苯乙烯焦油是苯乙烯生产过程中的副产品。目前,苯乙烯焦油产品主要作为燃料油来使用,存在利用率低、经济效益低等问题。据相关文献报道,苯乙烯焦油用作锅炉或裂解炉燃料时,不易燃烧,且燃烧时易结焦或产生黑烟,造成环境污染。因此,合理利用苯乙烯焦油使其产生较高的经济效益,对苯乙烯装置整体效益及苯乙烯副产物资源深加工都有着重大的影响,这也是当前国内外苯乙烯后加工行业亟待解决的重要课题之一。本论文通过实验对苯乙烯焦油回收利用工艺条件进行探索研究,在此基础上对回收过程进行工艺设计,实现苯乙烯焦油的综合利用。苯乙烯的回收采用普通蒸馏和精馏的方法,能够得到轻汽油组分、苯乙烯、反式二苯乙烯和重柴油组分。在焦油的前处理(即普通蒸馏)阶段,采用单因素实验方法探究Na OH溶液的浓度、碱液和焦油的质量比、反应温度、反应时间四个因素对苯乙烯回收率的影响。通过反复的实验探究得到最佳的实验操作条件:Na OH溶液的浓度为8%,Na OH溶液与苯乙烯焦油的质量比为1.2:1,反应时间为25分钟,反应温度为45℃。在蒸馏阶段会结晶析出反式二苯乙烯,可以采用重结晶的方法进行提纯,纯度能够达到98%。苯乙烯焦油的后处理即精馏部分,先对轻汽油组分进行成分分析,测得轻汽油中苯乙烯的含量约为27%,再通过减压精馏提取轻汽油组分中的苯乙烯。实验探究了精馏塔的真空度、回流比对苯乙烯纯度的影响。通过大量的精馏实验研究得出,真空度在0.08MPa,回流比R=4时,得到的苯乙烯的纯度可以达到98%。根据实验得到的相关工艺参数对苯乙烯焦油回收进行工艺设计如下:首先将储罐中的焦油原料进行碱洗、预热等预处理,然后将碱洗后的焦油进行三次蒸发、冷凝、过滤等单元操作,得到四种不同的共沸混合物,最后将分离过程产生的废水、废热进行回收利用。分离过程通过化工流程模拟软件进行优化,并对工艺过程进行物料衡算和热量衡算,对主要设备进行选型和尺寸计算,再利用Auto CAD绘制各个工段的工艺流程图。