【正文】 吸收推動(dòng)力，從而可以提高粗苯的回收推動(dòng)力。 為了保證 吸收溫度，煤氣進(jìn)洗苯塔前，應(yīng)在終冷期內(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。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 加， 粗苯的回收率降低。煤氣流速及壓力；洗油循環(huán)量及其分子量，吸收溫度，洗苯塔結(jié)構(gòu)，對(duì)填料塔則為填料表面積及特性等。 3 粗苯回收原理 概述 洗油吸收苯族烴的基本原理：用洗油吸收煤氣中的粗苯 烴是物理吸收過(guò)程，服從亨利定律和道爾頓定律，當(dāng)煤氣中苯族烴的分壓大于洗油液面上苯族烴的平衡蒸汽壓時(shí)，煤氣中 苯族烴即被洗油吸收，二者差值越大，則洗收過(guò)程進(jìn)行的越容易，吸收速率也越快。 熱水 冷水 煤氣 煤氣 去分縮器 1 2 3 4 5 蒸汽煤氣貧油富油熱水冷水分離水冷水熱水分離水殘?jiān)直秸粲烷g接氣123 456789101112 13 14151718192016 圖 25生產(chǎn)一種苯的工藝流程（管式爐加熱富油脫苯） 1脫水塔 2管式爐 3再生器 4脫苯塔 5脫苯塔油水分離器 6油氣換熱器 7冷凝冷卻器 8富油泵 9貧富有換熱器 10貧油泵 11貧油冷卻器 12粗苯分離器 13回流槽 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 管式爐加熱的富油脫苯工藝，因富油的加熱溫度高，同蒸汽法脫苯比較具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1 富油在管式爐內(nèi)加熱至 180℃左右，脫苯程度高，貧油中粗苯含量可降至 %左右，從而使粗苯的塔后損失減小，粗苯的回收率可高達(dá) 95～ 97% 2 蒸汽耗量低，每 生產(chǎn)一頓 180℃前的粗苯 ，耗 蒸汽約 1～ 噸且不受蒸汽壓力波動(dòng)的影響，操作穩(wěn)定。 用洗油回收煤氣中的粗苯的方法，所用的洗苯塔有多種形式，但工藝流程基本一樣，用塑料花環(huán)調(diào)料塔回收粗苯的工藝流程見(jiàn)圖 22。 從脫苯工序來(lái)的貧油，含苯 ~%，進(jìn)入貧油槽，用貧油泵進(jìn)入洗苯塔頂部，從塔頂噴淋而下，含苯量增至 %左右。 洗苯工藝 工藝流程： （ 1）用焦油洗油回收粗苯： 用洗油回收煤氣中的粗苯的方法，所用的洗苯塔有多種型式，但工藝流程基本一樣。 橫管終冷洗萘是冷卻水和煤氣間接接觸，因而它有很多優(yōu)點(diǎn)： 1. 小，操作簡(jiǎn)便，無(wú)污染，占地面積小，基建費(fèi)用比較少。是我們初步了解有關(guān)技術(shù) 、 政策，學(xué)會(huì)查閱和綜合運(yùn)用各種文獻(xiàn)資料，掌握使 用有關(guān)工程技術(shù)的規(guī)定和準(zhǔn)則，以及設(shè)計(jì)的方案的論證和確定，設(shè)計(jì)的計(jì)算能力，繪圖和撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)的能力，于此同時(shí)培養(yǎng)自己一個(gè)嚴(yán)肅的工作態(tài)度和掌握嚴(yán)密的工藝流程，為今后打下良好的工作基礎(chǔ) . 1 論證及確定 煤氣的終冷及除萘的方法及工藝選擇 在生產(chǎn)硫氨的回收工藝中，出飽和器進(jìn)入粗苯工段的煤氣溫度通常為55℃左右，而回收苯族烴的適宜溫度為 25℃左右，因此在回收苯族烴之前煤氣要進(jìn)行冷卻。 三、設(shè)計(jì)要求 本工段用焦油洗油吸收粗苯，富油經(jīng)脫 苯塔蒸餾，得到粗苯。 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 本設(shè)計(jì)是 年產(chǎn) 50 萬(wàn)噸焦碳 粗苯回收工段的設(shè)計(jì)。粗苯是易燃易爆物質(zhì)，閃點(diǎn) 12℃ .粗苯蒸汽在空中的濃度達(dá)到 ～ %（體積）范圍內(nèi)時(shí)，極易形成爆炸性的混合物。在用洗油回收煤氣中 的苯族烴時(shí)， 在所得的粗苯中 尚 含 有少量 洗油 輕質(zhì)餾分摻雜在其中。煤在煉焦時(shí)除了有 75%左右 變成焦炭外，還有 25%左右生成各種化學(xué)品及煤氣，為了便于說(shuō)明將煤炭煉焦時(shí)的產(chǎn)品 用下列圖示說(shuō)明 如下： 單位： g /Nm3 75 % 25 %250 ~ 45080 ~ 12030 ~ 458 ~ 166 ~ 302 ~ ~ 8 ~ 12 ~ ???????? ??? ???? ????????2水 煤 汽焦 油 汽粗 苯氨焦 炭 煤 荒 煤 氣 硫 化 氫其 它 硫 化 物 (CS , 噻 吩 等 )氰 化 物萘吡 啶 鹽 基 從荒煤氣粗苯的含量來(lái)看，回收苯是 十分必要的。 非工藝部分，包括土建，供電供氣，自動(dòng)化儀表、防爆、防火投資概算和經(jīng)濟(jì)分析，這些 都是生產(chǎn)順利進(jìn)行的必要條件。 工藝部分包括工藝論證及選擇，粗苯回收原理，工藝流程詳述，主要設(shè)備的布置，計(jì)算和選型等，都以終冷，洗苯和蒸餾脫苯三部分組成，終冷部分采用橫管終冷塔噴灑輕質(zhì)焦油洗萘，焦油洗 油吸苯，在蒸餾部分用管式爐加熱法加熱蒸汽和富油生產(chǎn)一種苯 粗苯，采用一臺(tái)脫苯塔及必要的輔助設(shè)備。 目 錄 緒論 ……………………………………………………………… ……………… .1 1 論證及確定 ………………………………………………………… 5 煤氣的終冷及除萘的方法及工藝選擇 ……………………………… 5 洗苯工藝 ………………………………………………………………… 6 2 粗苯脫苯方法及工藝選擇 ………………………………………… 8 管式爐加熱富油脫苯工藝 ………………………… ………………… … ..8 3 粗苯回收原理 ………………………………………………………1 0 概述 ……………………………………………………………………1 0 影響苯族 烴吸收因素 …………………………………………………1 0 脫苯原理 ……………………………………………………………… 13 影響脫苯因素 ………………………………………………………… 13 4 粗苯工段工藝詳述 …………………………………………… 14 橫 管 終 冷 洗 奈 工 藝 … …… …… ……… …… …… …… 14 4 .2 洗 苯工藝 ………………………………………………… 15 4. 3 脫苯工藝 ……………………………………………………………… ..16 5 主 要設(shè)備的 計(jì)算和選型 …………………………………… … 18 概述 …… ……………………………………………………………… 18 終冷洗苯部分的工藝計(jì)算及設(shè)備選型 ……………………………… 19 橫管終冷洗萘塔的計(jì)算 ……………………………………………… 21 洗苯塔的計(jì)算 ………………………………………………………… 27 蒸餾脫苯部分設(shè)備計(jì)算和選型 ……………………………………… 30 再生器的計(jì)算 ………………………………………………………… 37 脫苯塔的計(jì)算 ………………………………………………………… 39 管道計(jì)算 ……………………………………………………………… 48 ……………………………… ……………… ……… 50 6 . 1 洗苯塔 ……………………………………………………… 50 脫苯塔 ………………………………………………………………… 53 6 .3 終冷塔 ………………………………………………………… 5 3 貧油冷卻器 ……………………………………………………………… 54 7 設(shè)備的工藝布置說(shuō)明 ………………………………………………… 55 布置 原則 ………………………………………………………………… 55 工藝布置詳述 …………………………………………………………… 56 操作技術(shù)指標(biāo) ……………………………………… …………………… 58 操作崗位確定及崗位定員 ………………………… …………………… 59 8 非工藝部分 ………………………………………………………… 6 0 自動(dòng)化儀表的要求 ……………………………………………………… 60 防火防爆和采暖通風(fēng) …………………………………………………… 62 供氣和給排水 …………………………………………………………… 63 檢化驗(yàn)項(xiàng)目 ……………………………………………………………… 63 電力土建 ………………………………………………………………… 64 其他 ……………………………………………………………………… 65 9 經(jīng) 濟(jì)概算 ……………………………………………………… 6 5 編制說(shuō)明則 ……………………………………………………………… 65 經(jīng)濟(jì)概算 ………………………………………………………………… 65 經(jīng)濟(jì)分析 …………………………………………… …………………… 71 10 圖紙說(shuō)明 …………………………………………………………… 73 設(shè)備一覽表 ………………………………………………………… 73 圖紙目錄 ……………………………………………………………… 74 管道明細(xì)表 ………………………………………………………… 74 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………… 79 緒 論 煉焦化學(xué)工業(yè)是煤炭綜合利用的專(zhuān)業(yè)。此外，還含有一些不飽和化合物，硫化物及少量的酚類(lèi)和吡啶堿類(lèi)。在常溫下，粗苯的比重是 ～ 。 粗苯的組成取決于煉焦配煤的組成及煉焦產(chǎn)物在碳化室內(nèi)熱解程度，粗苯各組分的平均含量如下： 組 分 分 子 式 含 量 備 注 苯 66CH 55～ 75 甲苯 6 5 3CHCH 11～ 22 二甲苯 6 5 2C H (CH) ～ 6 同分異構(gòu)體及乙基苯 三甲苯和乙基甲苯 6 5 3C H (CH) 1～ 2 同分異構(gòu)體總和 不飽和化合物，其中： 2 5 6 4 3C H C H CH 7～ 12 環(huán)戊二烯 56CH ～ 苯乙烯 6 5 2C H CHCH ～ 苯并呋喃 86CHO ～ 包括同系物 茚 98CH ～ 硫化物，其中： ～ 按硫計(jì) 二硫化碳 2CS ～ 噻吩 44CHS ～ 飽合物 ～ 為了滿(mǎn)足從煤氣中回收和制取粗苯的要求 ，洗油應(yīng)具有如下性能： （ 1）、常溫下對(duì)苯族烴有良好的吸收能力，在加熱時(shí)又能使粗苯很好的分離出來(lái)； （ 2）、有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，即在長(zhǎng)期使用中其吸收能力基本穩(wěn)定； （ 3）、在吸收 操作溫度下，不應(yīng)析出固體沉淀物； （ 4）、易與水分離，且不生成乳化物； （ 5）、有較好的流動(dòng)性，易于用泵抽送并能在填料上均勻分布。 最大風(fēng)速： 最大平均風(fēng)速： 極端最高氣溫： ℃（ ） 年平均氣溫： 14℃ 極端最低氣溫： ℃ 海拔高度： 43m 冬季采暖： 6℃ 冬季通風(fēng)： 1℃ 夏季通風(fēng)： 31℃ 大氣壓力： 冬季 767mmHg 夏季 751mmHg 最高地下水位： ~ 土壤耐壓力 (砂質(zhì)黏土 )： 12T/m2 地下水質(zhì)對(duì)硅酸鹽水泥混凝土無(wú)侵蝕作用。 E25） 不大于 2 水分 % 不大于 15℃結(jié)晶物 無(wú) 綜上合述：本設(shè)計(jì)為畢業(yè)設(shè)計(jì)，是集三 年學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)理論和實(shí)際中運(yùn)用在生產(chǎn)過(guò)程中的的體現(xiàn)，目的在于通過(guò)這次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)的各種知識(shí)和技能，是一次比較全面的分析和解決工程問(wèn)題的能力訓(xùn)練。 為使循環(huán)輕質(zhì)焦油中的萘含量保 持穩(wěn)定，在輕質(zhì)焦油由泵送入循環(huán)槽的同時(shí)，從循環(huán)槽的壓出管引出相同的數(shù)量的焦油連續(xù)送往機(jī)械化氨水澄清 槽，在送往焦油車(chē)間處理。 這種工藝解決了前幾種工藝 流程中存在的廢水多，含萘高的問(wèn)題，它使煤氣的含萘量可降到 400 毫克 /標(biāo) m3，因而該工藝有點(diǎn)突出，而且徐州地區(qū)具有豐富的低溫 地下水（ 18℃）因而本設(shè)計(jì)采用的就是這種工藝。塔前的煤氣含粗苯 32~40 克 /標(biāo) m3，塔后的煤氣中含粗苯低于 2 克 /標(biāo) m3。 本設(shè)計(jì)所選用的就是這種工藝流程，但洗苯塔有多種形式，選擇合適的塔型是值得研究的。 2 粗苯脫苯 方法及工藝選擇 管式爐加熱富油脫苯 該工藝流程如圖 25 該工藝與蒸汽法脫苯 工藝相同，唯一的區(qū)別在于富油經(jīng)貧富油換熱器后，不是用蒸汽加熱而是用管式爐加熱至 180～ 200℃后，在進(jìn)入脫苯塔。 因此，本設(shè)計(jì)選用管式爐加熱法生產(chǎn)一種苯工藝。 影響苯族烴吸收的因素 煤氣中的 苯族烴在洗苯塔內(nèi)被吸收的程度稱(chēng)為吸收率，吸收率的大小取決于以下因素，煤氣和洗油中的苯族烴的含量 。 對(duì)于洗油吸收煤氣中的苯族烴來(lái)說(shuō)，洗油分子量及煤氣總壓的變化 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。 另外，操作中洗油溫度應(yīng)略高于煤氣溫度，以防止煤氣中的 水汽冷凝進(jìn)入洗油中，一