工艺原理
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陶化工艺原理
陶化工艺原理是一种利用特定条件下的化学反应,使金属表面涂层厚度增加,从而提高金属表面性能的工艺。
陶化工艺也被称为蒸发沉积或蒸发沉积工艺,是一种技术性的、复杂的、精密的工艺,具有良好的抗腐蚀性、防水性能,广泛应用于航空、军工等领域。
陶化工艺是一种涂层工艺,它通过将原料加热至固相蒸发,然后将蒸发物在低温下沉积在表面上形成一层保护膜,从而将金属表面改变,从而提高金属表面性能的方法。
它是在真空中进行的,在基体表面形成的厚度很小,一般不超过1微米,可以增加表面硬度、抗腐蚀性、抗磨损性和电绝缘性能。
陶化工艺的基本原理是:在真空中,将原料加热至固相蒸发,当物质蒸发时,它们会沿着蒸发源的表面形成一个气体,并在这个气体中形成一层厚度很小的蒸发物层,然后将它们沉积在基物表面上,从而形成一层厚度较小的蒸发物层,从而改变基体表面的性能。
陶化工艺是一种特殊的涂层工艺,其特点是:涂层厚度可控,质量可靠;涂层均匀,容易控制;涂层组织致密,性能稳定;涂层可调,可根据要求调节厚度。
此外,陶化工艺可以实现多层涂层,满足不同的要求。
陶化涂层的性能取决于蒸发物以及沉积条件,如温度、真空度等。
当蒸发物温度高于沉积物的沉积温度时,蒸发物会以液态形式沉积;当蒸发物温度低于沉积物的沉积温度时,蒸发物会以固态形式沉积。
另外,蒸发物的晶型、晶格常数和沉积温度都会影响陶化涂层的性能。
陶化工艺是一种涂层工艺,它虽然成本较高,但是却能满足最严格的要求,并且在航空、军事等领域有着广泛的应用。
它可以制造出超细粒度的涂层,改变基体表面的性能,提高表面硬度、耐腐蚀性、抗磨损性和电绝缘性能,因此,陶化工艺在航空、军事等领域有着广泛的应用前景。
机械制造工艺的基本原理和应用机械制造工艺是指利用各种机械设备和工艺方法对材料进行加工和加工成型的过程。
在现代工业生产中,机械制造工艺是制造各种机械产品的基础和核心。
本文将介绍机械制造工艺的基本原理和常见应用。
一、机械制造工艺的基本原理1.材料加工原理机械制造工艺的第一步是对原材料进行加工。
材料加工原理主要包括切削原理、变形加工原理和焊接原理等。
切削原理是指利用刀具切削力对材料进行切削,使其获得所需形状和尺寸。
变形加工原理是指通过施加外力使材料发生塑性变形,例如挤压、压力成型等。
焊接原理是指利用焊接热源加热材料,并施加外力使材料熔化并连接在一起。
2.加工工艺流程机械制造工艺的第二步是确定加工工艺流程。
加工工艺流程是指按照产品的形状和加工要求,确定相应的加工顺序和方法。
一般来说,加工工艺流程包括工序的选择、刀具的选择、切削速度和进给量的确定等。
合理的加工工艺流程能够提高生产效率,降低成本。
3.机械设备与工具的选择机械制造工艺的第三步是选择合适的机械设备和工具进行加工。
机械设备的选择包括机床的选择、模具的选择等。
机床是机械制造的核心设备,根据产品要求选择合适的机床能够提高加工精度和效率。
工具的选择包括切削工具、量具等,合适的工具可以保证加工质量和尺寸精度。
二、机械制造工艺的应用1.数控加工数控加工是机械制造工艺的一种现代化应用。
数控加工是利用计算机控制的数控机床进行加工,具有高精度、高效率、重复性好等优点。
数控加工广泛应用于汽车制造、航空航天等领域,可以加工复杂形状的零件。
2.3D打印3D打印是机械制造工艺的一种新兴应用。
它通过分层堆积材料的方式进行加工,可以制造出带有复杂结构的产品。
3D打印在医疗、航空航天、制造业等领域具有广阔的应用前景。
3.焊接技术焊接技术是机械制造工艺中常用的加工方法之一。
焊接技术可以将两个或多个零部件连接在一起,具有连接牢固、加工速度快等优点。
焊接技术广泛应用于汽车、建筑、船舶等领域。
锻造工艺的工作原理
锻造工艺是通过对金属材料施加外力,使其发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的工艺过程。
工作原理如下:
1. 原料准备:将金属原料加热到适当温度,使其变软并容易塑性变形。
2. 启动设备:将加热后的金属原料放置在锻模中,并将锻模装入到锻造设备中。
3. 施加外力:通过锻造设备施加外力(例如压力或冲击力)在金属原料上,使其发生塑性变形。
外力可以通过力推、力拉、力挤等方式施加。
4. 变形过程:金属原料受到外力的作用下,会发生形状变化,从而获得所需形状和尺寸。
在变形过程中,金属原料的晶粒会发生细化和重新排列,从而改善金属材料的力学性能。
5. 锻后处理:锻后的金属零件可能需要进行热处理、冷却、退火等后续处理,以进一步提高其性能。
6. 检验与调整:对锻造后的零件进行检验,检查尺寸、形状和质量是否符合要求。
如有需要,可以进行调整和修整。
7. 完成产品:经过锻造和后续处理后,金属材料变成了所需形状和尺寸的工件,可以用于制造产品或进行下一步的加工。
总的来说,锻造工艺通过施加外力使金属原料发生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的零件或产品。
这种工艺具有高效、节省材料和能源、提高材料性能等优
点,广泛应用于制造业。
化工工艺的生产原理
化工工艺的生产原理基于化学反应原理和工程技术原理。
其中,化学反应原理是指不同物质在一定条件下发生化学反应,产生新的物质或转化成其他物质;工程技术原理是指通过工程设计、操作和控制实现化学反应的过程。
化工工艺的生产原理主要包括以下几个方面:
1. 反应原理:确定反应物的组成、反应条件(如温度、压力、pH值等)和反应速率等,以确保反应能够进行并获得理想的产物。
2. 催化原理:通过引入催化剂,提高反应速率或改变反应途径,以实现更高的产物生成率或选择性。
3. 质量平衡原理:根据质量守恒定律,平衡反应物和产物在反应过程中的质量变化,确定反应物的配比和产物的收率。
4. 动力学原理:根据反应速率方程和动力学参数,如反应级数、活化能等,确定反应的速率和转化率,从而优化反应条件和反应器设计。
5. 传质原理:根据物质的扩散、对流和反应速率等因素,确定适当的传质方式(如气液、气固、液固等),以确保反应物能够充分接触并发生反应。
6. 热力学原理:根据热力学平衡和物质传递过程中的能量变化,确定反应的热效应、热平衡和热控制等,以确保工艺的能量平衡和操作的安全性。
通过综合上述原理,化工工艺可以实现对原始物质进行分离、纯化、合成和变质等操作,从而获得所需的化学品和材料。
同时,化工工艺还需要考虑环境影响、经济性和可持续性等因素,以确保生产过程的可行性和可持续发展。
工程的施工工艺原理工程的施工工艺原理工程的施工工艺原理是指在进行工程施工过程中,通过科学、合理的方法和工艺流程,以达到最佳施工效果的一种理论体系。
它包括物料选择、施工工艺流程、施工设备使用、人员配置等方面的内容。
在工程施工中,合理的施工工艺原理的应用,能够提高施工效率,保证工程质量,降低成本。
首先,施工工艺原理要求选用合适的物料。
不同的工程项目需要使用不同的材料,合理的物料选择是施工工艺原理的基础。
在进行物料选择时,需要考虑材料的强度、耐候性、容易加工性等因素,以满足工程施工的要求。
同时,还要考虑材料的经济性和环保性,以降低成本和对环境的影响。
其次,施工工艺原理要求合理的施工工艺流程。
在施工过程中,每个环节的先后顺序和操作方法都会对施工效果产生影响。
通过合理的施工工艺流程的设计,可以最大程度地避免施工过程中的问题和风险,提高施工效率。
例如,在进行混凝土浇筑时,需要先进行模板搭建、钢筋绑扎等工作,然后按照一定的时间和步骤进行混凝土浇筑,最后进行养护。
这样的施工工艺流程能够确保混凝土的质量和强度。
此外,施工工艺原理还要求合理的施工设备使用。
在进行施工过程中,合适的施工设备能够提高施工效率,降低施工风险。
例如,在进行土方开挖时,使用适量的挖掘机和推土机能够提高工作效率,减少人力劳动。
在进行钢筋绑扎时,使用电动扳手能够提高绑扎速度和质量。
合理的使用施工设备能够在保证施工质量的前提下,缩短工期,降低成本。
最后,施工工艺原理要求合理的人员配置。
在工程施工过程中,合适的人员配置能够提高施工效率,保证工程质量。
在进行复杂的工程项目时,需要有经验丰富的工程师和技术人员进行指导和管理。
同时,还需要有足够数量的工人进行具体的施工工作。
合理的人员配置能够使施工过程更加有序,减少人力资源的浪费。
综上所述,工程的施工工艺原理是在进行工程施工过程中,通过科学、合理的方法和工艺流程,以达到最佳施工效果的一种理论体系。
它包括物料选择、施工工艺流程、施工设备使用、人员配置等方面的内容。
电火花加工工艺原理电火花加工工艺是一种先进的金属加工技术,它利用电火花放电的原理来加工各种复杂形状的金属工件,具有高精度、高效率的特点。
本文将介绍电火花加工的工艺原理及其应用。
一、电火花加工的工艺原理电火花加工是利用电极间产生的电火花放电来加工金属工件的一种加工方法。
其基本原理是通过在工作液中形成电火花放电,使电极和工件之间的物质得以熔化和蒸发,从而实现金属的加工和雕刻。
1. 电火花放电原理电火花放电是指在两个电极之间形成了高电压和高频率的电弧放电现象。
在电火花加工中,通过控制脉冲电流,使电极和工件之间产生高频率、低能量的电火花放电。
放电时,电极和工件之间的电气能量会被转化为热能,使局部区域的温度瞬间升高,金属发生熔化和蒸发。
2. 工作液的作用工作液在电火花加工中起到冷却和冲击的作用。
当电极和工件之间放电时,会产生大量的热量,如果没有适当的冷却措施,会导致电极和工件过热,甚至损坏。
工作液可以通过冷却电极和工件,降低温度,保证加工质量。
工作液还能冲击熔化和蒸发的金属颗粒,防止其重新附着在工件表面,保证加工效果。
常用的工作液有脱脂剂、冷却液和去离子水等。
3. 电极和工件的选择在电火花加工中,电极和工件的选择对加工效果至关重要。
一般情况下,电极采用导电性好的材料,如铜、铜合金等,而工件则可以选择硬度较高的金属材料,如钢铁、铝合金等。
二、电火花加工的应用电火花加工广泛应用于模具制造、航空航天、汽车零部件、电子元件等领域。
其优点是可以加工各种复杂形状的工件,无需切削力,不会产生应力和变形,加工精度高。
1. 模具制造电火花加工在模具制造中有着重要的应用。
模具通常具有复杂的形状和细小的结构,传统的机械加工难以满足加工要求。
而电火花加工可以通过控制电极的运动轨迹和放电参数,精确地加工出模具的形状和细节,提高模具的加工精度和质量。
2. 航空航天在航空航天领域,电火花加工被广泛应用于加工航空发动机的复杂零部件。
航空发动机通常由大量的叶片和导向器组成,其形状复杂,表面光滑度要求高。
制壳工艺原理制壳工艺原理是指通过一系列的加工和处理工艺,将物体表面包覆上一层外壳的工艺过程。
这种工艺广泛应用于各个行业,如电子产品、汽车零部件、家具等。
制壳工艺的目的是保护物体表面不受损坏、腐蚀或污染,同时也能提高产品的外观质量和使用寿命。
制壳工艺主要包括以下几个步骤:1. 表面处理:在进行制壳之前,需要对物体表面进行处理,以确保壳体能够牢固地附着在物体表面上。
表面处理的方法包括机械处理、化学处理和电化学处理等。
机械处理主要是利用刷洗、研磨等方法去除物体表面的杂质和氧化层;化学处理主要是利用酸、碱等溶液对物体表面进行腐蚀或溶解,以清洁表面;电化学处理是利用电解液和电流的作用,使物体表面发生化学反应,形成均匀的氧化膜或金属保护层。
2. 壳体制作:壳体是制壳工艺的核心部分,它需要根据物体的形状和尺寸来设计和制作。
壳体的材料可以是金属、塑料、陶瓷等,根据不同的要求选择合适的材料。
制作壳体的方法有很多种,如注塑成型、压铸、冲压等。
其中,注塑成型是一种常用的方法,它通过将熔化的塑料注入到模具中,然后冷却固化成型。
3. 壳体装配:在制作好壳体之后,需要将其与物体进行装配。
装配的方法有很多种,如螺纹连接、焊接、粘接等。
螺纹连接是一种常用的方法,它通过螺纹的互相咬合,实现壳体和物体的连接。
焊接是将壳体和物体的接触面加热至熔化状态,然后冷却固化,使其形成一体化。
粘接是利用胶水或粘合剂将壳体和物体黏合在一起。
4. 表面处理:装配完成后,还需要对壳体表面进行处理,以提高其外观质量和耐用性。
常见的表面处理方法有喷涂、电镀、喷砂等。
喷涂是将涂料喷洒在壳体表面,形成一层均匀的涂层;电镀是利用电解液和电流的作用,将金属沉积在壳体表面,形成一层金属保护层;喷砂是利用高速喷射的砂粒对壳体表面进行冲击,使其表面变得粗糙。
通过以上的步骤,制壳工艺可以为物体提供良好的保护和装饰效果。
它能够有效地防止物体表面受到损坏和腐蚀,延长物体的使用寿命。
机械加工的工艺原理是
机械加工是利用机械设备对工件进行切削、磨削、拔拉、钻削等加工过程的技术。
其工艺原理主要包括以下几个方面:
1. 切削原理:利用刀具与工件之间的相对运动,以切削刃对工件进行削除材料的操作。
刀具通过推刀进给或工件旋转提供所需的运动,切削刃将工件上的材料削除,形成所需的形状和尺寸。
2. 磨削原理:利用磨料颗粒在工件表面的相对运动,将磨削粒子对工件材料的切削和磨擦作用,使工件表面达到所要求的精度和光洁度。
3. 拔拉原理:通过拔拉设备,将工件在规定的力下进行拉伸,使其形成所需的形状,如拉制金属线材和伸长钢材等。
4. 钻削原理:通过旋转运动和向前进给的力,通过刀具的刃部对工件进行孔洞加工,同时将削屑排除。
总的来说,机械加工的工艺原理是通过机械设备对工件进行切削、磨削、拔拉、钻削等操作,以实现工件形状、尺寸和表面质量的加工要求。
整个过程依靠机械设备提供运动和力量,通过切削或磨削等方式将工件的材料削除或变形,从而得到所需的产品或工件。
汽提工艺原理
汽提工艺原理是指通过在一定温度和压力下将混合物加热,使其成为汽相和液相两个不同相态的分离物质,然后将汽相部分从液相中分离出来的过程。
该工艺常用于分离和提纯液态混合物中的不同组分。
汽提工艺的原理基于物质沸点的差异。
在加热的过程中,液相中的成分因具有不同的沸点而发生蒸发,形成汽相。
通过及时冷却、减压或其他方法,可以将汽相部分从混合物中分离出来,从而实现对混合物的分离和提纯。
汽提工艺可以通过调节温度、压力和流量等参数来控制分离过程,也可以结合使用各种设备和操作技术来提高分离效果。
常见的汽提设备包括塔式汽提塔和汽提换热器等。
此外,还可以利用各种附加操作如加入助剂、调整pH值等来改善分离效果,以满足特定的工艺要求。
汽提工艺广泛应用于石油、化工、制药、食品等行业,常见的应用包括石油炼制、天然气处理、溶剂提取、蒸馏和酒精提纯等。
它可以实现对多种液态混合物的分离和纯化,具有重要的工业应用价值。
一、烧结1.原理宏观解释烧结:在高温下(低于熔点),陶瓷生坯固体颗粒的相互键联,晶粒长大,空隙(气孔)和晶界渐趋减少,通过物质的传递,其总体积收缩,密度增加,最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体。
微观解释烧结:固态中分子(或原子)间存在互相吸引,通过加热使质点获得足够的能量进行迁移,使粉末体产生颗粒黏结,产生强度并导致致密化和再结晶。
烧结的定义是把粉状物料转变为致密体,是一个传统的工艺过程.人们很早就利用这个工艺来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等。
一般来说,粉体经过成型后,通过烧结得到的致密体是一种多晶材料,其显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。
2、分析其影响及其参数(1)总述烧结对磁性材料的影响:烧结过程直接影响显微结构中的晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布.无机材料的性能不仅与材料组成(化学组成与矿物组成)有关,还与材料的显微结构有密切的关系。
烧结过程使压坯发生一系列的物理化学变化。
首无是粉末颗粒表面吸附气体(包括水汽)的排除,有机物的蒸发与挥发,应力的消除,粉末颗粒表面氧化物的还原,变形粉末颗粒的回复和再晶。
接着是原子的扩傲,物质的迁移,颗粒之间的按触由机械接触转化为物理化学接触,形成金属键或共价键的结合。
接触面扩大,出现烧结颈和烧结颈长大,密度提高,晶粒长大等。
烧结可粗略地分为固相烧结和液相烧结,两种烧结有许多共同的特征。
(B Fe Nd --系烧结水磁体由主相(B Fe Nd 142)、富Nd 相和富B 相组成的(441.1B Fe Nd )。
主相熔点约为1185℃,而富 Nd 相的熔点为655℃(平衡态),B Fe Nd --系磁体的烧结温度一般为1080℃左右.在烧结温度下,合金系由固态的主相和熔化了的富Nd 相组成。
在某一温度下,同时存在固相和液相的烧结称为液相烧结。
Nd -Fe -B 系永磁体固相之间的烧结即是固相烧结。
)(2)烧结导致的收缩和致密化的起因:粉末压结体的孔隙率大,表面积大,表面能大,同时有晶格畸变能,使粉末压结体处于高能状态。
第一章工艺设计说明书1.1概述苯加氢项目包括生产设施和生产辅助设施,主要为:制氢、加氢、预蒸馏、萃取、油库、装卸台等。
生产高纯苯、硝化级甲苯、二甲苯、非芳烃、溶剂油等。
苯、甲苯、二甲苯(简称BTX)等同属于芳香烃,是重要的基本有机化工原料,由芳烃衍生的下游产品,广泛用于三大合成材料(合成塑料、合成纤维和合成橡胶)和有机原料及各种中间体的制造。
纯苯是重要的化工原料,大量用于生产精细化工中间体和有机原料,如合成树脂、合成纤维、合成橡胶、染料、医药、农药。
它还是重要的有机溶剂。
我国纯苯的消费领域主要在化学工业,以苯为原料的化工产品主要有苯乙烯、苯酚、己内酰胺、尼龙66 盐、氯化苯、硝基苯、烷基苯和顺酐等。
在炼油行业中也会用作提高汽油辛烷值的掺和剂。
甲苯是一种无色有芳香味的液体,除用于歧化生产苯和二甲苯外,其化工利用主要是生产甲苯二异氰酸脂、有机原料和少量中间体,此外作为溶剂还用于涂料、粘合剂、油墨和农药与大众息息相关的行业等方面。
国际上其主要用途是提高汽油辛烷值或用于生产苯以及二甲苯,而在我国其主要用途是化工合成和溶剂,其下游主要产品是硝基甲苯、苯甲酸、间甲酚、甲苯二异氰酸酯等,还可生产很多农药和医药中间体。
另外,甲苯具有优异的有机物溶解性能,是一种有广泛用途的有机溶剂。
二甲苯在化工方面的应用主要是生产对苯二甲酸和苯酐,作为溶剂的消费量也很大。
间二甲苯主要用于生产对苯二甲酸和间苯二腈。
焦化粗苯主要含苯、甲苯、二甲苯等芳香烃,另外还有一些不饱和化合物、含硫化合物、含氧化合物及氮化合物等杂质。
粗苯精制就是以粗苯为原料,经化学和物理等方法将上述杂质去除,以便得到可作原料使用的高纯度苯。
近年来,国内许多钢铁企业的焦化项目纷纷上马,焦化粗苯的产量迅速增加,为粗苯加氢精制提供了丰富的原料。
1.1.1项目的来源随着我国化工行业的快速发展,近年来苯下游产品产能增长较快,尤其是苯乙烯、苯酚、苯胺、环己酮等生产装置的大量建设,对苯、甲苯、二甲苯等重要的有机化工原料需求大增,而国内苯系列产品生产能力增长缓慢,不能满足市场需求,有一定的市场空间。
根据调查可知。
中煤旭阳焦化产品结构不合理,对副产品的利用程度不高,区域内尚无专门的粗苯精制企业。
为了抓住机遇,充分利用当地丰富的粗苯原料,中煤旭阳焦化有限公司拟在河北省邢台市新建10 万吨/年粗苯加氢项目。
1.1.2 国内外苯加氢生产、应用状况及预测1.1.2.1 国外苯加氢生产情况对轻苯进行加氢精制工艺早在20 世纪50 年代就在国外得到了工业应用。
目前发达的国家,如美、英、法、德、日等均已广泛采用这个先进的加氢精制工艺。
1.1.2.2国内苯加氢生产状况在国内,直到上世纪70 年代,北京燕山石油化工公司从西德引进第一套“Pyrotol 制苯”装置,利用裂解汽油为原料,经加氢以获得高纯度石油苯;接着,80 年代初,宝钢的一、二期工程从日本引进了一套“高温Litol”加氢装置,对焦化轻苯进行加氢精制;尔后,河南“平顶山帘子布厂”也引进了一套“高温Litol”装置。
近年来,石家庄焦化厂、宝钢三期工程引进了德国的“K.K 技术”,即:“中温Litol”装置。
北京焦化厂也建成了国内自行设计的“中温加氢”装置,并已过关。
另外,山西太原等地也正在建设了轻苯加氢装置。
1.1.2.3 苯加氢应用状况及预测1.1.3 国内外生产工艺现状由于粗苯产品是苯系家族产品的混合物,不能单独使用,需要深加工才能成为客户的最终消费,粗苯产品的这一特征决定了其市场出路主要是销售到下游精苯生产厂家,只有少量产品进入溶剂,农药厂家。
目前国内对粗苯进行深加工,制成纯苯的生产厂家主要分为两大类:一类是酸洗法生产纯苯,另一类是采用粗苯加氢工艺生产纯苯。
酸洗法工艺投资少,见效快,生产装置易建设,国内大多数精苯生产装置均采用该生产工艺。
但是,酸洗法工艺生产的苯纯度低,而且不能有效分离甲苯、二甲苯,无法实现环保达标排放,而且产品质量低,生产成本高,销售价格上不去。
粗苯加氢工艺则不同,装置投资大,建设周期长,但是生产技术先进,生产的苯纯度高,能达到石油苯产品质量,能实现与甲苯、二甲苯等的有效分离,而且能消耗低、成本低、产品质量好、销售价格高、竞争力强,代表了粗苯加工精制的发展方向。
目前,有实力的焦化企业或化工企业都在争取建设大型精苯装置。
并且可以看出粗苯加氢工艺必将成为粗苯精制的一种趋势。
目前国外用于焦化粗苯加氢有代表性的工艺技术有美国Axens 低温汽液两相加氢技术、德国Uhde 低温气相加氢技术、胡德利开发日本旭化成应用于粗苯加氢的高温热裂解法生产纯苯的Litol 法技术。
下面就主要的粗苯加氢的工艺做一个简要的说明:美国Axens 低温气液两相加氢技术美国Axens 低温气液两相加氢技术,采用自行开发的两段加氢技术。
粗苯经脱重组分由高压泵提压加入预反应器,进行加氢反应,在此容易聚合的物质,如双烯烃、本苯烯烃、二硫化碳在有活性的Ni-Mo 催化剂作用下液相加氢变为单烯烃。
由于加氢反应温度低,有效的抑制双烯烃的聚合。
加氢原料可以是粗苯也可以是轻苯,原料适应性强。
预反应物经高温循环氢汽化后经加热炉加热到主反应温度后进入主反应器,在高选择性Co-Mo 催化剂作用下进行气相加氢反应,单烯烃经加氢生成相应的饱和烃。
硫化物主要是噻吩。
氮化物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨,同时抑制芳烃的转化,芳烃损失率应〈0.5%。
反应产物经一系列换热后经分离,液相组分经稳定塔将氨等气体除去,塔底得到含噻吩〈0.5mg/kg 的加氢油。
由于预反应温度低,且为液相加氢,预反应产物靠热氢汽化,需要高温循环氢量大,循环氢压缩机相对大,且要一台高温循环氢加热炉。
工艺流程简图如下:加氢条件:加氢为液相,反应温度80℃,压力3.0~4.4MPa。
主反加氢为气相加氢,反应温度300~380℃,压力3.0~4.0MPa。
由于液相加氢温度较低,加氢可以是粗苯加氢也可以是轻苯,对原料适应性强,经过预反应后的原料需由循环气循环使用,分离出的加氢油在稳定塔排除尾气后进入预分馏塔,塔底的C8 馏分去二甲苯塔生产混合二甲苯,塔顶分离出的苯、甲苯馏分进入萃取蒸馏塔分离出非芳烃后经汽提塔和纯苯塔得到高纯苯和高纯甲苯产品。
预反应器加氢采用的新氢是用PSA 法制得得氢气。
德国Uhde 低温气相加氢技术(KK 法)德国Uhde 低温气相加氢技术由德国BASF 公司开发,Uhde 公司改进的粗苯加氢精制工艺。
粗苯经高速泵提压后与循环氢混合后进入连续蒸发器,抑制了高沸物在换热器及重沸器表面的聚合结焦,苯蒸汽与循环氢混合物进入蒸发塔在此蒸发后,进入预反应器,容易聚合的物质,如双烯烃、苯乙烯、二硫化碳在有活性的Ni-Mo 催化剂作用下,在190~240℃,被加氢变为单烯烃。
脱除后的预反产物进入主反应器中,在高选择性Co-Mo 催化剂作用下进行气相加氢反应,单烯烃在此发生饱和反应形成相应的饱和烃。
硫化物主要是噻吩,氮化物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨,同时抑制芳烃的转化,芳烃损失率〈0.5%。
反应产物经分离后,液相组分经稳定塔脱除硫化氢、氨等气体,塔底得到含噻吩〈0.5mg/kg 的加氢油。
工艺流程简图如下:加氢条件:温度300~380℃,压力3.0~4.0MPa。
粗苯先经脱重组分塔,分出的轻苯送去加氢。
重苯作为生产古马隆-茚树脂的原料。
加氢反应为连续固定床气相加氢反应。
加氢过程产生的硫化氢及其他气体,从稳定塔顶排除,加氢油经萃取蒸馏把非芳烃的含量少于2.5%wt。
对组成变化大的原料适应性强,原料可为粗苯、裂解汽油、重整油以及这些油的混合物。
操作条件的变化小。
日本Litol 高温、高压气相加氢技术日本Litol 高温、高压气相加氢技术,由美国胡德利公司开发。
日本旭化成公司改进的轻苯催化加氢精制工艺技术。
粗苯经预分馏塔分离为轻苯和重苯残夜,为抑制结焦预分馏塔采用真空蒸馏,塔底重沸器采用降膜重沸器,并向粗苯原料中注入一定比例的阻聚剂。
轻苯经高压泵进入蒸发器与循环氢气混合后,芳烃蒸汽和氢气混合物从塔顶出来进入预反应塔,在约6.0MPa、250℃左右Co-Mo 催化剂作用下,除去高温时易聚合的不饱和组分(苯乙烯等)。
预反产物进入主反应器中,在约6.0mpMPa、620℃左右在Cr203 催化剂作用下进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应,苯收率约为114%。
反应产物经分离后,液相组分经稳定塔脱除硫化氢、低低碳烃等组分,塔底产品加氢油经白土塔将一些痕量烯烃、比二甲苯沸点高的芳烃以及微量硫化氢吸附除去,经白土吸附后的加氢油进入苯塔,塔顶得到含噻吩〈1mg/kg、结晶点高于5.45℃的纯苯。
该工艺由于加氢脱烷基,因此只生产高纯苯。
工艺流程简图如下:加氢条件:温度610℃,压力6.0MPa。
粗苯先经预分馏塔分出轻、重苯。
重苯作为生产古马隆树脂的原料,轻苯去加氢。
加氢油在高压分离器分出循环氢后在苯塔内分离出纯苯,塔底残油返回加氢精制系统继续脱烷基。
循环经单乙纯胺(MEA)脱硫后大部分返回加氢系统循环使用,少部分送至制氢单元,制得的氢气作为加氢系统的补充氢。
国内生产工艺在消化国外公司的技术的基础上结合多年的加氢工程经验,在吸收国内现有同类装置多年实际生产操作经验的基础上,做了针对性的工艺方案优化:第一是增加了原料预处理部分。
设置脱重组分塔,在减压条件下,以较低的温度脱除较重的组分,先分馏后加氢。
部分降低加氢符合。
提高了装置对国内各种原料的适应性。
第二是防止结焦。
脱重组分塔在真空条件下操作,塔底温度较低,并采用特殊形式重沸器,降低气化率,有效地抑制结焦。
第三是流程优化。
根据国内现有粗苯加氢装置的实际操作经验,对原装置工艺流程进行了许多局部调整和优化。
另外在萃取蒸馏工艺的优化上,石科院(简称RIPP)开发的环丁砜抽提蒸馏分离芳烃工艺。
该技术用于生产苯、甲苯、二甲苯,具有产品品质优、投资少、能耗低、不腐蚀设备的优点。
1.1.3.1 原料路线作为苯加氢原料的粗苯主要来自于焦炭生产过程中产生的副产物,目前大部分企业采用洗油吸收法从炼焦焦炉气中吸收粗苯。
通过各种信息整理显示:2004,2005,2006 年全国焦炭企业的粗苯生产量分别为96 万、130 万和175 万t 左右,05,06 年粗苯产量增长幅度均在35%以上,大于焦炭的增长速度。
根据我国焦炭市场发展现状和“十一五”期间我国所处的发展阶段、经济发展重点以及钢铁,煤炭行业的发展趋势。
可以预测,焦炭行业受国家宏观经济控制和环境治理影响,预计焦炭产量的增长幅度会有所降低,但每年仍有15%~20% 的涨幅。
焦炭产量的不断增长为粗苯产量增长提供了可靠的先决条件。
1.1.3.2 苯加氢生产流程介绍苯加氢生产流程主要分为五部分:加氢精制,预蒸馏,萃取蒸馏,芳烃精制,二甲苯蒸馏。