Vii улавливание и получение сырого бензола
| Вид материала | Лекция |
- X. переработка сырого бензола, 321.46kb.
- Vii переработка химических продуктов термической переработки твердых горючих ископаемых, 256.07kb.
- Viii. Переработка фракций сырого бензола, 431.56kb.
- Ароматические углеводороды. Бензол представитель аренов. Строение молекулы и физические, 54.51kb.
- Анализа состояния конкуренции на рынке сырого молока. I. Общие положения Анализ проводился, 348.46kb.
- Термохимия растворения ccl 4, бензола и его производных в индивидуальных и смешанных, 298.7kb.
- Выбросы и улавливание загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников, 20.65kb.
- Приказ 04. 04. 2011 n 151 Об итогах VII районной научно практической конференции проектных, 439.61kb.
- Лекция 4, 220.93kb.
- Зао «Куйбышевазот» Строительство производства бензола с сырьевым складом, 1760.62kb.
ЛЕКЦИЯ 5
VII. УЛАВЛИВАНИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ СЫРОГО БЕНЗОЛА
7.1. Состав и свойства сырого бензола
Сырой бензол извлекается из прямого коксового газа абсорбцией органическими поглотителями. Сырой бензол представляет собой сложную смесь химических (ароматических) соединений, главными из которых являются бензольные углеводороды (бензол и его гомологи), их содержание составляет 80–90%. В качестве примесей в сыром бензоле содержатся непредельные и сернистые соединения, фенолы, пиридиновые основания и др. При улавливании бензольных углеводородов из коксового газа поглотительными маслами в сыром бензоле содержатся легкие погоны поглотительного масла и нафталин.
Сырой бензол получают в бензольном отделении цеха улавливания методом дистилляции обензоленных поглотительных масел. Выход сырого бензола составляет 0,8–1,2% от массы сухой шихты. Содержание паров бензольных углеводородов в прямом коксовом газе колеблется в пределах 30–40 г/м3.
Сырой бензол представляет собой прозрачную легкоподвижную жидкость слабо-желтого цвета, быстро темнеющую при хранении в результате окисления и полимеризации непредельных соединений в смолистые вещества. Плотность сырого бензола колеблется в пределах 845–920 кг/м3. Следовательно, он значительно легче воды. В воде сырой бензол практически не растворяется и легко от нее отстаивается. Средняя молекулярная масса сырого бензола 83. Сырой бензол легко воспламеняющаяся жидкость, горит коптящим пламенем. Пары сырого бензола с воздухом образуют взрывоопасную смесь при следующих пределах концентрации, % (объемн.): нижний 1,4 и верхний 7,5.
Качественная характеристика сырого бензола определяется величиной отгона до 180°С. Чем больше количество отгона до 180°С, определяемое лабораторной разгонкой, тем выше качество сырого бензола. Хороший сырой бензол должен иметь величину отгона до 180°С не менее 92–95%. Остаток сырого бензола, кипящий выше 180°С, представляет собой поглотительное масло и нафталин (сольвент-нафту). При улавливании бензольных углеводородов из коксового газа каменноугольным маслом сырой бензол получается более тяжелым, т.е. с меньшим содержанием отгона до 180°С по сравнению с сырым бензолом, полученным при применении солярового масла (соответственно 89–91 и 90–92%). Следовательно, качество сырого бензола в значительной мере определяется качеством применяемого поглотительного масла.
На отечественных коксохимических заводах получают сырой бензол трех марок: сырой бензол (БС), отгон до 180°С составляет 91–95% (объемн.); первый бензол (Б-1), отгон до 150°С составляет 95–97% (объемн.) и второй бензол (Б-2), кипящий в пределах 150–200°С. Качество сырого бензола нормируется техническими условиями.
Примерная характеристика трех марок сырого бензола приведена ниже:
-
БС
Б-1
Б-2
Плотность при 20°С, кг/м3
870–920
873
927
Начало кипения,°С
73
74,5
139,0
Отгон, %, до температуры, °С
100
62
81,0
–
120
82
92,0
–
150
89
98,0
9,5
180
94
–
54,0
200
–
–
63,0
Сырой бензол сам по себе не находит практического применения и подвергается дальнейшей переработке в цехе ректификации для получения чистых продуктов.
7.2. Способы улавливания бензольных углеводородов
из коксового газа
Бензольные углеводороды, образующиеся при коксовании углей, находятся в коксовом газе в виде паров и улавливаются из газа различными способами.
1. Абсорбция бензольных углеводородов специальными поглотительными маслами при атмосферном или повышенном давлении коксового газа. В качестве поглотителей применяют каменноугольное масло, получаемое на коксохимических заводах при ректификации смолы, и соляровое масло, являющееся продуктом перегонки нефти. Улавливание бензольных углеводородов может осуществляться в скрубберах или в абсорберах тарельчатого типа.
Улавливание бензольных углеводородов из коксового газа поглотительными маслами при атмосферном давлении получило повсеместное применение в отечественной коксохимической промышленности.
2. Адсорбция бензольных, углеводородов твердыми поглотителями (активированным углем, кизельгуром или силикагелем), обладающими большой внутренней поверхностью пор. Например, 1 г активированного угля имеет от 200 до 1000 м2 активной поверхности, поверхность 1 г силикагеля достигает 450 м2.
Извлечение бензольных углеводородов из газа активированным углем практически полное, что позволило применить этот метод для лабораторного контроля, т.е. количественного определения бензола в газе.
Промышленное применение этого способа пока очень ограничено, главным образом из-за необходимости тщательной очистки газа от смолы, масел, сероводорода и других примесей и частично из-за высокой стоимости поглотителя.
3. «Вымораживание» бензольных углеводородов. Коксовый газ под давлением охлаждается в несколько ступеней до –45°С, при этом бензольные углеводороды конденсируются и удаляются из газа. Сырой бензол, получаемый этим методом, по своему качеству значительно чище и не содержит сольвет-нафты. Однако этот метод из-за сложности процесса и необходимости применять дорогую аппаратуру для охлаждения газа не получил распространения.