《煤氣中粗苯的回收》課件

煤氣中粗苯的回收粗苯是煤氣生產(chǎn)過程中的重要副產(chǎn)品，它是一種含有苯、甲苯、二甲苯等芳香族化合物的混合物。粗苯回收是煤氣生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，通過回收粗苯可以提高煤氣的熱值，降低污染排放。課程大綱煤氣中粗苯的回收介紹煤氣中粗苯的來源、性質(zhì)和重要性。吸附法回收粗苯深入探討吸附法的原理、工藝流程及優(yōu)化策略。粗苯回收裝置設(shè)計重點講解裝置的結(jié)構(gòu)、運行參數(shù)和安全措施。煤氣中粗苯的來源煤炭干餾煤炭干餾是煤氣中粗苯的主要來源。煤炭在高溫下進行干餾，會產(chǎn)生煤氣、焦炭、煤焦油和粗苯等副產(chǎn)品。煤氣中包含的粗苯是煤炭干餾過程中的揮發(fā)性產(chǎn)物，其中含有苯、甲苯、二甲苯、萘等多種芳香烴。粗苯的基本性質(zhì)1顏色與氣味粗苯通常為無色或淡黃色透明液體，具有強烈的芳香氣味。2密度和沸點粗苯的密度約為0.88克/毫升，沸點范圍為80℃到180℃。3溶解性粗苯不溶于水，但可溶于大多數(shù)有機溶劑，例如乙醇、乙醚、苯等。4主要成分粗苯的主要成分包括苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、菲等芳香烴?；厥沾直降闹匾越?jīng)濟效益粗苯是重要的化工原料，回收利用可創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。環(huán)境保護粗苯中的有害物質(zhì)會污染環(huán)境，回收利用可減少環(huán)境污染。安全生產(chǎn)粗苯的揮發(fā)性強，回收利用可提高生產(chǎn)安全性。傳統(tǒng)回收方法存在的問題回收率低傳統(tǒng)方法，如洗滌法和吸收法，回收率往往不高，造成資源浪費，經(jīng)濟效益低下。能耗高傳統(tǒng)方法通常需要高溫高壓操作，能耗較大，增加生產(chǎn)成本，不利于節(jié)能減排。污染嚴重傳統(tǒng)方法會產(chǎn)生大量廢水、廢氣，污染環(huán)境，影響周邊居民健康。安全隱患傳統(tǒng)方法存在安全隱患，如爆炸、火災(zāi)風(fēng)險，需要加強安全管理。提高回收率的關(guān)鍵吸附劑的選擇選擇具有高吸附容量、選擇性好、穩(wěn)定性好、再生性能好的吸附劑，可以有效提高回收率。常見的吸附劑包括活性炭、沸石、分子篩等，需要根據(jù)實際情況選擇合適的吸附劑。工藝條件的優(yōu)化優(yōu)化吸附溫度、壓力、氣體流量、進料濃度等參數(shù)，可以提高吸附效率。合理的工藝條件可以提高吸附劑的利用率，減少吸附劑的消耗。吸附法回收粗苯1吸附過程煤氣與吸附劑接觸，粗苯被吸附劑吸附，凈化后的煤氣排出系統(tǒng)。2解吸過程利用蒸汽或其他方法解吸吸附劑上的粗苯，獲得高濃度粗苯產(chǎn)品。3再生過程對解吸后的吸附劑進行再生，恢復(fù)其吸附能力，準備下一輪吸附過程。吸附劑的選擇活性炭高比表面積，孔隙結(jié)構(gòu)豐富，對苯類物質(zhì)具有較強的吸附能力，適用于煤氣中粗苯的回收。沸石分子篩具有獨特的孔道結(jié)構(gòu)，能夠選擇性吸附特定尺寸的分子，提高粗苯回收率。樹脂吸附劑具有良好的選擇性吸附性能，可有效分離和回收煤氣中的粗苯，避免污染環(huán)境。吸附劑的制備吸附劑的制備是粗苯回收的關(guān)鍵步驟。1原料選擇選擇合適的原料，例如煤炭或木炭。2活化處理通過物理或化學(xué)方法，增加吸附劑的孔隙率和表面積。3洗滌和干燥去除雜質(zhì)，提高吸附劑的純度和穩(wěn)定性。4性能測試檢驗吸附劑的吸附性能和再生能力。吸附過程的優(yōu)化優(yōu)化吸附過程能夠提高粗苯的回收率，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。1吸附劑選擇根據(jù)煤氣成分選擇合適的吸附劑，以確保吸附效率。2溫度控制控制合適的吸附溫度，使吸附劑與粗苯充分接觸，提高吸附量。3流量調(diào)節(jié)根據(jù)煤氣流量調(diào)整吸附劑的進料速度，確保吸附過程穩(wěn)定。4壓力調(diào)節(jié)優(yōu)化吸附壓力，提高吸附速率和吸附量。吸附等溫線及動力學(xué)吸附等溫線描述了特定溫度下，吸附劑表面吸附量與吸附質(zhì)平衡濃度的關(guān)系。吸附動力學(xué)研究吸附過程的速率和機理，揭示吸附劑對吸附質(zhì)的吸附速率和影響因素。吸附等溫線吸附動力學(xué)描述吸附平衡描述吸附過程的速率反映吸附劑對吸附質(zhì)的親和力揭示吸附速率的影響因素脫附工藝流程吸附飽和當(dāng)吸附劑吸附粗苯達到飽和時，需要進行脫附操作。加熱脫附使用蒸汽或熱空氣加熱吸附劑，降低粗苯在吸附劑上的吸附力。回收粗苯脫附下來的粗苯蒸汽被冷凝回收，得到高純度的粗苯產(chǎn)品。再生吸附劑經(jīng)過脫附的吸附劑需要再生，恢復(fù)吸附性能，以便再次進行吸附操作。脫附溫度的影響60攝氏度脫附溫度高于此溫度，吸附劑的吸附能力下降80攝氏度最佳脫附溫度，能夠有效地將粗苯從吸附劑上分離出來100攝氏度超過此溫度，吸附劑可能發(fā)生分解或損壞脫附時間的控制脫附時間是影響粗苯回收效率的重要因素之一，控制脫附時間需要綜合考慮多種因素。首先，需要根據(jù)吸附劑的類型和吸附飽和程度確定合適的脫附時間，確保吸附劑能夠充分脫附。其次，需要控制脫附溫度，使脫附過程能夠在合適的溫度下進行，避免過高的溫度導(dǎo)致吸附劑失效。最后，還需要根據(jù)脫附裝置的容量和處理能力確定合適的脫附時間，確保脫附過程能夠順利完成。脫附后溶劑的回收蒸餾分離利用溶劑和粗苯沸點差異，進行蒸餾分離。溶劑回收通過精餾塔分離，回收純凈溶劑，并將其循環(huán)利用。粗苯儲存回收后的粗苯需要儲存，以便進行后續(xù)處理。粗苯回收裝置的設(shè)計粗苯回收裝置是煤氣化工廠的重要組成部分。裝置的設(shè)計應(yīng)綜合考慮安全性、經(jīng)濟性和環(huán)境保護等因素。設(shè)計時需選擇合適的材料和工藝，并進行嚴格的調(diào)試和測試。裝置的自動化控制PLC控制系統(tǒng)PLC能夠?qū)崿F(xiàn)對整個裝置的自動控制，優(yōu)化操作流程，提高效率。傳感器監(jiān)控實時監(jiān)測關(guān)鍵參數(shù)，如溫度、壓力、流量等，確保裝置穩(wěn)定運行。數(shù)據(jù)采集與分析收集運行數(shù)據(jù)，分析效率和能耗，為優(yōu)化工藝提供依據(jù)。遠程控制遠程操控裝置，方便管理和維護，降低人工成本。運行參數(shù)的監(jiān)測與調(diào)整11.吸附塔溫度實時監(jiān)測吸附塔溫度，確保吸附過程穩(wěn)定，防止吸附劑過熱或過冷。22.溶劑流量控制溶劑流量，以保證最佳的吸附效率，防止溶劑浪費或吸附效率低下。33.脫附塔溫度根據(jù)吸附劑的性質(zhì)和脫附效果，調(diào)整脫附塔溫度，以提高脫附效率。44.脫附時間根據(jù)脫附效果，調(diào)整脫附時間，確保完全脫附，提高粗苯的回收率。環(huán)境因素的考慮11.廢氣排放粗苯回收過程會產(chǎn)生一些含苯的有機廢氣，需要進行有效的處理，避免污染環(huán)境。22.廢水排放回收過程中的廢水需要進行凈化處理，減少對水資源的污染。33.噪聲控制粗苯回收設(shè)備運行會產(chǎn)生一定的噪聲，需要采取隔音措施，降低噪聲污染。安全隱患的防范火災(zāi)煤氣和苯類物質(zhì)都易燃，要注意防火防爆，定期檢查設(shè)備，避免靜電，確保通風(fēng)良好。中毒苯類物質(zhì)有毒，操作過程中要戴好防護口罩，避免吸入蒸汽，加強通風(fēng)，及時排放廢氣。工藝流程的經(jīng)濟性分析成本收益通過分析成本和收益，可以得出經(jīng)濟效益，并進行投資決策。吸附劑的成本和收益對整個流程的經(jīng)濟性影響最大。項目總結(jié)及展望回收率提升吸附法回收粗苯可以有效提高回收率，降低生產(chǎn)成本。環(huán)保效益顯著減少粗苯排放，降低環(huán)境污染，符合可持續(xù)發(fā)展理念。技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化工藝流程，采用先進技術(shù)，提高回收效率和安全性。學(xué)習(xí)重點與難點重點吸附法回收粗苯的原理吸附劑的選擇和制備吸附過程的優(yōu)化脫附工藝流程難點吸附等溫線和動力學(xué)脫附溫度和時間控制脫附后溶劑回收裝置的自動化控制實驗操作要點準備工作準備好實驗所需的儀器和試劑，包括吸附塔、脫附塔、氣體流量計、溫度計、壓力表等。吸附過程將煤氣通入吸附塔，使粗苯吸附在吸附劑上，控制好氣體流量和溫度。脫附過程將吸附劑轉(zhuǎn)移到脫附塔中，用蒸汽或熱空氣進行脫附，回收粗苯。數(shù)據(jù)記錄記錄吸附和脫附過程中的溫度、壓力、流量等參數(shù)，以便分析實驗結(jié)果。安全操作在操作過程中注意安全，戴好防護眼鏡和手套，避免吸入有害氣體。相關(guān)理論知識煤氣性質(zhì)煤氣是混合氣體，包含多種成分，例如氫氣、甲烷、一氧化碳等。粗苯成分粗苯是煤氣中重要的副產(chǎn)物，主要由苯、甲苯、二甲苯等芳香烴組成。吸附原理吸附法回收粗苯利用吸附劑對粗苯的吸附能力，將粗苯從煤氣中分離出來?；瘜W(xué)反應(yīng)吸附過程涉及物理吸附和化學(xué)吸附，受溫度、壓力、濃度等因素影響。儀器設(shè)備介紹精餾塔用于分離煤氣中粗苯。吸附塔利用活性炭吸附粗苯。脫附塔利用熱蒸汽將粗苯從活性炭中脫附。溫度計監(jiān)測吸附和脫附過程中的溫度變化。注意事項與安全措施操作安全操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟悉工藝流程，并嚴格遵守安全操作規(guī)程。設(shè)備運行過程中，應(yīng)定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)和排除故障