如何制取甲苯

根据资料显示:苯沸点80.1度,而甲苯是110.6,两样物质化学性质相近,故只能采用沸点不同进行分离,可将混合物置于水浴中,进行蒸馏，这种方法只能得到的纯度不可能达到百分之九十九，你可参考酒精和水分离方法，当用普通的蒸馏方法提纯达到97.6％(体积分数)之前，挥发系数K大于1,但到了97.6％这个点时,挥发系数K就会等于1,这时酒精再也不能从混合液中挥发出来,于是就再下不能往下得到纯度更高的酒精溶液，同样,甲苯和苯混全物中,当用常规方法提取苯到一定浓度时,当苯的纯度达到了像97.6％这样的这个点时,就再也不能往下提纯了,只有用负压精蒸的方法才能进行，当压力下降到一定值时,再蒸馏就可以达到更到纯度了,甚至可达到100％,详细方法参考酒精生道工艺这些书,(酒精生产技术)王传荣主编这本书可给你提供一定参考

第一章 概 述 1.1精馏塔的简单介绍 精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。蒸气由塔底进入，与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移，蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，蒸气愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。由塔顶上升的蒸气进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，热蒸发后，蒸气返回塔中，另一部分液体作为釜残液取出。

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

二甲苯(PX)属于芳香烃类，人在短时间内吸入高浓度的甲苯或二甲苯，会出现中枢神经麻醉的症状，轻者头晕、恶心、胸闷、乏力，严重的会出现昏迷甚至因呼吸循环衰竭而死亡，主要来自于合成纤维、塑料、燃料、橡胶等，隐藏在油漆、各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中，还可来自燃料和烟叶的燃烧

二甲苯根据两个甲基在六碳环上的不同位置,可分为对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯三种,是一中不饱和烃类有机化合物

Xylene [C6H4(CH3)2＝106.17]

本品为无色透明液体；为邻、间、对三种异构体的混合物具特臭易燃。与乙醇、

氯仿或乙醚能任意混合，在水中不溶。沸程为137～140℃。

英文名：DimethylbenzeneXylene

缩写：DMB

结构式： C6H4 (CH3)

外观：二甲苯是一种无色透明液体

溶解性：不溶于水，溶于乙醇和乙醚。有毒性。

一般为对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯及乙基苯的混合物。级别一般为净水3℃和5℃馏程的优级品和一级品。

用途：广泛用于有机溶剂和合成医药、涂料、树脂、染料、炸药和农药等。

毒性及防护：

二甲苯具有中等毒性。经皮肤吸收后，对健康的影响远比苯小。若不慎口服了二甲苯或含有二甲苯溶剂时，即强烈刺激食道和胃，并引起呕吐，还可能引起血性肺炎，应立即饮入液体石蜡，延医诊治。二甲苯蒸气对小鼠的LC为6000*10-6,大鼠经口最低致死量4000mg/kg。

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刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有燥动、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症，女人有可能导致月经异常。皮肤接触常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。

污染来源：

二甲苯是重要的化工原料，有机合成、合成橡胶、油漆和染料、合成纤维、石油加工、制药、纤维素等生产工厂的废水废气，以及生产设备不密封和车间通风换气，是环境中二甲苯的主要来源。运输、贮存过程中的翻车、泄漏，火灾也会造成意外污染事故。

苯

【中文名称】苯

【英文名称】benzenebenzol(e)

【结构或分子式】

C原子以sp2杂化轨道形成σ键。

【相对分子量或原子量】78.11

【密度】0.879

【熔点（℃）】5.5

【沸点（℃）】80.1

【闪点（℃）】-11.1（闭式）

【蒸气压（Pa）】3550（0℃）；9970（20℃）；35700（50℃）

【粘度 mPa·s（20℃）】0.6468

【折射率】1.5011

【毒性LD50(mg/kg)】

大鼠经口5700。

【性状】

无色易挥发和易燃液体，有芳香气味，有毒。

【溶解情况】

不溶于水，溶于乙醇、乙醚等许多有机溶剂。

【用途】

是染料、塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物和农药等的重要原料，也是涂料、橡胶、胶水等的溶剂，也可以作为燃料。

【制备或来源】

工业上由焦煤气（煤气）和煤焦油的轻油部分提取和分馏而得。也可由环己烷脱氢或甲苯歧化或与二甲苯加氢脱甲基和蒸气脱甲基制取。

【其他】

闪点10～12℃。蒸气与空气形成爆炸混合物，爆炸极限1.5%～8.0%（体积）

最简单的芳烃。分子式C6H6。为有机化学工业的基本原料之一。无色、易燃、有特殊气味的液体。熔点5.5℃，沸 点80.1℃，相对密度0.8765（20／4℃）。在水中的溶解度很小，能与乙醇、乙醚、二硫化碳等有机溶剂混溶。能与水生成恒沸混合物，沸点为69.25℃，含苯 91.2％。因此，在有水生成的反应中常加苯蒸馏，以将水带出。苯在燃烧时产生浓烟。

苯能够起取代反应、加成反应和氧化反应。苯用硝酸和硫酸的混合物硝化，生成硝基苯，硝基苯还原生成重要的染料中间体苯胺；苯用硫酸磺化，生成苯磺酸，可用来合成苯酚；苯在三氯化铁存在下与氯作用，生成氯苯，它是重要的中间体；苯在无水三氯化铝等催化剂存在下与乙烯、丙烯或长链烯烃作用生成乙苯、异丙苯或烷基苯，乙苯是合成苯乙烯的原料，异丙苯是合成苯酚和丙酮的原料，烷基苯是合成去污剂的原料。苯催化加氢生成环己烷，它是合成耐纶的原料；苯在光照下加三分子氯，可得杀虫剂 666，由于对人畜有毒，已禁止生产使用。苯难于氧化，但在 450℃和氧化钒存在下可氧化成顺丁烯二酸酐，后者是合成不饱和聚酯树脂的原料。苯是橡胶、脂肪和许多树脂的良好溶剂，但由于毒性大，已逐渐被其他溶剂所取代。苯可加在汽油中以提高其抗爆性能。苯在工业上由炼制石油所产生的石脑油馏分经催化重整制得，或从炼焦所得焦炉气中回收。苯蒸气有毒，急性中毒在严重情况下能引起抽筋，甚至失去知觉；慢性中毒能损害造血功能。

1865年，F.A.凯库勒提出了苯的环状结构式，目前仍在采用。根据量子化学的描述，苯分子中的6个π电子作为一个整体，分布在环平面的上方和下方，因此，近年来也用图1b式表示苯的结构。

苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体，能与醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶，微溶于水。苯具有易挥发、易燃的特点，其蒸气有爆炸性。经常接触苯，皮肤可因脱脂而变干燥，脱屑，有的出现过敏性湿疹。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。

苯分子具有平面的正六边形结构。各个键角都是 120°，六角环上碳碳之间的键长都是1.40×10 -10 米。它既不同于一般的单键 (C—C键键长是1.54×10 -10 米 )，也不同于一般的双键(C=C键键长是1.33×10 -10 米 )。从苯跟高锰酸钾溶液和溴水都不起反应这一事实和测定的碳碳间键长的实验数据来看，充分说明苯环上碳碳间的键应是一种介于单键和双键之间的独特的键。

为了表示苯分子结构的这一特点，常用下式来表示苯的结构简式 。直到现在，凯库勒式的表示方法仍被沿用，但在理解上绝不应认为苯是单、双键交替组成的环状结构。

苯分子里 6个碳原子的电子都以sp 2 杂化轨道相互重叠，形成 6个碳碳的σ键，又各以1个sp 2 杂化轨道分别跟氢原子的 1s轨道进行重叠，形成6个碳氢的σ键。

由于是 sp 2 杂化，所以键角是 120°，并且所有6个碳原子和6个氢原子都是在同一个平面上相互连接起来的。

苯环上 6个碳原子各有1个未参加杂化的2p轨道，它们垂直于环的平面，并从侧面相互重叠而形成一个闭合的π键，并且均匀地对称分布在环平面的上方和下方。通常把苯的这种键型称为大π键。苯的大π键的形成使π键电子云为6个碳原子所共有，因而受到6个碳原子核的共同吸引，彼此结合得比较牢固。同时，苯的大π键是平均分布在6个碳原子上，所以苯分子中每个碳碳键的键长和键能是相等的。

苯主要来自建筑装饰中大量使用的化工原料，如涂料、木器漆、胶粘剂及各种有机溶剂。在涂料的成膜和固化过程中，其中所含有的甲醛、苯类等可挥发成分会从涂料中释放，造成污染。国际卫生组织已经把苯定为强烈致癌物质，长期吸入会破坏人体的循环系统和造血机能，导致白血病。此外，妇女对苯的吸入反应格外敏感，妊娠期妇女长期吸入苯会导致胎儿发育畸形和流产。专家们称之为“芳香杀手”。

◎ 一种有机化合物，无色液体，有特殊的气味，可从煤焦油，石油中提取，是多种化学工业的原料和溶剂。

◎ 苯胺 běn’àn

[aniline] 一种油状有毒液体胺C 6 H 5 NH 2 ,纯品无色,可由(例如靛蓝或煤的)毁馏制得,但是现在常用还原硝基苯或氯苯和氨高压反应制得,主要用于有机合成(例如染料、药物、橡胶、化学试剂和炸药)和作溶剂氨基苯

◎ 苯基 běnjī

(1) [phenyl]∶一价基C 6 H 5 —,由苯去掉一个氢原子而衍生

(2) [phenyl group]∶即C 6 H 5 —基

◎ 苯乙烯 běnyǐxī

[styrene] 分子式为C 6 H 5 CH=CH 2 的有机化合物,通常为无色而芳香的液体。用来制造塑料、合成橡胶等

康熙字典

【申集上】【艹字部】 苯

【唐韵】布忖切，音畚。【玉篇】苯䔿，草丛生也。【晋书·衞恒传】禾卉苯䔿以垂颖。详䔿字注。

[其他相关拓展]

苯(C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。

化学上，苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的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。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。

中文名称： 苯

英文名称： benzene

CAS No.： 71-43-2

分子式： C6H6

分子量： 78.11

理化特性

主要成分： 纯品

外观与性状： 无色透明液体，有强烈芳香味。

熔点(℃)： 5.5

沸点(℃)： 80.1

相对密度(水=1)： 0.88

相对蒸气密度(空气=1)： 2.77

饱和蒸气压(kPa)： 13.33(26.1℃)

燃烧热(kJ/mol)： 3264.4

临界温度(℃)： 289.5

临界压力(MPa)： 4.92

辛醇/水分配系数的对数值： 2.15

闪点(℃)： -11

引燃温度(℃)： 560

爆炸上限%(V/V)： 8.0

爆炸下限%(V/V)： 1.2

溶解性： 不溶于水，溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂。

主要用途： 用作溶剂及合成苯的衍生物、香料、染料、塑料、医药、炸药、橡胶等。

健康危害： 高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用，引起急性中毒；长期接触苯对造血系统有损害，引起慢性中毒。急性中毒：轻者有头痛、头晕、恶心、呕吐、轻度兴奋、步态蹒跚等酒醉状态；严重者发生昏迷、抽搐、血压下降，以致呼吸和循环衰竭。慢性中毒：主要表现有神经衰弱综合征；造血系统改变：白细胞、血小板减少，重者出现再生障碍性贫血；少数病例在慢性中毒后可发生白血病( 以急性粒细胞性为多见 )。皮肤损害有脱脂、干燥、皲裂、皮炎。可致月经量增多与经期延长。

环境危害： 对环境有危害，对水体可造成污染。

燃爆危险： 本品易燃，为致癌物。

危险特性： 易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。易产生和聚集静电，有燃烧爆炸危险。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。

发现

凯库勒的摆动双键苯最早是在18世纪初研究将煤气作为照明用气时合成出来的。1803年-1819年G. T. Accum采用同样方法制出了许多产品，其中一些样品用现代的分析方法检测出有少量的苯。然而，一般认为苯是在1825年由麦可·法拉第发现的。他从鱼油等类似物质的热裂解产品中分离出了较高纯度的苯，称之为“氢的重碳化物”（Bicarburet of hydrogen）。并且测定了苯的一些物理性质和它的化学组成，阐述了苯分子的碳氢比。

1833年，Milscherlich确定了苯分子中6个碳和6个氢原子的经验式（C6H6）。弗里德里希·凯库勒于1865年提出了苯环单、双键交替排列、无限共轭的结构，即现在所谓“凯库勒式”。又对这一结构作出解释说环中双键位置不是固定的，可以迅速移动，所以造成6个碳等价。他通过对苯的一氯代物、二氯代物种类的研究，发现苯是环形结构，每个碳连接一个氢。也有人提出了其他的设想：

詹姆斯·杜瓦则归纳出不同结构；以其命名的杜瓦苯现已被证实是与苯不同的另外一种物质，可由苯经光照得到。

1845年德国化学家霍夫曼从煤焦油的轻馏分中发现了苯，他的学生C. Mansfield随后进行了加工提纯。后来他又发明了结晶法精制苯。他还进行工业应用的研究，开创了苯的加工利用途径。大约从1865年起开始了苯的工业生产。最初是从煤焦油中回收。随着它的用途的扩大，产量不断上升，到1930年已经成为世界十大吨位产品之一。

二十世纪六十年代，中国科学家使用合成技术，生产出合成苯． 于1966年在上海建成第一座合成苯车间。上海有关研究人员，经过反复试验、用自己创造的工艺路线，成功地用合成法生产出苯，并建成了中国第一座合成苯车间。后因生产成本高，而放弃此法．

结构

苯具有的苯环结构导致它有特殊的芳香性。苯环是最简单的芳环，由六个碳原子构成一个六元环，每个碳原子接一个基团，苯的6个基团都是氢原子。

6个p轨道形成离域大∏键的电子云碳数为4n+2(n是自然数)，且具有单、双键交替排列结构的环烯烃称为轮烯，苯就是[6]-轮烯。

苯分子是平面分子，12个原子处于同一平面上，6个碳和6个氢是均等的，C-H键长为1.08Å，C-C键长为1.40Å，此数值介于单双键长之间。分子中所有键角均为120°，说明碳原子都采取sp2混成。这样每个碳原子还剩余一个p轨道垂直于分子平面，每个轨道上有一个电子。于是6个轨道重叠形成离域大∏键，现在认为这是苯环非常稳定的原因，也直接导致了苯环的芳香性。

物理性质

苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，在常温下是一种无色、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水重，。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。

苯能与水生成恒沸物，沸点为69.25℃，含苯91.2％。因此，在有水生成的反应中常加苯蒸馏，以将水带出。

在10-1500mmHg之间的饱和蒸气压可以根据安托万方程（antoine）计算：

其中：P 单位为 mmHg, t 单位为 ℃, A = 6.91210, B = 1214.645, C = 221.205

化学性质

苯参加的化学反应大致有3种：一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应；一种是发生在C-C双键上的加成反应；一种是苯环的断裂。

取代反应

主条目：亲电芳香取代反应

苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代，生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同，可以生成不同数量和结构的同分异构体。

苯环的电子云密度较大，所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时，第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。

卤代反应

苯的卤代反应的通式可以写成：

反应过程中，卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂，X+进攻苯环，X-与催化剂结合。

以溴为例：反应需要加入铁粉，铁在溴作用下先生成三溴化铁。

在工业上，卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。

硝化反应

苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯：

硝化反应是一个强烈的放热反应，很容易生成一取代物，但是进一步反应速度较慢。

磺化反应

用浓硫酸或者发烟硫酸在较高温度下可以将苯磺化成苯磺酸。

苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降，不易进一步磺化，需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团，即妨碍再次亲电取代进行的基团。

烷基化反应

在AlCl3催化下苯环上的氢原子可以被烷基(烯烃)取代生成烷基苯，这种反应称为烷基化反应，又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯：

在反应过程中，R基可能会发生重排：如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯，这是由于自由基总是趋向稳定的构型。

加成反应

苯环虽然很稳定，但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢，镍作催化剂，苯可以生成环己烷。

此外由苯生成六氯环己烷（六六六）的反应可以在紫外线照射的条件下，由苯和氯气加成而得。

氧化反应

苯和其他的烃一样，都能燃烧。当氧气充足时，产物为二氧化碳和水。

但是在一般条件下，苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下，与空气中的氧反应，苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。（马来酸酐是五元杂环。）

这是一个强烈的放热反应。

其他反应

苯在高温下，用铁、铜、镍做催化剂，可以发生缩合反应生成联苯。和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯。和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物。在四氢呋喃中氯苯或溴苯和镁反应可生成苯基格林尼亚试剂。

用途：合成橡胶、纤维、塑料、染料、医药、农药等

使用注意事项: 本品有毒。对皮肤和粘膜有局部刺激作用，吸入和经皮肤吸收可引起中毒。当吸入高浓度的苯蒸汽时可强烈作用于中枢神经，很快引起酒醉状、痉挛。在呈现较强兴奋作用后继而引起关节炎、沉闷、抑郁、疲乏无力、昏睡、眩晕和头痛等。严重者可因呼吸中枢痉挛而死亡。

家庭和写字楼里的苯主要是从哪里来的？

家庭和写字楼里的苯主要来自建筑装饰中使用大量的化工原料，如涂料，填料及各种有机溶剂等，都含有大量的有机化合物，经装修后挥发到室内。主要在以下集中装饰材料中较高：

1.油漆。苯化合物主要从油漆中挥发出来，苯、甲苯、二甲苯是油漆中不可缺少的溶剂。

2.各种油漆涂料的添加剂和稀释剂。苯在各种建筑装饰材料的有机溶剂中大量存在，比如装修中俗称天那水和释料，主要成分都是苯、甲苯，二甲苯。

3.各种胶粘剂。特别是溶剂型胶粘剂在装饰行业仍有一定市场，而其中使用溶剂多数为甲苯，其中含有30%以上的苯，但因为价格、溶解性、粘接性等原因，还被一些企业采用。一些家庭购买的沙发释放出大量的苯，主要原因好是在生产中使用了含苯高的胶粘剂。

4.防水材料，特别是一些用原粉加释料配制成的防水涂料，操作后15小时后检测，室内空气中苯含量超过国家允许最高浓度的14.7倍。

5.一些抵挡的假冒的涂料，也是造成室内空气中苯含量超标的重要原因。

苯对人体都有那些危害？

1.慢性苯中毒主要是苯对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用。经常接触苯，皮肤可因脱脂而变干燥，脱屑，有的出现过敏性湿疹。天津医院部门统计发现，有些患过敏性皮炎，喉头水肿，支气管类及血小板下降等病症的患者其患病的原因均与房间装修时室内有害气体超标有关，专家们称之为化合物质过敏症。

2.长期吸入奔能导致再生障碍性贫血。初期时齿龈和鼻黏膜处有类似坏血病的出血症，并出现神经衰弱症状，表现为头昏、失眠、乏力、记忆力减退、思维及判断力降低等症状。以后出现白细胞减少和血小板减少，严重可使骨髓造血技能发生障碍，导致再生障碍性贫血。若造血功能完全破坏，可发生致命的颗粒性白细胞消失症，并可引起白血病。近些年来很多劳动卫生学资料表明：长期接触苯系混合物的工人中再生障碍性贫血罹患率较高。

3.女性对苯及其同系物危害较男性敏感，甲苯、二甲苯对生殖功能亦有一定影响，育龄妇女长期吸入苯还会导致月经异常，主要表现为月经过多或紊乱，初时往往因经血过多或月经间期出血而就医，常被误诊为功能习惯内子宫出血而贻误治疗。孕期接触甲苯、二甲苯及苯系混合物时，妊娠高血压综合症、妊娠呕吐及妊娠贫血等妊娠并发症的发病率显著增高，专家统计发现接触甲苯的实验室工作人员和工人的自然流产率明显增高。

4.苯可导致胎儿的先天性缺陷。这个问题已经引起了国内外专家的关注。西方学者曾报道，在整个妊娠期间吸入大量甲苯的妇女，她们所生的婴儿多有小头畸形、中枢神经系统功能障碍及生长发育迟缓等缺陷。专家们进行的动物实验也证明，甲苯可通过胎盘进入胎儿体内，胎鼠血中甲苯含量可达母鼠血中的75%，胎鼠会出现出生体重下降，骨化延迟。

怎样防止室内空气中苯的危害？

1.装饰材料的选择。装修中尽量采用符合国家标准的和污染少的装修材料，这是家庭室内空气中含量的根本。比如用正规厂家生产的油漆、胶、和涂料；选用无污染或者少污染的水性材料；同时提醒大家注意对胶粘剂的规定，普通百姓又没有经验，装饰公司想用什么就用什么，容易被忽视。

2.施工工艺的选择。有的装饰公司在施工中采用油漆代替107胶封闭墙面的做法，结果增加了室内空气中苯的含量，还有的在油漆和做防水时，施工工艺不规范，使得室内空气中苯含量大大增高，有的居民反映，一家装修，全楼都是味，而且这种空气中的高浓度苯十分危险，不但使人中毒，还很容易发生爆炸和火灾。

3.装饰公司的选择。要选择带有绿色环保标志的装饰公司，并在签定装修合同时注明室内环境要求，特别是有老人、孩子和有过敏性体质的家庭，一定要注意。现在有的绿色装饰公司采用了无油漆工艺，使室内有害气体大大降低。

4.保持室内空气的净化。这是清除室内有害气体行之有效的办法，可选用确有效果的室内空气净化器和空气换气装置。或者在室外空气好的时候打开窗户通风，有利于室内有害气体的散发和排出

5.装修后的居室不宜立即迁入。居室装修完成后，使房屋保持良好的通风环境，待苯及有机物释放一段是后再居住。

6.应加强施工工人的劳动保护工作。有苯、甲苯和二甲苯挥发的作业，应尽量注意通风换气。以减少工作场所空气中苯对人体的危害

焦化厂的工艺流程：

根据焦炉本体和鼓冷系统流程图，从焦炉出来的荒煤气进入初冷器之前，已被大量冷凝成液体，同时，煤气中夹带的煤尘，焦粉也被捕集下来，煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。

分离后氨水循环使用，焦油送去集中加工，焦油渣可回配到煤料中。炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温，此时，残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去，然后进入鼓风机被升压至19600帕（2000毫米水柱）左右。

为了不影响以后的煤气精制的操作，例如硫铵带色、脱硫液老化等，使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出，煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢，与此同时，煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。

煤气经过吸氨塔时，由于硫酸吸收氨的反应是放热反应，煤气的温度升高，为不影响粗苯回收的操作，煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内，用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质，与此同时，有机硫化物也被除去了。

扩展资料：

焦化厂一般由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加、工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间组成。

造成泄漏的原因主要有两个：

一是设备、容器和管道本身存在漏洞或裂缝。有的是设备制造质量差，有的是长期失修、腐蚀造成的。所以，凡是加工、处理、生产或贮存可燃气体、易燃液体或温度超过闪点的可燃液体的设备、贮槽及管道，在投入使用之前必须经过验收合格。在使用过程中要定期检查其严密性和腐蚀情况。焦化厂的许多物料因含有腐蚀性介质，应特别注意设备的防腐处理，或采用防腐蚀的材料制造。

二是操作不当。相对地说，这类原因造成的泄漏事故比设备本身缺陷造成的要多些。由于疏忽或操作错误造成跑油、跑气事故很多。要预防这类事故的发生，除要求严格按标准化作业外，还必须采取防溢流措施。

《焦化安全规程》规定，易燃、可燃液体贮槽区应设防火堤，防火堤内的容积不得小于贮槽地上部分总贮量的一半，且不得小于最大贮槽的地上部分的贮量。防火堤内的下水道通过防火堤处应设闸门。此闸门只有在放水时才打开，放完水即应关闭。

参考资料：百度百科——焦化

粗苯工段

  2018年5月20日

1、粗苯产品及其用途

粗苯是黄色的透明液体，是多种有机化合物的混合物。粗苯本身用途不大，但将粗苯精制加工可得纯苯（C6H6）、甲苯（C6H5CH3）和二甲苯{C6H4(CH3)2等产品。纯苯用于人造纤维、塑料、药物及燃料，甲苯用于制造炸药、合成纤维，二甲苯由于橡胶、油漆的溶剂和航空及内燃机燃料的添加剂。总之，粗苯是一种非常宝贵的化工基本原料。

2、粗苯的组成、性质和质量

2.1粗苯的组成

粗苯的组成波动较大，主要取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物在炭化室内热解的程度（及焦炉的炭化温度）粗苯主要组分的平均含量如下:

苯55—80％：甲苯11—22％：二甲苯2—6％：不饱和化合物（如环戊二烯（C5H6）苯乙烯（C6H5CHCH2）等7—12％：硫化物（如二硫化碳（CS2）噻吩（C4H4S）等0.3—1.8％.

2.2粗苯的性质

粗苯比水轻，微溶于水，且易与水分离。在储存较长时间时，由于含有不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质又溶解于粗苯中，能使粗苯着色变为暗褐色（或淡红色）。粗苯易燃，闪点为12℃.粗苯蒸汽在空气中的体积浓度为1.4％-7.5％时，能形成爆炸性混合物。若粗苯着火时，应使用泡沫剂或蒸汽灭火。粗苯在管道内流动时极易产生静电，为防止引起静电火花的危险，所以粗苯生产及产品运输和储存设备与管道应安装有可靠接地导电装置。

2.3粗苯的质量及其指标

粗苯的各主要组分均在180℃前馏出，180℃后的流出量当作100％来计算，故以其180℃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℃前馏出量愈多，粗苯质量愈好。一般要求粗苯的180℃前馏出量为91％—93％粗苯的质量指标如下表。

指标名称

加工用粗苯

溶剂用粗苯

外观

黄色透明液体

馏程%75℃前馏出量（V）

180℃前馏出量（W）

密度（20℃），g/ml

≥93

0.871-0.900

≤3

≥91

≤0.900

水分

室温（18-25℃）下目测无可见不溶解的水

3.粗苯生产产量的估算

3.1粗苯产率

粗苯产率与装炉煤的质量、炼焦温度和焦炉炉顶可见温度有关，随装炉煤挥发分的提高而增加，随炼焦温度、炉顶可见温度的提高而下降。

粗苯产率可按以下经验公式进行计算：（1）y=a+bv

式中：y——粗苯产率（对于煤）%

V——炼焦用煤的可燃基挥发分，%

a、b——常数

常数a、b因各厂的装炉煤性质和主要工艺条件的不同而异。在一定的条件下a和b是定值。以某焦化厂为例：a=-0.64,b=0.065(适用范围：v=27.96—30.37%，y=0.0988—1.37%))

2、y=-1.6+0.144v-0.0016（v）2

式中符号代表意义同上（v在20—30%之间）。

粗苯产率一般为炼焦干基配合煤的0.75%—1.1%，即用炼焦洗精煤炼焦时，没用一顿干煤，可得到7.5—11公斤粗苯。焦炉煤气中一般含粗苯为25—40g/m3.

3.2粗苯产量的估算

（1）基础数据（举例）

焦炉用煤量（平均） 50t/h（干基）

净煤气产率 320—330Nm3/t干煤，取值325 m3/t

洗苯塔前煤气含苯量 28g/m3

洗苯塔后煤气含苯量 3g/m3

粗苯产量（对干煤） 0.82%

（2）粗苯产量

a.按煤气中含苯量进行估算（实际生产中煤气含苯量可由化验分析得到）：

50*325*（28-3）/1000=406.25kg

即每天可生产粗苯10吨左右。

b.按粗苯产率进行估算：

50*0.0082*1000=410kg/h

即每天可生产粗苯约10吨左右。

4.粗苯生产消耗洗油、蒸汽、焦炉煤气的指标

（1）洗油＜100kg/t粗苯（国内有些焦化厂＜70kg/t粗苯）；

（2）蒸汽10-1.5t/t粗苯；

（3）焦炉煤气450-550m3/t粗苯。

5.洗油吸收粗苯的基本原理

用洗油吸收焦炉煤气中的粗苯是物理吸收过程，服从亨利定律和道尔顿气体分压定律。当煤气中粗苯蒸汽分压大于洗油液面上粗苯蒸汽压时，煤气中粗苯被洗油吸收。

6.从焦炉煤气中回收粗苯的方法

（1）吸收粗苯部分

a.洗油吸收法（本公司采用）：用洗油在专门的洗涤塔内吸收焦炉煤气中的粗苯，将吸收了粗苯的洗油（称为富油）送至脱苯塔蒸馏装置中，在此粗苯被提取出来，脱苯后的洗油（称为贫油）经冷却后重新送回（循环）洗涤塔内吸收粗苯。

b.吸附法（如果用活性碳做吸附煤气中的粗苯，作为煤气含苯化验分析方法之一）

c.低温加压法

（2）蒸馏脱苯部分

吸收了煤气中粗苯的洗油称为富油。按富油加热发生分为：

a. 预热器加热富油（用水蒸气做热源）的脱苯法。

b. 管式炉加热富油（用焦炉煤气做主要热源）的脱苯方法。

7.从富油中蒸出粗苯的原理

从富油中蒸出粗苯是根据洗油和粗苯两者沸点2的不同，虽然粗苯沸点小于180℃，但其液体混合物又不具有恒沸点，同时洗油又是此混合物中主要组份，因此混合物的沸点介于粗苯和洗油沸点（230-300℃）之间，并趋近洗油的沸点，于是采用降低蒸馏温度的水蒸气蒸馏方法。

8.粗苯工段工艺简介及流程图

8.1工艺简介

从硫铵工段来的煤气进入终冷塔，在此被冷却至25-28℃后，由塔底进入洗苯塔，在塔内与塔顶下来的洗油（贫油）逆流接触后，煤气中的苯族烃被洗油贫油吸收下来，从塔顶出来的煤气一部分回焦炉加热。其余部分送至气柜等用户。

吸收苯族烃的贫油变为富油后，在洗苯塔底进小富油泵送至富油槽。在由大富油泵送至蒸苯部分处理。脱苯后的热贫油经一段贫富油换热器后进入脱苯塔底部热贫油槽中，然后用贫油泵从槽中抽出经二段贫富油换热器后，一段贫油冷却器，二段贫油冷却器冷却后送往洗苯塔顶喷洒适用。

由洗苯塔的富油经泵送入油气换热器与脱苯塔顶的苯蒸汽换热后进入二段、一段贫油换热器与来自脱苯塔的热贫油换热后进入管式炉的对流段和辐射段将富油加热至180±5℃后进入脱苯塔蒸馏，其中1-2%左右富油进入再生器，用过热蒸汽蒸吹，再生器顶部蒸出的气体进入脱苯塔，下部排出的残渣流入残渣槽。

脱苯塔出来的苯蒸汽进入冷凝冷却器，先与富油换热器后进入油水分离器，粗苯流入回流柱，部分用回流泵送脱苯塔顶做回流，其余流入粗苯中间槽，定期用产品泵送往苯库。

油水分离器分离水流入控制分离器进一步油水分离粗苯流入中间槽，水去放空槽进行处理。

8.2粗苯工段工艺流程图（间附页）

9.粗苯工段主要生产工艺设备概况

（1）煤气横管终冷器（F=3100m2）2台（一开一备），设计处理焦炉煤气量33740m3/h，顶部和中部设有循环喷洒冷凝液装置，以机械性的冲洗和吸附终冷器内横管壁上附着的萘及焦油尘。顶部为煤气进口，下为煤气出口。其结构与煤气横管初冷器基本相同。

（2）终冷喷洒液泵2台（一开一备），流量20m3/h，扬程50m，配套电机7.5KW。

（3）洗苯塔1台，Dn3.6m；H=32m，洗苯塔的作用是使循环洗油（贫油）和煤气在塔内充分接触，已达到洗苯效果。洗苯塔是用钢板焊制成的直立圆形轻瓷填料塔。

（4）脱苯塔1台，Dn1.6m，,3层塔板，15层塔板以下为提馏段，15层塔板以上为精馏段。每层塔板上均安装泡罩，泡罩上有许多细缝供蒸汽自下而上通过，塔板上还有溢流管供液体自上而下流动，这样气液两相进行传质传热，使液体中低沸点的馏分部分气化，而蒸汽中高沸点馏分则部分冷凝，经过多层塔板如此反复地部分气化和冷凝，结果在塔板液体中富集了高沸点的洗油（此时称为热贫油），在塔顶蒸汽中便富集了低沸点组分的苯蒸汽，从而使富油中粗苯被蒸脱出来。脱苯塔是不锈钢板焊制成的，处理富油能力为45-55m3/h。

（5）管式加热炉1台，总热负荷2.97兆瓦/h，是有对流段和热辐射段的直立圆筒管式炉，其作用是加热富油和将饱和水蒸气加热成过热蒸汽供富油脱苯做直接加热蒸汽用。

（6）热贫油泵和富油泵3台（2开1备），额定流量50m3/h；扬程H=125m，配电机功率37KW。

（7）粗苯回流泵2台（1开1备），额定流量6.25m3/h，扬程=36m，配套电机功率3KW.其作用是向脱苯塔顶送入粗苯做回流，以控制塔顶温度，出合格的产品。

（8）洗油再生器，再生器的作用是除去洗油中高沸点的聚合物组分，以改善循环洗油是质量，同时还向脱苯塔提供直接加热蒸汽，再生器是用钢板焊制成的直立柱筒体，底部为锥形。循环洗油（富油）再生 原理是由于洗油循环加热使用，洗油中高沸点组分聚合作用生成残渣，通过洗油再生器，利用蒸汽热量和蒸吹，将富油中低沸点组分蒸出，且将循环洗油残渣排出。

10．影响洗油吸收粗苯的主要因素

煤气中的粗苯在洗苯塔内被吸收的程度称为回收率。回收率是评价洗苯操作好坏的主要指标，此值可用下式表示：

N=1-a2/a1

式中:n——粗苯回收率，%

a1、a2——洗苯塔进口煤气和出口煤气中苯含量，g/m3

粗苯回收率的大小取决于下列因素；煤气和循环洗油（贫油）中粗苯含量；煤气流速及压力；循环洗油（贫油）量及其分子量；吸收温度；洗苯塔的构造及填料特性。

一般粗苯回收率为93-95%，适宜的吸收温度为25℃左右，在操作中必须严格控制贫油温度略高于煤气温度，以防止煤气中的水蒸气冷凝而进入循环洗油（富油）中，恶化脱苯系统的操作。一般确定循环洗油量宜按1完m3煤气为15-18t左右，此值称为油气比。贫油含苯量是决定洗苯塔后煤气含苯量的主要因素之一，经理论计算结果表明，若使洗苯塔后煤气含苯量不大于2g/m3，则贫油中的最大粗苯含量0.22%（理论值，实际贫油含苯量可允许达到0.3%—0.5%，仍能保证塔后煤气含量在2g/m3）。

11.洗油的性能要求及质量指标

11.1洗油的性能 为满足从煤气中回收和制取粗苯的要求，洗油应具有如下性能：

（1）常温下对粗苯具有良好的吸收能力，在加热时又能使粗苯很好的范例出来；

（2）具有足够的化学稳定性，即长期使用中，其吸收能力不降低；

（3）在吸收操作温度下，且易与水分离；

（4）不与水生成乳化物，且易与水分离；

（5）有较好的流动性，以使洗油易于用泵抽送和在洗苯塔内填料上均匀分布。

11.2洗油的质量指标

国内大多数焦化厂用于洗苯的时及哦啊有洗油，也有极少数焦化厂用石油洗油。

焦油洗油是高温煤焦油中230—300℃的馏分，其质量指标如下表所示。

指标名称

指标

指标名称

指标

密度（20℃），g/ml

1.04-1.07

含萘量%（W）

≤13

馏程（%）

粘度E25

2

230℃前馏出量（V）

≤3

水分%（W）

≤1

300℃前馏出量（V）

≥90

15℃结晶物

无

含酚量%（W）

≤0.5

要求洗油的萘含量小于7%，苊含量不大于5%，以保证在10-15℃时无固体沉淀物。萘因熔点较高，在常温下易析出固体结晶，因此，应控制其含量。

但萘与苊、芴、氧芴及洗油中其他高沸点组分混合时，能生成熔点低于有关组分的共熔点混合物。因此，在洗油中存在一定数量的萘，有助于降低从洗油析出沉淀物的温度。洗油中甲基萘含量最高，洗油粘度小，平均相对分子质量小，吸收能力较大。所以，在采用洗油脱萘工艺时（本公司未使用），应防止甲基萘成分随之被切出。洗油含酚高易于水形成乳化物，破坏洗苯操作。另外，酚的存在还易使洗油变稠。因此，应严格控制洗油中含酚量。

12.粗苯生产中常出现的故障及其处理方法

（1）循环洗油含水量过高 会造成脱苯系统操作混乱。处理方法如下：

a.及时调整贫油温度高于煤气温度2—5℃；

b.清扫终冷塔后煤气管道水封的排液管，使其畅通，防止冷凝水进入洗苯塔底富油中；

c.视情况适当提高管式炉后富油温度和脱苯塔顶温度，使循环洗油中水分尽快脱出。

（2）洗苯塔阻力过大 在生产操作中，一般洗苯塔的阻力在500Pa左右，如果过高将影响洗苯效果。降低洗苯塔阻力的方法之一可用热贫油冲洗的办法来降低洗苯塔的阻力。

（3）塔底油槽抽空或冒槽

a.各油泵送油量不一致，导致各油槽液位不稳定，甚至抽空或冒槽，这时应立即调节有关油泵流量，及时倒油。预防方法：平时应稳定各油泵操作，使各油泵的流量保持一致，经常检查液位是否正常。

b.若因液位计不准，应及时检查现场液位计，然后立即倒油。预防方法是经常对照液位计的读数与仪表指示值。

13.洗苯工序对焦炉煤气质量的要求

焦炉煤气中：含氨＜0.03—0.1g/Nm3； 萘＜0.2—0.5g/Nm3；

焦油＜0.05 g/Nm3； 硫化氢＜0.2—0.5g/Nm3；

14.洗涤工标准化作业规程

1. 工艺参数

洗苯塔阻力＜1000Pa

出终冷塔煤气温度25—28℃

入洗苯塔贫油温度 27—30℃

出洗苯塔煤气温度28℃

洗苯塔操作温度波动范围控制在20—30℃

洗苯塔前煤气含苯 25—40 g/Nm3；

洗苯塔后煤气含苯≯4 g/Nm3；

贫油中含苯≯0.5%

富油中含苯 1.8—2.5%

富油中含水 ≤1%

循环洗油量50m3/h

泵的电机升温 ≯45℃

轴承温度≯65℃

2.正常操作

2.1做一次塔前塔后煤气含苯化验，根据化验结果，结合生产操作情况做适当调整，使塔后煤气含苯符合要求。

2.2做循环洗油分析，掌握循环油量状况及洗苯效果，均匀补充新洗油、加新洗油时防止满油。

2.3观察富油槽液面是否波动并及时调节，杜绝满油。

2.4观察入洗苯塔煤气温度、严格控制入塔煤气温度符合规定。

2.5煤气温度，保证并调整合适的洗油循环量及贫油温、保证塔后煤气含苯符合技术要求、注意洗苯塔阻力情况、若阻力高及时清扫、保证煤气畅通。

2.6每小时巡查各部一次、认真、准确做好记录、每班计量洗油消耗、并做好各项记录。

3.特殊操作

3.1开工：开工前油封、水封注满液体、检查各管道阀门处于开工状态。抽出各煤气出入口及洗油管道盲板那，打开塔顶及煤气出口阀门前放散管阀门，由塔底及管道通入蒸汽，当放散管冒大量蒸汽时稍开煤气入口阀，然后关蒸汽阀。当放散管冒煤气时，做爆炸试验，合格后关闭放散，全开煤气出口阀门，通知鼓风机工注意机后压力变化。然后慢开，煤气入口阀门，同时关闭交通阀。待煤气正常通过后，按以上步骤将洗苯塔送油，当富油槽油面足够时向蒸馏送油。当贫油槽油面达到指标时，打开循环油槽底阀门，关闭新洗油槽底阀门，使循环油槽底的洗油循环使用，并调整各油槽的液面而稳定在规定指标。

3.2停工：停止向塔内喷淋洗油，通知鼓风机工注意机后压力变化，打开煤气交通阀。临时停工时，关闭塔煤气出入口阀门，并留3-6扣保证洗苯塔正压。停塔检修时，则将煤气出入口阀门全关死，打开塔各处放散阀门，通蒸汽赶净塔内煤气，并把出入口煤气阀盲死，在塔内用蒸汽清扫时，塔温未降下来前，严禁卸开踏上任何法兰和关闭踏上任何放散，防止塔内自燃和把塔体抽扁，进塔检修前做空气分析，合格后方可进塔检修。

3.3洗苯塔的清扫（热贫油的清扫）：塔阻力增大时，首先停一、二段贫油冷却器冷却水，然后用清扫专业泵进行热油进塔，油从塔顶部雾层之上向下喷油进行循环，直到清扫阻力正常。若2-3小时不成效可停煤气进塔、停蒸馏系统蒸汽，用管式炉将洗油加热到180-220℃循环清扫至阻力正常。（注：用蒸汽清扫仅在检修时使用）。

15.蒸馏工标准化作业规程

1.工艺参数

油气换热器后富油温度 60—70℃

贫富油换热器后富油温度 120—140℃

脱苯塔顶部温度 90—93℃

一段贫油冷却器后贫油温度 38—45℃

二段贫油冷却器后贫油温度 27—30℃

脱苯塔底部压力 0.03MPa

再生器顶部压力 0.05MPa

再生器顶部温度 160—190℃

再生器底部温度 170—200℃

粗苯冷凝冷却器后粗苯漱口温度 25—30℃

入再生器富油量 1—1.5m³/h

残渣槽温度 60—80℃

粗苯回流量 3—5m³/h

2.正常操作

2.1及时调节脱苯塔顶温度，保证符合技术指标。

2.2经常保持整齐压力的稳定，保证个塔温度及压力的温度。

2.3经常检查油气换热器、贫富油换热器，使进出口油温符合规定，发现异常及时处理。

2.4经常检查各油水分离器分离情况，做到油中不带水、水中不带油。

2.5根据季节温度变化，用低温水给苯贮槽降温，及时汇报贮槽液位情况，做好外送与计量。

2.6定时取油样、掌握脱苯效果。

2.7及时做好各种记录（每小时巡查一次）。

2.特殊操作

3.1蒸馏系统开工：开工前对设备管道、阀门及仪表进行仔细检查，并验证可靠。关闭各设备放空管，打开各设备出入口阀及放散管家，将各水封油水分离器注满水。从富油泵出口阀门外侧通蒸汽经油气换热器、贫富油换热器、管式炉到再生器、当再生器放散管冒大量蒸汽时、关闭蒸汽和放散管。从再生器通蒸汽经脱苯塔、贫富油交换器、一段贫油冷却器到贫油槽，当贫油槽放散冒蒸汽时关闭蒸汽。开富油泵使富油通过油气换热器，贫油换热器、管式炉进入脱苯塔、当贫油槽有足够油时开贫油泵，按生产系统流程进行冷油循环、在冷油循环过程中、检查管路流向的法兰、阀门、仪表是否安装严密、设备回油是否正常。待冷油循环30min左右，确认不正常后按管式炉开工顺序进行点火加热、炉内温升速度为3—5℃/min。当管式炉富油温度升到110—120℃时稳定下来操作一段时间。观察其含水大小、放散管是否冒大量蒸汽各部分是否严密、待一切正常后贫油冷却器给冷却水。再将管式炉富油出口温度提到180—185℃。

3.2蒸馏系统停工：停工前放空管保持畅通，再生器停止进油、降低炉膛温度。炉膛温度降至200℃左右时，停止给水。停工时间长，放净系统内所有设备及管道的存油，并通蒸汽清扫，逐渐减少贫油冷凝水量，维持油温合乎洗苯要求，直到贫油冷却器停水。将洗油该洗苯塔内部循环，检查设备时必须堵盲板，通蒸汽清扫，确认无可燃气体，在通风良好的情况下进行。

16.管式炉工标准化作业规程

1.工艺参数

管式炉膛温度 ≯500℃

管式炉废气温度 300—400℃

过热蒸汽温度 300—400℃

管式炉用煤气压力 ≥2.5KPn

管式炉烟囱吸力 -100pa

富油出管式炉温度 180—185℃

入管式炉煤气压力 4KPa

入管式炉蒸汽压力 0.4—0.6Mpa

入管式炉低压蒸汽量 1-2t/h

2.正常操作

2.1 每小时检查炉膛一次，观察炉管是否局部发红，火焰是否烧偏。

2.2及时清理喷嘴外焦油和地下焦油。

2.3调节煤气总阀、使煤气压力在规定范围内、注意低压报警、注意水封液位。

2.4注意富油出口温度变化，炉膛温度变化、保证富油温度温度在规定指标。

2.5发现事故隐患及时处理。

2.6注意检查再生器液面是否正常，各部位压力是否符合规定，根据油的粘度：呈稀焦油状时，停止加油（每2-3天排渣一次）浓缩后排渣，并及时外送。排净后再打开阀门加油、排渣时直接注意对直接流量的调节。

2.7每小时巡查一次，认真准确做好记录。

3.特殊操作

3.1 管式炉开工：开工前必须检查煤气系统、油系统、蒸汽系统各阀门及烟囱翻板是否具备开工条件。压力计、温度计及自调仪表是否好使，炉膛通蒸汽清扫、当烟囱大量冒蒸汽时关闭蒸汽，给火种、开点火用煤气胶管、侧身将胶管煤气火源移进风口试火，确认煤气阀门不漏 。炉内无残余煤气后，将火源伸入炉膛喷嘴。根据3-5℃/min的加热速度逐渐加大煤气量，视循环油含水情况，在油出口温度达110-120℃恒温脱水。然后再继续升温至富油出口温度符合技术规定。

3.2管式炉停工：关闭煤气喷嘴进口阀门，停止煤气加热关闭煤气总阀，启动调节阀和支管阀门以及调节仪表、富油走旁道，必要时煤气堵盲板。慢开烟道翻板，风门降低炉膛温度、降温速度3-5℃/min冷却时间大于4小时，停工三天课不放油、超过三天应把油放回油槽用蒸汽清扫油管。

3.3管式炉油管漏油着火停炉操作：应立即关闭煤气总阀和煤气之动阀门，打开炉底和对流段油管箱内的消火蒸汽阀门（大于100mm的煤气管要缓慢关闭）情况特别危险时，可打开炉膛下部消火蒸汽，温度降至50℃以下时，全开翻板，打开入孔后方可入内。

3.4管式炉突然停电操作：停电时应立即关闭煤气系统所有阀门，打开地风门和烟道翻板并通蒸汽降低炉膛温度，当炉温降到200℃是关蒸汽，短时间停电做好开炉准备，以待来电开炉，若停电时间长，经领导同意按长时间通过处理。

3.5管式炉突然停火操作：发现有自动熄火时应立即关闭炉前煤气系统各种控制阀、并通知蒸馏工做好调节。打开翻板排净煤气，查找原因并进行处理、处理后按开工规程开炉。

3.6富油泵突然停泵操作：立即关闭煤气各控制阀门、打开翻板和炉膛蒸汽消火阀门进行迅速降温，防止炉内存油结焦。当富油泵排除故障正常运行后打开程序恢复正常。

3.7管式炉停蒸汽操作：属暂时停气，只将再生器直接蒸汽关闭。停气再生器加油和排渣，关死脱苯塔直接蒸汽进出阀门逐渐减少回流量，关小各冷却水量维持生产等待来气，属长时间（4h以上）停气，按停工处理。

3.8管式炉停电操作：立即关闭管式炉加热煤气管阀门，关再生器直接蒸汽，切断电源，关闭进出口阀门，停止再生器加油和排渣。若停电时间长按停工处理。

17.洗涤工岗位职责

1.在工段及本班班长领导下积极参与质量管理、控制、安全生产，完成各项本职工作。

2..负责终冷塔和低温水的调节及冷凝液循环泵的操作，始终冷塔出口煤气温度的稳定。

3.负责洗苯塔、贫油冷却器等操作，使出洗苯塔煤气含量符合技术规定。

4.负责洗苯塔底富油的稳定输送。

5.负责新洗油的接受及定期添加。

6.负责富油、循环洗油、新洗油的化验取样。

7.负责终冷塔上下段、富油槽液位控制积水封槽、油封槽的液位稳定和定期清扫。

8.精心控制、调节各参数，使系统处于最佳生产状态。

9.负责本岗位的正常操作，开停工及特殊操作。

10.负责本岗位生产工具、消防器材的保管，所属设备的维修、点检、如实、准确的做好原始记录，发现问题及时处理、汇报。

18.蒸馏工岗位职责

1.在班长的领导下，完成各项工作。

2.负责富油加热、蒸馏、保证贫油低含苯量。

3.负责向终冷洗苯系统抽送贫油。

4.负责苯蒸汽的冷凝冷却、苯水分离、产品的计量、输送。

5.负责洗油的再生及残渣的排放、输送。

6.负责地下放空槽的液位控制。

7.精心调节各项参数，使系统处于最佳生产状态。

8.负责粗苯、贫油、残渣的化验取样。

9.负责本岗位的正常操作，开停工操作及特殊操作。

10.负责本岗位的环境卫生工作。

19.管式炉岗位职责

1.在班长的领导下完成各项工作。

2.负责脱苯塔、管式炉、油气换热器、产品贮槽、再生器、各油水分离器的操作，保证产品质量合格。

3.负责本岗位的开停、倒换、清扫、维修及事故处理工作。

4.负责本岗位粗苯回收机输送工作，准确计量，并认真填写记录结果。

5.精心填写各参数，使设备处于最佳生产状态。

6.负责本岗位生产工具、灭火器材的保管、维护和使用工具。

7.负责本岗位的环境卫生工作。

20.粗苯工段岗位安全操作规程

1.本岗位属甲类防火区，A级危险区域，禁止烟火，与市场无关人禁止入内。

2.禁止用苯洗手、擦地、清洗设备，禁止用压缩空气吹扫苯管道。

3.严禁用铁质、塑料盒其它能生产火花或静电的工具进行检修、取样和测量。

4.禁止穿钉子鞋、化纤衣服。

5.禁止乱扔工具盒铁质物件。

6.设备的开、停必须按安全规程进行操作。

7.管式炉点火前应用蒸汽将残余煤气吹扫干净，应先送火后开煤气阀。

8.严禁在管式炉烟囱翻板关闭的情况下点火，炉膛不准正压操作。

9.严禁将苯、洗油等易燃、易爆品冲入地沟。