(2)石油洗油的平均沸点比焦油洗油高,一般规定350℃前馏出量不小于95%,而焦油洗油规定300℃前馏出量不小于90%。

因此在循环使用中损失量低于焦油洗油,在富油脱苯过程得到的粗苯质量优于焦油洗油。

(3)石油洗油的相对分子质量比焦油洗油大,因此在洗苯时所需洗油量要比焦油洗油量大30%左右,吸苯能力差。

(4)石油洗油的稳定性比焦油洗油好,长期使用后不易变质。

国内大中型焦化一般有焦油加工工序,用自产焦油洗油回收苯既方便有经济。

313.怎么计算吸苯塔的粗苯回收率?

洗苯塔的粗苯回收率也可称作洗苯效率,它是评价洗苯操作的重要指标,可用下式计算:

∩=1-

式中∩—粗苯回收率,%

A1a1a2—洗苯塔入煤气和出煤气中苯族烃含量,g/m3

314.影响洗苯塔后煤气含苯量的因素有哪些?

影响洗苯塔后煤气含苯量的因素有以下几点:

(1)吸收温度是指洗苯塔内煤气和洗油两相接触面的平均温度,它取决于煤气和洗油的温度,也受大气温度的影响。

当入塔洗油(贫油)含苯量一定时,洗油液面上苯族烃的蒸气压随吸收温度升高而增加吸收推动力则随之减少,致使洗苯塔后煤气中的苯族烃含量增加,粗苯的回收率降低,特别是当吸收温度超过30℃时,回收率将显著下降。

但吸收温度也不宜低于15℃,温度过低洗油的粘度将显著增加,使洗油的输送及其在塔内填料上均匀分布和自由流动都发生困难,甚至还可能析出固体沉淀物造成堵塞。

因此适宜的吸收温度应在25℃左右。

(2)贫油含苯量。

贫油含苯量越高,洗苯塔后煤气含苯也越高,即损失越大。

贫油含苯量在0.4%-0.6%便可保证塔后煤气含苯在2g/m3以下。

进一步降低贫油含苯量,虽然有助于降低塔后损失,但将增加脱苯蒸馏时的水蒸气耗量,使粗苯产品在180℃前馏出率减少,并使洗油的耗量增加。

近年国外有的焦化厂,塔后煤气含苯量控制在4g/m3左右,经过技术经济分析说明,这一指标对大型焦化厂的粗苯回收是经济合理的。

(3)循环吸油量。

增加循环洗油量,可降低洗油中粗苯的含量,增加吸收推动力,从而可提高粗苯回收率。

但循环洗油量也不宜过大,以免过多地增加水、电和蒸汽的耗量。

循环洗油量过小,在塔内分布不均匀,煤气有可能产生短流现象,粗苯回收率将显著降低。

当装炉煤挥发份超过28%时,循环洗油量宜按每1m3煤气1.6-1.8L确定,此值;称为油气比。

在粗苯回收率一定的情况下,夏季比冬季循环油量大。

(4)吸收表面积。

吸收表面积是指煤气与洗油之间的接触表面积。

吸收表面积与采用的洗苯塔类型和塔内填料的种类有关。

适宜的表面积应既能保证一定的粗苯回收率,又使设备费和操作费经济合理。

在正常生产情况下,吸收表面积主要与循环洗油量和喷洒装置的喷洒效果有关。

315.为什么洗苯操作规定入塔洗油温度要比煤气温度高?

这是为了防止煤气中的水汽冷凝而进入洗油中。

一般规定洗油温度在夏季比煤气温度高约2℃,冬季高约4℃。

316.富油含水高对生产有何影响?

富油含水高,水的汽化热大,在管式炉的富油预热温度将降低,使脱苯塔底的贫油含苯量增加,影响洗苯效率。

若使贫油含苯量合格,必须增加蒸汽耗量。

又由于水变为蒸汽体积增大,使炉管产生高压,易发生事故。

因此必须严格控制富油含水小于1%。

317.洗苯操作压力对苯的回收率有何影响?

不同的操作压力对苯的回收率有以下影响:

(1)加压操作。

洗油吸收煤气中苯族烃的推动力大,即煤气中苯族烃的分压与洗油液面上苯族烃的蒸汽压差大,煤气中的苯族烃易溶于洗油中,苯的回收率高。

(2)减压操作。

洗油吸收煤气中苯族烃的推动力小,苯的回收率低。

(3)常压操作。

洗油吸收煤气中苯族烃的推动力介于加压和减压操作之间,苯的回收率比加压操作小,比减压操作大。

318.洗苯塔有哪几种类型?

洗苯塔有以下几种类型:

(1)填料塔。

该塔是应用较早较广的一种塔。

塔内填料可用木格、钢板网、塑料花环、陶瓷和金属螺旋等。

(2)孔板塔。

应用于洗苯的主要是穿流式筛板塔。

该塔结构简单、容易制造、安装检修简便、生产能力大、投资省。

但塔板效率受气液相负荷变动的影响较大。

(3)空喷塔。

该塔处理能力较大,制造安装方便,阻力小,投资省。

但单段空喷塔的回收率低,多段空喷动力消耗大。

319.洗油再生器的作用是什么?

洗油在循环使用过程中质量会变差,循环洗油的吸苯能力比新洗油约下降10%,为了保证循环洗油的质量,洗油必须进行再生处理。

洗油再生器就是对洗油进行再生处理的设备。

生产中是将占循环洗油量1%-1.5%的富油,从富油入塔前的管路引入再生器进行再生。

再生过程就是用经管式炉过热的蒸汽直接蒸吹,使洗油的轻组分完全蒸吹出来,最终回到循环洗油中,相对分子质量较大的聚合物由再生器底部排出,以保证循环洗油质量。

320.简述洗油再生器的构造

洗油再生器为钢板制的直立圆筒,带有锥形底。

中部设有带富油分布装置的进料管,下部设有残渣排出管,靠器内压力排除残渣。

底部设有直接蒸汽管,通入脱苯蒸馏所需的绝大部分或全部蒸汽。

在富油入口管下面设7块弓形折流板,以使富油分散提高蒸出程度。

在富油入口管的上面可设三块弓形隔板,以捕集油滴。

321.怎样才能降低洗油的消耗量?

降低洗油的消耗量可从以下几点考虑:

(1)洗油在储运过程中严禁跑冒滴漏。

(2)洗油再生器排除的残渣,控制300℃前的馏出量最好低于30%。

(3)洗苯塔顶煤气出口处设捕雾器捕集随煤气带出的油滴。

(4)生产质量合格的粗苯,即180℃前馏出量达到要求。

在正常情况下,每生产1t180℃前粗苯的焦油洗油耗量可在50kg左右。

322.为什么要降低富油脱苯的蒸馏温度,采用什么方法?

从富油中提取出粗苯是根据粗苯和洗油的沸点不同进行的。

因粗苯和洗油是完全互溶的,所以,混合物的沸点取决于组成混合物各组分的沸点和含量。

富油中含苯类化合物为2%-2.5%,个组分的沸点均小于200℃,其余为洗油,平均沸点约260℃。

用普通的蒸馏方法从富油中将苯类化合物蒸出,必须将其加热到250-300℃。

在这样高的温度下洗油将发生聚合反应,质量变坏。

因此,必须降低脱苯蒸馏温度。

降低脱苯蒸馏温度的方法有减压蒸馏法和水蒸气蒸馏法。

减压蒸馏需要增加一套减压系统,增加操作步骤,故多采用水蒸气蒸馏法。

323.水蒸气蒸馏法为什么能降低蒸馏温度?

对不互溶的液体体系,每个组分的蒸汽压等于同温度纯状态时的蒸汽压,而与另一种液体的存在及数量无关系,体系的总压就等于这几种液体纯状态时蒸汽压之和。

当蒸汽压之和等于设备内总压时,液体变沸腾,此时体系的沸点比任一组分的沸点都低。

根据这一原理,在脱苯过程中向塔内通入水蒸气,当塔内压力一定时,气相中水汽所占的分压越高,则粗苯和洗油的蒸汽分压越低,即在较低的脱苯蒸馏温度下,可将粗苯较完全的从洗油中蒸出来。

324.富油脱苯的工艺流程是怎样的?

富油脱苯的工艺流程按生产产品种类和设置的塔数可分为:

一塔式生产粗苯的工艺流程;两塔式生产轻苯和重苯的工艺流程;两塔式生产轻苯、精重苯和萘溶剂油的工艺流程;一塔式生产轻苯、精重苯和萘溶剂的工艺流程。

在脱苯的同时进行脱萘的工艺,可以解决煤气用洗油脱萘的萘平衡。

同时因洗油含萘低,又可进一步降低洗苯塔后煤气含萘量。

325.影响贫油含苯量的因素有哪些?

贫油含苯量是决定洗苯塔后煤气含苯量的主要因素之一,一般控制在0.4%—0.6%。

影响贫油含苯量的因素主要是:

(1)富油在管式炉的预热温度。

当通入脱苯塔的蒸汽量一定时,富油预热温度越低,脱苯塔底贫油含苯量越高;反之,贫油含苯量越低。

(2)通入脱苯塔的直接蒸汽量。

当富油预热温度一定时。

直接蒸汽耗量越小,脱苯塔底贫油含苯量越高;反之,贫油含苯量越低。

(3)通入脱苯塔的直接蒸汽温度。

当富油预热温度和蒸汽耗量一定时,蒸汽温度越低,脱苯塔底贫油含苯量越高;反之,贫油含苯量越低。

正常生产情况下管式炉富油预热温度大于180℃;0.4Mpa的蒸汽经管式炉对流段过热到350—400℃;直接蒸汽耗量为每1t粗苯小于1.5。

在上述情况下可以控制贫油含苯在0.5%左右。

326.粗苯的180℃前馏出量说明什么问题?

粗苯的180℃前馏出量是其主要质量指标。

组成粗苯的所有苯类组分(苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、丙苯、乙基苯等)的沸点基本都小于180℃,但在富油脱苯过程中洗油的轻组分不可避免地要进入粗苯中。

如果粗苯的180℃前馏出量小,说明粗苯中洗油的轻组分含量高,粗苯质量差,同时还使洗油消耗量增加。

生产中要求加工用粗苯180℃前馏出量不小于93%,溶剂用粗苯180℃前馏出量不小于91%;。

327.管式炉的富油预热温度低低生产有何影响?

富油预热温度低对于生产有以下影响:

(1)使贫油含苯量增加,这将影响洗苯塔的吸收效率,使塔后煤气含苯族烃高。

这里应该指出的是,贫油含苯量增加的部分主要是沸点大于苯的组分。

苯因为沸点低,挥发度大,在富油预热温度低的情况下,也几乎能全部蒸出。

(2)如果贫油含苯量保持正常,则必将增加脱苯塔的蒸汽量,这会导致冷凝冷却器的负荷增加,产生的污水量增加。

328.分析脱苯塔压力增大的原因。

脱苯塔压力增大的原因如下:

(1)脱苯塔内发生堵塞现象。

(2)进料量增大。

(3)直接蒸汽量增大。

(4)回流量增大,或回流带水。

(5)冷凝冷却器温度高,塔顶产品冷凝不下来,或冷凝冷却系统存在流通不畅现象。

一般正常生产脱苯塔底部压力在30—40Kpa,顶部压力约在10Kpa。

329.分析管式炉富油出口温度降低的原因。

管式炉富油出口温度低的主要原因是:

(1)富油含水大于规定标准;

(2)火嘴结炭严重;

(3)进管式炉富油量增加;

(4)进入火嘴的煤气压力降低。

煤气量小。

(5)进风量小,燃烧不好。

330.分析管式炉炉管结焦的原因。

炉管结焦的主要原因是:

(1)进管式炉富油流量小;

(2)富油泵发生故障,富油在炉管内停留时间长;

(3)炉温过高。

331.分析富油泵出口压力增大的原因。

富油泵出口压力增大的主要原因是:

(1)富油含水;

(2)管式炉炉管有结焦现象;

(3)富油系统的换热设备和管路有阻塞现象;

(4)阀门损坏,不能开启。

332.再生器排不出渣的原因是什么?

  再生器排不出渣的主要原因是:

  (1)间歇排渣操作中,排渣后未能及时清扫,使排渣管堵塞。

(2)再生器内残渣粘度过高而排不出渣。

遇到这种情况可向再生器补油,适当降低器温度,经过一段时间浸泡溶解便可排出。

333.在精馏操作中怎样调节回流比?

回流比主要是根据进塔原料组成和所得产品的质量要求确定的,因此回流比的波动会直接影响分离效率。

一般只有在塔的正常生产条件受到破坏或产品质量不合格时,方可调节回流比。

调节方法主要有:

(1)减少塔顶产品采出量以增大回流比。

(2)塔顶设分凝器时,可增加冷却剂的用量,一提高冷凝液量,增大回流比。

(3)有回流液中间槽的强制回流,可提高回流泵的输送量,以提高回流比。

应该指出增大回流会导致塔的生产能力降低,水和汽的耗量增大,因此正常生产回流比应控制在比较稳定的范围内。

一般产品为粗苯时,回流比R为2-3,产品为轻苯时,回流比R为2.5-3.5.

334.两苯塔是怎样将粗苯分离为轻苯和重苯的?

将粗苯分离为轻苯和重苯的两苯塔内设有若干块塔板,把塔分成若干层,塔板一侧设有溢流堰和溢流管,使回流液在塔板上维持一定的液面,并顺着溢流管逐板下降。

塔板上开有许多升气孔,从塔底产生的蒸汽通过升气孔与塔板上液体直接接触,进行热量交换和质量交换。

全塔的温度分布是由下往上温度逐层塔板降低。

由底部塔板上升的粗苯蒸汽遇到上层塔板上的冷凝液体,受冷而部分冷凝并放出热量,这些热量被板上的液体吸收而产生部分蒸汽,实现了热量交换。

被冷凝的蒸汽是粗苯中沸点高的难挥发组分,它们转入液相,使气相中易挥发组分含量提高了。

板上液体部分气化时,易挥发组分较多地转入气相,是也想中难挥发组分的含量也增加了,从而实现了气液两相的质量交换。

由此可见,杂塔内自下而上蒸汽每经过一块塔板,就与塔板上的液体接触一次,部分冷凝一次,易挥发组分含量就增大一次,直至塔顶,就得到纯度较高的易挥发组分。

同时自上而下的液体每经过一块塔板,就与上升的蒸汽接触一次,就部分气化一次,难挥发组分含量就增大一次,直到塔底,就得到纯度较高的难挥发组分。

粗苯在两苯塔内就是这样经过多次部分气化和多次部分冷凝而分离为轻苯和重苯的。

335.简述脱苯塔和两苯塔的类型及特点。

脱苯塔多采用泡罩塔,塔盘泡罩为圆形或条形。

两苯塔主要采用泡罩塔和浮阀塔两种类型。

泡罩塔的主要优点是:

操作稳定可靠;塔盘不易发生液体泄露现象;操作适应性强。

泡罩塔的主要缺点是:

结构复杂,安装检修不方便;材料消耗多,造价高;塔盘液面落差大,使气液负荷分布不均匀,降低塔板效率,气相压降大。

浮阀塔的主要优点是:

结构简单,安装检修方便;材料消耗少,造价低;操作弹性大,最大负荷与最小负荷比可达7~9;气液搅动好,接触时间长,雾沫夹带少,传质效果好。

浮阀塔的主要缺点是:

阀片易被卡住,脱落锈住或粘住;不适宜在低负荷下操作。

生产中应用的脱苯塔和两苯塔见图

336.在蒸馏或精馏操作中塔内易发生的操作事故有哪几种,怎样处理?

(1)液泛。

液泛是指下层塔板上的液相涌到上层塔板。

发生些反的原因一是塔内上升气相速度超过了最大允许速度

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