苯和甲苯属于热敏性物料吗
不属于。
苯和甲苯组成的物系为非热敏性物系,采用常压蒸馏。
苯是一种石油化工基本原料,其产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。
一、液体形态不同
1、苯:无色透明液体,有类似苯的芳香气味。
2、甲苯:无色澄清液体。
二、熔沸点不同
1、苯:苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃。
2、甲苯:熔点(℃):-94.9;相对密度(水=1):0.87;沸点(℃):110.6。
扩展资料:
甲苯和苯的用途:
甲苯衍生的一系列中间体,广泛用于染料;医药;农药;火炸药;助剂;香料等精细化学品的生产,也用于合成材料工业。、
苯在工业上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物:苯经取代反应、加成反应、氧化反应等生成的一系列化合物可以作为制取塑料、橡胶、纤维、染料、去污剂、杀虫剂等的原料。大约10%的苯用于制造苯系中间体的基本原料。
苯与乙烯生成乙苯,后者可以用来生产制塑料的苯乙烯;苯与丙烯生成异丙苯,后者可以经异丙苯法来生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚。
参考资料来源:百度百科-苯
参考资料来源:百度百科-甲苯
1.2本设计的目的和意义 通过本次课程设计,培养学生多方位、综合地分析考察工程问题并独立解决工程实际问题的能力。主要体现在以下几个方面:
(1)资料、文献、数据的查阅、收集、整理和分析能力。要科学、合理、有创新地完成一项工程设计,往往需要各种数据和相关资料。因此,资料、文献和数据的查找、收集是工程设计必不可少的基础工作。
(2)工程的设计计算能力和综合评价的能力。为了使设计合理要进行大量的工艺计算和设备设计计算。本设计包括塔板结构和附属设备的结构计算。
(3)工程设计表达能力。工程设计完成后,往往要交付他人实施或与他人交流,因此,在工程设计和完成过程中,都必须将设计理念、理想、设计过程和结果用文字、图纸和表格的形式表达出来。只有完整、流畅、正确地表达出来的工程设计的内容,才可能被他人理解、接受,顺利付诸实施。
通过本设计不仅可以进一步巩固学生所学的相关啊知识,提高学生学以致用的综合能力,尤其对精馏、流体力学等课程更加熟悉,同时还可以培养学生尊重科学、注重实践和学习严禁、作风踏实的品格。
第二章 设计计算 2.1确定设计方案 本设计任务是分离苯-甲苯混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用中间泡点进料,将苯和甲苯混合液经原料预热器加热至泡点后送入精馏塔。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝后,一部分作为回流,其余为塔顶产品,经冷却器冷却后送至贮槽。该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品冷却后送至储罐。
2.2精馏塔的物料衡算 1.原料及塔顶、塔底产品的摩尔分率
苯的摩尔质量 MA=78.11 kg/kmol
甲苯的摩尔质量 MA=92.13 kg/kmol
xF = =0.541
xD = =0.992
xW = =0.012
2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
MF=0.541×78.11+(1-0.541)×92.13=84.55 kg/kmol
MD=0.992×78.11+(1-0.992)×92.13=78.22 kg/kmol
MW=0.012×78.11+(1-0.012)×92.13=91.96 kg/kmol
3.物料衡算
原料处理量 F= =131.41 kmol/h
总物料衡算 D+W=131.41
苯物料衡算 0.992D+0.012W=131.41×0.541
联立解得 D=70.93 kmol/h
W=60.48 kmol/h
2.3塔板数的确定 常压下苯-甲苯的气液平衡与温度关系
温度t
110.6
106.1
102.2
98.6
95.2
92.1
89.4
86.8
84.4
82.3
81.2
80.2
x(摩尔分数)
y
0
0
0.088
0.212
0.2
0.37
0.3
0.5
0.397
0.618
0.489
0.71
0.592
0.789
0.7
0.853
0.803
0.914
0.903
0.957
0.95
0.979
1.0
1.0
1.理论塔板数NT的求取
苯-甲苯属理想物系,可采用图解法求理论塔板数。
①由上表查得苯-甲苯物系的气液平衡数据,绘出下面x-y图
②求最小回流比及操作回流比。
采用作图法求最小回流比。在上图中对角线上,子点e(0.542,0.542)做垂线ef即为进料线(q线),该线于平衡线的交点坐标为
yq=0.756 xq=0.542
故最小回流比为
Rmin=1.103
取操作回流比为
R=2Rmin=2.206
③求精馏塔气、液相负荷
L=RD=156.47 kmol/h
V=(R+1)D=234.47 kmol/h
L′=L+F=289.94 kmol/h
V′=V=234.47 kmol/h
④求操作线方程
精馏段操作线方程为
y= x+ XD=0.667x+0.301
提馏段操作线方程为
y′= ’- Xw =1.237x’-0.003
5图解法求理论塔板层数
采用图解法求理论踏板层数,如上图所示。求解结果为
总理论塔板层数 NT=12.5
进料板位置 NF=6
2.实际塔板层数的求取
精馏段实际塔板层数 N精=6/0.56≈11
提留段实际塔板层数 N提=6.5/0.56≈12
2.4精馏塔工艺条件的计算 1.操作压力计算
塔顶操作压力 PD=101.3+4=105.3 kPa
每层塔板压降 ΔP=0.7 kPa
进料板压力 PF=112.3 kPa
精馏段平均压力 Pm=108.8 kPa
2.平均摩尔质量计算
塔顶平均摩尔质量计算
由xD=y1=0.992,查平衡曲线,得
x1=0.956
MVDm=0.992×78.11+(1-0.992)92.13=78.22 kg/kmol
MLDm=0.956×78.11+(1-0.956)92.13=79.66 kg/kmol
进料板平均摩尔质量计算
由图解理论板,得
yF=0.720
查平衡曲线,得
xF=0.497
MVFm=0.720×78.11+(1-0.720)92.13=82.04 kg/kmol
MLFm=0.497×78.11+(1-0.497)92.13=85.16 kg/kmol
精馏段平均摩尔质量
MVm=(78.22+82.04)/2=80.13 kg/kmol
MLm=(79.66+85.16)/2=82.41 kg/kmol
3.平均密度计算
(1)气相平均密度计算
由理想气体状态方程计算,即
рVm= =2.88 kg/m3
(2)液相平均密度的计算
液相平均密度计算依下式计算,即
1/рVm=∑ai/рi
塔顶液相平均密度的计算
由tD=82.1℃,查手册得
рA=812.7 kg/m3 рB=807.9 kg/m3
рLDm= =812.6kg/m3
进料板的平均密度计算
由tF=99.5℃,查手册得
рA=793.1 kg/m3 рB=790.8 kg/m3
进料板液相的质量分率
aA=0.456
рLFm= =791.8 kg/m3
精馏段液相平均密度为
рLm=(812.6+791.8)/2=802.2 kg/m3
2.5精馏塔塔体工艺尺寸计算 1.塔径的计算
精馏段的气、液相体积流率
Vs= =1.812 m3/s
Ls= =0.0045 m3/s
由 umax=C
=0.0413
取板间距HT=0.40 m,板上液层高度hL=0.06 m,则
HT-hL=0.40-0.06=0.34 m
查资料可得 C20=0.075
C= C20 =0.0753
Umax =0.0753 =1.254 m/s
取安全系数为0.7,则空塔气速为
u=0.7 umax=0.878 m/s
D= =1.66 m
按标准塔径圆整后为 D=1.5 m
塔截面积为
AT=2.16 ㎡
实际空塔气速为
u=0.839 m/s
2.精馏塔的有效高度计算
精馏段有效高度为
Z精=(N精—1)HT=4 m
提馏段有效高度为
Z提=(N提—1)HT=4.4 m
在进料板上开一人孔,其高度为0.8 m
故精馏塔的有效高度为
Z=Z精+Z提+0.8=9.2 m
2.6塔板主要工艺尺寸的计算 1.溢流装置的计算
因塔径D= 1.5m,可选用单溢流弓形降液管,采用凹形受液盘。各项计算如下:
(1)堰长lW
取 lW=0.66D=0.99 m
(2)溢流堰高度hW
由 hW=hL-hOW
选取平直堰,堰上液层高度hOW,近似的取E=1得
hOW= E =0.019 m
取板上清液层高度 hL=0.06 m
故 hW=0.06-0.019=0.041 m
(3)弓形降液管宽度Wd和截面积Af
由 lW/D=0.66 得
Af/AT=0.0722 Wd/D=0.124
故 Af=0.198 ㎡
Wd=0.186 m
验算液体在降液管中停留的时间
θ= =17.6 s>5 s
故降液管设计合理。
2.7筛板流体力学的验算 1.液面落差
对于筛板塔,液面落差很小,且塔径和液流量不是很大,故可忽略液面落差的影响。
2.液沫夹带
液沫夹带量eV计算,即
eV= ( ) =0.042 kg<0.1 kg
hf=2.5 =0.15 m
故在本设计中液沫夹带量eV在允许范围内。
3.漏液
对筛板塔,漏液点气速u0,min计算,即
u0,min=4.4
=6.0276 m/s
实际孔速
u0= Vs/A0=16.23 m/s>u0,min
稳定系数为
K=u0 /u0,min=2.692>1.5
故在本设计中无明显漏液。
第三章 设计结果汇总
序号 项目 数值
1 平均温度 ,℃ 90.8
2 平均压力Pm,kPa 108.8
3 气相流量Vs (m3/s) 0.872
4 液相流量Ls (m3/s) 0.0022
5 实际塔板数 23
6 有效段高度Z,m 9.2
7 塔径,m 1.0
8 板间距,m 0.4
9 溢流形式 单溢流
10 降液管形式 弓形
11 堰长,m 0.66
12 堰高,m 0.051
13 板上层液高度,m 0.06
14 堰上层液高度,m 0.009
15 空塔气速,m/s 1.111
16 液沫夹带eV,(kg液/kg气) 0.042
17 稳定系数 2.69
18 筛孔直径,m 0.005
19 孔中心距,m 0.015
20 筛孔直径,m 0.005
第一,加溴水。甲苯、苯不能使溴水褪色。苯乙烯和苯乙炔可以是溴水褪色。
第二,不能使溴水褪色的两种液体,分别与高锰酸钾溶液反应。甲苯可以同高锰酸钾反应生成苯甲酸,使高锰酸钾溶液褪色。苯不能使高锰酸钾溶液褪色。
第三,能够使溴水褪色的两种液体,分别与银氨试剂反应,能与银氨溶液反应生成白色沉淀的是苯乙炔,另一个就是苯乙烯。
笨-甲苯分离的意义:苯和甲苯都是常温下易挥发的液体,要分离只有通过分馏,这种方法简单易控。
通过精馏法分离。苯沸点80°,甲苯沸点110°,常压下相差约30°,可以通过精馏来分离。通过分子蒸馏技术分离。二减压蒸馏,加过量NaOH,上层是苯,下层是苯酚钠,分液后加酸就回来苯酚。比蒸馏彻底。
作用与用途
甲苯主要由原油经石油化工过程而制得。作为溶剂它用于油类、树脂、天然橡胶和合成橡胶、煤焦油、沥青、醋酸纤维素,也作为溶剂用于纤维素油漆和清漆,以及用为照像制版、墨水的溶剂。甲苯也是有机合成,特别是氯化苯酰和苯基、糖精、三硝基甲苯和许多染料等有机合成的主要原料。它也是航空和汽车汽油的一种成分。
以上内容参考:百度百科-甲苯
不属于,属于乙类。
用途作用
广泛用于涂料、树脂、染料、油墨等行业做溶剂;用于医药、炸药、农药等行业做合成单体或溶剂;也可作为高辛烷值汽油组分,是有机化工的重要原料。还可以用于去除车身的沥青。医院病理科主要用于组织、切片的透明和脱蜡。
工业邻二甲苯为原料,先用工业浓硫酸洗涤至酸层无色,再依次用10%氢氧化钠溶液、水洗涤至合格,分出水层后用无水氯化钙干燥,然后精馏,待馏出物清亮后,收集中间馏分,即为纯品。
扩展资料:
生产方法
1、由据粗苯各组分的沸点不同,用精馏的方法提取沸程135~145℃的馏分,得二甲苯。
2、铂重整法用常压蒸馏得到的轻汽油(初馏点约138℃),截取大于65℃馏分,先经含钼催化剂,催化加氢脱出有害杂质,再经铂催化剂进行重整,用二乙二醇醚溶剂萃取,然后再逐塔精馏,得到苯、甲苯、二甲苯等产物。
3、甲苯歧化法。此法是在催化剂作用下,使一个甲苯的甲基转移到另166催化剂(缺铝氢型丝光沸石),以重整甲苯(硝化级)和重整循环氢(85%~90%)为原料,反应温度400±2℃,压力为2MPa左右等条件下,反应制得苯和二甲苯。
4、将石油轻馏分混合苯经过加氢精制,催化重整,分离而得二甲苯。或将焦化粗苯经洗涤、分馏而得。
广义的苯系物是指所有的芳香族化合物(即含有苯环的化合物);
狭义的苯系物指:装修污染中普遍存在的,对人体危害较严重的芳香族气体,主要包括(苯、甲苯、二甲苯)。
什么是“苯系物”
苯及衍生物的总称,广义上的苯系物包括全部芳香族化合物,狭义上的特指包括BETX在内的在人类生产生活环境中有一定分布并对人体造成危害的含苯环化合物。
由于生产及生活污染,苯系物可在人类居住和生存环境中广泛检出。并对人体的血液、神经、生殖系统具有较强危害。发达国家一般已把大气中苯系物的浓度作为大气环境常规监测的内容之一,并规定了严格的室内外空气质量标准。概述图,美国统计的环境中苯系物各种排放来源比例