粗苯生產過程中精餾的作用和原理

2022-07-19 04:24:03 字數 1497 閱讀 6305

焦化生產小知識

從富油中提取苯是粗苯生產重要的乙個環節,它的基本原理是根據粗苯和洗油的沸點不同來進行的,粗苯和洗油完全互溶,則混合物的沸點取決於組成混合物各組分的沸點和含量。富油中含苯類化合物2%~2.5%,各組分的沸點小於200℃,其餘為洗油,平均沸點約260℃。

用普通的蒸餾方法從富油中將苯類化合物蒸出,必須將其加熱到250~300℃。加熱到這樣高的溫度,洗油將發生熱分解和熱聚合,質量變壞。為此,必須降低脫苯蒸餾溫度,降低脫苯蒸餾溫度的方法有減壓蒸餾法和水蒸氣蒸餾法,我公司採用後者。

要搞清其中緣由必須先明白水蒸氣蒸餾原理。

水蒸氣蒸餾原理;

對不互溶的液體體系,每個組分的蒸氣壓等於同溫度純狀態時的蒸氣壓,而與另一種液體的存在及數量無關係,體系的總壓就等於這幾種液體純狀態時蒸氣壓之和。當蒸氣壓之和等於裝置內總壓時,液體便沸騰,此時體系的沸點比任一組分的沸點都低。根據這一原理,生產中往往將不溶於水的有機化合物與水一起蒸餾就可使蒸餾溫度降低。

在脫苯過程中,當塔內壓力一定時,氣相中水汽所佔的分壓愈高,則粗苯和洗油的蒸氣分壓愈低,即在較低的脫苯蒸餾溫度下,可將粗苯較完全地從洗油中蒸出來。因此直接蒸汽用量對脫苯操作有極為重要的影響。

但從富油中脫苯用簡單蒸餾方法是不能得到質量合格的粗苯,必須由能夠進行多次部分氣化和多次部分冷凝的精餾操作來實現。

乙個完整的精餾裝置除包括精餾塔本身外,還包括塔底加熱器或稱再沸器和塔頂冷凝器兩部分。再沸器加熱塔底液再返回塔底以供一定組成的蒸氣上公升。冷凝器冷凝塔頂逸出的油氣以提供下降的回流液,常用的精餾塔體內有若干塊塔板,把塔分成若干層。

塔板一側設有溢流管,使冷凝器返回的回流液在板上維持一定的液面,並順著溢流管逐板下降。塔板上開有許多公升氣孔,從塔底產生的蒸氣通過公升氣孔與塔板上液體直接接觸,進行熱量和質量交換;上公升蒸氣遇到塔板上的冷凝液體,受冷而部分冷凝並放出熱量,這些熱量被板上的液體吸收而產生部分氣,實現了熱量交換。被冷凝的蒸氣是沸點高的難揮發的組分,它們轉入液相,使氣相中易揮發組分含量提高了。

板上液體部分氣化時,易揮發組分較多地轉入氣相,使液相中難揮發組分的含量也增加了。從而實現了氣液兩相的質量交換。由此可見,在塔內自下而上蒸氣每經過一塊塔板,就與塔板上的液體接觸一次,部分冷凝一次,易揮發組分含量就增大一次,直至塔頂就得到純度較高的易揮發組分。

同時自上而下的液體每經過一塊塔板,就與上公升的蒸氣接觸一次,就部分氣化一次,難揮發組分含量就增大一次,直至塔底就得到純度較高的難揮發組分。混合液就這樣被精餾塔分離了。

由回流幫浦提供精餾塔的回流液起到補充塔板上易揮發組分的作用,是各塊塔板上使蒸氣部分冷凝的冷凝劑,使氣液兩相能充分接觸,進行傳熱和傳質過程,達到精餾的目的。沒有回流,精餾操作將無法進行。另外回流液能帶走塔內多餘的熱量,維持全塔熱平衡。

一般用塔頂回流作為控制產品質量的手段。

回流比只能在一定範圍內調節,生產中常用回流量控制塔頂溫度,以達到控制塔頂產品質量的目的。一般在蒸餾塔開工初期或產品質量不合格時,不採出產品,採取全回流操作。

蒸氨、以及甲醇投產後的精餾也是這個道理。藉此機會,我希望我們公司所有員工能利用報刊這個平台發表見解、交換意見,共同提公升我們的業務素質。

焦化分公司供稿

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