年产8万吨粗苯精制工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义

粗苯来源于煤热解生成的粗煤气，是从脱氨之后的焦炉煤气中回收的苯系化合物，其中以苯的含量为主，因此称之为粗苯。粗苯中的苯、甲苯、和二甲苯约占90%以上，因此精制后可得纯苯、甲苯、二甲苯、多种不饱和化合物及少量含硫、氮、氧化合物。

本课题研究的目的在于设计出更合适的粗苯精制工艺，使其能达到年产8万吨的目标。

苯是重要的基本有机化工原料，用途广泛，渗透到日常生活的方方面面。目前国内粗苯精制的方法主要有酸洗法、加氢法与非加氢法三种。杨瑞平从工艺流程、产品质量、三废排放、经济效益方面比较了粗苯加氢精制工艺和粗苯酸洗工艺，粗苯加氢精制工艺在产品收率、产品质量、经济效益和环境保护方面都明显优于酸洗加工工艺。周宏伟在其论文中也有相似的见解。随着时代的发展，酸洗工艺由于其能耗大、产率低、环境污染严重等一系列明显的弊端，如今已被逐步淘汰。然而，李会与王素敏提出，虽然粗苯加氢萃取工艺稳定、产品质量较好，但投资大、建设周期长、运行条件苛刻，这样的工艺仅适合于大型企业建设而与中小型企业无缘。而且该工艺无法回收噻吩。噻吩是一种昂贵的化工原料，每吨售价高达数万元，主要用于制药以及生产各种染料、香料、特种塑料、杀虫剂、刺激素、增亮剂、络合物、化妆品和生活活化物质等。且其合成工艺复杂、成本过高，不易大量生产。若能充分回收粗苯中的噻吩，将会产生相当可观的经济效益。孙慧玲从工艺技术、三废情况、运行成本和投资建设方面对精馏工艺和加氢工艺进行了对比分析，突出了萃取精馏工艺流程简单、操作方便、投资小、运行成本低、产品附加值高的优点。杨直也对此工艺进行了高度评价。

2. 研究内容和预期目标

具体研究内容包括：

（1）工艺流程设计 1）工艺方案选择及论证 2）安全生产的保障措施 3）先进单元过程技术的应用 4）集成与节能技术的应用 5）工艺流程计算机仿真设计 6）绘制物料流程图和带控制点工艺流程图 7）编制物料及热量平衡计算书

（2）设备选型及典型设备设计 1）典型非标设备—反应器和塔器的工艺设计，编制计算说明书。 2）典型标准设备—换热器的工艺选型设计，编制计算说明书。 3）其他重要设备的工艺设计及选型说明。 4）编制设备一览表。

3. 研究的方法与步骤

本课题拟采用萃取精馏工艺

步骤：整个工艺由以下几部分组成： 1）预处理系统 2）甲苯、二甲苯精制系统 3）苯精制与噻吩回收系统 4）废水处理系统

焦化粗苯首先进入初步分馏工序，脱出重质苯、初馏份，得到含噻吩的纯苯、甲苯、二甲苯、c8—c9芳烃。含噻吩的纯苯进入萃取精馏工序，脱出非芳成分和噻吩后，得到苯含量在99.9%以上、噻吩含量小于3ppm的产品。

4. 参考文献

[1].杨瑞平，粗苯酸洗工艺与加氢工艺的比较[j].燃料与化工，2006，（6）

[2].周宏伟，粗苯精制工艺技术对比[j].广东化工，2014,41（16）:70-80

[3].李会，王素敏.粗苯精制新技术的开发应用[j].城市建设理论研究，2013，（18）.

5. 计划与进度安排

（1）2022-2-24~2022-2-28（第1周） 完成1周毕业实习

（2）2022-3-2~2022-3-27（第2~5周） 查阅文献，完成文献综述和开题报告以及不少于5000字外文文献翻译

（3）2022-3-30~2022-5-22（第6~13周）依据研究内容开展工作