化工分离工程试题题库答案（化工分离过程第三章ppt）

本文目录一览：

• 1、急急急，化工原理试题，求救~~
• 2、化工企业安全月的试卷及答案
• 3、易思化工原题精馏塔
• 4、化工原理习题，求完整解答过程 精馏分离α=2.5的二元理想混合液，已知回流比R=3，塔顶产品组成x
• 5、化工原理课程设计 分离丙酮-水混合液的填料精馏塔 有满意答案，追加100分
• 6、怎么分离四氢呋喃中的甲醇怎么分离四氢呋喃中的甲醇

急急急，化工原理试题，求救~~

—、在常压干燥器中，用新鲜空气干燥某种湿物料。已知条件为：温度20℃，比焓40kJ/kg的新鲜空气在加热室中升温至80℃后送入干燥器，离开干燥器的空气温度为40℃.干燥器的热损失为11520KJ/h。每小时处理500kg湿物料，湿物料干基含水量为0.20，进料温度15℃，干物料产品干基含水量为0.20，出料温度45℃，绝干物料比热容1.16kJ/(kg.K)。试求：(此干燥过程可看为等焓干燥，空气离开干燥器适度为0.024)

（1）干燥产品质量流量；

解：由题目可知进料的湿物料流量是G1=500kg/h

湿物料干基含水量X1=0.20

那么湿基含水量w1=0.2/(1+0.2)=0.1667

所以干燥产品的质量流量即干基的流量为G=G1*(1-X1)=416.667kg/h

（2）水分蒸发量；

解：绝干物料比热容Cs=1.16kJ/(kg.K)

进料的焓为(Cs+Cw*X1)*t=(1.16+4.187*0.2)*15=29.961kJ/kg

一个小时进口的总热为Q1=G*(Cs+Cw*w1)*t=29.961kJ/kg*416.667kg/h=12483.76 KJ/h

出口的焓是(1.16+4.187*X2)*45

一个小时出口的总热为Q2=G*(Cs+Cw*X2)*t=Q1+QL=12483.76+11520= KJ/h

w2=0.0287

W=G(X1-X2)=71.375kg/h

（3）新鲜空气耗量。

解：比焓40kJ/kg

所以(1.01+1.88H)*t+2490H=40kJ/kg,t=20℃

H=0.0078335kg水/kg绝干气

空气离开干燥器适度为H2=0.024

水分量为W=L(H2-H)=0.0161665L

L=W/0.0161665=4414.998kg/h

二、含有30％（体积）CL2的某种气体混合物与水进行充分接触，系统总压为101.33kPa，温度为15度。试求：CL2在液相中的平衡组成x*和c*，并计算每千克水中含有CL2质量（kg）。（p*=0.461乘以10000kPa)

解：因为cl2的饱和气压式p*=0.461乘以10000kPa,液相中组成为x1

而另一种气体的饱和气压设为p1，体积分数为1-x1

且总压是101.33kpa

相对挥发度为p*/p1=a

所以根据亨利定律

101.33kpa=4610kpa*x1+p1*(1-x1)

0.3=ax/(1+(a-1))

得出x1= x*=0.00659

P1=71.4kpa

因为x*=0.00659

所以1L水中c*= x*/18=0.000361mol/L

每千克水中含有35.5*c*=0.013kgCL2质量（kg）。

化工企业安全月的试卷及答案

一、《 危险化学品经营许可证管理办法》 中规定，危险化学品经营单位应当具备的基本条件是什么？答案要点：1 ．经营和储存场所、设施、建筑物符合国家标准《 建筑设计防火规范》 （GB50016 - 2006 ）、《 爆炸危险场所安全规定》 和《 仓库防火安全管理规则》 等规定，建筑物应当经公安消防机构验收合格。2 ．经营条件、储存条件符合《 危险化学品经营企业开业条件和技术要求》 （GB18265 - 2000 ）、《 常用危险化学品储存通则》 （GB15603 一1995 ）的规定。3 ．单位主要负责人和主管人员、安全生产管理人员和业务人员经过专业培训，并经考核，取得上岗资格。4 ．有健全的安全管理制度和岗位安全操作规程。5 有本单位事故应急救援预案。二、危险化学品经营单位具有哪些违法行为，发证机关可吊销其经营许可证。答案要点：1 ．提供虚假证明文件或采取其他欺骗手段，取得经营许可证。2 不再具备经营销售危险化学品基本条件。3 转让、买卖、出租、出借、伪造或者变造经营许可证。三、按照《 危险化学品安全管理条例》 规定，经营危险化学品不得有哪些违规行为？答案要点：1 从未取得危险化学品生产许可证或者危险化学品经营许可证的企业，采购危险化学品。2 ．经营国家明令禁止的危险化学品和用剧毒化学品生产的灭鼠药以及其他可能进人人民日常生活的化学产品和日用化学品。3 销售没有化学品安全技术说明书和化学品安全标签的危险化学品。四、《 危险化学品安全管理条例》 等有关规定，对剧毒品的运输有哪些专项规定？答案要点：1 通过公路运输剧毒化学品的，托运人应当向目的地的县级人民政府公安部门申请办理剧毒化学品公路运输通行证。2 ．剧毒化学品在公路运输途中发生被盗、丢失、流散、泄漏等情况时，承运人及押运人员必须立即向当地公安部门报告．并采取一切可能的警示措施，公安部门接到报告后，应当立即向其他有关部门通报情况，有关部门应当采取必要的安全措施。3 ．禁止利用内河以及其他封闭水域等航运渠道运输剧毒化学品以及国务院交通部门规定禁止运输的其他危险化学品。4 ．铁路发送剧毒化学品时必须按照《 铁路剧毒品运输跟踪管理暂行规定》 执行。5 对装有剧毒物品的车、船卸货后必须清刷干净。五、危险化学品储存企业，必须具备哪些条件？答案要点：1 有符合国家标准的生产工艺、设备或者储存方式、设施。2 工厂、仓库的周边防护距离符合国家标准或者国家有关规定。3 有符合储存需要的管理人员和技术人员。4 有健全的安全管理制度。5 符合法律、法规规定和国家标准要求的其他条件。六、对盛装爆炸品的包装有哪些附加要求？答案要点：l 盛装液体爆炸品容器的封闭形式，应具有防止渗漏的双重保护。2 除内包装能充分防止爆炸品与金属物接触外，铁钉和其他没有防护涂料的金属部件不得穿透外包装。3 ．双重卷边接合的钢桶、金属桶或以金属做衬里的包装箱，应能防止爆炸物进人缝隙。钢桶或铝桶的封闭装置必须有合适的垫圈。4 ．包装内的爆炸物质和物品，包括内容器，必须衬垫妥实，在运输中不得发生危险J 隆移动。5 盛装有对外部电磁辐射敏感的电引发装置的爆炸物品，包装应具备防止所装物品受外部电磁辐射源影响的功能。七、危险化学品公路运输有哪些安全要求？答案要点：1 危险化学品运输单位应有相应的资质。2 ．运输工具、车辆必须符合要求，并设置明显标志。3 托运剧毒化学品应向公安部门申办剧毒化学品公路运输通行证。4 ．配备的驾驶员、装卸员、押运员等应经过相应培训，持证上岗。5 不准超装、超载，中途停车、住宿，遇有无法正常运输的情况时，应当向当地公安部门报告。6 按照公安部门规定的通行区域，行车时间、路线执行。八、危险化学品对储存有什么要求？答案要点：l 危险化学品必须储存在专用仓库、专用场地或者专用储存室内。2 储存方式、方法与储存数量必须符合国家标准，并由专人管理。3 ．危险化学品出人库，必须进行核查登记。4 ．库存危险化学品应当定期检查。5 危险化学品专用仓库，应当符合国家标准对安全、消防的要求，设置明显标志。九、同样的固体物质，为什么单位体积的表面积越大，其火灾危险就越大？答案要点：这是因为固体物质的燃烧，首先是从物质的表面开始的，而后逐渐深人物质的内部，所以物质的体表面积越大和空气中的氧接触机会越多，氧化作用就越容易、越普遍，燃烧速度也就越快。如松木片的燃点为238 ℃ ，而松木粉的燃点为l ％℃ 。十、CO 的危险性主要表现在哪几个方面？答案要点：1 ．易爆性因为CO 能与空气形成爆炸性混合物，其爆炸极限范围为125 ％一742 ％。2 ．有毒性因为co 在血液中能与血红蛋白结合而造成人体组织缺氧即发生急性中毒。3 隐蔽性因为CO 无色、无臭、无刺激性，因而不易被察觉。十一、危险化学品火灾扑救应注意哪些问题？答案要点：1 不同的化学品以及在不同情况下发生火灾时，其扑救方法差异很大，若处置不当，不仅不能有效扑灭火灾，反而会使灾情进一步扩大，造成更大损失。2 化学品本身及其燃烧产物大多具有较强的毒害性和腐蚀性，极易造成人员中毒、灼伤。灭火人员应根据化学品的主要危险性采取相应灭火措施，并定期进行演练，增强紧急事态时的应变能力。3 职工应清楚自己的职责、有关消防设施的作用、人员的疏散程序和危险化学品灭火的特殊要求等内容。4 危险化学品发生爆炸事故时，扑救应由专业消防队来进行，其他人员不可盲目行动。另一方面灭火人员不应单独灭火，应注意始终保持出口清洁和畅通。十二、具有哪些情况之一的气瓶，应先进行处理，否则严禁充装？答案要点：1 钢印标记、颜色标记不符合规定，对瓶内介质未确认的。2 附件损坏、不全或不符合规定的。3 瓶内无剩余压力的。4 超过检验期限的。5 经外观检查，存在明显损伤，需进一步检验的。6 氧化或强氧化性气体气瓶沾有油脂的。7 易燃气体气瓶的首次充装或定期检验后的首次充装，未经置换或抽真空处理的。＋三、仓库初起火灾如何扑救？答案要点：1 ．应立即向消防部门报警，报警时说明起火仓库地点、库号、着火物资品种及数量。2 有关人员要根据起火物品的特性，利用仓库的灭火器材及时扑救，仓库灭火不可冒然用水枪喷射，应先选用合适的灭火器材进行灭火。3 ．仓库管理人员应主动向消防指挥人员介绍情况，说明物品位置及相应的灭火器材，以免扩大火势，甚至引起爆炸。4 为了防止火场秩序的混乱，应加强警戒，阻止无关人员人内，参加灭火的人员必须听从统一指挥。＋四、应急措施与应急救援预案有哪些不同？答案要点：1 针对的事故程度不同应急措施针对小事故。大部分重大事故是由于对初期发生的小事故处理不当或不力，进而导致重大事故的发生。在发生小事故时，基层应立刻采取应急措施，这有利于事故的控制。当采取应急措施后，仍不能有效控制事态的发展时，启动事故应急救援预案。2 涉及人员不同应急措施主要是由车间或班组组织实施，仅由本车间或班组的人员进行事故处理就能把事故控制住；而事故应急救援预案是当采取应急措施仍不能奏效时，企业主管人调动生产经营单位各部门抢险救援力量进行事故抢险和救援，必要时报告请求政府进行抢险救援。3 制定部门不同应急措施主要由生产经营单位技术人员针对各种危险源、危险目标制定；生产经营单位的应急救援预案由生产经营单位统一组织制定；县级以上的地区性特大生产安全事故应急救援预案由县级以上地方人民政府组织有关部门制定。4 启动机制不同应急措施主要是由车间或班组成员根据事故发展自行启动；事故应急救援预案由企业管理者根据事故事态发展启动。5 目的不同应急措施主要目的是控制小事故发展，并且使事故得到处理，消除事故，恢复正常生产经营。事故应急救援预案主要目的是在灾害发生的紧急关头，能从容及时按照预定方案进行有效控制，使系统得以恢复，能够减少事故和灾害的损失。十五、简述常见危险化学品意外事故伤害现场急救的主要措施？答案要点：1 ．迅速使伤者脱离致伤源，去除被污染的衣服，清除残余化学物质，以减少创面继续损伤。2 立即就近用大量流动清水冲洗伤面的化学污染物，以达到稀释或清除致伤化学物质的目的。冲洗时间不能少于30 m1n ，防止毒物继续对皮肤的损伤，减少因皮肤吸收而发生中毒。3 ．正确使用中和剂。如酸灼伤可用2 ％一5 ％稀苏打溶液或3 ％的食盐水、肥皂水冲洗中和；如碱灼伤则用2 ％的醋酸溶液或3 ％硼酸水冲洗中和。但中和时间不宜过长，中和后再用清水冲洗。4 ．创面经冲洗后，应进行简单的创面包扎，并尽决转送医院治疗。包扎时禁用油质敷料。5 如遇化学物质溅人眼内，应立即用大量流动的清水或生理盐水冲洗，冲洗时眼睛必须睁开，并不断地转动眼球。十六、危险化学品事故报警应包括哪些主要内容？答案要点：1 事故单位。2 事故发生的时间、地点。3 ．化学品名称和泄漏量。4 ．事故性质、危险程度。5 有无人员伤亡。6 报警人姓名及联系电话。＋七、简述典型危险化学品重大事故应急救援系统组织机构的构成？答案要点：l 应急救援中心。2 ．应急救援专家组。3 ．医疗救治组织。4 消防与抢险组织。5 监测组织。6 公众疏散组织。7 警戒与疏散组织。8 洗消去污组织。9 ．后勤保障组织。10 ．信息发布中心。十八、如何确定重大事故的应急响应级别？答案要点：接到事故报警后，按照工作程序，对警情做出判断，初步确定相应的响应级别。如果事故不足以启动应急救援体系的最低响应级别，响应关闭。当事故发展事态超出响应级别，无法得到有效控制，应当及时向应急救援中心请求实施更高级别的应急响应。十九、重大危险化学品事故应急救援组织机构的职责是什么？答案要点：1 ．组织制定危险化学品事故应急救援预案。2 ．负责人员、资源配置、应急队伍的调动。3 ．确定现场指挥人员。4 协调事故现场有关工作。5 ．批准本预案的启动与终止。6 ．确定事故状态下各级人员的职责。7 ．危险化学品事故信息的上报工作。8 ．接受政府的指令和调动。9 组织应急预案的演练。10 ．负责保护事故现场及相关数据。二十、危险化学品事故应急救援预案编制的基本要求是什么？答案要点：1 应分类、分级制定预案内容。2 上一级预案的编制应以下一级预案为基础。3 ．危险化学品单位根据《 危险化学品事故应急救援预案编制导则）) （单位版）及《 生产安全事故应急预案管理办法》 ，结合本单位实际情况，确定预案编制内容。二十一、生产经营单位主要负责人对本单位安全生产工作负有哪些职责？答案要点：1 ．建立、健全本单位安全生产责任制。2 ．组织制定本单位安全生产规章制度和操作规程。3 ．保证本单位安全生产投人的有效实施。4 ．督促、检查本单位的安全生产工作，及时消除生产安全事故隐患。5 组织制定并实施本单位的生产安全事故应急救援预案。6 及时、如实报告生产安全事故。二＋二、生产经营单位主要负责人安全培训应当包括哪些内容？答案要点：1 国家安全生产方针、政策和有关安全生产的法律、法规、规章及标准。2 安全生产管理基本知识、安全生产技术、安全生产专业知识。3 重大危险源管理、重大事故防范、应急管理和救援组织以及事故调查处理的有关规定。4 职业危害及其预防措施。5 ．国内外先进的安全生产管理经验。6 典型事故和应急救援案例分析。7 ．其他需要培训的内容。二＋三、《 职业病防治法》 规定，用人单位应当采取哪些职业病防治管理措施？答案要点：1 ．设置或者指定职业卫生管理机构或者组织、配备专职或者兼职的职业卫生专业人员，负责本单位的职业病防治工作。2 ．制定职业病防治计划和实施方案。3 ．建立、健全职业卫生管理制度和操作规程。4 ．建立、健全职业卫生档案和劳动者健康监护档案。5 建立、健全工作场所职业病危害因素监测及评价制度。6 建立、健全职业病危害事故应急救援预案。二＋四、《 职业病防治法》 规定，产生职业病危害的用人单位的设立，除应当符合法律、行政法规规定的设立条件外，其工作场所还应当符合哪些职业卫生要求？答案要点：1 ．职业病危害因素的强度或者浓度符合国家职业卫生标准。2 ．有与职业病危害防护相适应的设施。3 生产布局合理，符合有害与无害作业分开的原则。4 有配套的更衣间、洗浴间、孕妇休息间等卫生设施。5 设备、工具、用具等设施符合保护劳动者生理、心理健康的要求。6 法律、行政法规和国务院卫生行政部门关于保护劳动者健康的其他要求。二＋五、用人单位的使用有毒物品作业场所，除应当符合《 职业病防治法》 规定的职业卫生要求外，还必须符合哪些要求？答案要点：l 作业场所与生活场所分开，作业场所不得住人。2 有害作业与无害作业分开，高毒作业场所与其他作业场所隔离。3 设置有效的通风装置，可能突然泄漏大量有毒物品或者易造成急胜中毒的作业场所，设置自动报警装置和事故通风设施。4 高毒作业场所设置应急撤离通道和必要的泄险区。

易思化工原题精馏塔

加入大众分离剂特殊蒸馏过程被称为升华。要分离的组分之间的相对挥发度接近1或共沸形成系统，通过添加新组分（质量分离剂），改变相对挥发它们之间，从而使该系统变得易于分离。

化工原理习题，求完整解答过程 精馏分离α=2.5的二元理想混合液，已知回流比R=3，塔顶产品组成x

根据回流比和Xd可写出精馏段操作线方程 题中给出X2

利用此关系可解出Y3=0.5775 最后应选第三项

化工原理课程设计 分离丙酮-水混合液的填料精馏塔 有满意答案，追加100分

毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目：年处理量1.0万吨甲苯-水混合液的填料塔的设计

函授站： 专业： 化工工艺 班级：xx

学生： xx 指导教师：

1．设计（论文）的主要任务及目标

塔设计计算：

a塔工艺计算（物料和能量衡算）

b 塔及塔板主要工艺尺寸的设计计算

⑶ 对苯精馏塔的流体力学验算

⑷ 相关辅助设备选型与计算

⑸ 设计结果及分析讨论

2．设计（论文）的基本要求和内容

⑴ 论文内容符合毕业设计撰写规范。

⑵ 数据可靠、真实，具有一定的代表性。

⑶ 计算过程细化、符合规范要求。

⑷ 要求论文图纸包括：生产工艺流程控制图、塔的部分装配图、X-Y图、塔板负荷性能图。

3．主要参考文献

⑴陆美娟.《化工原理》.化学工业出版社.2001年1月第1版

⑵冯伯华.《化学工程手册》第1、2、3、6卷.化学工业出版社.1989年10月第1版

⑶包丕琴.《华工原理课程设计指导书》.北京化工大学化工原理教研室.1997年4月

⑷陈洪钫.《化工分离过程》.化学工业出版社.1995年5月第1版

⑸陈钟秀.《化工热力学》.化学工业出版社.1993年11月第1

关键词：回流比、精馏、泡点进料、设备、试差

目 录

前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）

第1章 精馏方案的说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）

第1.1节 操作压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）

第1.2节 进料状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8）

第1.3节 采用强制回流（冷回流）．．．．．．．．．．．．．．．（8）

第1.4节 塔釜加热方式、加热介质．．．．．．．．．．．．．．（8）

第1.5节 塔顶冷凝方式、冷却介质．．．．．．．．．．．．．．（8）

第1.6节 流程说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8）

第1.7节 筛板塔的特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9）

第1.8节 生产性质及用途．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9）

第1.9节 安全与环保．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（11）

第2章 烯烃加氢饱和单元分析．．．．．．．．．．．．．．．．．（12）

第2.1节 反应机理及影响因素分析

第2.2节 物料平衡

第2.3节 能量平衡

第3章 精馏塔设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（12）

第3.1节塔的工艺计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.（12）

第3.2节塔和塔板主要工艺尺寸的设计计算．．．．.（25）

第4章 塔的流体力学验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（31）

第4.1节校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（31）

第4.2节负荷性能图计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（34）

第5章 辅助设备选型计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（39）

第5.1节换热器的计算选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（39）

第5.2节 管道尺寸的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（44）

第5.3节 原料槽、成品槽的确定．．．．．．．．．．．．．．．．（45）

第6章 设计结果概要及分析讨论．．．．．．．．．．．．．．．（45）

第6.1节数据要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（45）

第6.2节设计特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（46）

第6.3节 存在的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（46）

参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（47）

符号说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（48）

附录1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）

附录2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）

附录3．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）

附录4．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）

前言

本论文是针对工业生产中苯-甲苯溶液这一二元物系中进行苯的提纯精馏方案，根据给出的原料性质及组成、产品性质及组成，对精馏塔进行设计和物料衡算。通过设计核算及试差等计算初步确定精馏塔的进料、塔顶、塔底操作条件及物料组成。同时对精馏塔的基本结构包括塔的主要尺寸进行了计算和选型，对塔顶冷凝器、塔底再沸器、相关管道尺寸及储罐等进行了计算和选型。在计算设计过程中参考了有关《化工原理》、《化学工程手册》、《冷换设备工艺计算手册》、《炼油设备基础知识》、《石油加工单元过程原理》等方面的资料，为精馏塔的设计计算提供了技术支持和保证。

通过对精馏塔进行设计和物料衡算等方面的计算，进一步加深了对化工原理、石油加工单元过程原理等的理解深度，开阔了视野，提高了计算、绘图、计算机的使用等方面的知识和能力，为今后在工作中进一步发挥作用打下了良好的基础。

第1章 精馏方案的说明

本精馏方案适用于工业生产中苯-甲苯溶液二元物系中进行苯的提纯。精馏塔苯塔的产品要求纯度很高，达99.9％以上，而且要求塔顶、塔底产品同时合格，以及两塔顶温度变化很窄(0.02℃)，普通的精馏温度控制远远达不到这个要求。故在实际生产过程控制中只有采用灵敏板控制才能达到要求。故苯塔采用温差控制。

第1.1节 操作压力

精馏操作在常压下进行，因为苯沸点低，适合于在常压下操作而不需要进行减压操作或加压操作。同时苯物系在高温下不易发生分解、聚合等变质反应且为液体（不是混合气体）。所以，不必要用加压减压或减压精馏。另一方面，加压或减压精馏能量消耗大，在常压下能操作的物系一般不用加压或减压精馏。

第1.2节 进料状态

进料状态直接影响到进料线（q线）、操作线和平衡关系的相对位置，对整个塔的热量衡算也有很大的影响。和泡点进料相比：若采用冷进料，在分离要求一定的条件下所需理论板数少，不需预热器，但塔釜热负荷（一般需采用直接蒸汽加热）从总热量看基本平衡，但进料温度波动较大，操作不易控制；若采用露点进料，则在分离要求一定的条件下，所需理论板数多，进料前预热器负荷大，能耗大，同时精馏段与提馏段上升蒸汽量变化较大，操作不易控制，受外界条件影响大。

泡点进料介于二者之间，最大的优点在于受外界干扰小，塔内精馏段、提馏段上升蒸汽量变化较小，便于设计、制造和操作控制。

第1．3节 采用强制回流（冷回流）

采用冷回流的目的是为了便于控制回流比，回流方式对回流温度直接影响。

第1．4节 塔釜加热方式、加热介质

塔釜采用列管式换热器作为再沸器间接加热方式，加热介质为水蒸汽。

第1．5节 塔顶冷凝方式、冷却介质

塔顶采用列管式冷凝冷却器，冷却介质用冷却水。

第1．6节 流程说明

由于上游装置没有后加氢单元，所以在重整反应过程中生成的烯烃会带到本装置原料中， 烯烃的存在，会导致苯、甲苯产品的酸洗比色不合格，因此必须进行烯烃的加氢饱和。

本装置流程包括烯烃加氢反应单元和精馏单元两部分。

烯烃加氢反应单元：原料经过进料泵加压后进入换热器E101与反应生成油交换热量后，进入加热炉L101进行加热，再进入反应器R101，经过烯烃饱和加氢反应后进入热交换器E101冷却后，进入油气分离器V101，油进入精馏原料中间罐。

本精馏方案采用节能型强制回流进行流程设计，并附有在恒定进料量、进料组成和一定分离要求下的自动控制系统以保证正常操作。

精馏过程：30OC原料液从原料罐经进料泵进入原料换热器E102再经原料预热器进行预热进一步预热至泡点（97.65OC，加热介质为水蒸汽），温度升至约97.65oC,从进料口进入精馏塔T101进行精馏，塔顶气温度为81.52oC部分冷凝后的气液混合物进入塔顶冷却器（冷却介质为冷却水），冷凝后的物料进入回流罐V102，然后再通过回流泵，将料液一部分作为回流也打入塔顶，另一部分作为塔顶产品经产品冷却器进入产品储罐V103，再经产品泵P104/AB输送产品。塔釜内液体一部分进入再沸器E103，经水蒸汽加热后，回流至塔釜，另一部分与原料换热器换热后排入甲苯储罐。在整个流程中，所有的泵出口都装有压力表，所有的储槽都装有放空阀，以保证储槽内保持常压。

第1.7节 筛板塔的特性

筛板塔是最早使用的板式塔之一，它的主要优点：

（1）结构简单，易于加工，造价为泡罩塔的60%左右，为浮阀塔的80%左右；

（2）在相同条件下，生产能力比泡罩塔大20%-40%；

（3）塔板效率较高，比泡罩塔高15%左右，但稍低于浮阀塔；

（4）气体压力降较小，每板压力降比泡罩塔约低30%左右。

筛板塔的缺点是：小孔筛板易堵塞，不适宜处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液。

第1.8节 生产性质及用途

1.8.1 苯的性质及用途

苯是一种易燃、易挥发、有毒的无色透明液体，易燃带有特殊芳香气味的液体。分子式C6H6，相对分子量78.11，相对密度0.8794(20℃)，熔点5.51℃，沸点80.1℃，闪点-10.11℃(闭杯)，自燃点562.22℃，蒸气密度2.77kg/m3，蒸气压13.33kPa(26.1 ℃)， 标准比重为0.829。蒸气与空气混合物爆炸限1.4%～8.0%。不溶于水，与乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、冰醋酸、丙酮、油混溶。遇热、明火易燃烧、爆炸。能与氧化剂，如五氟化溴、氯气、三氧化铬、高氯酸、硝酰、氧气、臭氧、过氯酸盐、(三氯化铝+过氯酸氟)、(硫酸+高锰酸盐)、过氧化钾、(高氯酸铝+乙酸)、过氧化钠发生剧烈反应，不能与乙硼烷共存。苯是致癌物之一。苯是染料、塑料、合成树脂、合成纤维、药物和农药等的重要原料，也可用作动力燃料及涂料、橡胶、胶水等溶剂。质量标准：见表1－1。

表1-1 纯苯质量标准（GB/T2283-93）

项目 指标

特级 一级 二级 三级

外观 室温（18~25℃）下透明液体，不深于每1000mL水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色

密度（20℃）/kg/m3

沸程/℃

大气压下（80.1℃）

酸洗比色

溴价/(g/100mL)

结晶点/℃

二硫化碳/(gBr/100mL)

噻吩/(g/100mL) 876~880

中性实验 中性

水分 室温（18~20℃）下目测无可见不溶水

1.8.2 甲苯的性质

甲苯有强烈的芳香气味，无色有折射力的易挥发液体,气味似苯。分子式C7H8，相对分子质量92.130，相对密度0.866(20℃/4℃)，熔点-95～-94.5℃，沸点110.4℃，闪点4.44℃(闭杯)，自燃点480℃，蒸气密度3.14 kg/m3，蒸气压4.89kPa(30℃) 比重D 4℃20℃、0.866，，蒸气与空气混合物的爆炸极限为1.27%～7%。几乎不溶于水，与乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、冰醋酸、二硫化碳混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。遇明火或与(硫酸+硝酸)、四氧化二氮、高氯酸银、三氟化溴、六氟化铀等物质反应能引起爆炸。流速过快(超过3m/s)有产生和积聚静电危险。甲苯可用氯化、硝化、磺化、氧化及还原等方法之前染料、医药、香料等中间体及炸药、精糖。由于甲苯的结晶点很低，故可用作航空燃料及内燃机燃料的添加剂。质量标准：见表1－2。

表1-2 甲苯质量标准（GB/T2284-93）

项目 指标

特级 一级 二级

外观 室温（18~25℃）下透明液体，不深于每1000mL水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色

密度（20℃）/(kg/m3)

沸程/℃

大气压下（110.6℃）

酸洗比色

溴价/（gBr/100mL） 863~868

中性实验 中性

水分 室温（18~20℃）下目测无可见不溶水

第1.9 安全与环保

1.9.1 安全注意事项

苯类产品是易燃、易爆、有毒的无色透明液体，其蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物，因此，应特别注意防火，强化安全措施。

（1）不准有明火和火花，设备必须密封，以减少苯蒸汽挥发散发入容器中，设备的放散管应通入大气，其管口用细金属网遮蔽，使贮槽或蒸馏设备中的苯类产品不致因散出蒸汽回火而引起燃烧，厂房应设有良好的通风设备，防止苯类蒸汽的聚集。

（2）所有金属结构应按规定在几个地点上接地，为防止液体自由下落而引起静电荷的产生，将引入贮槽中所有管道均应安装到接近贮槽的底部，电动机应放在单独的厂房内。

（3）应设有泡沫灭火器和蒸汽灭火装置，不能用水灭火。

（4）工人进入贮槽或设备进行清扫或修理前,油必须全部放空,所有管道均需切断,设备应用水蒸汽彻底清扫后才允许进入并注意通风,检修人员没有动火证严禁在生产区域内动火。

（5）进入生产区域或生产无关人员，不得乱动设备和计量仪表等。

（6）及时清除设备管线泄漏情况，严防中毒着火、爆炸等事故的发生。

（7）泄漏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，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、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。

1.9.2 环境保护

认真执行环境保护方针、政策、坚持污染防治设施与生产装置同时设计、同时施工、同时投产。现将“三废”治理措施分析述如下：

（1）废水：各设备间接冷却水回收用于炼焦车间熄焦用，工艺产品分离水送往生化装置进行处理。设备冲洗水经初步沉淀和油水分离后送入生化处理。

（2）废气：水凝气体回收引入列管户前燃烧，产品贮槽加水喷淋装置和氮密封措施，防止挥发污染大气环境。

（3）废渣：生产过程中生产的废渣送往回收工段作为原料使用。

定期检测个生产岗位苯含量和生产下水中各污染均含量，严防超标现象的发生。

第2章 烯烃加氢饱和单元分析

2.1 反应机理及影响因素分析

（1）反应机理

单烯烃 CnH2n+H2→CnH2n+2

双烯烃 CnH2n-2+2H2→CnH2n+2

环烯烃

烯烃的加氢饱和反应也为耗氢和放热反应。

(2) 烯烃的加氢饱和反应过程的影响因素

烯烃的加氢饱和反应过程的影响因素除催化剂性能外，主要有原料性质、反应温度、反应压力、氢油比和空速等。

①原料性质

加工烯烃含量较高的原料时，需要较高的反应苛刻度（即较高的反应压力和反应温度，较低的反应空速）。此外一定要注意原料油罐的惰性气体保护，最好是直接进装置，避免中间与空气接触发生氧化生成胶质，导致催化剂失活加快。

②反应温度

反应温度通常是指催化剂床层平均温度。烯烃的加氢饱和反应是一种放热反应，提高反应温度不利于加氢反应的化学平衡，但能明显提高化学反应速度，提高精制深度。过高的反应温度会促进加氢裂化副反应的发生，使产品液体收率下降，导致催化剂上积炭速率加快，降低催化剂使用寿命；反应温度过低，不能保证将杂质除净。

在很高温度下，烯烃饱和度有一个明显的限制，结果使在高温操作比低温操作的产品中有更多的残存烯烃，当原料中有明显的轻组分，使用新催化剂时硫化氢与烯烃反应生成醇，在较低温度下操作可避免硫醇的生成。

根据催化剂活性和原料油中的烯烃含量，一般预加氢的反应温度为150～180℃。随着运转时间的延长，逐步提高反应温度，以补偿催化剂的活性降低。

③反应压力

当要求一定的产品质量时，压力的选择主要是考虑催化剂的使用寿命和原料油中的烯烃含量。一般而言，压力愈高，催化剂操作周期愈长；原料油烯烃含量愈高，选择操作压力也愈高。提高反应压力将促进加氢反应速度，增加精制深度，并可保持催化剂的活性。但压力过高会促进加氢裂解反应，使产品总液收下降，同时过高的反应压力会增加投资及运转费用。

④氢油比

所谓氢油比是反映标准状态时，氢气流量与进料量的比值。可用H2/HC表示。提高氢油比，不仅有利于加氢反应的进行，并能防止结焦，起到保护催化剂的作用。但是，在原料油进料一定的情况下，氢油比过大会减少原料油与催化剂接触时间，反而对加氢反应不利，导致精制深度下降，产品质量下降，同时也增大了系统压降和压缩机负荷，操作费用增加。

⑤空速

空速指单位（质量或体积）催化剂在单位时间内处理的原料量，简写为h-1 。空速分为质量空速和体积空速。常用体积空速（LHSV），它的倒数相当于反应接触时间，称为假接触时间。因此空速的大小意味着原料与催化剂接触时间的长短。空速过大，即单位催化剂处理的原料量越多，其接触时间应越短，影响了精制深度；空速过小增加了加氢裂解反应，使产品液收率下降，运转周期缩短，降低了装置的处理量。

2.2 物料平衡

表2-1烯烃加氢反应单元物料数据 单位：吨/日

入 方 出 方

原料油 43.2 精馏进料 42.32

氢气 0.52 损失 1.40

合计 43.72 合计 43.72

2.3 能量平衡（以加热炉为例）

2.3.1 原料进出加热炉数据

原料进出加热炉数据见表2-2。

表2-2 原料进出加热炉数据

入 方（80℃） 出 方（160℃）

单位

项目 组成 数据 焓值 热量 单位

项目 组成 数据 焓值 热量

m% Kcal/kg wkcal m% Kcal/kg wkcal

原

料

油 苯 0.7 130 16.38 原

料

油 苯 0.7 154 19.40

甲苯 0.3 128 6.912 甲苯 0.3 158 8.532

烯烃 烯烃

氢气 540 1.170 氢气 1090 2.362

合计 24.462 合计 30.294

注：原料中烯烃含量很少在计算过程中可忽略不计。

2.3.2 加热炉热平衡

由表2-2可以知道，原料油经过加热炉后，热量增加值为：5.832wkcal/t.

加热炉需要燃烧瓦斯进行提供。加热炉用瓦斯组成见表2-3。

表2-3 加热炉用瓦斯组成及焓值计算表

　 成份组成 体积热值 分析数据 焓值

1 氢气 2650 44.91 1190.115

2 氧气 0 11.73 0

3 氮气 0 40.56 0

4 二氧化碳 　 0.02 0

5 一氧化碳 3018 0 0

6 甲烷 8529 1.61 137.3169

7 乙烷 15186 0.48 72.8928

8 乙烯 14204 0.42 59.6568

9 丙烷 21742 0.05 10.871

10 丙烯 20638 0.07 14.4466

11 异丁烷 26100 0.03 7.83

12 正丁烷 28281 0.03 8.4843

13 正丁烯 27160 0.02 5.432

14 异丁烯 27160 0.01 2.716

15 反丁烯 27160 0.02 5.432

16 顺丁烯 27160 0.01 2.716

17 碳五以上 34818 0.03 10.4454

　 合计 　 100 1528.3548

第七章 参考文献

1 化工原理》上下册.化学工业出版社.2006年5月第3版

2 冯伯华.《化学工程手册》第1、2、3、6卷.化学工业出版社.1989年10月第1版

3 包丕琴.《华工原理课程设计指导书》.北京化工大学化工原理教研室.1997年4月

4 陈洪钫.《化工分离过程》，化学工业出版社，1995年5月第1版

5 陈钟秀.《化工热力学》.化学工业出版社.1993年11月第1版

6 沈复等.《石油加工单元过程原理》上下册.中国石化出版社.2004年8月第1版

7.刘巍等.《冷换设备工艺计算手册》.中国石化出版社.2003年9月第1版

8.马秉骞主编.《炼油设备基础知识》中国石化出版社.2003年1月第1版

9.周志成等.《石油化工仪表自动化》中国石化出版社.1994年5月第1版

10.田顾慧.《化工设备》中国石化出版社.1996年6月第1版

11.沈复 李阳初.《石油加工单元过程原理》中国石化出版社.2004年8月第1版

12.陆美娟.《化工原理》化学工业出版社. 2006年1月第10版

符号说明

A换热面积m2

Aa 　鼓泡区面积　m2

Af　 　降液管横截面积m2

An　 　有效传质区面积m2

Ao 　筛孔面积m2

AT　塔横截面积　m2

A 质量分率-

C 负荷系数-

CP 　比热KJ/Kg．OC(KJ/Kg．K)

D　 塔顶产品流率Kmol/h(Kg/h)

Dg　 公称直径m

DT　塔径　m

D 　管内径　 mm

d1　 　 管外径　 　mm

do 孔径 mm

dm 　 管平均直径mm

E 　液流收缩系数　-

ET全塔板效率-

ev　 雾沫夹带量　Kg液体/Kg气体

F 　进料流率 　Kmol/h(Kg/h)

H　 　 塔高　m

HL板上清夜层高度mm

HT板间距 　m

Hd　降液管内清夜层高度　m

HD　塔顶空间高度 m

HB　塔底空间高度　 m

hd 气体通过干板压降m

ho 　降液管下沿到塔板间距离m

how　 溢流堰上液头高 m

hp　 　气体通过塔扳压降m

hr 　液体通过降液管的压降　m

hw 溢流堰高度m

hσ　液体表面张力引起的压降　m

Ko 　以内壁为基准的总传热系数　Kcal/m2．H．oC

K　稳定系数

L 液体流量　 Kmol/h(Kg/h,m3/h)

lW溢流堰堰长　

ms 冷却剂质量流量 Kg/h

N 实际塔板数 -

NT 理论塔板数 -

Nt 换热器总管数 -

N 开孔数

Q 换热器热负荷 W

R 回流比 -

Rmim 最小回流比 -

Rsi 换热管内垢阻系数 m2•h•oC/Kcal

r 气化潜热 KJ/Kg

Tc 临界温度 K

T 孔间距 mm

Tp 板厚度 mm

ua 以鼓泡区面积为基准的气速 m/s

uf 液泛气速 m/s

un 空塔气速 m/s

uo 以筛孔面积为基准的气速 m/s

uow 漏液点气速 m/s

V 塔内上升气体流量 Kmol/h(Kg/h,m3/h)

W 塔釜采出液体量 Kmol/h(Kg/h)

Wc 边缘区宽度 m(mm)

Wd 降液管宽度 m(mm)

Ws 塔板入口安定区宽度 m(mm)

Ws’ 塔板出口安定区宽度 m(mm)

X 液相摩尔分率 -

Y 气相摩尔分率 -

A 相对挥发度 -

Ai 以内壁为基准的传热膜系数 Kcal/m2•h•oC

Ao 以外壁为基准的传热膜系数 Kcal/m2•h•oC

β 充气系数 -

σ 表面张力 dyn/cm2

ρL 液相密度 Kg/m3

ρv(g) 气相密度 Kg/m3

μ 粘度 Cp

开孔率 -

Ф 装料系数 -

τ 停留时间 s

λ

怎么分离四氢呋喃中的甲醇怎么分离四氢呋喃中的甲醇

帮你找到这个答案真是花了我很多时间,你可要给我另外加分啊.呵呵。恒沸物X1=0.854,恒沸点:63.4摄氏度.（第一组分四氢呋喃，第二组分水）

资料来源:《分离工程试题库》化学工程与工艺教学改革系列参考书；叶庆国 钟立梅 主编。青岛科技大学化工学院化学工程教研室。