第六章 粗苯的回收与制取

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1、粗苯的回收与制取汪明锟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粗苯的回收与制取粗苯和煤焦油是炼焦化学产品回收中最重要的两类产品。在石油工业中曾被称为基础化工原料的八种烃类有四类（苯、甲苯、二甲苯、萘）从这两类产品中提取。目前，天能公司年产焦炭达到72万吨,可回收的粗苯资源达7700吨。虽然从石油化工可生产这些产品，但焦化工业仍是苯类产品的重要来源，因此，从焦炉煤气中回收苯族烃具有重要的意义。焦炉煤气一般含苯族烃30～45g/m3，经

2、回收苯族烃后焦炉煤气中苯族烃降到2～4g/m3。第一节粗苯的组成、性质和回收方法一、粗苯的组成和性质粗苯是由多种芳烃和其他化合物组成的复杂混合物。粗苯中主要含有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳香烃。此外，还含有不饱和化合物、硫化物、饱和烃、酚类和吡啶碱类。当用洗油回收煤气中的苯族烃时，粗苯中尚含有少量的洗油轻质馏分。粗苯各组分的平均含量见表6-1。第一节粗苯的组成、性质和回收方法第一节粗苯的组成、性质和回收方法粗苯的组成取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物在碳化室内热解的程度。在炼焦配煤质量稳定的条件下，在不同的炼焦温度下所得粗苯中苯、甲苯、二甲苯和不饱和化合物在180℃

3、前馏分中含量见表6-2。炼焦温度，℃粗苯中主要组分的含量，%苯甲苯二甲苯不饱和化合物950105050~6065~7518~2213~166~73~410~127~10表6-2不同炼焦温度下粗苯（180℃前馏分）中主要组分的含量第一节粗苯的组成、性质和回收方法此外，粗苯中酚类的含量通常为0.1%~1.0%,吡啶碱类的含量一般不超过0.5%。当硫铵工段从煤气中回收吡啶碱类时，则粗苯中吡啶碱类含量不超过0.01%。粗苯中各主要组分均在180℃前馏出，180℃后的馏出物称为溶剂油。在测定粗苯中各组分的含量和计算产量时，通常将180℃前馏出量当作100%来计算，故以其1

4、80℃前的馏出量作为鉴别粗苯质量的指标之一。粗苯在180℃前的馏出量取决于粗苯工段的工艺流程和操作制度。180℃前的馏出量愈多，粗苯质量就愈好。一般要求粗苯180℃前馏出量在93%~95%第一节粗苯的组成、性质和回收方法粗苯是黄色透明的油状液体，比水轻，微溶于水。在贮存时，由于低沸点不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质能溶解于粗苯中，使其着色变暗。粗苯易挥发易燃，闪点为11.11℃，初馏点40~60℃。粗苯蒸气在空气中的浓度达到1.4％~7.5％(体积)范围时，能形成爆炸性混合物。粗苯的热性质依其组成而定。一般可采用下列近似计算式确定。粗苯颜色第一节粗苯的

5、组成、性质和回收方法粗苯比热容：kJ/(kg·℃)(6-1)粗苯蒸气比热容：kJ/(kg·℃)(6-2)式中t—温度，℃M—粗苯相对分子质量，依粗苯组成而定。工程计算中可取M=83。第一节粗苯的组成、性质和回收方法粗苯蒸气比焓：i=431.24+c·tKJ／kg(6-3)式中t—温度，℃c—粗苯蒸气比热容，kJ／kg•℃。第一节粗苯的组成、性质和回收方法二、回收苯族烃的方法从焦炉煤气中回收苯族烃采用的方法有洗油吸收法，固体吸附法和深冷凝结法。其中洗油吸收法工艺简单经济，得到广泛应用。洗油吸收法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

6、收过程，适于煤气远距离输送或作为合成氨厂的原料气。常压吸收法的操作压力稍高于大气压，是各国普遍采用的方法。负压吸收法应用于全负压煤气净化系统。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。第一节粗苯的组成、性质和回收方法吸

7、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

8、气中的苯族烃pg=P•y