蘇州科技學院天平學院化學生物與材料工程學院
應用化學專業 2009級 0921 班
學生： 丁穎杰
學號： 0930109129
2023年 3月 10 日
1、第一周查閱資料了解本課題研究的背景、目的及意義
粗苯是焦炭生產過程中的副產物，常溫下是一種淡黃色易揮發的液體。目前主要採用洗油吸收法從煉焦過程中的焦爐煤氣中吸收粗苯，由於粗苯是一種初級化工產品，成分複雜，不能直接用於化工生產，也不能直接被終端使用者消費，因此需要精苯生產企業把粗苯分離出純苯、甲苯、二甲苯以及重質苯後，再到消費客戶手中。 近幾年隨著我國鋼鐵工業的快速發展，焦炭產量也出現了突飛猛進的增長。
但是由於技術落後或資金投入不足等原因，造成粗苯**率低。粗苯精製後的純苯、甲苯、二甲苯可部分替代石油精苯、甲苯、二甲苯，且生產成本比較低， 故精苯成為解決這一難題的理想途徑粗苯精製目的是得到苯、甲苯、二甲苯等產品，它們都是寶貴的基本有機化工原料。[1]
粗苯中與苯的沸點相近的有硫化物和不飽和化合物，故欲得純苯較難。例如，噻吩和環己烷的沸點分別為84.07℃和81℃，精餾時分不開。
由於以苯為原料進行催化加工時。硫化物能使催化劑中毒，不飽和化合物在儲存時能聚合或產生暗色物，在催化加工時，易使催化劑結焦。所以要求從苯中必須除掉這些雜質。
由於精餾方法不能脫除本中噻吩和不飽和化合物，所以在精餾之前採用化學淨化方法。為此，可採用加入化學試劑或催化加氫，使之生成易於分離的產物，達到淨化目的。
採用化學淨化辦法，需要消耗化學試劑和損失原料，所以僅對精餾分離不掉的硫化物和不飽和化合物，採用化學淨化方法。不同沸點餾分中不飽和化合物和硫化物含量不同，在低於苯沸點的初餾分中含量高。
在二甲苯高沸點餾分中不飽和化合物含量很高，很明顯分出高沸點餾分不用化學淨化方法，而只對沸點較低的餾分進行化學淨化，這不僅減少了化學淨化消耗，而且可以分別利用個餾分。例如初餾分低於苯沸點餾分含有環戊二烯，是合成橡膠、藥品和合成樹脂的原料，此外，還有二硫化碳。高沸點餾分富集有茚、古馬隆、苯乙烯，可作為古馬隆茚樹脂原料，該樹脂可製造油漆、顏料和絕緣材料等。
[2]21世紀以來，由於石油儲量的減少，石油的需求量的增加，石油**大幅攀公升。因而迫使人們尋求新的能源和化工原料來代替石油，煤化工的發展是必然的。因此，煤在世界能源結構中又不斷的回公升，煤化工行業又迅速發展。
2023年，我國成為世界上第二大**進口國，因此發展煤化工已成為我們當務之急，我國的煤炭資源非常豐富，煤炭儲量遠大於石油，我國發展煤化工有非常大的潛力。
2、第二週主要查閱資料了解本課題具體的研究內容
粗苯的精製的過程：
（1）初步精餾：將低沸點的二硫化碳和戊烯等不飽和化合物與苯烴進行分離，得到初餾分和苯，甲苯，二甲苯等苯類混合餾分。
（2）化學精製：把經過初步精餾得到的苯類混合餾分中含有沸點與苯族烴相近的不飽和化合物及硫化物除去。
（3）最終精餾：經過連續精餾得到合乎標準的純產品。
精餾塔型別的選擇：
氣－液傳質裝置主要分為板式塔和填料塔兩大類。精餾操作既可採用板式塔，也可採用填料塔，板式塔為逐級接觸型氣－液傳質裝置，其種類繁多，根據塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮動舌形塔和浮動噴射塔等多種。
浮閥塔之所以這樣廣泛地被採用，是因為它具有下列特點：
(１) 處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加20～40％，而接近於篩板塔。
(２) 操作彈性大，一般約為5～9，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大得多。
(３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。
(４) 壓強小，在常壓塔中每塊板的壓強降一般為400～660n/m2。
(５) 液面梯度小。
(６) 使用周期長。粘度稍大以及有一般聚合現象的系統也能正常操作。
(７) 結構簡單，安裝容易，製造費為泡罩塔板的60～80％,為篩板塔的120～130％
據此本課程設計選取浮閥塔。[3]
化學精製工藝的選擇：
由於不飽和化合物與苯類產品之間的沸點溫度相差很小，不能用精餾的方法把它們分開，要用化學的方法分離。工業上有兩種方法：酸洗精製法和加氫精製法。
酸洗精製法具有工藝流程簡單、操作靈活、裝置投資少，材料易得，常溫常壓下執行，但有液體廢物產生。該方法在中國焦化廠已經廣泛採用。加氫精製法工藝複雜，對裝置材質要求較高，所的產品***，用途廣，售價較高，沒有液體廢物產生，有利於保護戶環境，宜在粗苯集中加工廠採用。
所以本課題採用酸洗精製法。[3]
3、通過這次實習得到的預期目標
1. 學會工藝設計的基本思路和方法包括查閱文獻、選擇課題、設計工藝流程、進行工藝計算、撰寫設計報告等工作
2. 了解了解粗苯加氫精製工藝技術的現狀和存在的問題。
3. 學會工藝選擇和設計、物料衡算和熱量衡算、裝置計算和選型的基本方法。
4. 培養開展科研工作的基本能力，培養發現問題和解決問題的能力，培養科研協作的意識和能力，養成獨立思考的習慣，養成嚴謹、求實、進取、踏實的工作作風。
5. 能夠獨立撰寫畢業設計說明。
6. 設計內容必須達到國家生產技術標準。合成粗苯精製工藝設計的內容同時要符合國家的經濟政策和技術政策，此題目合理運用國家的財富和資源，其中在工藝上可靠，經濟上合理；盡可能吸收最新科技成果，力求技術先進，經濟效益更大，不造成環境汙染。
同時符合了國家工業安全與衛生要求。
備註參考文獻
[1]肖瑞華. 煤化學產品工藝學[m].冶金工業出版社，2008.127-177
[2]郭樹才. 煤化工工藝學[m].北京：化學工業出版社，2003.84-107.
[3]侯文順. 化工設計概論[m].北京：化學工業出版社，2007.33-53.
畢業實習實習報告
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