实验14 邻二甲苯气相氧化制取邻苯二甲酸酐
一、实验目的
1、熟悉气相催化氧化制取含氧有机化合物的原理和方法。
2、掌握气－固相催化反应的实验技术。
3、认识催化作用在化学品合成中的重要意义。
二、实验原理
由于邻二甲苯侧链的易氧化特性，将邻二甲苯和空气组成的混合气体通过以五氧化二钒、二氧化钛为主的催化剂，在360℃以上发生氧化反应，生成主产品邻苯二甲酸酐（俗称苯酐），同时还生成顺丁烯二酸酐（俗称顺酐）、邻甲基苯甲醛、苯甲酸等副产物。
主反应式：
CH3 CH3
C
C
O
O
O
H2O
O2
++3+1109 kJ/mol 360 ℃
3
V-Ti-O
完全氧化反应（燃烧反应）：CH3
CH3
H2O
O2
+5+4380 kJ/mol
10 1/2CO2
8+
反应历程：
CH3 CH3C
C
O
O
O
H2O
O2
CH3
CHO
CH3
COOH
-
COOH
COOH
O2
+O2
+CHO O2
+
三、实验装置流程及试剂
实验流程图如图2-14-1所示。邻二甲苯的气相氧化制邻苯二甲酸酐的反应在管式固定床反应器内进行，固定床反应器上端（反应器高度的1/3）装填惰性刚玉球，起预热和混合原料气的作用，下端（反应器高度的2/3）装填催化剂，起氧化反应作用。邻二甲苯经柱塞式计量泵计量后由气化器上端进入，从空气压缩机出来的空气经转子流量计计量后从气化器下端进入，在气化器内气化的邻二甲苯由空气带出从上端进入固定床反应器。混合气体先经过反应器的预热段预热到反应温度，然后通过催化剂床层进行氧化反应。反应气体从反应器下端出来经过第一捕集器冷却成白色针状晶体并加以收集，余气经过第二捕集器再次冷凝收集产品。尾气经过第一、第二冷凝器后排空。
实验装置实物图如图2-14-2所示。
实验试剂：邻二甲苯（O-xylene），纯度99%。
（2-14-1）
（2-14-2）
（2-14-3）
图2-14-1 邻二甲苯的气相氧化流程简图
图2-14-2 邻二甲苯的气相氧化装置实物图
四、实验操作步骤
1、称取苯酐第一捕集器及第二捕集器的空瓶重量分别记为W10和W20。
2、安装捕集器，检查各部分仪器连接是否正确，注意各橡皮管和橡皮塞的连接处是否塞紧，压紧，以防漏气。
3、启动无油空压机，调节出口压力为0.1~0.2 MPa，调节转子流量计，观察气流是否畅通，接通装置电源，对预热器和反应器进行加热，预热器加热设定温度为180℃，反应器加热设定温度为360℃。打开冷凝器冷凝水阀。
4、当预热器和反应器加热到所需要的温度后，记录邻二甲苯进料计量管的刻度读数V1，开启柱塞式计量泵，按照设定流量（10~15 ml/hr）连续进邻二甲苯（邻二甲苯在空气中的浓度为40～60克/立方米）。反应器床层热点温度控制为430±20℃。
5、在反应过程中，要仔细观察反应现象，力争在15~20分钟内稳定催化剂床层温度，
防止催化剂产生飞温，防止反应系统阻塞或泄漏。
6、反应过程中要密切注视各部位的温度控制是否正常，流量是否稳定，每隔5分钟按要求记录数据（实验记录附后）
7、反应1.5小时，实验结束，关闭柱塞式计量泵电源，停止邻二甲苯进料，继续用空气吹扫反应器床层5-10分钟，待温度下降至反应开始前的温度或基本不下降。记录邻二甲苯进料计量管的刻度读数V2，
8、取下第一和第二苯酐捕集器，称其重量，分别记为W1和W2。
9、关闭装置电源，停止加热，待反应器温度下降至250℃后，关闭无油空压机，停止空气进料。关闭冷凝水。
五、实验数据记录
邻二甲苯的气相氧化制邻苯二甲酸酐实验操作数据列于表2-14-1，实验中间隔五分钟记录一次。
表2-14-1邻二甲苯的气相氧化制邻苯二甲酸酐实验操作记录实验日期室温大气压
六、实验数据处理
（1）粗品收率计算
%100)
()
W (W )W (W 21202101?--+-=
V V ρη
式中：（W 1-W 10）和（W 2-W 20）分别为第一捕集器和第二捕集器中的产品重量。
（V 1-V 2）为邻二甲苯的进料体积数。 ρ为邻二甲苯的密度，取0.88 g/ml 。 （2）实验数据处理示例
第一捕集器和第二捕集器的空瓶重量W 10和W 20分别为125.5 g 和78.4 g ，反应结束后装有产品的两个捕集器的中分量分别为136.7 g 和81.1 g 。
反应开始前，邻二甲苯计量管的读数V 1为45 ml ，反应结束后，邻二甲苯计量管的读数V 2为27 ml 。
则粗品收率为：
%
18.80%100)
2745(88.0)6.79(81.1)5.125(136.7%
100)
()
W (W )W (W 21202101=?-?-+-=?--+-=
V V ρη
七、实验结果与讨论
1．给出实验结果 2．思考与讨论
（1）反应热点温度对苯酐收率的影响？
（2）影响反应热点温度的因素有哪些？如何才能使反应能够稳定地进行？ （3）反应气体管路堵塞对实验造成的后果如何？
八、实验注意事项
1、反应器热点温度的控制
实验过程中要密切关注反应器床层的热点温度，热点温度的控制范围在430~460℃之间，尤其在氧化反应的初期，当热点温度在410~420℃，热点温度的升温速度与反应开始前相比没有明显的降低，将很难在430~460℃范围内稳定热点温度。此时，可以通过减小邻二甲苯的进料流率，来减缓反应放热量。必要的情况下，甚至停止邻二甲苯进料。
在氧化反应过程中，还要时刻关注邻二甲苯进料泵的进料流率，每五分钟对邻二甲苯的进料流率进行标定并记录，防止因邻二甲苯进料流率的增加而导致反应器飞温，造成事故。
2、保持反应系统气路通畅
由于邻二甲苯氧化生成的产品——苯酐熔点高，常温下为白色针状晶体，因此从反应器底部出来的反应气经冷却后在进入两个收集产品的捕集器的管路中都会有固体产品粘附于管壁上，经过较长时间后则会堵塞管路，导致气路不通畅，作为氧化介质的空气则不能进入反应器，此时则会停止反应。
在实验过程中观测到如下两个现象之一都有可能是由于管路堵塞引起的：（1）反应装置中压力表显示系统压力升高。（2）反应器床层热点温度开始下降。
当反应系统的管路被反应物堵塞之后要及时进行疏通，否则会造成实验的中断，甚至引发实验事故。
九、参考文献
1．南京工业大学化工学院. 化学工程与工艺实验讲义. 2001.7，p49~51.
2．廖巧丽，米镇涛. 化学工艺学. 北京：化学工业出版社，2001
附录：原料与产品性质
（1）邻二甲苯（O-xylene），分子量106.17，密度0.88，熔点-25 ℃，沸点144 ℃，闪点29 ℃。无色透明液体，有芳香气味，有毒。不溶于水，溶于乙醇和乙醚，与丙铜、苯、石油醚和四氯化碳混溶。主要用作有机合成原料和溶剂。
（2）邻苯二甲酸酐，也称苯酐（Phthalic anhydride），分子量152.16，密度1.527（4℃），熔点131℃，沸点284.5 ℃，闪点151.7 ℃。白色针状晶体。微溶于冷水，易溶于热水并水解为邻苯二甲酸。溶于乙醇、苯和吡啶。微溶于乙醚。用于制增塑剂、染料、药物、聚酯树脂、醇酸树脂、塑料和涤纶等。
单氯代邻二甲苯的制备方法 一种单氯代邻二甲苯的制备方法，是采用邻二甲苯为原料，本发明的特征在于以路易士酸，碘或铁为催化剂，无需溶剂，以氯气直接氯代，催化剂的用量为邻二甲苯的０．００１～１％，最佳的催化剂用量为０．０１－０．０５％，反应温度为－２０－５０℃，最佳的反应温度为１０－４０℃。中国科学院长春应用化学研究所 氯代邻二甲苯相关论文 【标题】改性分子筛催化剂催化邻二甲苯选 择性氯化 【作者】吕宏飞张惠 【关键词】邻二甲苯分子筛选择性氯化 机理氯代邻二甲苯 【刊名】石油化工2004-33-11 【ISSN】1000-8144 【机构】黑龙江省石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨150040 【摘要】首先对邻二甲苯的分子动力学直径进行估算，以NH4^+，Li^+，K^+改性的NaX，NaY，ZSM-5分子筛为催化剂，研究邻二甲苯的选择性氯化，探讨选择性催化氯化的反应机理。实验发现，分子筛的孔道结构及其酸中心的种类和酸性强弱是影响氯化选择性的决定性因素。在80℃时，用氯气氯化邻二甲苯，Y型分子筛表现出较好的对位选择性。当以KY型分子筛为催化剂时，4-氯代邻二甲苯和3-氯代邻二甲苯的摩尔比可达1．6以上。同时考察了反应时间、反应温度、催化剂用量及氯气流量等因素对 氯化选择性的影响。 【下载论文】改性分子筛催化剂催化邻二甲 苯选择性氯化【标题】液相空气氧化法合成单氯代苯酐的 工业试验 【作者】吕宏飞[1] 张春荣[1] 张惠[1] 梁泰 硕[1] 刘文彬[2] 【关键词】液相空气氧化法合成氯代苯酐工业试验邻二甲苯氯化 【刊名】化工进展2003-22-4 【ISSN】1000-6613 【机构】[1]黑龙江省石油化学研究院，哈尔滨150040 [2]哈尔滨工程大学化学工程 系，哈尔滨150001 【摘要】报道以邻二甲苯为原料，采用液相空气氧化法制各单氯代苯酐工艺。邻二甲苯在三氯化铁催化下和氯气反应得氯代混合物，从氯代产物精馏分离出质量分数超过99％的3—氯代邻二甲苯和4—氯代邻二甲苯混合物。得到的单氯代邻二甲苯以乙酸为溶剂、在140—300℃、0．8—3．0MPa条件下，以钴锰溴体系为催化剂进行液相氧化，得单氯代邻苯二甲酸，然后脱水成酐，得单氯代苯酐混合物，精馏分离后得3—氯代苯酐和4—氯代苯酐。单程总收率不低于 75％。 【下载论文】液相空气氧化法合成单氯代苯 酐的工业试验
邻二甲苯中国市场调研报告 一..邻二甲苯概况 1原料来源 邻二甲苯（二甲苯）主要有四种来源： (1)催化重整 主要用来生产芳烃，催化重整产物中，二甲苯含量的质量分数为22%。 (2)裂解汽油 它是从液态原料，即石脑油、轻油和重柴油经蒸汽裂解制乙烯时的联产物，其中二甲苯含量的质量分数为6.7%。 (3)煤焦油 主要是煤炭工业和冶金工业的副产物。煤在炼焦炉中高温热解生成的气态和液态产物，以气态形式从炭化室逸出。这种气体称为“荒煤气”，经冷凝、气液分离就得煤焦油。每100t煤炼焦可得到煤焦油4万t。其中二甲苯含量质量分数为5%。 (4)甲苯歧化 甲苯歧化也能得到二甲苯。 2 基本资料 中文名称：1，2-二甲苯。 英文名称：1,2-xylene。 别名：邻二甲苯。 CAS No.：95-47-6。 分子式：C8H10。 分子量：106.17。 危险标记：7(易燃液体)。 3理化性质 主要成分：含量≥96％。 外观与性状：无色透明液体，有类似甲苯的气味。 熔点(℃)：-25.5。 沸点(℃)：144.4。 相对密度(水=1)：0.88。 相对蒸气密度(空气=1)：3.66。 蒸气压(kPa)：1.33(32℃)。 燃烧热(kJ/mol)：4563.3。 辛醇-水分配系数(KOW)：2.8。 稳定性和反应活性：稳定。
危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。 与氧化剂能发生强烈反应。流速过快，容易产生和积聚静电。其蒸气比空气 重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 溶解性：不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂。 4存储及运输 储存的管理：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 运输的管理：本品铁路运输时限使用钢制企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽（罐）车应有接地链，槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂、食用化学品等混装、混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。 二. 生产情况 邻二甲苯是以煤或石油为原料，通过化学加工和化工分离而制得的。最早邻二甲苯是从炼焦的煤焦油中获得，随着石油化工技术的发展，从石油中衍生得到的产品量不断增多，目前邻二甲苯主要由石油通过加工来生产。 1世界邻二甲苯生产 前几年世界上邻二甲苯的总生产能力约为441万吨/年，产量约为348万吨/年，装置平均开工率约为78.9%，其中亚洲地区的生产能力为216万吨/年，产最为180万吨/年，装置平均开工率约为83.0%，产能和产量位居世界第一位。其中中国是世界上最大的邻二甲苯生产国，生产能力约为53.4万吨/年，约占世界邻二甲苯总生产能力的12.1%。 世界上最大的邻二甲苯生产商是美国的埃克森美孚公司，其生产能力为49.0万吨/年，约占世界总产能的11.0%；其次是中国石化集团公司，其生产能力为40万吨/年，约占总产能的9.0%。2004年世界邻二甲苯的总消费量约为324.6万吨，总体低于供应量。 2我国邻二甲苯生产 1我国邻二甲苯产能的区域分布
1.装置概况及工艺过程 1.1装置概况 粗苯加氢装置由制氢、加氢精制、萃取蒸馏、酸性水处理、酸性气处理、公用工程系统等单元组成。年处理焦化粗苯原料10万吨。其主要工艺过程是将粗苯原料经过脱重组分塔脱除C9以上重组分后经两级加氢处理（预加氢和加氢净化）。原料通过预反应器催化剂床层逆流向上，使双烯烃、苯乙烯、二硫化碳进行加氢脱除和双烯饱和，再通过主反应器催化剂床层进行加氢处理，使烯烃发生饱和反应生成饱和烃。硫、氧、氮等化合物被加氢转化烃类、硫化氢、水及铵盐被脱除，芳烃转化被抑制。处理后的物料经稳定塔除去溶解于物料中的硫化氢后进入萃取蒸馏系统。在环丁砜的作用下将芳烃和非芳烃分离。分离出的混合芳烃经苯塔、甲苯塔、二甲苯塔精馏分离，生产纯度极高的苯、甲苯、混合二甲苯产品及少量的C8—、C8+溶剂油。生产过程中产生的酸性水经酸性水汽提处理后送至污水处理厂，酸性气经酸性气处理装置脱除硫化氢制取硫磺。 1.2工艺流程简述 1.2.1加氢工艺流程 自罐区泵送来的焦化粗苯原料经过滤器FT-1101/A、B，再经主反应产物/脱重组分塔进料换热器E-1101（管程）换热后入脱重组分塔C-1101，在塔内进行轻、重组分分离，塔顶汽相经脱重组分塔顶冷却器E-1102（壳程）冷凝冷却后进入塔顶回流罐V-1101，不凝气经真空机组排放至火炬燃烧。液体经脱重塔回流泵P-1101/A、B加压后部分回流，部分送入加氢进料缓冲罐V-1102。塔底重苯经塔底泵P-1103/A、B 加压后送入脱重组份塔底冷凝器E-1104（管程）冷却后送往罐区。脱重塔底设两台再沸器E-1103/A、B和两台塔底循环泵P-1102/A、B 强制循环。再沸器热源采用导热油。为防止物料聚合结焦在脱重塔进料线注入阻聚剂。 加氢进料缓冲罐V-1102的轻苯经反应进料泵P-1104/A、B 加压后入轻苯预热器E-1105（管程）预热后与K-1101/A、B送来的循环氢气混合后依次进入轻苯蒸发器E-1106/A、B、C（管程），在轻苯蒸发器内被加热蒸发的轻苯和
本文由taotai312贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 名称: 邻二甲苯 1,2-xylene o-xylene 分子式： C8H10 分子量： 106.17 有害物成分： 1,2-二甲苯健康危害：二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。急性中毒：短期内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷。有的有癔病样发作。慢性影响：长期接触有神经衰弱综合征，女工有月经异常，工人常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。燃爆危险：本品易燃，具刺激性。皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：饮足量温水，催吐。就医。危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。流速过快，容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。灭火方法：喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，抑制蒸发。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。操作注意事项：密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。灌装时应控制流速，且有接地装置，防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。储存注意事项：储存于 阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过 30℃。保持容器密封。应与氧化剂分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械 设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。中国 MAC(mg/m3)：前苏联MAC(mg/m3)： 100 50 TLVTN： OSHA 100ppm,434mg/m3; ACGIH 100ppm,434mg/m3 TLVWN： ACGIH 150ppm,651mg/m3 监测方法：气相色谱法工程控制：生产过程密闭，加强通风。呼吸系统防护：空气中浓度超标时，佩戴过滤式防毒面具（半面罩）。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。
危险化学品安全技术说明书 一化学品及企业标识： 化学品中文名称：邻二甲苯；1,2-二甲苯 化学品英文名称：o-xylene；1,2-xylene 二成分/组成信息 纯 品混合物 化学品名称：邻二甲苯 分子式：C 8H 10 相对分子量：106.17 化学类别：芳香烃 有害物成分含量CAS号 邻二甲苯100% 000108-38-3 三危险性概述 危险性类别:第3.3类高闪点易燃液体 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。 健康危害：III级危害（中度危害）。 邻二甲苯对眼、上呼吸道有刺激作用。高浓度时对神经中枢系统有麻醉作用。 急性毒性：短时间内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、 胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。重者可出现躁动、抽搐、 昏迷。 慢性毒性：长期接触可发生神经衰弱综合症，肝肿大，女工月经异常等。皮肤干燥、皲裂、皮炎。 环境危害：其环境污染行为主要体现饮用水和大气中，残留和蓄积并不严重，在环境中可被生物降解和化学降解，但这种过程的速度比挥发过程的 速度低得多，挥发到大气中的二甲苯也可能被光解。 爆炸危险：易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热有燃烧爆炸危险。 NFPA分类:H2;F2;R0;IP4 四急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，立即用流动的清水或肥皂水彻底清洗至少15分钟。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量的流动清水或生理盐水彻底清洗至少15分钟。 就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道畅通；如呼吸困难给吸氧。必要时进行人工呼吸。 食入：立即给饮大量温水、催吐。就医。 五消防措施 危险特性：易燃。其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热有引起燃烧爆炸的危险。与氧化剂发生强烈反应。流速过快，易产生 和积聚静电。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到较远的地方， 遇明火引起回燃。 有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳 最小点火能（mj）：无资料 最大爆炸压力（MPa）：0.764 灭火方法：尽可能移出容器。否则喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。 消防人员应佩戴防毒面具、大量泄露处理应戴自给式正压呼吸器， 穿全身消防服。 灭火剂：普通泡沫、干粉、二氧化碳、沙土。 六泄漏应急处理 应急处理： l隔离泄漏污染区，迅速疏散人员至安全区，限制出入。 l切断火源。关闭阀门。防止泄露物进入下水道等限制性区域。 l建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿消防防护服。 l喷水雾或蛋白泡沫以减少蒸发。 消除方法： l小量泄漏：用沙土或其他不燃材料吸收。也可用大量水冲洗稀释后进入废水处理系统。 l大量泄漏：利用围堤收容，然后收集、转移（槽车或收集器）、回收或无害化处理后废弃。 七操作处置与储存 操作处置注意事项： l密闭操作，加强通风。 l戴过滤式防毒面具(半面罩），浸胶手套,化学安全防护镜，穿防静电工作服。 l远离火种、热源。现场禁食、禁烟和禁饮。工作后，淋浴更衣。实行就业前和定期体检。 l轻装轻卸搬运。 储存注意事项： l储存于阴凉、通风仓间内。 l远离火种、热源，防止阳光直射。保持容器密封。 l电气全部要求防爆型。 l桶装堆垛不得高于三层，且要留出防火检查通道，堆垛行列不得超过两排。 l与氧化剂、食用化工原料分开存放。
分离工程工业应用实例： 吸附法分离混合二甲苯 1. 工业上二甲苯的来源 工业上混合二甲苯的来源主要有四种，即：催化重整油、蒸气裂解油、甲苯歧化和煤焦油。前三种来源于石油化工，而后一种则来源于煤化工。二甲苯有四种异构体；邻、间、对二甲苯和乙苯。由于它们都含8个碳原子，故又称C8芳烃。 表1 不同来源混合二甲苯异构体的组成 2. 混合二甲苯的用途及性质 混合C8芳烃中各同分异构体都是重要的工业原料，可广泛应用于合成各种有重要用途的医药产品、农药产品及特殊材料。 间二甲苯(MX)是C8芳烃中含量最多的组分，约占45%-50%，主要用途是通过异构化反应增产对二甲苯（PX)、邻二甲苯(OX)，作为聚酷和苯配的原料。70年代以后，间二甲苯的直接化工利用得到了发展，如间二甲苯经氨氧化制间苯二睛(MPDN)等。 对二甲苯在C8组分中含量约占15%-20%，是合成聚酷树脂的主要原料。随着聚酷工业的发展，对二甲苯的生产将迅速增长，预计年增长率在5.6%左右。 邻二甲苯在C8组分中含量也大约占15%-20%，是生产苯配的主要原料。 乙苯在C8组分中含量很低，其用途大多作为溶剂。 表2 C8芳烃各组分物理性质 从表2可知，就沸点而言，邻二甲苯沸点最高，且与其它组分差距比较大(5.3-8.2 oC )，故采用精馏方法即可将其分离，乙苯与对、间二甲苯沸点也相差2 oC以上，故用精密精馏方法也可将其分离。唯有对、间二甲苯沸点相差很小，用精馏法甚至精密精馏法均需很高的塔板数，在能量消耗和设备费用上均为不利因素。从相对碱度来看，间/对=100，相差很大，这样可考虑利用它们碱度上的差别来分离此两种异构体。 3. 吸附分离 吸附分离法是近三十年才发展起来的一项技术，但己被各国普遍采用。此法最先用于分离对二甲苯，代表性工艺为UOP(美国环球油品公司)的Parex工艺和日本Toray公司的Aromax 工艺。因为混合二甲苯中对二甲苯的特殊对称性结构，使得其分子动力学直径相比其它异构体要小一些，这样就可被很多吸附剂选择吸附，从而达到分离的目的。经过吸附、洗脱、精馏洗脱液等工序可分离提纯对二甲苯且有很好的收率和纯度。但现在UOP公司己开发出吸附分离间二甲苯的Sorbex工艺。美国环球油品公司UOP，于20世纪60年代推出了Parex 工艺。该工艺由高选择性的吸附剂、脱附剂和模拟移动床分离技术组成/吸附剂采用八面沸石型分子筛。利用分子筛内1nm左右的微孔通道对C8各异构体进行吸附，而微孔对于对二甲苯的吸附能力最强。脱附剂一般采用对二乙苯或甲苯，它们不仅与原料中各个组份互溶，而且与C8芳烃中各组份的沸点相差较大，易于回收利用。模拟移动床技术是Parex工艺的核心，吸附塔进出物料的周期性分配全部通过UOP的专利技术即24通旋转分配阀实现。
2008年邻二甲苯市场分析 邻二甲苯(OX)是生产苯酐(邻苯二甲酸酐，PA)、染料、杀虫剂等的化工原料，其中90%左右用于生产苯酐。苯酐是一种重要的有机原料，广泛应用于增塑剂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、染料、医药、农业等行业。 1 国际市场 1.1 现状 2007年，世界邻二甲苯的总生产能力约为 513.9万t/a，产量为374.1万t，消费量为373.9 万t，供销基本处于平衡状态。其中，亚太地区生 产能力占世界总生产能力的54.8%，西欧地区占 12.9%，中东欧占11.9%，北美地区占11.4%，南 美地区占4.3%，其他地区占4.9%，亚太地区成为 世界邻二甲苯产供销的活跃地区。2007年世界邻 二甲苯供需状况见表1。 目前，世界上用于生产苯酐的邻二甲苯占其总消费量的90%，苯酐的产能及消费量左右着邻二甲苯的 消费量的增减。据美国SRI咨询公司分析，目前世 界苯酐需求的年均增长速度为4%-5%，各国、各地 区生产能力有所不同：美国苯酐需求疲软，邻二甲 苯消费量萎缩，生产能力变小；欧洲及亚洲生产能 力及消费量有所上升，亚洲成为目前世界最大的邻 二甲苯生产和消费地区。 1.2供需预测 作为邻二甲苯的主要下游产品——苯酐，近年来北 美地区市场需求疲软，苯酐生产商也在移师亚洲。 预测未来一段时间内，除了现有装置的去瓶颈改造提升产能外，北美不会新建邻二甲苯装置。2008-2011年间，世界上共有8套装置新建或扩建邻二甲苯装置，世界邻二甲苯新建或扩建装置状况见表2。 邻二甲苯的最主要用途就是作为苯酐的中间体，几乎90%的邻二甲苯都用于生产苯酐，因此苯酐的需求带动了邻二甲苯的消费。在今后的几年中，邻二甲苯用于生产苯酐的量将进一步提高，将占消费总量的92.5%，2007-2012年用于生产苯酐的邻二甲苯的消费增长率为3.3%，2012-2017年的消费增长率为2.5%。表3为2012年世界邻二甲苯的供需预测。 2 国内市场2.1供销现状
邻二甲苯行业发展预测与投资咨询报告 2016-2020年
核心内容提要 产业链（Industry Chain） 狭义产业链是指从原材料一直到终端产品制造的各生产部门的完整链条，主要面向具体生产制造环节； 广义产业链则是在面向生产的狭义产业链基础上尽可能地向上下游拓展延伸。产业链向上游延伸一般使得产业链进入到基础产业环节和技术研发环节，向下游拓展则进入到市场拓展环节。产业链的实质就是不同产业的企业之间的关联，而这种产业关联的实质则是各产业中的企业之间的供给与需求的关系。 市场规模（Market Size） 市场规模（Market Size），即市场容量，本报告里，指的是目标产品或行业的整体规模，通常用产值、产量、消费量、消费额等指标来体现市场规模。千讯咨询对市场规模的研究，不仅要对过去五年的市场规模进行调研摸底，同时还要对未来五年行业市场规模进行预测分析，市场规模大小可能直接决定企业对新产品设计开发的投资规模；此外，市场规模的同比增长速度，能够充分反应行业的成长性，如果一个产品或行业处在高速成长期，是非常值得企业关注和投资的。本报告的第三章对手工工具行业的市场规模和同比增速有非常详细数据和文字描述。 消费结构（consumption structure） 消费结构是指被消费的产品或服务的构成成份，本报告主要从三个角度来研究消费结构，即：产品结构、用户结构、区域结构。1、产品结构，主要研究各类细分产品或服务的消费情况，以及细分产品或服务的规模在整个市场规模中的占比；2、用户结构，主要研究产品或服务都销售给哪些用户群体了，以及各类用户群体的消费规模在整个市场规模中的占比；3、区域结构，主要研究产品或服务都销售到哪些重点地区了，以及某些重点区域市场的消费规模在整个市场规模中的占比。对消费结构的研究，有助于企业更为精准的把握目标客户和细分市场，从而调整产品结构，更好地服务客户和应对市场竞争。 市场份额（Market shares）
摘要 甲醇最早由木材和木质素干馏制的，故俗称木醇，这是最简单的饱和脂肪组醇类的代表物。无色、透明、高度挥发、易燃液体。略有酒精气味。分子式 C-H4-O。近年来，世界甲醇的生产能力发展速度较快。甲醇工业的迅速发展，是由于甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂，广泛用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。由甲醇转化为汽油方法的研究成果，从而开辟了由煤转换为汽车燃料的途径。近年来碳一化学工业的发展，甲醇制乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯、醋酐、甲酸甲酯和氧分解性能好的甲醇树脂等产品，正在研究开发和工业化中。甲醇化工已成为化学工业中一个重要的领域。 目前，我国的甲醇市场随着国际市场的原油价格在变化,总体的趋势是走高。随着原油价格的进一步提升，作为有机化工基础原料—甲醇的价格还会稳步提高。国又有一批甲醇项目在筹建。这样，选择最好的工艺利设备，同时选用最合适的操作方法是至关重要的。 本计为分离甲醇－水混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分加回流至塔，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐，设计对其生产过程和主要设备进行了物料衡算、塔设备计算、热量衡算、换热器设计等工艺计算。 关键字：精馏泡点进料物料衡算
目录 1精馏塔的物料衡算 (2) 1.1原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 (2) 1.2原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 (2) 1.3物料衡算 (3) 2塔板数确定......................................... N的求取 (3) 2.1理论板层数 T 2.1.1求最小回流比及操作回流比 (3) 2.1.2求精馏塔的气、液相负荷............. 错误!未定义书签。 2.1.3求操作线方程 (4) 2.2实际板层数的求取........................ 错误!未定义书签。 3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算 3.1操作压力 (5) 3.2操作温度 (5) 3.3平均摩尔质量计算 (5) 3.4平均密度计算 (6) 3.5液体平均表面力的计算 (8) 3.6液体平均粘度............................ 错误!未定义书签。4精馏塔的塔体工艺尺寸计算. (9) 4.1塔径的计算.............................. 错误!未定义书签。 4.1.1精馏段塔径计算...................................... 4.1.2 提馏段踏进计算..................................... 4.2精馏塔有效高度的计算 (12) 5 塔板主要工艺尺寸的计算 (13) 精馏段 5.1溢流装置计算............................ 错误!未定义书签。 l............................. 错误!未定义书签。 5.1.1堰长 W h (1) 5.1.2溢流堰高度 W
第九章 习题 相平衡 1． 总压为101.3kPa 下，用苯、甲苯的安托因方程（见例9-1），求 （1）温度为108℃及81℃时，苯对甲苯的相对挥发度； （2）用上述计算的相对挥发度的平均值αm ，计算苯－甲苯的汽液平衡数据，并与书末附表所列的实验值作比较（列表）。 2． 乙苯、苯乙烯混合物是理想物系，纯组分的蒸汽压为： 乙苯 t P A +- =206.213225.142408240.6log 0 苯乙烯 t P B +-=43.20958 .144508232.6log 0 式中P 0的单位是kPa ，t 为℃。 试求：（1）塔顶总压为8kPa 时，组成为0.595（乙苯的摩尔分率）的蒸汽的温度。 （2）与上述汽相成平衡的液相组成。 3．乙苯、苯乙烯精馏塔中部某一块塔板上总压为13.6kPa ，液体组成为0.144（乙苯的摩尔分率）试求： （1） 板上液体的温度； （2） 与此液体成平衡的汽相组成。 4．总压为303.9kPa （绝对）下，含丁烷0.80、戊烷0.20（摩尔分率）的混合蒸汽冷凝至40℃，所得的液、汽两相成平衡。求液相和汽相数量（摩尔）之比。 已知丁烷（A ）和戊烷（B ）的混合物是理想物系，40℃下纯组分的饱和蒸汽压为：P A 0=373.3kPa ；P B 0=117.1kPa 。 5．某二元混合液100kmol ，其中含易挥发组分0.40。在总压101.3kPa 下作简单精馏。最终所得的液相产物中，易挥发物为0.30（均为摩尔分率）。试求： （1） 所得汽相产物的数量和平均组成； （2） 如改为平衡蒸馏，所得汽相产物的数量和组成。 已知物系的相对挥发度为α=3.0。 物料衡算、热量衡算及操作线方程 6．某混合液含易挥发组分0.24，在泡点状态下连续送入精馏塔。塔顶馏出液组成为0.95，釜液组成为0.03（均为易挥发组分的摩尔分率）。试求： （1） 塔顶产品的采出率D/F ； （2） 采用回流比R=2时，精馏段的液汽比L/V 及提馏段的汽液比L V /； （3） 采用R=4时，求L/V 及V L /。 设混合物在塔内满足恒摩尔流条件。 7．苯、甲苯混合液中含苯30%（摩尔%），预热至40℃以10kmol/h 的流量连续加入一精馏塔。塔的操 作压强为101.3kPa 。塔顶馏出液中含苯95%，残液含苯3%，回流比R=3。试求塔釜的蒸发量是多少？ *8．某混合物含易挥发组分0.10（摩尔分率，下同），以饱和蒸汽状态连续加入精馏塔的塔釜。加料量 为10kmol/h ，塔顶产品组成为0.90，塔釜排出的残液组成为0.05。试求： （1）塔顶全凝器的蒸汽冷凝量； （2）回流比R 及塔内的液气比L/V 。
年产85万吨邻二甲苯对二甲苯间二甲苯 及系列产品 项目建议书
目录 目录 (2) 1 总论 (2) 2 市场预测 (4) 3 产品方案及生产规模 (14) 4 工艺技术方案选择 (16) 5 建厂条件和厂址方案 (23) 6 公用工程和辅助设方案 (23) 7 环境保护 (27) 8 工厂组织和劳动定员 (28) 9 项目实施规划 (28) 10 投资估算 (29) 11 技术经济分析 (30)
1 总论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、建设单位、企业性质及法人代表 1.1.2 项目建议书编制的依据 原化学工业部一九九七年化计法[1997]426《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）。 1.1.3 项目建议书编制的原则 1）指导思想 采用裂解汽油、重整油和外购混合二甲苯分离兼顾的生产工艺，可根据市场行情，采购不同的原料进行生产，同时根据市场需求调整产品比例，使装置的效益最大化。 2）严格执行国家有关法律、法规、规范和标准，高度重视环境保护、消防及安全卫生，三废排放执行国家“三废”排放标准GB16297－1996，厂界噪声执行国家GB12348-2008标准，使拟建装置成为环境保护、劳动安全和工业卫生都达标的文明生产工厂。 1.1.4 公司概况 有限责任公司是以生产苯酐、橡胶防老剂、染料及中间体等产品的中型精细化工企业，成立于1983年6月。建厂二十年来，依靠科技进步，积极增品种、上规模，生产经营迅速发展。目前，产品已由建厂时单一的500 t / a萘法苯酐，
发展到拥有70000 t / a邻法苯酐（其中在建年底投产20000 t / a）、1000 t /a周位酸、350 t /a劳伦酸、700 t / a苯基周位酸、1000 t / a 4010NA、1000 t / a 4020等生产装置和水、电、汽、制冷、空压等公用配套设施。其中苯酐和周位酸、劳伦酸、苯基周位酸系列产品为安徽省名牌产品，产品销往欧美及东南亚等国家和地区。公司现有各类专业技术人员68人，占在岗职工总数的15.5％，其中高中级专业技术人员20人。 1.1.5 项目提出的背景及投资的意义 邻二甲苯（OX）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产苯酐（邻苯二甲酸酐，PA）、染料、杀虫剂等；亦可以用作溶剂和制造杀菌剂，大豆除草剂和润滑油添加剂。其中90%左右的邻二甲苯用于生产苯酐。 对二甲苯是石化工业的基本有机原料之一，在化纤、合成树脂、农药、塑料、医药等众多化工生产领域有着广泛的用途。用它可生产精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT），PTA或DMT再和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），即聚酯，进一步加工纺丝生产涤纶纤维、聚酯树脂以及轮胎工业用聚酯帘布。PET树脂还可制成聚酯瓶、聚酯膜、塑料合金及其它工业元件等。除此之外，对二甲苯在医药上也有用途。 随着我国经济的快速发展，邻二甲苯和对二甲苯作为最重要的基本有机化工原料，其需求呈快速上升态势，国内存在较大缺口。充分利用安庆石化资源，发展产业链，来满足企业生产发展的要求及市场需求。 85万t/ a对二甲苯及系列产品项目的建设对铜化集团有机公司的经济发展具有极为重要的意义。项目建设总投资约312000万元，其中建设资金272000万元，流动资金40000万元，项目建设期三年，项目建成投产后将年新增销售收入984468万元（含税），利税95465万元，其中利润58849万元，投资回收期8年。 综上所述，我们认为，利用国内当今形势和政策，加快中西部发展的有利时机，上一套邻二甲苯和对二甲苯系列产品的装置，这样既可增加铜化集团有机公司的经济总量和抗风险能力，又可为企业和国家提供可观的经济效益和社会效益。
邻二甲苯 C6H4(CH3)2/C8H10 CAS登记号：95-47-6 中文名称：邻二甲苯; 1,2-二甲苯 RTECS号：ZE2450000 UN编号：1307 EC编号：601-022-00-9 英文名称：o-XYLENE; ortho-Xylene; 1,2-Dimethylbenzene; o-Xylol 原中国危险货物编号： 33535 分子量：106.2 化学式：C6H4(CH3)2/C8H10 危害/接触 类型 急性危害/症状预防急救/消防 火灾易燃的。禁止明火、禁止火花和禁止 吸烟。 干粉、雾状水、泡沫、二氧化碳 爆炸高于32℃，可能形成爆炸性 蒸气/空气混合物。 高于32℃，密闭系统、通风 和防爆型电气设备。防止静 电荷积聚(例如，通过接 地)。 着火时，喷雾状水保持料桶等冷 却。 接触严格作业环境管理！避免孕妇接触！ ＃吸入头晕，倦睡，头痛，恶心。通风，局部排气通风或呼吸 防护。 新鲜空气，休息，给予医疗护理。 ＃皮肤皮肤干燥，发红。防护手套脱去污染的衣服，冲洗，然后用水和肥皂清洗皮肤。 ＃眼睛发红，疼痛。安全护目镜先用大量水冲洗几分钟（如可能易行，摘除隐形眼镜），然后就医 ＃食入灼烧感，腹部疼痛。另见吸 入。 工作时不得进食，饮水或吸 烟 漱口，不要催吐，给予医疗护理。 泄露处置通风。移除全部引燃源。尽可能将泄漏液收集在可密闭的容器中。用砂土或惰性吸收剂吸收残液，并转移到安全场所。不要让该化学品进入环境。个人防护用具：适用于有机气体和蒸气的过滤呼吸器。 包装与标志欧盟危险性类别：Xn符号标记：C R:10-20/21-38 S:2-25 联合国危险性类别：3 联合国包装类别：III 中国危险性类别：第3类易燃液体中国包装类别：III 应急响应应急卡：TEC(R)-30S1307-III 美国消防协会法规：H2（健康危险性）；F3（火灾危险性）；R0（反应危险性） 储存耐火设备（条件）。与强氧化剂和强酸分开存放。 易燃性 2 活 性毒 性 3
邻二甲苯 中文别名：1,2-二甲苯; 英文名称：o-Xylene 95-47-6分子结构图 英文别名：1,2-Dimethylbenzene; ortho-xylene CAS RN：95-47-6 EINECS：202-422-2 分子式：C8H10 分子量：106.16 物理化学性质 邻二甲苯是杀菌剂灭锈胺、四氯苯肽和除草剂苄嘧磺隆的原料，用以制造邻甲基苯甲酸作为中间体。 性状：无色透明液体，有芳香气味。 熔点：-25.2℃ 沸点：144.4℃ 相对密度：0.8802 折射率：1.5055 闪点：34.4℃ 溶解性可与乙醇、乙醚、丙酮和苯混溶，不溶于水。 生产方法 工业上采用超精馏的方法从混合二甲苯中分离出邻二甲苯。邻二甲苯与混合二甲苯中其他组分的沸点相差5℃以上，精馏时需要塔板数约150，回流比5-8，需消耗较多能量。 邻二甲苯原先主要从煤焦油中制得，现在国内外大部分都由石油催化重整、热裂化芳烃中提取。由于二甲苯中邻
二甲苯、对二甲苯、间二甲苯结构十分相似，所以它们的物理参数也相差甚微。工业上邻二甲苯的分离采用超精馏的方法，首先从混合二甲苯中分出邻二甲苯和乙苯，要采用100～150块塔板的精馏塔，然后再将邻二甲苯和乙苯分离，得到纯的邻二甲苯。 产品用途 主要用于生产邻苯二甲酸酐 用作苯酐及其他有机合成原料 主要用作化工原料和溶剂。可用于生产苯酐、染料、杀虫剂和药物，如维生素等。亦可用作航空汽油添加剂。 危险品标志 Xn:有害物品(Harmful) 安全术语 S25:避免眼睛接触。 风险术语 R10:易燃。 R20/21:吸入及皮肤接触有害。 R38:刺激皮肤。
3.4二甲苯及混合二甲苯错误！未定义书签。 3.4.1二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能与用途 (2) 3.4.1.1二甲苯及混和二甲苯生产工艺路线 (2) 3.4.1.2二甲苯及混和二甲苯各工艺路线的比较分析 (7) 3.4.1.3二甲苯及混和二甲苯的性能与用途 (10) 3.4.2二甲苯及混和二甲苯产品链结构及技术分析 (12) 3.4.2.1二甲苯及混和二甲苯下游产品链 (12) 3.4.2.2二甲苯及混和二甲苯产品链技术分析 (14)
3.4.1二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能与用途 3.4.1.1二甲苯及混和二甲苯生产工艺路线 1. 二甲苯的来源及生产工艺路线 工业上二甲苯的来源有4种，即催化重整油、蒸汽裂解汽油、甲苯歧化和煤焦油，前一种来自石油，后一种来自煤。 这4者也是混二甲苯的来源。 1.1催化重整油、蒸汽裂解汽油和煤焦油中提取二甲苯及混合二甲苯 催化重整过程包括了加氢处理和催化重整两大部分，可以处理多种原料。经过催化重整过程，原料中的环烷烃转化成为芳烃，烷烃转化为芳烃或燃料气。裂解汽油是生产乙烯的副产品。典型的裂解汽油含有质量分数0.5到0.8的芳烃成份。由于裂解汽油中含有二烯烃等易聚合成胶状物的极活泼化合物，在裂解汽油进一步加工前必须先加氢处理。煤焦化的主要产品是焦炭，收率为65%到75%，同时放出25%到35%的煤焦气。煤焦气由煤气、焦油和水组成，其中焦油中含有甲苯和二甲苯。以前我国的芳烃原料中，焦油芳烃所占比例较高。 1.2芳烃联合装置生产二甲苯及混合二甲苯 典型的芳烃联合装置通常包括石脑油加氢、催化重整、裂解汽油加氢、芳烃抽提、芳烃分馏、歧化、异构化或吸附分离等装置。其中芳烃转化装置主要包括甲苯歧化制苯和二甲苯,或甲苯与C9芳烃歧化与烷基转移制苯和二甲苯,以及二甲苯异构化制对二甲苯和邻二甲苯。
荆楚理工学院 课程设计成果 学院: 化工与药学院班级: 过程装备与控制工程2班 学生姓名: 王天福学号: 2012402020215 设计地点（单位）___ 荆楚理工学院_________________ 设计题目:____ 邻二甲苯预热器设计_____________ 完成日期：2016 年4月10日 指导教师评语: ______ ________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ________________________________________ __________ _ 成绩(五级记分制):_____ _ __________ 教师签名:__________ _______________
1换热器概述（特点、分类、发展历史、国内外差距...） (1) 2换热器方案选择 (2) 3确定物理性质数据，总传热系数，传热面积计算 (3) 3.1物性数据 (3) 3.2加热水用量 (3) 3.3传热平均温差 (3) 3.4传热面积初算 (3) 4工艺结构尺寸计算 (3) 4.1换热管选择 (3) 4.2总管数 (3) 4.3管子排列方式 (3) 4.4壳体内径的确定 (4) 5换热器结构设计 (4) 5.1介质特性及选材 (4) 5.2确定容器类型 (4) 5.3换热管 (5) 5.4管箱 (5) 5.4.1管箱封头 (5) 5.4.2筒节 (6) 5.5 管板 (6) 5.6折流板 (6) 5.7拉杆 (7) 6机械强度设计算 (8) 6.1筒体的强度计算 (8) 6.1.1筒体壁厚的计算 (8) 6.1.2液压试验 (9) 6.1.3压力及应力计算 (9) 6.2管箱强度计算 (9) 6.2.1管箱封头壁厚的计算 (9) 6.2.2封头校核 (9) 6.2.3管箱筒节壁厚的计算 (9) 6.2.4筒节校核 (9) 6.3筒体法兰设计...........................................,. (10) 6.4管箱法兰设计...........................................,. (10) 6.5管板设计...............................................,. (10) 7换热器管束振动计算 (10) 8设备质量............................,. (10) 9画出结构的总体装配图.................., (10) 9心得体会...................., (10) 10参考文献 (11)
PX生产工艺-双效精馏研究说明书 作品内容简介 双效精馏是将两个精馏塔串联起来工作的一种精馏方式，通过利用精馏塔塔顶余热，进而提高热能的利用率。在双效精馏中，相同规格、相同产量，随效数增加，热负荷减少，操作费用下降。但是效数越多，设备的固定投资越大，且随效数的增加，蒸发室的压力越来越小，可利用余热越来越少。综合节能、经济、可行性、市场需求等多种因素，设计一套PX 生产中节能分离装置——双效精馏分离甲苯和混合二甲苯装置。双效精馏分离甲苯和混合二甲苯装置中，利用加压精馏塔冷凝器作为热源，向常压精馏塔再沸器(热井)供热，将加压精馏塔冷凝器和常压精馏塔再沸器耦合成冷凝再沸器，实现热集成，达到节能目的。 1 研制背景及意义 对二甲苯(PX)是石化工业重要的基本有机原料之一，被广泛应用于化纤、合成树脂、农药、医药、塑料等国民经济的各个方面。目前我国是世界最大的PX生产国，占全球总产能的20%，也是最大的消费国，消费量占全世界的38%。中国石油化工集团公司经济技术研究院发布的报告称，作为重要的化工原料，近两年国内PX的短缺情形愈加明显。 精馏是石油化工行业重要的分离操作单元，世界上约95%互溶液体混合物的分离都是用精馏操作的。精馏又是耗能较高的单元操作，在产品生产成本中占有较大的比重，降低生产过程中的能耗是降低产品生产成本提高竞争能力的关键之一。 该方案以年产70吨PX生产为背景，进行模拟设计。 2 设计方案 我们的设计作品是通过Aspen Plus软件进行。Aspen Plus是AspenTech工程套装软件(AES)的一个成员，它是一套非常完整产品，一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统，特别对整个工厂、企业工程流程工程实践和优化和自动化有着非常重要的促进作用。自动的把流程模型与工程知识数据库、投资分析，产品优化和其它许多商业流程结合。Aspen Plus在整个工艺装置的从研发、工程到生产生命周期中，提供了经过验证的巨大的经
年处理14.2万吨混合芳烃精馏系统模拟及工艺设计
第1 章物料衡算 (4) 1.1 设计计算说明 (4) 1.1.1 主要设计条件及技术参数 (4) 1.1.2 设计基础数据 (4) 1.2 物料衡算 (7) 1.2.1 苯塔物料衡算 (8) 1.2.2 甲苯塔物料衡算 (8) 1.2.3 对二甲苯塔物料衡算 (9) 1.2.4 各塔物料衡算汇总 (10) 1.3 核实清晰分割 (11) 1.3.1 求解相对挥发度 (11) 1.3.2 核实清晰分割 (14) 第2 章热量衡算 (18) 2.1 苯塔热量衡算 (18) 2.1.1 塔进料液代入热量 (18) 2.1.2 塔顶出料带出液 (19) 2.1.3 塔底馏出液中带出的热量 (19) 2.1.4 塔顶冷凝器带出的热量 (20) 2.1.5 塔釜蒸汽带入的热 (21) 2.2 甲苯塔热量衡算 (21) 2.2.1 塔顶出料带出的热量 (21) 2.2.2 塔底馏出液带出的热量 (22) 2.2.3 塔顶冷凝器带出的热量 (22) 2.2.4 塔釜再沸器加入的热量 (23) 第3 章甲苯塔设备计算 (24) 3.1 苯塔设计的主要依据和条件 (24) 3.1.1 苯塔塔顶条件下的流量及物性参数 (24) 3.1.2 塔釜条件下的流量及物性参数 (25) 3.1.3 进料条件下的流量及物性参数 (27) 3.1.4 精馏段的流量及物性参数 (28) 3.1.5 提馏段流量及物性参数 (29) 3.2 甲苯塔塔体工艺尺寸的计算 (30) 3.2.1 塔径的计算 (30) 安全系数： (31) 3.2.2 塔高的计算 (31) 3.3 塔板主要工艺尺寸的计算 (32) 3.3.1 溢流堰装置的计算 (32) 3.3.2 塔板布置 (33) 3.3.3 筛板的流体力学验算 (35) 3.4 塔板负荷性能图 (37) 3.4.1 雾沫夹带线 (37) 3.4.2 液泛线 (38) 3.4.3 液相负荷上限 (38) 3.4.4 漏液线 (38)