【正文】 9。煤氣左右,因此,在回收苯族烴之前,也有萘從煤氣中析出,所以,煤氣的最終冷卻同時也兼有除萘的作用.我國焦化廠目前所采用的煤氣終冷及除萘的工藝流程主要有四種,即:煤氣終冷和機械除萘工藝。降到500800mg/Nm179。E25)水分,%15℃結(jié)晶物～≯3≮90≯≯13≯2≯無計算依據(jù)；爐型是425孔JN6082型焦?fàn)t炭化室有效容積： m179。海拔 度34米本地區(qū)屬海洋性氣候，具有大陸性氣候特點。廠址：徐州郊區(qū)，東經(jīng)117176。～≯≯餾程：75℃前餾出量，V%—≯3—180℃前餾出量，wt%≮93≮91餾出96%（V%）的溫度，℃——≯150水分室溫（18～25℃）下目測無可見不溶解的水重苯和重質(zhì)苯的質(zhì)量指標 表13 指標名稱重 苯（參考指標）重質(zhì)苯（YB 303—64）一級二級比重d4178。各產(chǎn)品的質(zhì)量指標見表1—1— 1—3。粗苯的組成取決于煉焦配煤的組成及煉焦產(chǎn)物在炭化室內(nèi)熱解的程度。粗苯的各主要成分皆在180攝氏度前餾出，180攝氏度以后餾出的是粗苯中所含的洗油輕質(zhì)餾分，稱為溶劑油。苯族烴回收精制加工后，可得到的輕苯，重苯，精苯，甲苯，二甲苯，溶劑油等產(chǎn)品。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，空速的增加對水煤氣變換反應(yīng)有利。 焦?fàn)t煤氣在以活性炭為催化劑進行干燥重整已經(jīng)被研究用來生產(chǎn)合適的甲醇合成氣，這項工作的主要目的是研究焦?fàn)t煤氣中氫數(shù)量對焦?fàn)t煤氣干燥重整的影響，以及其它條件的影響，利如溫度和體積空速的影響。該工藝對煤氣的終冷采用間接冷卻，因此不產(chǎn)生含酚廢水，冷卻的同時輕質(zhì)焦油洗萘效果好，洗苯采用塑料花環(huán)填料塔，其有阻力小，洗苯效果好等優(yōu)點。五 、操作崗位的確定和人員編制。主要包括六部分: 一 、工藝方法的論證及選擇(煤氣的終冷除萘,粗笨的吸收和脫出),工藝流程詳述和說明。二 、主要設(shè)備的計算，論證和選型(終冷塔、洗苯塔、脫苯塔、貧油冷卻器等等)。六 、經(jīng)濟概算。蒸餾脫苯部分采用的是管式爐加熱生產(chǎn)一種苯的工藝。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，反向水煤氣變換（RWGS）反應(yīng)的發(fā)生是由于焦?fàn)t煤氣中氫的存在，而且它對反應(yīng)的影響隨著溫度的降低過程而增加。此外，活性炭被證明是最適合焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)合成甲醇的合成氣的催化劑。甲苯，二甲苯，三甲苯，乙基甲苯，古馬隆，茚，噻吩，酚。在測定粗苯中各組分的含量和計算其加工過程中的產(chǎn)量時，通常將180攝氏度前的餾出量作為鑒別粗笨質(zhì)量的指標之一。粗苯各組成的平均含量如表1—1。粗苯中各組分的含量 表11 組 分分 子 式含量 %苯甲苯二甲苯三甲苯不飽和化合物其中：環(huán)戊二烯苯乙烯苯并呋喃及同系物茚及同系物硫化物（按硫計）其中：二硫化碳噻吩 C6H6C6H5（CH2）3C6H4（CH2）2C6H3（CH2）3——C5H6C6H5CHCH2C8H6OC9H5——CS2C4H4S55～7012～22～6～57～12～～～～～～～由于粗苯是易燃的物質(zhì)，—%（體積）范圍內(nèi)時，能形成爆炸性混合物，因此該工段要嚴禁煙火，電機防爆。176。18180。年平均氣溫 14℃極端最高氣溫 ℃（）極端最底氣溫 –℃（）大氣壓力：冬季 767mmHg夏季 751mmHg降水量（年） 降水天數(shù)（年） 平均相對溫度 71%最大積雪厚度 25cm最高地下水位 —最大風(fēng)速 最大平均風(fēng)速 最多風(fēng)向幾頻率：全年 東、東北夏季 東、東南土壤耐壓力（砂質(zhì)黏土） 12t/m178。爐組孔數(shù)：425孔設(shè)計結(jié)焦時間：煤餅堆積密度：179。除萘后的煤氣進入終冷塔，該塔為隔板式，分兩段。煤氣終冷和焦油洗油工藝。冷卻后的煤氣去洗苯塔脫苯。 該流程的優(yōu)點是操作穩(wěn)定,便于管理,缺點是該工藝流程的除萘率受冷卻水溫的影響，故塔后的煤氣含萘量較高。含萘冷卻水從終冷塔底部流出，經(jīng)液封管導(dǎo)入焦油洗萘器底部并向上流動。焦油在循環(huán)使用24小時后，經(jīng)加熱靜止脫水用泵送往焦油車間加工處理，送空的焦油槽再接受冷鼓工段的新鮮焦油以備循環(huán)洗萘使用。該流程的優(yōu)點是不僅可以把冷卻水中的萘幾乎全部清除，而且對水中的酚有一定萃取作用結(jié)果，減少涼水架的清掃次數(shù)，有利于冷卻水的進一步處理。降到500800mg/Nm179。煤氣。以下，然后從塔底排出，進入旋風(fēng)捕霧器除掉夾帶的焦油，萘和凝結(jié)水霧，然后去洗苯塔。18℃的冷凍水由塔下部橫管冷卻器進入，向上經(jīng)串聯(lián)著的各橫管器與塔內(nèi)循環(huán)油，煤氣間接換熱繩溫，然后從塔的外部排出。出口煤氣約21℃左右，煤氣含萘量大約在350450mg/Nm179。綜合上述的四種工藝，通過比較，第四種優(yōu)點突出，徐州地區(qū)有低溫的水源。脫苯后的洗油（貧油）冷卻后重新送至洗滌塔循環(huán)使用。被吸附的苯族烴可用直接水蒸汽進行提取。此法比吸附法所得粗苯質(zhì)量好。下面只簡單介紹用木格填料塔回收粗苯的流程，如圖25：煤氣經(jīng)最終冷卻到2125℃，含苯族烴為2540克/標米179。由此，再用泵送往脫苯工序，脫苯后的貧油經(jīng)冷卻后再回貧油槽供循環(huán)使用。吸收放又分為焦油洗油吸收法和石油洗油法。洗油含酸量高時,會與水形成乳化物,從而破壞吸苯的操作,且酚的存在使洗油變稠,黏度大,因此必須嚴格控制洗油中的含酚量。同時，含有油渣的洗油與水能形成穩(wěn)定的乳濁液而影響生產(chǎn)。其吸收機理是建立在雙膜理論基礎(chǔ)上。影響粗苯吸收的因素在吸收過程中，如果吸收系數(shù)比較大，那么進入液相的量也較大，也就是說吸收進行的完全?；厥章实拇笮∪Q于下列因素：煤氣和洗油中苯族烴的含量；煤氣流速幾其壓力；洗油循環(huán)量及其分子量；吸收溫度；洗苯塔的構(gòu)造，對填料塔則為填料表面積及其特性等。當(dāng)煤氣中苯族烴的含量一定時，溫度愈低，洗油中與其呈平衡的粗苯含量愈高；因而當(dāng)提高溫度時，洗油中與其呈平衡的粗苯含量愈低，因此溫度升高，吸收推動力隨之減小。但洗油的分子量也不宜過小，否則洗油在吸收過程中損失較大，并在脫苯蒸餾時不易與粗苯分離?，F(xiàn)行規(guī)定塔后煤氣中粗苯含量低于2g/m179。但隨煤氣壓力的增加，煤氣中苯族烴的分壓將成比例地增加，從而使吸收推動力迅速增加，吸收速率也將增大。用一般蒸餾的方法可以把富油中的粗苯蒸出來 。按照粗苯產(chǎn)品又可分為生產(chǎn)一種苯的方法和生產(chǎn)兩種苯的方法。為得到合格的粗苯產(chǎn)品，可用冷卻水水量控制分縮器頂部蒸汽溫度，之其在8689℃的范圍內(nèi)。從粗苯、輕分縮油、重分縮油油水分離器排出的分離水均進入控制分離器進一步分離，以減少洗油損失。再生器底部的殘渣油可靠設(shè)備內(nèi)的蒸汽壓力間歇地或連續(xù)地排至殘渣油槽。從脫苯塔頂出來的粗苯蒸汽，進入分縮器，溫度從170180℃，降到90℃左右，部分水蒸汽被冷凝下來，然后進入冷凝冷卻器，粗苯和水從冷凝冷卻器下部流入油水分離器進行分離。再生器頂排出溫度為190200℃的水汽，油汽與粗苯汽一起進入脫苯塔，再生器底部殘渣定期排放。所以。貧油中各組分的蒸汽壓增大，從而使粗苯的蒸出率也增加。 直接蒸汽量、溫度提高直接蒸汽量，可使各組分的蒸出率增加。由硫銨工段來的煤氣，溫度為5060℃，進入終冷塔頂空噴塔，與從循環(huán)油槽來的連續(xù)噴灑的輕質(zhì)焦油同流差速接觸速冷，再進入橫管段繼續(xù)冷至2125℃，179。循環(huán)到一定含萘量時，用泵送至焦油工段或冷鼓工段。（采用一個洗苯塔）煤氣經(jīng)最終冷塔卻器至約21℃進入洗苯塔。再用富油泵從油槽底部抽出，送往脫苯工序。從洗滌工序來的洗油先進入分縮器換熱，被從脫苯塔來的汽體加熱到7080℃，然后進入貧富油換熱器，溫度升到120℃左右，然后送到管式爐加熱到180190℃。從脫苯塔頂出來的粗苯蒸汽，送入分縮器，部分水蒸氣被冷凝下來，然后進入冷凝冷卻器，粗苯和水從冷凝冷卻器下部流入油水分離器進行分離。為保證洗油質(zhì)量，從管式爐加熱后的富油管線引出12%的富油進再生器。煤氣終冷和機械化除萘工藝用金屬隔板塔。油洗萘和煤氣終冷工藝中使用的是橫管式終冷塔。根據(jù)本設(shè)計在第二章所確定選用的終冷除萘工藝、流程，可確定選用與該工藝相配套的終冷塔——橫管終冷洗萘塔。用空噴塔洗苯具有以下優(yōu)點：投資省，處理能力大，阻力小，不堵塞等。這種塔結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，生產(chǎn)能力大，投資省，節(jié)約金屬材料，且安裝和維修簡便。 木格填料塔 該塔型在我國焦化廠應(yīng)用較多，它具有阻力較小，操作穩(wěn)定等優(yōu)點。該填料塔與木格填料塔相比，具有比表面積大，吸收率高，阻力小，動力消耗小等優(yōu)點，但制造麻煩，價格昂貴，處理能力小。塑料花環(huán)填料塔 塑料花環(huán)填料是近年來又國外引進的高效填料，經(jīng)過實踐檢驗證明，花環(huán)填料是一種具有比表面大，空隙來率高，阻力小，處理能力大，液體分布好，濕潤率高，投資省，占地少，節(jié)省能耗，制造安裝容易，操作方便等突出優(yōu)點的填料?；ōh(huán)填料洗苯塔與其他填料洗苯塔的經(jīng)濟比較見表32。/m179。/m179。而且板上液流遇到的阻力大，致使液面落差大，氣體分布不均勻，也影響了板效率的提高。雖然浮閥塔具有很多優(yōu)點，但因其防腐較差，操作不易穩(wěn)定，故選用條形泡罩塔作為本設(shè)計的脫苯塔。我國焦化廠應(yīng)用貧油冷卻器主要有：空氣—水噴淋式冷卻器，浮頭管殼冷卻器和螺旋板換熱器三種。螺旋板換熱器與普通換熱器相比較，具有以下優(yōu)點：傳熱效率高。冷卻水用量也最小。結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。因此幾乎不用人工清掃，可延長清掃周期。管殼式換熱器與螺旋板換熱器的經(jīng)濟效益比較見表34，價格比較見表35?！娑氯闆r體積耐壓重量（隨壓力，溫度變）材質(zhì)壓力損失△P，kg/cm178。= kg/m178。＝,其中 ， Nm3/kg ，是干煤氣產(chǎn)率。= Nm3/h,其中，ρ＝, 是的密度。 終冷塔塔前煤氣中水蒸氣大質(zhì)量流量＝18/=,其中，18kg/kmol是水的摩爾質(zhì)量， Nm3 /kmol 是標準情況下干摩爾氣體的體積。 Q＝G56℃C=56=（56）＝℃ ,是H2S在56℃(終冷塔前溫度)下的比熱。 因此塔前煤氣總共帶入熱量Q＝Q+ Q+ Q+ Q＝4196550+++＝ Q＝VH21 ＝50000＝1581550kj/h ,其中 ，H21 ＝,是干煤氣21℃（終冷溫度）下的焓值。 4．水蒸氣帶出的熱量 Q＝H（21）＝＝，H（21）＝，是水蒸氣在21℃（終冷塔塔后溫度）下的焓值。 冷卻水管的總截面面積 S＝W/3600＝= m2 ,其中 ，＝，是冷卻水的速度。㏑=＋=+= 其中由煤氣至管外壁的對流傳熱系數(shù)，單位是J/㎡ 是冷卻水的流速?！?W) (化工原理上冊)為管內(nèi)壁的污垢熱阻，(㎡K） =() 3600 =㎡ 終冷塔塔高的計算，則需要管子根數(shù) N=F/() =(3) =由前面流速知需80根管子、采用正三角型排列、且組成一個管束、每8個管束組成一個管箱，則每個管箱熱面積為：A=nd380 =8380 =㎡需管箱：＝ 、取7個冷卻水管采用正三角型排列、則管心距為：= 取70mm每個管箱的寬度為：2870=1960 取2000設(shè)管間距為300mm ，7016= , 、塔底油槽高3米。 =900mmH20是入洗苯塔煤氣的壓