通常工业用的的乙醇不能直 接用蒸馏法制取无水乙醇，因乙醇和的水形成恒沸点混合物。要把水除去，第一步是加入氧化钙（生石灰）煮沸回流，使乙醇中的水与生石灰作 用生成氢氧化钙，然后再将无水乙醇蒸出。这样得到无水乙醇，纯度最高越。纯度更高的无水乙醇可用金属镁或金属钠进行处理在250ml的圆底烧瓶中，放置干燥纯净的镁条，乙醇，装上回流冷凝管，并在冷凝管上附加一只无水氯化钙干燥管。在沸水浴或用火直接加热使达微沸，移去热源，立刻加入几粒碘片（此时注意不要振荡），顷刻即在碘粒附近发生作用，最后可以达到相当剧烈的程度。有时作用太慢则需要加热，如果在加碘后，作用仍不开始，则可再加入数粒碘（一般的将，乙醇与镁作用是缓慢的，如所用乙醇含水量超过则作用尤其困难）。待全部镁已经作用完毕后，加入乙醇和几粒沸石。回流1h，蒸馏，产物收存于玻璃瓶中，用一橡皮塞或磨口塞塞住。 [color=red]②[/color] [color=red]用金属钠制取。[/color] 装置和操作同①，在250ml圆底烧瓶中，放置2g金属钠和100ml纯度至少为的乙醇，加入几粒沸石。加热回流300min后，加入4g邻苯二甲酸二乙脂，再回流10min。取下冷凝管改成蒸馏装置，按收集无水乙醇的要求进行蒸馏。产品储于带有磨口塞或橡皮塞的容器中。 [b] [color=red]检验乙醇是否有水分，常用的方法是：取一支干燥试管，加入制得的绝对乙醇1 mL，随即加入少量无水硫酸铜粉末。如乙醇中含水分，则无水硫酸铜变为蓝色硫酸铜。
早在七八十年代曾经热过一时，但因其出酒率不高，口感不如人意而被冷落。近年来，合肥酿酒技术服务中心通过上千次的实验，终于研制出一种能解决上述两大难题的生料酒曲。经过两年多来几十家酒厂的试验，取得了较为满意的效果。一些酒厂还进入了规模化生产，充分表明了生料酿酒的先进和优越。现将有关情况介绍如下。 一、 生料熟料两种酿酒工艺对比 以传统的小曲酒固态法工艺为例，其工艺流程：原料→浸泡→初蒸→焖粮→复蒸→出甑摊凉→加曲→装箱培菌→配糟→装桶发酵→蒸馏→成品酒。 生料酿酒工艺流程：生料+曲→发酵→蒸馏→成品酒。 从上述两种工艺流程对比中，即可明显看出生料酿酒工艺较之熟料酿酒工艺具有如下优点： 1、 原料+水+曲后就进入发酵，省去了原料的浸泡、初蒸、焖粮、复蒸、出甑摊凉、加曲、装箱培菌、配糠等8道工序，因而节约了原料蒸煮所需燃料、人工、时间、占地面积等等。 2、 生料酿酒不须要辅料，如稻壳等，从而节省了购买辅料的费用人工等。 3、 按原料总量加入～生料酒曲外，不需再添加任何曲药和其他添加剂如活性干酵母、糖化酶等，省去了制曲车间、购买各种添加剂的费用及繁琐的工艺操作。 4、生料酿酒出酒率和成品酒口感都大大地超过熟料酿酒工艺。比如，以酿酒技术较为先进的黑龙江普通白酒为例，原料出酒率一般为48—53%（酒度以计），最高也只能达到55—56%。 采用无锡市永安生料酿酒技术开发公司研制的生料酒曲按上述工艺流程生产，玉米出酒率能达到55%（酒度以65%计），大米出酒率能达到65%，而且成品酒香味丰满、柔和、尾净、无邪杂味、无新酒贯有的糠味、酒槽味、糊味、暴辣味。有的厂家反映，采用生料酿酒技术生产的白酒，蒸馏出来后不经勾调即能达到一级质量标准。 综上所述，生料酿酒是采用边糖化、边发酵、液态发酵、液态蒸馏的全液态法生产工艺，把几千年来的传统技术的烦琐、复杂的工艺流程简化为配料、发酵、蒸馏三道工艺，因此操作简便，轻松。 二、 生料酿酒酒曲的特点 生料酿酒成败的关键在于酒曲，这种酒曲既要能将生淀粉转化为糖，又要同时将糖转化为酒精，而且还要保证有较高的出酒率和较完美的口感。 合肥酿酒技术服务中心研制的生料酒曲具有如下特点： 1、 能将任何含有淀粉或糖分的植物发酵成为酒精。淀粉出酒率几乎能达到100%。 2、 这种酒曲不仅能酿制各种白酒和酒精，还能酿造各种低度酒。如米酒、黄酒、葡萄酒、蕃茄酒、苹果酒、桃梨酒、南瓜酒等等。 3、 利用这种曲种，还能酿制各种不同香型的白酒。 例如浓香型白酒，不仅工艺流程复杂，操作难度高，而且发酵时间长，出酒率低。如采用上述生料酿酒工艺流程生产，在发酵时加入适量的已酸菌液或加入—已酸已酯共同发酵蒸馏出来即为浓香型白酒。 酿造黄酒也是如此，在发酵时加入适量的黄酒生香菌液或加入黄酒香料共同发酵，发酵完毕酒醪即具有黄酒香味。其它各种香型的酒也是如此。 因为各种不同香型的酒，其主体香味成分一部分是由原料本身决定的，一部分则是从外界带入的，以大米、玉米、高梁为例，如不从外界加入其它香味物质，酿制出来的即是米香型或清香型白酒。 4、 上述生料酿酒工艺流程适用于一切蒸馏酒和酒精生产。 酿造各种蔬菜瓜果酒，包括黄酒的工艺流程如下：生料+水+曲→发酵→过滤→澄清→勾调→杀菌（紫外线）→精滤→陈酿→装瓶。采用此工艺技术完全不用燃料，节约能源95%以上。 三、 生料酿酒工艺操作要点 1、配料。粮水比为1:3；生料酒曲用量为原料总量的～。冷水符合饮用水标准。 2、原料粉碎为40目，大米不必粉碎；蔬菜瓜果应去皮、去核并打成浆状。 3、入池水温不超过35℃。最佳发酵温度为25℃—30℃。超过30℃者发酵期缩短；低于20℃者，发酵期延长。冬季生产可采用温水发酵。室温低于10℃者不发酵。
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无水乙醇的工艺流程图：
酒是很多人钟爱喝的，酒带有的微量元素丰富多彩，并且每日适当的饮酒，对身体各层面全是拥有 非常好的改进，那在饮酒的情况下，也是要留意不可以过多的挑选，那样对人体是没有一切益处的，酒的分类有很多，普遍便是纯粮酒、红葡萄酒、葡萄酒，实际上苹果酒也是非常好之选，那苹果酒的酿造方式怎样呢?很多人对苹果酒的酿造方式并并不是很清晰，因而在对那样酒挑选以前，也是需要对它开展非常好的了解，促使在对它挑选的情况下，也是能够安心开展，能够身心健康发展趋势。苹果酒的酿造方式：做法 1.原材料：在果子充足完善、糖份最大时采收。也可运用残品果酿造苹果纯粮白酒。2.清理：用冷水浸洗去残渣。3.捣烂：用机械设备或手工制作捣烂，便于打汁。4.打汁：用脱水设备打汁，也能用木榨或布袋子替代。出汁率一般为56～60%。5.入缸：用冷水清洗缸的内腔，随后倒进苹果汁，上边取材20%上下的间隙，匀称放满。每100Kg水果汁中加上8～10克焦亚硫酸钾(称双黄氧)以抑止对酵母危害的别的霉菌活动。6.发醇:一般选用“当然发醇”，即运用粘附苹果外果皮表层的酵母开展发醇。发酵时间依水果汁甜度、温度和酵母菌等状况而异，一般需要4～10天。室内温度高，液温达28～30℃时，发酵时间快，大概几个小时后即听见并吞桑树叶一样吱吱声，水果汁表层起沫，这时候酵母已经将糖变为乙醇，另外释放出来二氧化碳。假如迟迟不出现那样状况，可能因水果汁中酵母过少或气体不够，或温度稍低，应立即加上发醇充沛的水果汁，或转缸，或适度升温。7.测量：发醇高峰期之后，液温又慢慢降低，响声也沉静，汽泡少，清甜味变浅，酒气提升，用糖份测量计测到甜度贴近零度时，证实主发醇环节基本完毕。8.配置：苹果果子甜度一般不超过15度，因而只有制9度下列水果酒，而一般水果酒仅有在酒度达14～16度才非常容易储藏。因此如今大多数在主发醇完毕时马上加食用酒精，将酒度调为14～16度以上。9.存储：将水果酒转到口子酒缸中，密闭式储藏。10.装罐：将储藏后的酒过虑后，装进经消毒杀菌的玻璃瓶子中，在70℃开水中除菌10～15分钟。产品质量标准 颜色：橙黄色，清澈全透明，无显著悬浮固体，无沉淀。香味：具备苹果的清香和浓厚的苹果香醇。口味：甜酸可口，纯正浓厚。以上便是对苹果酒的酿造方式详解，在对那样酒挑选的情况下，依照以上方式制做是最好之选，可是在喝这种酒的情况下，也是要适当，尽管它是水果酒，但过多的喝，对身心健康也是没有一切益处的，这一点也是要留意。
1，活化酵母 我用的是安琪的葡萄酒专用酵母 取适量酵母加少量果汁（或凉开水 少量糖） 拌和 放置（我的活化后的泡沫没有坛子里几位大侠的丰富 不知道是不是酵母活性差了 买来半年多了） 2，买来的苹果先在水中浸泡个一小时 去除果皮上残留的农药 洗净沥干 当然太阳晒也不错 3，苹果去核及果梗 放入榨汁机 流汁装罐 果渣里还有很多果汁哦 用处理好的尼龙网压榨 也入罐 可以的话 用更密些的过滤网再过滤遍 如果买到亚硫酸那就好了（这边买不到 奥运期间又不让快递液体） 加入适量到果汁中 4，将活化好的酵母加入果汁 这里 果汁装罐可以比做葡萄酒的装的满些 毕竟是"水了" 兴不起多少风浪了 封口（比较喜欢用保鲜膜 天气热 就少些氧气吧 让酵母军团减员 慢慢发酵吧:）罐子最好遮光 另外 最近温度一直在30度 就学了坛子上的方法 找了个大容器 装好水 放入罐子（发酵罐我用的是那种十斤装的油桶）用温度计测下来 还行 大概都在26度左右 温度低些发酵 香气少些挥发啊 苹果酒发酵 那香味 太怡人了 哪款空气清新剂都比不了啊 初期发酵一般七天左右就结束了 底下会有少许沉淀 分离 二次发酵 装瓶 封存个一两月 苹果酒比较清淡 但酒体还是蛮醇厚的 喝起来很舒服啊 而且 喝完后 别人闻到你会很香（香水都不用了:） 买不到亚硫酸也不用太担心 果汁的颜色刚榨取后比较深 当发酵结束后 颜色就会很清淡 其实这个操作不复杂 主要是榨汁的时候麻烦些 。
苹果蒸馏酒又被称为苹果白兰地，不仅好喝，搭配其他食物也是不错的选择，但一般的商店却没有苹果蒸馏酒，为了大家能品尝到美味，那下面小编就教大家如何亲手制作苹果蒸馏酒，感兴趣的朋友快来学习一番吧。1 : 准备原料首先准备一定量的青苹果，把苹果切了榨汁，但苹果含有大量的Fe2+铁与空气接触后很快就会氧化成fe3+铁，也就是我们平时看到的苹果切开后，白色的果肉很快变黄。果汁也一样，与空气接触后，很快就会变成褐色，口感也会改变。所以为了防止这种情况，我们要在榨好的果汁里放一粒维生素C片，这个维生素C有一定的还原性，能防止果汁过快氧化。2: 发酵把榨好的汁和分离出来的果渣混合一起放入玻璃罐内，加入少许的糖提高果汁的含糖量，放入活化后的酵母进行发酵，这个步骤所用的酵母最好是耐酒精度高的酵母，比如进口的RST酵母或国产的18度酵母都可以，发酵会产生大量二氧化碳，盖子不要盖太紧也不要太松，太紧气体无法排放容易爆瓶，太松一边发酵产生酒精一边又在挥发酒精，最后酒精度不够。刚加入酵母时发酵还没启动，果渣是沉底的，只有很少部分是浮在上面。36小时后，发酵启动，可以看到之前沉底的果渣很多都浮了起来。10天后发酵基本结束，少量果渣开始沉底，打开盖子能问到浓浓的酒气，试喝一小口，酒味很浓，但却几乎没有苹果味，那么现在这个酒就做好了吗? 如果是葡萄酒，就已经做好了，只需要陈酿就可以喝了，但这是在做青苹果贵腐酒，所以还有另外的工序，接下来我们要把发酵好的苹果酒进行蒸馏。这个是我用的10升蒸馏锅，水冷却，一锅要蒸1个小时左右3: 蒸馏把发酵好的苹果酒放进蒸馏锅进行2次蒸馏，第一次蒸馏出来的苹果白兰地是属于粗馏酒，酒精度在26到30度之间，并且里面的杂质和杂醇很多，为了进一步精馏，大家需要把第一次蒸馏的粗馏酒再次进行蒸馏提纯，因为酒精的沸点比水低，温度控制很关键，第二次精馏要用小火慢蒸，蒸馏出气管顶端温度要控制在93度以内，这样蒸馏出来的酒才会柔和没有杂味。并且要去掉蒸馏最先出的10%的酒头，因为这最先出的10%杂味杂醇最大，只留中间最纯最柔和的部分。 4: 加入橡木片进行陈酿。要选那种一打开就能闻到浓浓橡木片味道的橡木片。新蒸馏出来的苹果酒白兰地酒精度有65度左右，喝起来酒劲很大，我们需要加入橡木片进行陈酿至少3个月左右，橡木片所带的橡木香气能让白兰地变得柔和顺口，还带有一点橡木的香味。橡木片加入蒸馏好的白兰地里， 在陈酿的3个月时间内，需要把浸泡有橡木片的白兰地加热到60度，冷却。过几天再次加热到60度，冷却。如此反复几次，可以帮助白兰地加快陈酿的进程，也就是催熟。三个月后，白兰地就陈酿好了，颜色也变成了金黄色，开坛一闻也没有刚蒸馏出来时刺鼻的酒味。小喝一口，非常柔顺，喝过后嘴里回味有一点苹果和橡木的香味。现在可以把橡木片捞出，留下白兰地备用。5: 再次榨汁发酵青苹果重新榨汁，这次只要果汁，不要果渣。和第一次一样放入一颗维生素C片，防止过快氧化。接种酵母进行发酵，关于酵母二斤兄我有话要说，第一次果汁和果渣混合一起发酵用的酵母是需要耐高酒精度的酵母，因为第一次汁渣混合苹果酒要用来蒸馏白兰地，所以酒精度越高越好。18度酵母，RST都是不错的选择。但是第二次去掉果渣后的纯果汁发酵的酵母，就必须用在发酵过程中能最大保存苹果香气和果汁口感的酵母。二斤兄我测试过70多种果酒酵母，有淘宝上买的，也有ebey上买的，但大部分在苹果汁发酵到50%时几乎就没有苹果香味和果汁口感了，只有2种酵母还能保持较多的苹果味，好吧，现在导入这2种酵母的其中一种进行发酵。在发酵进行3到5天后(根据环境温度，温度高时间短，温度低时间长)，苹果汁有轻微的酒味，大概2到4酒精度的样子，并且这时苹果的香味和果汁的口感都还很丰富，我们需要把现在的果汁放入热水中加热至65度保持30分钟以杀死酵母。然后加入之前陈酿3个月的白兰地调整酒精度至10到12度并放在阴凉避光的地方让酒自然澄清。最终酿制出来的苹果酒
1、苹果原料的选择及处理：应选用成熟度高的脆性苹果，要求无病虫，霉烂，生青，然后用饮用水清洗并沥干水份。2、破碎取汁:先将苹果放在2% 的高锰酸钾溶液中浸泡2min,然后取出清洗干净后去皮,破碎时添加6%～8% 亚硫酸钠,注意添加的均匀性。3，澄清分离：刚榨出的果汁很混浊，需及时添加果胶酶和SO2充分混合均匀后，静置24～48h，在未产生发酵现象之前进行分离。由于产生的沉淀物较多且结构疏松，宜选用吸管逐步下移的虹吸法取清汁。4、添加果胶酶：在新鲜榨出的苹果汁中加入40～60mg/L的果胶酶,在30℃ 处理8h ,再压榨取汁,所得浑浊果汁再次用50mg/L 的果胶酶在30℃ 处理4h 即得澄清汁。5、调整糖度和酸度：果实的含糖量越高越好，一般含糖量5%～23%，发酵前要对果汁进行调整。含糖量不足部分加糖补充，以糖生成1%的酒精计。有机酸能促进酵母繁殖与抑制腐败菌的生长，增加果酒香气，赋予果酒鲜艳的色泽。但过量不但影响发酵的正常进行，而且使酒质变劣。发酵前应适当调整酸度，一般为每100ml含～左右。（二）酵母的扩大培养一级培养：取新鲜苹果汁液，分装在两只经过杀菌的试管中，每只装量10～20毫升，加绵塞。在～兆帕压力下杀菌30分钟，冷却至常温，接入纯酵母菌1～2针，摇动分散，在25～28℃下培养24～48小时，使发酵旺盛。二级培养：用杀过菌的三角瓶(1000毫升)，装鲜果汁500毫升，如上法杀菌，接入培养旺盛的试管酵母液两支，在25～28℃下培养24～28小时，待发酵旺盛期过后使用。三级培养：使用经过杀菌的卡氏罐或1万～2万毫升大玻璃瓶，盛鲜果汁占容量的70%，杀菌方法同前。或采用一升果汁中加入150毫升二氧化硫杀菌，放置一天后再接种酵母菌，即接入二级培养的菌种，接种量为培养液的2%到5%，在25～28℃培养24～48小时，发酵旺盛可供再扩大用，或移入发酵缸，发酵池进行发酵。（三）发酵的管理初发酵期：为酒精发酵阶段，持续时间24～48小时。这段时间温度控制在25～30℃，并注意通气，促进酵母菌的繁殖。主发酵期：为酒精发酵阶段，持续4～7天。当酒精累计接近最高，品温逐渐接近室温，二氧化碳气泡减少，液汁开始清晰，即为主发酵结束。出池压榨：主发酵结束之后，果酒呈澄清状态，先打开发酵池的出酒管，让酒自行流出，叫做淋酒。剩余的渣滓可用压榨机压榨，称为压榨酒。后发酵：适宜温度20℃左右，时间约为一个月。主发酵完成后，原酒中还含有少量糖分，在转换容器时，应通风，酵母菌又重新活化，继续发酵，将剩余的糖转变为酒精。（四）后处理1、澄清苹果酒是一种胶体溶液，是以水为分散剂的复杂的分散体系，其主要成分是呈分子状态的水和酒精分子，而其余小部分为单宁，色素，有机酸，蛋白质，金属盐类，多糖，果胶质等，它们以胶体(粒子半径为1～100nm)形式存在，是不稳定的胶体溶液，其中会发生物理，化学和生化的变化，影响它的澄清透明。苹果酒加工过程中的下胶和澄清操作的目的就是除去一些酒中的引起苹果酒品质变化的因子，以保证苹果酒在以后的货架期内质量稳定，尤其是物理化学上的稳定性。2、杀菌在苹果酒质量指标中，其沉淀是影响货架期的一个重要问题。其中生物性原因沉淀是发生沉淀的主要形。针对生物沉淀，应加强生产过程控制，以杀死(抑制)制汁，发酵，陈酿，过滤，包装过程中的杂菌，严格无菌灌装条件，实现无菌灌装，保证最终产品质量，确保货架期内安全。巴氏灭菌是最有效，最保险的灭菌方法，在巴氏灭菌的同时，容易引起果酒色泽，口味，营养物质的破坏，一般在中高档果酒生产中不予采用。（五）灌装过滤后的苹果酒要及时进行灌装，灌装时应保持一定的S02浓度，对于苹果甜酒为防止二次发酵还要添加抗坏血酸和山梨酸钾。王元太 (1997)认为灌装前也可采用巴氏杀菌工艺(68~72°C，35min或85°C，35min)，减少二次发酵发生的可能性，高温短时处理工艺对酒的风味影响较小。邱冬梅等 (2001，江苏宿迁市葡萄酒厂)认为先将酒液除菌过滤，然后无菌灌装对苹果酒风味影响最小。必要时，灌装后根据苹果酒的品种不同可在0°C~2C条件下，瓶贮6~7个月。
毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年处理量万吨甲苯-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）第节 操作压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）第节 进料状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8）第节 采用强制回流（冷回流）．．．．．．．．．．．．．．．（8）第节 塔釜加热方式、加热介质．．．．．．．．．．．．．．（8）第节 塔顶冷凝方式、冷却介质．．．．．．．．．．．．．．（8）第节 流程说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8）第节 筛板塔的特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9）第节 生产性质及用途．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9）第节 安全与环保．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（11）第2章 烯烃加氢饱和单元分析．．．．．．．．．．．．．．．．．（12）第节 反应机理及影响因素分析第节 物料平衡第节 能量平衡第3章 精馏塔设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（12）第节塔的工艺计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.（12）第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）第节校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（31）第节负荷性能图计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（34）第5章 辅助设备选型计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（39）第节换热器的计算选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（39）第节 管道尺寸的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（44）第节 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）第节数据要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（45）第节设计特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（46）第节 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％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(℃)，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（，加热介质为水蒸汽），温度升至约,从进料口进入精馏塔T101进行精馏，塔顶气温度为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。第节 生产性质及用途 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，相对密度(20℃)，熔点℃，沸点℃，闪点℃(闭杯)，自燃点℃，蒸气密度，蒸气压( ℃)， 标准比重为。蒸气与空气混合物爆炸限～。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水中含有重铬酸钾溶液的颜色密度（20℃）/kg/m3沸程/℃大气压下（℃）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 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，相对密度(20℃/4℃)，熔点-95～℃，沸点℃，闪点℃(闭杯)，自燃点480℃，蒸气密度 kg/m3，蒸气压(30℃) 比重D 4℃20℃、，，蒸气与空气混合物的爆炸极限为～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水中含有重铬酸钾溶液的颜色密度（20℃）/(kg/m3) 沸程/℃大气压下（℃）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 安全与环保 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。 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 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。 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 精馏进料 氢气 损失 合计 合计 能量平衡（以加热炉为例） 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 130 原料油 苯 154 甲苯 128 甲苯 158 烯烃 烯烃 氢气 540 氢气 1090 合计 合计 注：原料中烯烃含量很少在计算过程中可忽略不计。 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：.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 氧气 0 03 氮气 0 04 二氧化碳 05 一氧化碳 3018 0 06 甲烷 8529 乙烷 15186 乙烯 14204 丙烷 21742 丙烯 20638 异丁烷 26100 正丁烷 28281 正丁烯 27160 异丁烯 27160 反丁烯 27160 顺丁烯 27160 碳五以上 34818 合计 100 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m2Aa 鼓泡区面积m2Af 降液管横截面积m2An 有效传质区面积m2Ao 筛孔面积m2AT塔横截面积m2A 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mDT塔径mD 管内径 mmd1 管外径 mmdo 孔径 mmdm 管平均直径mmE 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mHL板上清夜层高度mmHT板间距 mHd降液管内清夜层高度mHD塔顶空间高度 mHB塔底空间高度 mhd 气体通过干板压降mho 降液管下沿到塔板间距离mhow 溢流堰上液头高 mhp 气体通过塔扳压降mhr 液体通过降液管的压降mhw 溢流堰高度mhσ液体表面张力引起的压降mKo 以内壁为基准的总传热系数Kcal/m2．H．oCK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/hN 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 WR 回流比 -Rmim 最小回流比 -Rsi 换热管内垢阻系数 m2•h•oC/Kcalr 气化潜热 KJ/KgTc 临界温度 KT 孔间距 mmTp 板厚度 mmua 以鼓泡区面积为基准的气速 m/suf 液泛气速 m/sun 空塔气速 m/suo 以筛孔面积为基准的气速 m/suow 漏液点气速 m/sV 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•oCAo 以外壁为基准的传热膜系数 Kcal/m2•h•oCβ 充气系数 -σ 表面张力 dyn/cm2ρL 液相密度 Kg/m3ρv(g) 气相密度 Kg/m3μ 粘度 Cp 开孔率 -Ф 装料系数 -τ 停留时间 sλ
随着科技负效应的显现,工程伦理越来越受的人们的重视。化学工程有着与其他工程不同的特点。下面是我为大家整理的化学工程应用 毕业 论文，供大家参考。
《 化学工程中计算流体力学应用分析 》
摘要：计算流体力学是以多种计算方程为基础，在多种化学反应设备中进行能量、质量和动量的综合计算，分析出不同守恒定律中，这些变量的主控形式和变化规律，从而优化工程设计和工艺设备，提高化学反应中正向变化的进行，提高热量交换和原材料的反应速率等。从化学工程经济效益的角度分析，有利于工程成本的节约，提升了经济回报。 文章 计算流体力学的基本原理进行分析，并 总结 了其砸你化学工程中搅拌、热交换、精馏塔和化学反应工程的具体应用。
关键词：计算流体力学;求解;基本原理;化学工程;应用
化学工程在我国具有较长的研究与应用历程，并在实际的生产与生活中取得到巨大的应用成效，不仅能够供给正常的生活需求，同时根据新材料的开发，能够满足现代型环保材料的使用。在化学工程中，较多的反映环境和反应机制都是在溶液中进行的，具有质量守恒和热量守恒定律的应用。而这种质量与能量的关系正是计算流体力学的主要原理。通过对实际应用环境和原理的分析，能够优化工程设计和工艺改进，提高化学工程的生产效率。
1计算流体力学在化学工程中的基本原理
计算流体力学简称CFD，是通过数值计算 方法 来求解化工中几何形状空间内的动量、热量、质量方程等流动主控方程，从而发现化工领域中各种流体的流动现象和规律，其主要以化学方程式中的动量守恒定律、能量守恒定律及质量守恒方程为基础。一般情况下，计算流体力学的数值计算方法主要包括数值差分法、数值有限元法及数值有限体积法，其也是一门多门学科交叉的科目，计算流体力学不仅要掌握流体力学的知识，也要掌握计算几何学和数值分析等学科知识，其涉及面广。
针对计算流体力学的真实模拟，其主要目的是对流体流动进行预测，以获得流体流动的信息，从而有效控制化工领域中的流体流动。随着信息技术的发展，市场上也出现了计算流体力学软件，其具有对流场进行分析、计算、预测的功能，计算流体力学软件操作简单，界面直观形象，有利于化学工程师对流体进行准确的计算。
2计算流体力学砸你化学工程中的实际应用
在搅拌中的应用分析
在搅拌的化学反应中，反映介质之间的流动性比较复杂，依据传统的计算形式根本无法解决，并在化学试剂在搅拌中存在不均匀扩散的特点，在湍流的形式中能量的分布状况也存在着空间特点。若是依据实验手段测得反映中物质、能量和质量的变化规律，其得出的结构往往存在较差时效性，实验差加大。
通过对二维计算流体力学的应用，能够对搅拌中流体的形式进行模拟，并进行质量、能量等数据的验证。但是流体的变化，不仅与化学试剂的浓度、减半速度有关，还与时间、容器的形状等有着之间的联系，需要建立三维空间模拟形式进行计算流行力学。随着科学技术和研究水平的提高，在通过借助多普勒激光测速仪后，已经对三维计算形式有了较大的突破，这对于化工工程中原料的有效应用和工程成本的减低具有促进的作用，但是在三维计算流体力学中还存在一定的缺陷，需要在今后的研究中不断的完善。
在化学工程换热器中的应用分析
换热器是化学工程中主要的应用设备，通过管式等换热器、板式换热器、冷却塔和再沸器等的应用，能够有效的控制化学试剂在反应中的温度变化。其中根据换热器的形式不同，计算流体力学的方式也就不同。在管式换热器中主要是通过流体湍流速度的改变，增加换热速率的。在板式换热器中是通过加大流体的接触面积，提高换热效率的。而在冷却塔和再沸器中，热量交换的形式更为复杂，但是却群在重复性换热的特点，增加了换热的时间，提高了换热的效果。从总体上分析，计算流量力学中，需要对温度变化、流体的速度变化、热交换面积变化和时间变化进行分析。通过CFD计算流体力学的应用，能够计算出不同设备的热交换效果，并根据生产的实际需求进行换热器的选择使用。
在精馏塔中的应用
CFD已成为研究精馏塔内气液两相流动和传质的重要工具,通过CFD模拟可获得塔内气液两相微观的流动状况。在板式塔板上的气液传质方面,Vi-tankar等应用低雷诺数的k-ε模型对鼓泡塔反应器的持液量和速度分布进行了模拟,在塔气相负荷、塔径、塔高和气液系统的参数大范围变化的情况下,模拟结果和现实的数据能够较好的吻合。
Vivek等以欧拉-欧拉方法为基础,充分考虑了塔壁对塔内流体的影响,用CFD商用软件FLUENT模拟计算了矩形鼓泡塔内气液相的分散性能,以及气泡数量、大小和气相速度之间的关系,取得了很好的效果。在填料塔方面,Petre等建立了一种用塔内典型微型单元(REU)的流体力学性质来预测整塔的流体力学性质的方法,对每一个单元用FLUENT进行了模拟计算,发现塔内的主要能量损失来自于填料内的流体喷溅和流体与塔壁之间的碰撞,且用此方法预测了整塔的压降。
Larachi等发现流体在REU的能量损失(包括流体在填料层与层之间碰撞、与填料壁的碰撞引起的能量损失等)以及流体返混现象是影响填料效率的主要因素,而它们都和填料的几何性质相关,因此用CFD模拟计算了单相流在几种形状不同的填料中流动产生的压降,为改进填料提供了理论依据。CFD模拟精馏塔内流体流动也存在一些不足,如CFD模拟规整填料塔内流体流动的结果与实验值还有一定的偏差。这是由于对于许多问题所应用的数学模型还不够精确,还需要加强流体力学的理论分析和实验研究。
在化学反应工程中的应用研究
在化学反应工程中，反应物和生成物的化学反应速率与反应器、温度和压力等有着较大的联系，在实际的反应中可以利用计算流体力学进行数据的获取。但是这数据的获取具有一定的温度限制，当反应中温度过大，就会造成分子的剧烈运动，其运动轨迹的变化规律就会异常，在利用计算流体力学的模型计算中，计算数据与实际情况会发生较大的偏差。由于高温中分子的运动轨迹和运动速度难以获取，在计算流体力学的实际计算中，就要借助FLUENT进行三维建型，并利用测速反应器进行速度的测量，通过综合的比较分析，利用限元法进行数据的计算。可以得出不同环境下的反应器的流线、反应器内部的浓度梯度及温度梯度。通过CFD软件预测反应器的速度、温度及压力场，可以更进一步理解化学反应工程中的聚合过程，详细、准确的数据可以优化化学反应中的操作参数。
3结束语
计算流体力学对于化学工程的应用具有实际意义，并在经济效益的提高上具有重要的价值，在近几年，化学工程技术人员不断的计算流体力学中展开研究，以二维空间计算和模拟为基础，不断的完善三维空间的流量计算，并得出了一系列的流体流动规律。根据计算流体力学在化学工程中的广泛应用，在今后的化学工程发展中，应加强此类学科的教学与延伸，提供出更有效的反应设备和工艺操作。
参考文献
[1]余金伟,冯晓锋.计算流体力学发展综述[J].现代制造技术与装备,2013(06).
[2]舒长青,王友欣.计算流体力学在化学工程中的应用[J].化工管理,2014(06).
《 能源化学工程专业化工热力学教学思考 》
[摘要]《化工热力学》是能源化学工程专业一门理论性和逻辑性较强的专业基础课，文章阐述了作者在《化工热力学》课程教学过程中如何提高学生对学习本课程兴趣的教学实践和教学体会。通过明确教学内容和教学主线，改变传统的单一的课堂教学，将课堂教学与学科动态及工程实践密切结合，激发学生学习兴趣，培养学生自主学习能力和工程意识，以满足培养能源化学工程领域领军人物的要求。
[关键词]化工热力学;能源化学工程;教学实践;教学体会
化工热力学是化工类学生的专业必修课程之一，主要讲述热力学定律在化学工程领域的应用，包括化工过程中各种形式的能量之间相互转换规律及过程趋近平衡的极限条件等。它是培养学生分析和解决实际化工问题思维方法的重要专业理论基础课[1-3]。然而该课程的课程内容抽象、计算繁琐，学生感到非常难学又缺乏实际应用，在课程学习过程中学生产生恐惧和厌学心理，达不到良好的教学效果，因此，我们对该课程的教学内容和 教学方法 进行一些改革和尝试，希望激发学生学习的兴趣，进而更好地掌握这门课程，为后续专业课程的学习夯实基础。
武汉大学2013年新开设的能源化学工程专业是由1958年原武汉水利电力学院开办的“电厂化学”专业发展而来，主要面向电力行业及高效洁净能源领域(包括超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等)，培养掌握化学与化工基础理论及能源化学专业知识和技能的未来行业发展的领军人物。
目前，本专业主要有水处理、材料腐蚀与防护、化学监督与控制、能源化学四个主要研究方向。为了适应学校对新专业发展和一流学科建设的要求，2015年在本专业大三学生中新增设了《化工热力学》这门化工类专业的专业基础课程。如何调动学生的课堂积极性，培养学生的创新能力，夯实学生的专业基础，使他们在54学时的学习过程中理解并掌握本门课程的基本概念，并且将抽象的理论与实际的能源化学过程联系起来是本课程的核心教学任务。本文结合我校能源化学工程专业的培养目标，浅谈《化工热力学》的教学体会，着重对教学方式进行了探索和实践，为培养能源化学工程领域的领军人物奠定基础。
1明确教学内容与课程主线
结合我校《化工热力学》课程以工程应用为中心、专业研究方向覆盖面广等特点，我们选用了朱自强等编著、化学工业出版社出版的《化工热力学》作为教材[4]，同时，也鼓励学生使用部分参考教材(《化工热力学》，冯新等编，2008;《化工热力学(第二版)》，陈钟秀等编，2000;《化工热力学导论(原著第七版)》，.史密斯等编，刘洪来等译，2007)[5-7]。化工热力学发展时间较长，已形成较完整的知识体系，如何在54学时内有效地把关键知识点教授给学生是本课程教学实践的关键。
由于本专业学生在大二《物理化学》课程中已经系统学习了理想气体相关的状态方程及其应用，因此在本课程教学中不再赘述，而是重点介绍工程实际应用较多的二参数状态方程、化工热力学分析、溶液热力学、流体相平衡和化学反应平衡等。在教学实践中，首先，详细分析《化工热力学》教材结构，围绕主线内容合理编排知识点;其次，建立好各知识点之间的逻辑关系，让学生在大脑中建立化工热力学框架图;最后，根据能源化学工程专业的需要，适当删减补充了教材内容，结合学科动态，增强化工热力学的应用能力，如燃料电池开路电压的计算、水/二氧化碳共电解制合成气过程中气体组成的计算等。
2改变单一课堂教学模式，培养学生自主学习能力
化工热力学课程设计的公式多而繁杂，学生在开始学习阶段容易产生恐惧厌学心理，传统的单一课堂教学模式具有“教师主导学生学习”的特点，与本课程“教师引导学生学习”的教学目的存在较大偏差。因此，应改变传统单一课堂讲授模式，充分采用“启发式”和“参与式”相结合的教学方法。
首先，教师在 课前预习 阶段设疑(提出问题)，促使学生思考，复习旧知识，预习新知识;其次，教师在教学实践过程中采用多媒体和板书相结合的教学方式解疑(解决问题)，并通过对例题和习题的讲解加深学生对化工热力学原理、方法和应用的理解，同时，教学过程中应避免陷于抽象的说教和枯燥的公式推导之中，重点讲述化工热力学知识点的应用条件和物理意义;最后，课堂教学结束后，教师主动与学生面对面交流答疑(探讨问题)，并设置思考题让学生查阅相关资料。通过“设疑—解疑—答疑”的渐进式教学方法达到对关键知识点举一反三的目的，同时，吸引学生注意力，培养学生自主学习能力，提高学生学习的积极性和主动性。
3课堂教学与工程实践密切结合，培养学生初步的工程观点
化工热力学由于理论性较强、基本概念多且抽象，而且本科生在学习过程中接触科研课题及工程实践的机会较少，将课堂教学内容与科研课题及工程实践紧密结合起来，建立“以应用为中心”、“探究式”的特色教学模式，紧密联系我校在能源化学工程领域(特别是超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等方面)开发利用的化学工程实际问题，把学科前沿领域的科研成果带入课堂，可以使他们强化科研思想、激发听课兴趣、培养创新能力;同时，可以让学生获取利用化工热力学基本原理解决工程实际问题提供思路和方法，培养学生初步的工程观点。
4考核方式方法研究
传统的期末一张考卷为准的考试方式不利于学生能力的培养，也不能全面地体现学生对所学知识的掌握程度，为了更加系统全面地评价学生对课程内容的认识情况，我们对课程的考核方式方法进行了改革探索。目前，课程成绩总评包括平时成绩和期末成绩两部分，其中平时成绩包括学生的课堂综合表现、课程预习、作业三个部分，各占10%;期末考试采用开卷方式考试，考试的题目偏重于对知识点的理解和其在能源化学过程中的应用。然而由于该课程的课程内容抽象、计算繁琐，教学过程中发现仍有部分学生存在畏惧厌学心理，因此，在今后的教学实践中应考虑进一步激发学生的学习兴趣，增强学生的主观能动性，在课堂教学中引入分组讨论，开展导向性的专题研究，将课程内容与能源化学过程(特别是学科动态)相结合，培养学生查阅资料和分工协作的能力，为学生下一步学习专业课程夯实基础。
5结束语
在《化工热力学》课程的教学实践和尝试中，首先要明确教学内容与主线，打破单一的学生被动听讲的模式，理论联系实际应用，调动学生学习的积极性和主动性，激发学生对教学内容的兴趣，并且在教学的过程中对教学方法进行改革创新，因材施教，为学生下一步学习更专业的能源化学工程知识和从事新能源行业工作奠定扎实的基础。
参考文献
[1]陆小华，冯新，吉远辉，等.迎接化工热力学的第二个春天[J].化工高等 教育 ，2008，3：19-21.
[2]梁浩，刘惠茹，王春花.《化工热力学》教学实践与尝试[J].广东化工，2010，37(1)：157-158.
[3]李兴扬，唐定兴，沈凤翠，等.化工热力学教学改革与体验[J].化工高等教育，2011，3：71-73.
[4]朱自强，吴有庭.化工热力学(第三版)[M].北京：化学工业出版社，2009.
[5]冯新，宣爱国，周彩荣，等.化工热力学[M].北京：化学工业出版社，2008.
[6]陈钟秀，顾飞燕，胡望明.化工热力学(第二版)[M].北京：化学工业出版社，2000.
[7]史密斯JM，范内斯HC，阿博特MM，等编;刘洪来，陆小华，陈新志，等译.化工热力学导论(原著第七版)(IntroductiontoChemicalEngineeringThermodynamics，SevenEdition).北京：化学工业出版社，2007.
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（一）粗苯回收工艺炼焦煤在焦炉干镏过程中产生的苯族烃随荒煤气逸出，粗苯是有机化学工业的重要原料，回收粗苯具有较高的经济效益。焦炉煤气中粗苯含量一般为25～40g/m3.，粗苯的产率与装炉煤的质量、炼焦温度和焦炉炉顶空间温度有关。即粗苯的产率随装炉煤挥发分的提高而增加，随炼焦温度、炉顶空间温度的提高而下降。通常为装入干煤的～。粗苯产品的技术要求主要有两个指标：一是水分，要求在室温下目测无可见不溶解水；二是对粗苯产品作镏程测定，当粗苯产品作为溶剂用时,180℃前镏出量应＞91%，当作为精制用粗苯时，180℃前镏出量应＞93%。粗苯的主要组分有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳烃，此外还含有不饱和化合物、含硫化合物、脂肪烃、萘、酚类和吡啶类化合物。从焦炉煤气中回收粗苯一般均采用焦油洗油作吸收剂，其工艺包括洗涤和蒸馏两个部分。1、粗苯洗涤焦炉煤气以25～27℃依次通过串联的洗苯塔，与塔顶喷洒的焦油洗油逆流接触，脱除粗苯后煤气从塔顶排出。塔底排出含粗苯约的富油送往蒸馏装置脱苯。脱苯后的贫油含苯％～，经冷却至27～30℃后送至洗苯塔循环使用。2、粗苯蒸馏20世纪80年代以前,我国绝大部分焦化厂均是沿用原苏联的蒸汽加热富油脱苯工艺，这种工艺陈旧，蒸汽消耗量大，设备庞大，产品质量差。1976～1979年间，我国自行设计的脱苯装置相继在新（新余）钢焦化厂和济钢焦化厂建成，分别采用管式炉加热富油，脱苯塔打回流的30层单塔脱苯生产粗苯和45层单塔脱苯生产两种苯（轻苯、重苯）的装置，经过攻关、调试投入正常生产，并取得了“单塔脱苯工艺及新型脱苯塔发明专利”。目前国内各焦化厂均普遍采用了管式炉加热富油脱苯工艺。这种工艺可以有双塔生产轻苯、重质苯以及单塔生产从粗苯洗涤工序来的富油经油汽换热器和油油换热器加热后进入脱水塔，塔顶逸出的油气和水蒸汽的混合物经冷凝器后送入油水分离器。脱水塔底排出的富油用泵送入管式炉加热到180～190℃后进入脱苯塔。抽出1％～的富油进入洗油再生器，用管式炉加热的过热蒸汽直接蒸吹，带油的蒸汽由器顶排出进入脱苯塔下部，残渣从再生器底部排放。脱苯塔顶部逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器降温、冷凝冷却器冷凝和油水分离后送入粗苯中间槽。部分粗苯送到脱苯塔顶作回流，其余粗苯作为两苯塔原料。脱苯塔底排出的热贫油，经油油换热器入塔下的热贫油槽，再用泵送贫油冷却器冷却后去洗涤系统循环使用。粗苯经两苯塔分馏，塔顶逸出的轻苯蒸汽经冷凝器和油水分离器进入回流槽。部分轻苯送到两苯塔顶作回流，其余为产品。塔侧线引出精重苯，塔底排出萘溶剂油。管式炉加热富油在脱苯的同时还能脱萘。脱苯塔顶油气出口温度保持在103～105℃，富油脱苯时萘也被蒸出溶于粗苯中，并以萘溶剂油的形态从两苯塔底排出。贫油含萘＜2%，从而可大幅度降低洗苯塔后的煤气含萘量。（2）管式炉加热单塔生产粗苯富油脱苯工艺。单塔生产粗苯装置的脱苯塔为30层，塔顶打回流并产出粗苯，侧线提取萘油，塔底为贫油。粗苯和单塔生产轻苯、重苯三种方法。（二）粗苯精制技术目前，粗苯精制在国内普遍采用酸洗法和加氢法两大类。（1）酸洗法。酸洗法是我国传统的粗苯精制方法，采用硫酸洗涤净化。因该法具有工艺流程简单、操作灵活、设备简单、材料易得、在常温常压下运行等优点，对于中小型焦化企业仍不失为一种切实可行的粗苯精制法，所以，目前国内大多数焦化厂仍以酸洗法作为粗苯的精制方法。但是这种方法与加氢法相比，存在许多难以克服的致命缺点，由于不饱和化合物及硫化物在硫酸的作用下，生成黑褐色的深度聚合物（酸焦油），至今无有效的治理方法，另外产品质量、产品收率无法和加氢精制法相比，正逐渐被加氢精制法替代。（2）加氢精制。基于酸洗法的诸多缺点，我国自20世纪70年代初期，就开始从事焦化粗苯加氢精制的研究与开发工作，研制开发出了中温加氢法和低温加氢法。中温加氢法的优点在于不用萃取精馏就能获得高纯苯，1976年北京焦化厂采用中国科学院山西煤炭化学研究所的中温法粗苯加氢技术，建成了我国第一套年处理粗苯万吨的工业试验装置。20世纪80年代又进行低温法（300～370℃）粗苯加氢精制工艺的研制与开发。20世纪90年代，我国相继在宝钢一期工程及河南神马，先后引进了日本Litol法高温热裂解生产高纯苯的工艺技术；石家庄焦化厂及宝钢三期工程先后引进德国法工艺技术。2004年由浙江美阳国际石化医药工程设计有限公司在消化吸收国外同类装置的基础上，开发成功了国产化气相加氢技术，先后用于山西太化股份公司一期8万t/a粗苯加氢精制装置、山东枣矿集团柴里煤矿15万t/a粗苯加氢精制工程、山东海力化工有限公司8万t/a粗苯加氢精制工程等近10套装置。其针对不饱和烃结焦问题进行了工艺优化，增加了脱重组分塔，塔釜重沸器采用了强制循环重沸器，粗苯原料先脱除C9以上重组分，轻苯加氢反应减少了粗苯中不饱和烃对加氢系统结焦堵塞的问题，提高了对原料的适应性，降低了加氢负荷，同时优化了加氢流程。
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 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—％. 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％％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。 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 ≤3 ≥91 ≤ 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 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=(适用范围：v=—，y=—)) 2、y=（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—，即用炼焦洗精煤炼焦时，没用一顿干煤，可得到—11公斤粗苯。焦炉煤气中一般含粗苯为25—40g/m3. 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） （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= 即每天可生产粗苯10吨左右。 b.按粗苯产率进行估算： 50**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 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。 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。 （3）洗苯塔1台，；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，，,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，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（理论值，实际贫油含苯量可允许达到—，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 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。 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 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） ≤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＜—； 萘＜—； 焦油＜ g/Nm3； 硫化氢＜—； 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≯ 富油中含苯 — 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 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。 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。 观察富油槽液面是否波动并及时调节，杜绝满油。 观察入洗苯塔煤气温度、严格控制入塔煤气温度符合规定。 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。 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 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。 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。 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 再生器顶部压力 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—³/h 残渣槽温度 60—80℃ 粗苯回流量 3—5m³/h2.正常操作 及时调节脱苯塔顶温度，保证符合技术指标。 经常保持整齐压力的稳定，保证个塔温度及压力的温度。 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。 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。 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。 定时取油样、掌握脱苯效果。 及时做好各种记录（每小时巡查一次）。 2.特殊操作 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℃。 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 ≥ 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 — 入管式炉低压蒸汽量 1-2t/h 2.正常操作 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。 及时清理喷嘴外焦油和地下焦油。 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。 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。 发现事故隐患及时处理。 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。 每小时巡查一次，认真准确做好记录。 3.特殊操作 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。
粗苯预蒸馏是将粗苯分离成轻苯和重苯。轻苯作为加氢原料，预反应器是在较低温度下(200-250℃)把高温状态下易聚合的苯乙烯等同系物进行加氢反应，防止其在主反应器内聚合，使催化剂活性降低，在2个主反应器内完成加氢裂解、脱烷基、脱硫等反应。由主反应器排出的油气经冷凝冷却系统，分离出的液体为加氢油，分离出的氢气和低分子烃类脱除H2S后，一部分送往加氢系统，一部分送往转化制氢系统制取氢气。预反应器使用Co-Mo催化剂，主反应器使用Cr系，催化剂。稳定塔对加氢油进行加压蒸馏，除去非芳烃和硫化氢。白土塔利用SiO2-Al2O3为主要成分的活性白土，吸附除去少量不饱和烃。经过白土塔净化后的加氢油，在苯塔内精馏分离出纯苯和苯残油，苯残油返回轻苯贮槽，重新进行加氢处理。 制氢系统将反应系统生成的H2和低分子烃混合循环气体通过单乙醇胺(MEA)法脱除硫化氢。利用一氧化碳变换系统制取纯度的氢气。不需要外来焦炉煤气制氢。 莱托法只生产纯苯，纯苯对原料中苯的收率可达110%以上，这是由于原料中的甲苯、二甲苯加氢脱烷基转化成苯造成的，总精制率，偏低。原因是大部分苯环上烷基被作为制氢原料，导致加氢油有所减少。
自70年代末开始我国开始了MTBE生产技术的研究，先后研究并应用了列管固定床反应、固定床外循环反应、膨胀床反应、混相床反应、催化蒸馏和混相反应蒸馏等技术，这些技术已达到或超过国外同类技术水平。
甲醇的生产，主要是合成法，尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为： H2 + CO → CH3OH 合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料，经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的合成气（一氧化碳和氢）。在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件。单产甲醇（分高压法低压和中压法），或与合成氨联产甲醇（联醇法）。将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚，精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法，但因其能耗大，加工复杂，材质要求苛刻，产品中副产物多，今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。
化学化工环境1.喜树发根培养及培养基中次生代谢产物的研究2.虾下脚料制备多功能叶面肥的研究3.缩合型有机硅电子灌封材料交联体系研究4.棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂合成与性能研究5.酶法双甘酯的制备6.硅酸锆的提纯毕业论文7.腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸复合吸水树脂的合成及性能研究8.羟基磷灰石的制备及对4-硝基苯酚吸附性能的研究9.铝合金阳极氧化及封闭处理10.贝氏体白口耐磨铸铁磨球的研究等离子喷涂设备的调试与工艺试验高温旋风除尘器开发设计13.玻纤增强材料注塑成型工艺特点的研究14.年处理30万吨铜选矿厂设计15.年处理60万吨铁选厂毕业设计16.广东省韶关市大宝山铜铁矿井下开采设计17.日处理1750吨铅锌选矿厂设计聚氯乙烯乙炔工段初步工艺设计19.年产50万吨焦炉鼓冷工段工艺设计20.年产25万吨合成氨铜洗工段工艺设计装置异构化单元反应器进行自动控制系统设计装置异构化单元脱庚烷塔自动控制系统设计23.金属纳米催化剂的制备及其对环己烷氧化性能的影响24.高温高压条件下浆态鼓泡床气液传质特性的研究25.新型纳米电子材料的特性、发展及应用26.发达国家安全生产监督管理体制的研究27.工伤保险与事故预防28.氯气生产与储存过程中危险性分析及其预防29.无公害农产品的发展与检测30.环氧乙烷工业设计31.年产21000吨乙醇水精馏装置工艺设计32.年产26000吨乙醇精馏装置设计33.高层大厦首层至屋面消防给水工程设计34.某市航空发动机组试车车间噪声控制设计35.一株源于厌氧除磷反应器NL菌的鉴定及活性研究36.一株新的短程反硝化聚磷菌的鉴定及活性研究37.广州地区酸雨特征及其与气象条件的关系38.超声协同硝酸提取城市污泥重金属的研究39.脱氨剂和铁碳法处理稀土废水氨氮的研究40.稀土超磁致伸缩材料扬声器研制41.纳米氧化铋的发展42.海泡石TiO2光敏催化剂的制备及其研究43.超磁致伸缩复合材料的制备44.钙钛矿型无铅压电陶瓷的制备和性能研究毕业论文法在硅基板上制备硅化钛纳米线46.浅层地热能在热水系统中的利用初探及其工程设计47.输配管网的软件开发