【正文】 ????? 河南城建學院?？飘厴I(yè)設計（論文） 第 25 頁 其中 cp = ， iD 900mm? ， ??t? =170 MPa ， ? =， 2C =,代入得： 0 .4 4 5 0 0 12 1 7 0 1 0 .4d? ???? ? ?= 考慮到鋼板厚度負偏差，取 1C =，圓整后用 n?? 7mm鋼板。 河南城建學院?？飘厴I(yè)設計（論文） 第 23 頁 依據(jù)上式，塔體材料選用 16MnR，則有 ??t? =170Mpa 查表 6 有 ? =(雙面對接焊， 100%無探傷 ). 當腐蝕速率小于或等于 （包括大氣 腐蝕）時，碳素鋼和低合金鋼單面腐蝕取 2C =1 ㎜，雙面腐蝕取 2C =2 ㎜，不銹鋼取 2C =0. 由操作條件知取 2C =1 ㎜ . 表 6 焊接接頭形式 無損檢測的長度比例 100% 局部 雙面焊對接接頭或相當于雙面焊的全焊透焊接接頭 單面焊接頭 （沿焊縫根部全長有緊貼基本金屬的墊片） 所以 d? = 45002 170 1 ?? ? ? +1= ㎜ 查表 7 有鋼板厚度負偏差為 1C = ㎜ 所以圓筒厚度為 d= d? + 1C =+= ㎜，圓整后為 7 ㎜ . 四、水壓試驗校核 水壓試驗時的應力為 ()2T i eT epD ?? ??? ? ?? ?1 . 2 5 1 . 2 5 0 . 4 1 0 . 5T tp p M P a??? ? ? ? ? 圓筒有效厚度 enC???? C －厚度附加量 ( 12C C C??)， mm 4 ( 1 ) mm? ? ? ? ? 河南城建學院?？飘厴I(yè)設計（論文） 第 24 頁 0 .1 4 (9 0 0 0 .9 4 )2 0 .9 4T? ??? ? = 16MnR 的屈服極限 345s MPa? ? 345 248s M Pa?? ? ? ? ? ? ??? 水壓試驗時滿足強度要求。 iD －圓筒內(nèi)徑， mm。 填料層高度為 6m，封頭 高度為 ，其他塔附屬設備取 。 二、 填料層高度計算 煤氣的處理量為 (吸收塔 ) 混合氣體的組成，進塔氣中含苯族烴體積分 數(shù) 2 2 .4 4 5 0 .0 11 0 0 0 8 3y ???? ，進入吸收塔河南城建學院?？飘厴I(yè)設計（論文） 第 21 頁 的洗油中含苯族烴摩爾分數(shù) /100bbmCMX CcMM? ?? 4 5 4 0 02 .2 4 2 .2 41 6 0 2 .0 4mapC Mp??? ? ? ?=% 所以 /100bbmCMX CcMM? ?? = 混合氣體溫度 25℃。在富油入口管下面設有兩塊弓形隔板，已提高再生器內(nèi)洗油的蒸出溫度。h),則對流段爐管加熱面積為： 蒸氣部分： F2=546067/21000=260 ㎡ 富油部分： F3=80108284? 5%/21000=190 ㎡ 所以對流段加熱總面積為 F2+F3=450 ㎡ 四、洗油再生器 洗油再生器為鋼板制的直立圓筒，帶有錐形底。 所以 Q2= q1+q2=出管式爐粗苯蒸氣和油氣帶出的熱量 Q3 洗油蒸氣（包括萘蒸氣） q1=(20+1048) ? = 粗苯蒸氣 q2=(997+211+) ? =水蒸氣 q3= ? =式中 ， 分別為洗油蒸氣和粗苯蒸氣的焓， KJ/kg。 QF ?? 式中， Q ——單位時間內(nèi)爐管吸收的熱量， kJ/h； 組 分 39。 二、物料衡算 進入脫苯工序的富油量： 富油量 GF=6944++? %=62722kg/h 富油中水量 GW=62722? 1%= 富有中萘量 GN=62722? 5%=3136kg/h 洗油量 Gm==524198kg/h 查得各組分的摩爾質(zhì)量如下 ： 表 4. 富油中各組分摩爾質(zhì)量 組分 苯（ B） 甲苯（ T） 二甲苯（ X） 溶劑油（ S） 奈（ N） 洗油（ m） 水（ w） 河南城建學院?？飘厴I(yè)設計（論文） 第 15 頁 Mi(kg/kmol) 78 92 106 120 128 170 18 富油組成： 組 分 GFi(kg/h) GFi/Mi(kmol/h) 苯 甲苯 二甲苯 溶劑油 萘 洗油 水 ? %? %+6944? 60%=4172 ? %? 19%+6944? 20%=1431 ? %? 31%+6944? 4%= ? %? %+6944? 16%=1216 3136 524198 合 計 535127 進入脫苯工序的富油被預熱到 1250C 后進入脫水塔，在脫水塔頂壓力P=120Kpa。 圖 2. 生產(chǎn)一種苯的流程 1—脫水塔； 2—管 式爐； 3—再生器； 4—脫苯塔； 5—熱貧油槽； 6—換熱器； 7—冷凝冷卻器； 8—冷卻器； 9—分離器； 10—回流槽 為了保持循環(huán)洗油質(zhì)量，將循環(huán)油量的 1%～ %由富油入塔前的管路引入再生器再生，在此用蒸汽間接將洗油加熱至 160～ 1800C，并用蒸汽直接蒸吹，其中大部分洗油被蒸發(fā)并隨直接蒸汽進入脫苯塔低，殘留于再生器底部的殘渣油，靠設備內(nèi)部的壓力間歇或連續(xù)地排至殘渣油槽，殘渣油中 3000C 前的餾出量要求低于 40%，洗油再生器的操作對洗油消耗量有較大影響，在洗苯塔補霧及再河南城建學院?？飘厴I(yè)設計（論文） 第 14 頁 生操作正常時，每生產(chǎn) 1t1800C 前粗苯的 焦油洗油消耗量應在 100Kg以下 。因此，目前廣泛采用管式爐加熱富油的脫苯工藝。因此應嚴格控制洗油中的含酚量。但萘與苊、芴、氧芴及洗油中其他高沸點組分混合時，能生成熔點低于有關(guān)各組分的共熔點混合 物，因此在洗油中存在一定數(shù)量的萘，有助于降低從洗油中析出沉淀物的溫度。 焦化廠用于洗苯的主要有焦油洗油和石油洗油。填料表面積愈大，則煤氣與洗油接觸的時間愈長，回收過程進行得也愈完全。另外一般粗苯和從回爐煤氣中分離出的苯族烴的性質(zhì)可以看出，由回爐煤氣中得到的苯族烴，硫含量比一般粗苯高 倍，不飽和化合物含量高 倍。實際上，由于貧油中粗苯的組成里，苯和甲苯含量少，絕大部分為二甲苯和溶劑油，其蒸氣壓僅相當于同一溫度下煤氣中所含苯族烴蒸氣壓的 20%～ 30%，故實際貧油含粗 苯量可允許達到%～ %，此時仍能保證塔后煤氣含苯族烴在 2g / 3m 以下。 貧油含苯量 貧油含苯量是決定塔后煤氣含苯族烴量的主要因素之一。 實際的循環(huán)洗油量可按理論最小量計算確定。 1C , 2C ——貧油 和富油中粗苯的含量， %。在回收等量粗苯的情況下，如洗油的吸收能力 強，使富油的含苯量高，則循環(huán)洗油量也可相應減少。一般規(guī)定洗油 溫度在夏季比煤氣溫度高 20C 左右，冬季高 40C 左右。在低于 150C時，洗油的黏度將顯著增加，使洗油輸送及其在塔內(nèi)均勻分布和自由流動都發(fā)生困難。 回收率的大小取決于下列因素： 河南城建學院?？飘厴I(yè)設計（論文） 第 9 頁 吸收溫度 吸收溫度系指洗苯塔內(nèi)氣液兩相接觸面的平均溫度，它 取決于煤氣和洗油的溫度，也受大氣溫度的影響。則有 河南城建學院?？飘厴I(yè)設計（論文） 第 8 頁 100bLbmC pMpCCMM?? ?? 當煤氣中苯族烴的分壓 Pg大于洗油液面上苯族烴的平衡蒸汽壓 Lp 時，煤氣中的苯族烴即被洗油吸收。表示。與煤氣逆向沿著填料向下噴灑，然后經(jīng)過油封流入塔底接收槽， 由此用泵送至下一個洗苯裝置，脫苯后的貧油經(jīng)冷卻后回到貧油槽循環(huán)使用。 180℃ 前餾出量愈多，粗苯質(zhì)量就愈好。粗苯蒸氣在空氣中的體積濃度為 ～ %時，能形成爆炸性混合物。當用洗油吸收焦爐煤氣中的苯族烴時，粗苯中尚有少量的洗油輕質(zhì)餾分，粗苯的組成取決于煉焦配煤的組成及煤焦產(chǎn)物在炭化室內(nèi)熱解的程度。 目 錄 第一章 設計條件及設計方案的確定 …………………8 第二章 設計方案 ………… ……………………………15 第三章 物料衡算和熱量衡算 …………………………17 第四章 填料塔工藝尺寸計算 …………………………22 第五章 填料塔附屬設備的設計與選型 ………………27 第六章 填料塔高度 ……………………………………29 河南城建學院?？飘厴I(yè)設計（論文）