【正文】 和洗油的溫度，也受大氣溫度的影響。吸收溫度是通過(guò)吸收系數(shù)和吸收推動(dòng)力的變化而影響吸收率的，提高的吸收溫度，可使吸收系數(shù)與一定增加，但不顯著，而吸收推動(dòng)力卻顯著減小。對(duì)于洗油吸收煤氣中苯族烴來(lái)說(shuō)，洗油分子量及煤氣總壓很小，可視為常數(shù)，而粗苯的蒸汽壓是隨溫度的變化而變化，溫度升高，粗苯的蒸汽壓力也升高，當(dāng)煤氣中的苯族烴的含量一定時(shí)，溫度愈低，洗油中與其呈平衡的粗苯含量愈高；而當(dāng)提高溫度時(shí)，洗油中與其呈平衡的粗苯含量則有較大的降低。當(dāng)入塔貧油含量一定時(shí)，洗油液面上苯族烴的蒸汽壓隨吸收溫度升高而增大，吸收推動(dòng)力則隨之減小，致使洗苯后煤氣中的苯族烴含量（塔后損失）增粗苯的回收率降低。因此，吸收溫度不宜過(guò)高，但也并非越低越好，在低于15℃時(shí)洗苯油粘度將顯著增加，使洗油輸送及其他內(nèi)均勻分布和自由流動(dòng)均發(fā)生困難，當(dāng)洗油溫度低于10℃時(shí)，還可能從油中析出固體沉淀物。因此適宜的吸收溫度約25℃，實(shí)際操作波動(dòng)于25～30℃之間。另外，操作中洗油溫度應(yīng)略高于煤氣溫度，以防止煤氣水汽冷凝進(jìn)入洗油中，一般規(guī)定，洗油溫度在夏季比煤氣溫度高2℃左右，冬季高4℃左右。為了保證吸收溫度，煤氣進(jìn)洗苯塔前，應(yīng)在終冷塔內(nèi)冷卻至20～28℃，循環(huán)油冷卻至小于30℃.洗油的分子量及循環(huán)量的影響當(dāng)其他條件一定時(shí)，洗油的分子量變小，將使洗油中粗苯含量變大，及吸收得愈好，同類(lèi)油劑的吸收能力與其分子量成反比。吸收劑與溶質(zhì)的分子量愈接近，則吸收得愈完全。在回收等量粗苯的情況下，如洗油循環(huán)量也可以相應(yīng)地減少。但洗油的分子量不宜過(guò)小，否則洗油中吸收過(guò)程中損失較大，并且脫苯蒸餾時(shí)不易與粗苯分離。增加循環(huán)油量可降低洗油中粗苯的含量，增加氣液間的吸收推動(dòng)力，從而可以提高粗苯的回收推動(dòng)力。提高回收率，但循環(huán)洗油量不宜過(guò)大，以免過(guò)多增大電、蒸汽的耗量和冷卻水用量。在塔后煤氣含苯量一定的情況下，隨著吸收溫度的升高，則需要的循環(huán)洗油量隨之增加。貧油含苯量的影響：貧油含苯量是決定塔后煤氣苯族烴量的主要因素之一，當(dāng)其它條件一定時(shí)，入塔貧油中的含苯量越高，則塔后損失愈大，按現(xiàn)行規(guī)定，塔后煤氣中粗苯含量不大于2g/,%，為了維持一定的吸收推動(dòng)力，%應(yīng)除以平衡偏移系數(shù)n，一般n=～=,則允許貧油含苯量為c1=()%=%2%.實(shí)際上，由于貧油中粗苯的組成苯和甲苯的含量少，絕大部分分為二甲苯和溶劑油，其蒸汽壓僅相當(dāng)于統(tǒng)一溫度下煤氣中含苯族烴蒸汽壓的20～30%，～%，此時(shí)仍能保證塔后煤氣含粗苯量于2g/Nm3以下。如何一步降低貧油中的粗苯含量，雖然有助于降低塔后損失，但將增加脫苯蒸餾時(shí)代蒸汽耗量，使粗苯產(chǎn)品的180℃前餾出率減少，并且是洗油含量增加。吸收表面積的影響為使洗油充分吸收煤氣中苯族烴，必須使氣液兩相之間有足夠的接觸面積（即吸收面積）。填料塔的吸收面積即為塔內(nèi)填料表面積，填料表面積愈大，則煤氣與洗油接觸時(shí)間愈長(zhǎng)，回收過(guò)程進(jìn)行的愈完全。適當(dāng)?shù)奈彰娣e即能保證一定的粗苯回收率，又使設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)經(jīng)濟(jì)合理。煤氣壓力與流速的影響：當(dāng)增大煤氣壓力時(shí)，擴(kuò)散系數(shù)Dg將隨之減少，因而是吸收系數(shù)與所降低。但隨著壓力的增加，煤氣中的苯族烴分壓將成比例地增加，使吸收推動(dòng)力顯著增加，因而，吸收速率也將增加。煤氣速度的增大也可提高吸收系數(shù)，并且可以提高氣液相接觸的渦流程度和提高洗苯塔的生產(chǎn)能力，所以，加大煤氣速度可以強(qiáng)化吸收過(guò)程，但煤氣速度太大時(shí)，容易使洗苯塔阻力和霧沫夾帶量急劇增加。二、脫苯原理脫苯原理實(shí)際上是精餾原理，由揮發(fā)度不同的組分的混合液中精餾塔內(nèi)多次地進(jìn)行部分氣化和部分冷凝，使其分離幾乎純態(tài)的組分的過(guò)程，在精餾過(guò)程中，當(dāng)加熱互不相容的液體混合物時(shí)，如果塔內(nèi)的總壓力等于個(gè)混合組分的飽和蒸汽分壓之和時(shí)，液體開(kāi)始沸騰，但從富油中蒸出粗苯，必將富油加熱到250～300℃，這實(shí)際上是不可行的。為了降低蒸餾溫度采用水蒸氣法蒸餾。這樣，在脫苯過(guò)程中通入大量的直接水蒸氣，當(dāng)塔內(nèi)總壓力的為一定值時(shí)，若氣相中水蒸氣所占的分壓愈高，則粗苯和洗油的蒸汽分壓就愈低，這樣就可以在較低的溫度下（遠(yuǎn)低于250～300℃），將粗苯完全地從洗油中蒸餾出來(lái)。由此可見(jiàn)，脫苯操作時(shí)直接蒸汽用量，對(duì)蒸餾過(guò)程有著重要影響。下面就脫苯蒸餾中的蒸汽耗量進(jìn)行幾點(diǎn)，討論： 當(dāng)貧油含苯量一定時(shí)，直接蒸汽的耗量是隨著洗油預(yù)熱，溫度的升高而減少，一般在富油預(yù)熱溫度從140℃提高到180℃時(shí)，直接蒸汽耗量可降低一半以上。提高直接蒸汽的過(guò)熱溫度，可降低其耗用量。當(dāng)富油中粗苯含量較高時(shí)，在一定的預(yù)熱溫度下，由于粗苯的蒸汽分壓較高，對(duì)于蒸出180℃之前的粗苯，可以減少直接蒸汽耗用量。在其他田間一定時(shí)，蒸汽的耗用量是隨塔內(nèi)總壓倒提高而增加的，否則若要達(dá)到所需求的脫苯程度時(shí)，塔內(nèi)溫度必然要高。三、 影響脫苯的因素脫苯塔內(nèi)地脫出率取決于以下因素：在塔底油溫下各組分的蒸汽壓：若富油的加熱溫度高，塔底貧油溫度相應(yīng)也高，貧油中各組分的蒸汽壓變大，故餾出率也增加。但因苯的揮發(fā)度較大，在較低溫度下幾乎全部蒸出，所以富油預(yù)熱溫度對(duì)苯的餾出率影響很小，而對(duì)其它組分的影響則很大。如甲苯的回收率隨著預(yù)熱溫度的提高而相應(yīng)提高。塔內(nèi)操作壓力：提高塔內(nèi)的操作壓力時(shí)，各組分的餾出率會(huì)相應(yīng)減小，但同樣對(duì)苯的影響小。加料板以下的塔盤(pán)：顯然，當(dāng)增加加料板一下的塔盤(pán)層數(shù)時(shí)，各族分到餾出率相應(yīng)增加，尤其是對(duì)甲苯和二甲苯等影響較大。直接蒸汽量：蒸汽耗量增加，增大了蒸汽分壓，相應(yīng)增加各組分的餾出率，但蒸汽耗量過(guò)分增加：一是給油水分離帶來(lái)負(fù)擔(dān)，二是冷卻水量增加，三是蒸汽耗量大了不經(jīng)濟(jì)。因此，直接蒸汽的多少應(yīng)以及能保證脫苯順利進(jìn)行，又保證經(jīng)濟(jì)合理為標(biāo)準(zhǔn)。14控制分離器15會(huì)流泵16粗苯槽17萘油槽18殘油槽19粗苯產(chǎn)品回收泵20 萘油泵21殘油泵從洗滌工序來(lái)的富油經(jīng)分縮器，在分縮器下面三格中與從脫苯苯塔頂來(lái)的7油氣混合物換熱升溫至70～80℃進(jìn)入貧富油換熱器，被從脫苯塔底來(lái)的熱貧油加熱至130～140℃然后到管式爐加熱升溫至180～190℃從低14塊塔板進(jìn)入脫苯塔，在過(guò)熱蒸汽的蒸吹作用下脫苯。與富油換熱后的貧油如脫苯塔下熱貧油槽，再用貧油泵抽至貧油冷卻器冷卻后到洗苯塔去洗苯。從脫苯塔頂出來(lái)的油氣混合氣進(jìn)去分縮器，冷凝出輕重分縮油后進(jìn)入冷凝冷卻器，粗苯蒸汽冷凝冷卻為粗苯液體，粗苯進(jìn)入粗苯油水分離器，與水分離后進(jìn)入粗苯貯槽。輕重分縮油分別進(jìn)入輕、重分縮油水分離器，與水分離后送入地下槽，與富油混合后送去脫苯。將分離出的水送入空竹分離器進(jìn)一步分離，油進(jìn)地下槽，水送去酚水架。再生器底部溫度應(yīng)保持在190～200℃，脫苯用蒸汽應(yīng)過(guò)熱到400℃以保證再生器出口氣體溫度高于脫苯塔底部溫度，再生器的油渣定期排入殘?jiān)?。第四? 主要設(shè)備的工藝計(jì)算和選型 本設(shè)計(jì)的焦?fàn)t是TJL5550D型搗鼓焦?fàn)t，參數(shù)如下：爐孔數(shù)為60孔則年產(chǎn)焦炭為876060則每小時(shí)干煤耗量為60取每噸干煤產(chǎn)氣340立方則產(chǎn)氣量為340=31824 /h 第一節(jié) 終冷洗苯部分的工藝計(jì)算及設(shè)備選型計(jì)算依據(jù)：煤氣量 340煤煤氣密度 產(chǎn)率 (占裝煤量) %密度 粗苯的回收率(占裝煤量) 1 % 洗苯塔后煤氣含苯 2g/粗苯蒸汽密度 kg/煤氣量 31824/h硫銨工段來(lái)的煤氣溫度/飽和溫度℃ 58/52終冷溫度℃ 22 煤氣流量V=31824/h G=31824=㎏/h 煤氣中含量 G= G產(chǎn)率=1000%=V=G/== 煤氣中粗苯含量G=G粗苯的回收率+ V塔后煤氣含苯量=10001%＋31824 =V =G/=上述三種氣體流量之和V總=31824++=塔前煤氣中水蒸氣量（Gkg/h和V/h）塔前煤氣溫度T=58℃，煤氣露點(diǎn)T=52℃，露點(diǎn)下的水蒸汽壓力為1385kg/m2 煤氣分壓為8948kg/m2 煤氣壓約為10000pa煤氣絕對(duì)總壓力=大氣壓＋煤氣壓=10000+101330=111330pa =1385(1113301385)=G =V18/=18/= 塔后煤氣中水蒸汽量（Gkg/h和V/h）塔后煤氣溫度T=22℃ 露點(diǎn)T=22℃ 露點(diǎn)下水蒸汽壓力269kg/m2 =269(101330+95001385)= G= V18/=18/=一、 橫管終冷洗萘塔的計(jì)算 熱量衡算帶入熱量：（1）、干煤氣帶入熱量：q= V干煤氣在58c下的焓 =31824 = （2）帶入熱量 ：q= G在塔前溫度下的比熱塔前溫度 =58 =式中 ——kcal與kJ之間的單位轉(zhuǎn)換系數(shù)(3)、粗苯帶入熱量：q= Gi KJ/hi=(103＋ct)式中c=(＋)/M Kcal/(kg℃)M——粗苯平均分子量，t——煤氣塔前溫度，℃則c=(＋58)/=℃i=(103＋58)=q= =(故帶入量)(4)、水蒸氣帶入熱量： q= G水蒸氣塔前溫度下的焓 = =故帶入熱量為：Q= q＋q＋q＋q =同理可計(jì)算帶出熱量Q Q=9826923 KJ 冷卻水量W：(冷卻水采用18℃的地下水出塔溫度為28℃左右)則：W=（Q—Q）/【（28—18）1000】=9826923 /【（28—18）1000】=傳熱系數(shù)的計(jì)算： K=（1）、是由煤氣至管外璧的對(duì)流傳熱系數(shù) J/㎡SK㏑=＋式中：x—每m飽和煤氣（塔前塔后的露點(diǎn)下為飽和煤氣）中水蒸氣的平均含量（體積百分比）查得：塔前露點(diǎn)58℃時(shí)煤氣水蒸氣含量x= 塔后露點(diǎn)22℃時(shí)煤氣水蒸氣含量x=x=【】100247。2=【】50= (%)㏑=＋=＋=故：= J/㎡SK在冷卻水的平均溫度為：=23℃時(shí)水的物性參數(shù)如下： 比熱：C=k導(dǎo)熱系數(shù)：=sk動(dòng)力黏度：=10pa 密度：=則：R= = =p==故 = == J/㎡SK管壁厚b=,鋼的傳熱系數(shù)，b/λ=10㎡SK/J(管壁熱阻)查手冊(cè)得：管內(nèi)壁污垢熱阻R==10㎡SK/J 管外壁污垢熱阻R==10㎡SK/J則：=1/+10++10+1/=10㎡SK/J故：K=㎡SK 冷卻面積的計(jì)算： （1）求平均溫差： 煤 氣：58℃22℃ 冷卻水：28℃18℃———————————————— △T： 30℃ 4℃ 則平均溫差為：===℃ (2)算冷卻面積F： 由公式F=Q/（K）得： F=98269231000/(3600)=㎡(3)、是管內(nèi)壁至冷卻水對(duì)流傳熱系數(shù) J/㎡SK = ()計(jì)算有效管長(zhǎng)：塔兩 側(cè)的管箱開(kāi)半個(gè)管箱的高度，形狀如圖：由于每側(cè)的管箱間距為200mm，則每根水管的縱向傾斜距離為100mm，如圖：則有效管長(zhǎng)為：x=設(shè)：4/(u3600)=4/(3600)=取148根采用三角形排列 排4排。每排37根管箱數(shù)=824/(148)=取28個(gè) 共14個(gè)管箱=32=48mm,取50㎜，正△布管，㎜，取45㎜塔體采用邊長(zhǎng)為2米的正方形制造，每排可布37根水管，每組管束含5排，則一組共有374=148根水管，組間距取60㎜，則一個(gè)管箱高度為458+60=420㎜，箱間距取200mm。 塔高計(jì)算：兩段噴灑高度共取1m，煤氣出口2m，煤氣入口1m，底部油槽高4m，則實(shí)際塔高為：H=3502+42014+20013+1+2+1+4=二，洗苯塔的計(jì)算：原始數(shù)據(jù)：塔前煤氣溫度22℃，塔后煤氣溫度22℃， 塔前煤氣壓力900mmH2O，塔后煤氣壓力600 mmH2O 從煤氣中吸收的粗苯量為：=G煤粗苯回收率 =10001% =936Kg/h出塔煤氣含粗苯量為:入塔濕煤氣量：煤 氣 31824Nm3/h 硫 化 氫 粗苯蒸汽 水 蒸 汽 共 計(jì) 出塔濕煤氣量：煤 氣 31824Nm3/h 硫 化 氫 粗苯蒸汽 水 蒸 汽 h 共 計(jì) 煤氣的實(shí)際流量（塔前為V，塔后為V