【正文】 熱量：① 洗油帶入熱量（包括萘）： = 洗油量（包括萘）125℃洗油的比熱溫度= 125 = KJ/h——含萘洗油125℃時的比熱，KcaL/Kg℃故帶入熱量 = ++= ++= KJ/h 入管式爐對流段低壓蒸汽帶入熱量:查《焦化設計參考資料》下冊，得：，則蒸餾用直接蒸汽耗量為：Ｇ＝ = Kg/h故： = = KJ/h——，KJ/h④ 管式爐加熱用煤氣供熱量；則輸入熱量為： = ＋＋管式爐輸出熱量（1） 出管式爐富油180℃時帶走的熱量 含萘洗油帶走熱量 = 洗油量（包括萘）比熱溫度= 180 = KJ/h——含萘洗油180℃時的比熱，KJ/ Kgh,則輻射段加熱面積為： F = = ㎡取對流段加熱強度為21000 KJ/㎡設在再生器內(nèi)粗苯全部蒸發(fā)，則油分子數(shù)與水蒸汽分子數(shù)之比為：L = 18/(160)= 將上述各值代入公式，得各組分蒸發(fā)率為：萘 洗 油 從再生器進入脫苯塔的氣體數(shù)量如下：洗 油 + = Kg/h萘 + = Kg/h粗 苯 + = Kg/h水蒸氣 + = Kg/h從再生器排出殘渣數(shù)量如下：洗 油 () = Kg/h萘 ()= Kg/h共 計 Kg/h 則每小時180℃前粗苯排出殘渣量為:（10） = Kg殘渣/t粗苯再生器頂部氣體溫度為240℃，其直徑計算如下：經(jīng)過再生器頂部的氣體流量：V = （+++）273+240273760980= Nm/h m/s，則直徑為D =1 = m取D = 1500mm的塔徑，此再生器規(guī)格為：直 徑（mm）全 高（mm）塔 板形式 板數(shù)加熱面積（㎡）重 量設備 操作所用流程15007000弓形網(wǎng)板5214管式爐脫苯（1） 提餾段洗油與萘在提餾段的蒸發(fā)率按下式計算提餾段塔板數(shù)n = 14，脫苯塔底壓力為970mmHg，塔底貧油溫度為178℃， mmHg和105 mmHg，則組分的平衡常數(shù)為：萘 = 洗 油 = 105/970 = Kg/h，進入脫苯塔內(nèi)富油液相量如下：洗 油 = Kg/h萘 = Kg/h粗 苯 = Kg/h共計 Kg/h則油分子數(shù)與水蒸汽分子數(shù)之比為：L = 18/(160) = 將上述各值代入公式，得洗油與萘蒸發(fā)率為：萘 洗 油 洗油與萘在提餾段的蒸發(fā)量：洗 油 = Kg/h萘 = Kg/h精餾段物料平衡 Kg/h,設在脫苯塔中全部蒸發(fā)180℃前餾出量為93%，故實際粗苯量為 粗苯蒸汽中含油量為 = Kg/h其中 洗 油： 20%， Kg/h萘： 80%， Kg/h 根據(jù)富油在脫水塔內(nèi)的蒸發(fā)量、在脫苯塔進口的閃蒸量、由再生器進入脫苯塔的氣體量、脫苯塔提餾段的蒸發(fā)量以及塔頂粗苯帶走的油量，得到在精餾段冷凝而流到提餾段的洗油量和萘量如下： 洗 油 （）++ = Kg/h萘 （）++ = Kg/h即 +脫苯塔塔頂逸出的水蒸氣量和粗苯量計算：塔頂壓力：820mmHg；塔頂溫度：95℃。 (1) 熱量輸入Q: ① 冷富油在60℃時帶入熱量： Q = (＋＋)60 = KJ/h式中 ，——分別為粗苯，富油，水在60℃下的比熱，kJ/kg℃，可用此式計算： = （+）。根據(jù)《化工工藝設計手冊》上冊中貧富油換熱器的設計定額，取換熱系數(shù) K = 150 Kcal/㎡其性能如下：型 號150AY150C流 量140 揚 程94m轉(zhuǎn) 速2950r/min功 率65%軸功率電機功率75KW允許汽蝕余量葉輪出口寬度葉輪直徑268mm許用應力重量550㎏富油泵可選用和貧油泵相同的型號的泵兩臺，一開一備。一般選型,對輸送粗苯的泵,要求軸封可靠且無泄漏泵,多選用屏蔽泵,這樣可有效避免介質(zhì)的泄漏和設備漏電,且占地面積較小。第六章 非工藝部分 防火防爆和采暖通風 防火防爆爆炸和火災危險場所等級如表82表82場所或設備名稱重要介質(zhì)名稱介質(zhì)操作溫度環(huán)境或場所等級終冷塔、洗苯塔煤氣、洗油22～55℃Q3洗滌泵房洗油25～180℃Q3產(chǎn)品泵房苯類30℃Q3室外蒸餾設備苯、洗油30～200℃Q3粗苯油水分離器苯類30℃Q3粗苯貯槽苯類20～30℃Q3在易于積存苯處，設置防火防爆裝置，如阻力火器等。 供汽本工段要求供汽壓力為2kgf/cm2,(絕)的蒸汽引入工段后，根據(jù)不同的要求和用途，經(jīng)蒸汽分配器和減壓閥供各處使用。⑶ 生活用水引自來水管，供廁所，更衣室用水，其下水走下水總管。，并考慮排水；地下油槽應設有防漏措施；個泵要打防震基礎屋頂最大承重載荷為6t/m2. 其他一、安全與勞保；本工段為易燃易爆工段，嚴禁各種火種帶入；設備需動火拆修時，應辦理動火手續(xù)，經(jīng)有關(guān)單位批準后方能進行。第七章 經(jīng)濟概算年產(chǎn)粗苯量：24360 = （t/a）每噸粗苯按3400元來計算則收入為：3400 = （萬元/年）一．固定支出 所有設備估算價格交貨價（為設備價格的43%） 。二、設備維修：洗苯塔及終冷塔定期清掃，每年檢修一次。除正常室內(nèi)照明外，管道視鏡，塔底視鏡各踏的液位計旁設有局部照明；儀表室內(nèi)設有調(diào)度電話和自動電話。 給排水生產(chǎn)用水采自地下水，溫度18℃，硬度17～20德國度，～，懸浮物小于50mg/ρ,生活用水應滿足《生活飲用水標準》(TJ2676)。粗苯工段的通風設備應用非燃材料制成，并以接地和消除靜電的措施，泵房內(nèi)應安裝有自動或手動事故排風裝置。粗苯回收工藝設備的選型,將直接影響粗苯生產(chǎn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性和安全性。大多數(shù)焦化廠使用的換熱器多為浮頭式列管換熱器,螺旋板式換熱器和波紋板式換熱器3種?！?則所需換熱面積為F = = ()/(150 = ㎡故可選用DN = 1500mm,換熱管規(guī)格為φ25（mm）管長4 m換熱面積為551㎡的換熱器一臺按終冷后煤氣（包括苯萘等）量計算則煤氣量：V = 54092 設煤氣流速為15m/s，則管徑D = 4Vsπu=454092π?153600= m圓整，取煤氣管徑為D = 1200mm則 煤氣的實際流速為u=4VsπD23600 = m/s貧油體積流量為V = ，則貧油管管徑D =4Vπu=4?3600= 圓整，取貧油管內(nèi)徑D = 180mm,規(guī)格為Φ2036 mm則貧油實際流速u= 4?3600 = 富油體積流量為108770/1050 = ，則富油管管徑D = 4Vπu=4?3600= m圓整，取富油管管徑D = 180mm,規(guī)格為Φ2036 mm則富油實際流速 U =4?3600 = m/s 已知蒸汽質(zhì)量流量G = Kg/h，表壓為4Kgf/㎝,該壓力下的飽和蒸汽密度為 = Kg/N，則蒸汽體積流量V = G/= = N蒸汽在管內(nèi)流速可取為16m/s，則蒸汽管管徑D =4Vπu=4?163600= = m則可選用Φ1945mm的無縫鋼管做蒸汽管?！妫捎么耸接嬎悖?= +帶入公式，得：Q = (+)t kcal/h= (+)t KJ/h③ %，則Q = %()= KJ/h——熱富油175℃帶走熱量Q，kJ/h——冷富油60℃帶入熱量Q ，kJ/h則輸出熱量Q = Q＋Q＋Q = +(+)t +由熱量平衡，得：Q= Q = +(+)t +解之得：t = ℃ Q= kJ/h熱量平衡如下：名 稱輸入（kJ/h）輸出（kJ/h）富 油熱 貧 油 損 失共 計換熱器內(nèi)貧富油呈逆流流動，其溫度差為：貧油 175℃ ℃富油 125℃ 60℃ 50℃ ℃則平均溫差為：= = ℃取=℃ 故熱量輸入：Q= Q＋Q = KJ/h（2） 熱量輸出Q ① 125℃富油帶走的熱量 Q = （106358＋＋）125 = KJ/h，——分別為洗油，粗苯，水在下的比熱，KJ/kg進入貧富油換熱器貧油溫度175℃貧油量 = 循環(huán)洗油量殘渣量塔頂油氣量 = = kg/h 其中含粗苯： kg/h； 洗油（含萘）：貧油進口溫度為175℃， 出口溫度為t(假設)。油在再生器內(nèi)被加熱至200℃，該溫度下萘和洗油的飽和蒸汽壓力分別為 496 mmHg和200 mmHg。 粗苯比熱C = ＋ = ＋180 = KcaL/Kg粗苯125℃的比熱 C = + = KcaL/Kg180℃時各種組分的飽和蒸汽壓（mmHg）分別為：苯：7668；甲苯：3875；萘：295；溶劑油：1100；洗油：110。hD = 4Vπμ=43600 = m 圓整后，取D = m 式中 V——煤氣平均體積流量，Nm/S4 . 花環(huán)填料面積，用量及塔高的計算： ㎡/NmK（3） 冷卻面積的計算：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) 冷卻面積F： 由公式得： F = 1000/(3600)= ㎡(三) 高度計算 （1）管箱高度管間距為32mm，正△布管，㎜可取25mm塔體采用邊長為2米的長方形制造，每排可布57根水管，每組管束含6排，則一組共有576=285根水管，組間距取60㎜，則一個管箱高度為3210+202+60=420㎜，箱間距取200mm。K/J則：= 1/+10+10+10+ 1/ = 10㎡K/J(管壁熱阻)查手冊得：管內(nèi)壁污垢熱阻R== 10㎡k導熱系數(shù)： = J/mS 計算過程1) 煤氣流量裝爐干煤量 = 產(chǎn)量/產(chǎn)率 = 90*104/75% =120*104噸/年 = 干煤氣量 =320=53344 /h G= 53344 = 2) 煤氣中含量 = 1000%= kg/hV = G/= = 3) 煤氣中粗苯含量G = G粗苯的回收率+ V塔后煤氣含苯量= 1000%＋53344 = kg/hV= G/= / = 529/h 上述三種氣體流量之和 = 53344++529 = 54092 /h4) 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T = 53℃露點下的水蒸汽壓力 P = 13582 Pa 煤氣絕對總壓力 = 大氣壓＋煤氣總壓（表）= 101300+10000= 111300 Pa= 5409213582/（11130013582）=G = = 18/= Kg/h5) 塔后煤氣中水蒸汽量（Gkg/h和V/h）塔后煤氣溫度T= 22℃ 露點T= 22℃ 露點下水蒸汽壓力 = 2638 Pa 塔后煤氣絕對總壓力:P = 大氣壓＋塔后煤氣壓力 = 101300+8500 = 109800Pa= 540922638/(1098002638)= G= V18/= 18/= Kg/h(一) 熱量衡算1. 帶入熱量（1） 干煤