【正文】 + =12 mm （圓整植Δ = ） 則有效厚度為δ e=δ n－ C1－ C2 = 12－ － 2 = mm 抽提工段換熱器的選型如下所述： 換熱器 E305 流體物性參數(shù)見(jiàn)表 31： 表 31 E305 參考數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 入口溫度，℃ 出口溫度，℃ 物料名稱 流量， Kg∕ h 管程 28 35 水 23 425 輔助設(shè)備的選擇 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 殼程 61 40 非芳烴 6 545 初選換熱器的規(guī)格 ： （ 1） 計(jì)算熱負(fù)荷 Q1= m1CpΔ t1= 23 425 (35－ 28) = 684 451KW （ 2）計(jì)算流體平均溫度差 按單殼程、多管程計(jì)算，逆流計(jì)算平均溫度差為： 1212mttlnttt?????? = ? ? ? ?2840 3561ln28403561 = 18℃ （ 3） 傳熱面積 通過(guò)以上的數(shù)據(jù)，根據(jù)管殼式換熱器中的總傳熱系數(shù) K 的經(jīng)驗(yàn)值，取 K=400w∕ m 塔體材料為 16MnR，查（化工原理附錄 4）得： [σ ]t = 170 ，由 Di=， Pc=，焊縫采用雙面對(duì)接焊，局部無(wú)損傷故φ =，取腐蝕裕量 C2=2mm 。 由公式（ 31）有 0pdd = [ 1－ （ ???gd 20 ） ] = [ 1－ （32 7 1 1 .5011 19800 .0 0 4 5 ??? ） ] = V0 = 0p0 ddd13 ???????? ?????????D?? （ 32） 式中： V0───篩孔速度， m∕ s ； ρ D───分散相密度， Kg∕ m3； 由公式（ 32）有 V0 = 0p0 ddd13 ???????? ?????????D?? = 1 . 7 1113 ?????? ????????? = m∕ s 3．孔數(shù) n = 020 ud4 ??? DQ （ 33） 由公式 （ 33）有 n = 020 ud4 ??? DQ=0 8 .0 0 4 546 0 0 30 1 1 13 7 5 632 ??? ? = 12 887 如篩孔以等邊三角形形式排列，所需要的篩孔面積為： F1 = ? （ 34） 式中： t───孔心距， m 由公式 （ 34）有 F1 = ? = 12 2 ??? = 5．在降液管中連續(xù)相的流速 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 v = c2pm18gd? ?? （ 35） 式中： v ───分散相液滴在連續(xù)相中的沉降速度， m∕ s ； Dpm───連續(xù)相所帶走的最大液滴直徑， m ； μ c───連續(xù)相粘度， Pa （ 9）做抽提塔的設(shè)計(jì)，根據(jù)查資料得，本設(shè)計(jì)的塔板間距選為 300mm，選擇填料。 表 210 E304 參考數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 入口溫度 出口溫度 物料名稱 流量， Kg∕ h 管程 122 61 非芳烴 6 545 殼程 40 90 回流芳烴 7 800 回流芳烴帶走的熱量： Q 出 = Q－ Cpi Ws T 入 = 1 475 700－ 7 800 40 = 1 475 700－ 601 224 = 874 476 KJ∕ h 由公式（ 215），則非芳烴帶入的熱量 Q 入 = 874 476 KJ∕ h 抽余油 1 經(jīng) H30 H305 后溫度由 122℃降為 40℃， Q 抽余油 1 = Cpi 抽余油 1 Ws T 管 － Cpi 抽余油 1＇ Ws T 殼 = 6 545 122－ 6 545 40 = 2 166 303－ 607 376 = 155 827 KJ∕ h 故在換熱器 E305 中與水換熱為 Q = Q 抽余油 1－ Q 出 = 1 558 927－ 874 476 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 = 684 451 KJ∕ h 對(duì) E305 進(jìn)行熱量衡算，其參考數(shù)據(jù)見(jiàn)表 211 所示。K） 溫度，℃ 20 40 60 80 100 120 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 熱量衡算 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 癸烷 表 26 環(huán)烷烴的比熱容 [ 14] KJ∕ （ Kg YF （ 211） 溶劑的衡算 F ZP + W YW （ 23） 式中： F ────體系進(jìn)料的流量， Kg∕ h ； P ───體系一種出料的流量， Kg∕ h ； W ───體系另一種出料的流量， Kg∕ h ； XF ， XP ， XW ───分別為 F， P， W 中同一組分的物質(zhì)分率； YF ， YP ， YW ───分別為 F， P， W 中另一同一組分的物質(zhì)分率； 根據(jù)表 23 可知 XF = ％， XP = ％， XW = ％， YF =％， YP =％，YW =％，而脫戊烷油 F=9 750 Kg∕ h，由公式 （ 2 1） 、（ 22） 、（ 23） 可得芳烴 P=6 439 Kg∕ h，非芳烴 W=3 311 Kg∕ h。 表 21 抽提工藝參數(shù) 序號(hào) 名稱 儀表位號(hào) 單位 控制指標(biāo) 1 抽提塔壓力 PRC330201 MPa ~ 2 回流比 FRC330201 － ~ 3 溶劑比 FRC330202 － ~ 4 塔 302 界面 LIC330201 ％ 50~80 5 貧溶劑含水 （化驗(yàn)分析） ％ 9~15 6 貧溶劑 PH值 （化驗(yàn)報(bào)告） PH 8~11 7 芳烴含非芳烴 （化驗(yàn)報(bào)告） ％ ≯ 8 非芳烴含苯 （化驗(yàn)報(bào)告） ％ ﹤ 3 9 芳烴折光 （化驗(yàn)報(bào)告） ηD 20 ≮ 工藝參數(shù) 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 10 非芳烴折光 （化驗(yàn)報(bào)告） ηD 20 ≯ 抽提工段物料狀態(tài)與組分如表 2 23 所示。因此本文選用四乙二醇醚作為芳烴抽提溶劑。到目前為止我國(guó)已有四乙二醇醚類抽提裝置幾十套，在更換溶劑和簡(jiǎn)化流程方面取得了很大進(jìn)展。當(dāng)溶劑四乙二醇醚和原料油在抽提塔接觸時(shí)，溶劑對(duì)芳烴和非芳烴進(jìn)行選擇性溶解形成組分不同和密度 不同的兩個(gè)相。 操作班次 ： 制定 良好的生產(chǎn)制度是實(shí)行安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，對(duì)此設(shè)計(jì)本車間生產(chǎn)欲采用 ―四班三倒 ‖的制度 。每周 二、四、六還 有通往烏魯木齊的直達(dá)航班。河流為流程短、水量小的季節(jié)河。全境南北長(zhǎng)、東西寬，總面積 548 平方公里。 下面 我 們對(duì) 擁有著 兩處豐富的石油資源城市黑龍江省大慶市和新疆克拉瑪依 市 進(jìn)行 廠址比較。 本次設(shè)計(jì)裝置的規(guī)模為重整進(jìn)料 30 萬(wàn)噸 ∕ 年。 對(duì)芳烴產(chǎn)品 主要的要求是使非芳烴的含量要低，通常要求芳烴含量不大于 ％ 。 最近， UOP 公司還開(kāi)發(fā)了carom芳烴抽提工藝，采用的抽提溶劑是在四乙二醇醚中加入一種稱為 carom的溶劑，用該種工藝 改造現(xiàn)有的 Sulfolane 工藝和 Tetra 工藝可使生產(chǎn)能力分別提高了 45％ 和50％ ，且能耗有較大下降 [7]。一個(gè)好的工業(yè)抽提溶劑應(yīng)具備如下特性：（ 1） 對(duì)芳烴 概述 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 的選擇性要好，有利于提高芳烴的純度；（ 2）對(duì)芳烴溶解能力大，以利于降低溶劑比和操作費(fèi)用；（ 3）與芳烴的沸點(diǎn)差大， 即要求溶劑沸點(diǎn)較高，易于芳烴 與溶劑 的 分離；（ 4）熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性好，以確保芳烴不被降解物質(zhì)所污染 ；（ 5） 兩相界面張力要大，以利于液滴聚集和分層； （ 6） 蒸汽壓低，減少操作中的溶劑消耗； （ 7） 粘 度小，凝點(diǎn)低，有利于抽提過(guò)程中的傳熱與傳質(zhì)； （ 8） 對(duì)抽提原料的密度差大、不易乳化，以保證在抽提塔內(nèi)易形成輕重兩相； （ 9） 無(wú)毒、無(wú)腐蝕性，便于操作和設(shè)備材質(zhì)選??；（ 10）價(jià)廉易得 [4]。 由于原料中同碳數(shù)的芳烴和非芳烴沸點(diǎn)接近、會(huì)形 成共沸物，不能用簡(jiǎn)單蒸餾獲取純的芳烴，芳烴抽提技術(shù)因此應(yīng)運(yùn)而生 。隨著石油化工產(chǎn)業(yè)及紡織工業(yè)的不斷發(fā)展，世界上對(duì)芳烴的需求也在不斷增長(zhǎng)。根據(jù)查找資料，確定生產(chǎn) 裝置采用 以 四乙二醇醚 為溶劑 的 Carom 新 抽提 工藝流程，主要 目的是將 重整生成油中的 芳烴與非芳烴分 離 。根據(jù)工藝參數(shù)進(jìn)行物料衡算、熱量衡算和設(shè)備計(jì)算，并依據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備選型。 最初芳烴的生產(chǎn)是以煤焦化后得到的焦油為原料。所以只要建設(shè)煉油重整裝置或乙烯裝置的同時(shí)，就必須要建設(shè)芳烴抽提裝置。結(jié)果表明，綜合選擇性、溶解能力、熱穩(wěn)定性等重要因素，環(huán)丁砜為最佳溶劑，其次為 N甲?；鶈徇退母蚀?。而 SED 技術(shù)是采用環(huán)丁砜溶劑和性能良好的助溶劑（ COS）共同使用，不僅能顯著提高芳烴的溶解能力，還增加了苯的收率。這主要是 由于芳烴回收率的限制，很顯然，抽余油 ─ — 非芳烴中含有的芳烴的越多，抽提物（目的產(chǎn)品） ─ — 芳烴的產(chǎn)品的收率就越低，這是不希望的結(jié)果。 本設(shè)計(jì)是以齊齊哈爾大學(xué)下發(fā)的《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》為準(zhǔn)，并結(jié)合《齊齊哈爾大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作手冊(cè)》和學(xué)院的《化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)文件匯編》，以及在《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查閱的相關(guān)參數(shù) 下 完成的。而薩 爾圖 區(qū)位于 大慶市 北部 ，地理 位置 東經(jīng)124176。平均海拔 400 米左右，最低點(diǎn)在 艾里克湖 ，海拔 250 米左右。 克拉瑪依市全境大部分地區(qū)為弋壁 荒漠，從南到北，土壤分布依次為棕鈣土、荒漠灰鈣土 廠址的選擇及對(duì)比 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 和灰棕色荒漠土 ， 土質(zhì)低劣，遍地砂礫，不少地方 土壤含鹽量 高。 不僅如此，大慶市在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)的黃金地段辟建了面積為 22 萬(wàn)平方米的工業(yè)園區(qū)，規(guī)劃出電子產(chǎn)業(yè)區(qū)、機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)區(qū)、化工產(chǎn)業(yè)區(qū)、商業(yè)服務(wù)區(qū)和行政辦公區(qū)，工業(yè)園區(qū) 還 享受國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)的所有優(yōu)惠政策。 原料與產(chǎn)品的組分如表 15所示，溶劑四乙二醇醚的性質(zhì)如 16所示，單乙醇胺的性質(zhì)如 17所示。所得溶劑相進(jìn)人汽提塔，在該塔中 將重整脫戊烷油中 芳烴與非芳烴徹底分離，氣提塔頂?shù)椎玫交亓鞣紵N，回流芳烴返回抽提塔底，富溶劑則進(jìn)入汽提塔下段進(jìn)行汽提蒸餾后得到高純度的混合芳烴和貧溶劑 。 我國(guó)四乙二醇醚抽提技術(shù)的芳烴質(zhì)量、芳烴回收率與現(xiàn)有的三乙二醇醚抽提技術(shù)相比有了明顯提高，與引進(jìn)的環(huán)丁砜抽提水平相當(dāng)。被汽提出的芳烴和水與閃蒸罐頂出來(lái)的輕質(zhì)非芳烴、部分苯和水相混合一起進(jìn)入空冷 307/1～ 3 和換 307/1～ 5進(jìn)行冷凝冷卻。XF = P XW （ 2 5） 水的衡算 F1 由公式（ 2 4）、（ 2 5）、（ 2 6）、（ 27）、（ 28），可得抽余油 1P=6 545 Kg∕h，富溶劑 W=74 380 Kg∕h， Xw =％， Yw= ％， Zw=％。 ZP （ 212） 根據(jù)表 23 可知 Xf =％， YF= ％， ZF=％， YD =％， ZD =％ 而水洗水 D=1 500 Kg∕ h，非芳烴 W=6 439Kg∕ h，由公式（ 29）、（ 210）、（ 211）、（ 212），可得抽余油 2F=6 467 Kg∕ h，水 P=1 528 Kg∕ h， YD =％， ZD =％。K） 溫度， ℃ 20 40 60 80 100 120 水 液體混合物熱容的估算可據(jù) Cp， mix = ΣXi Cpi[15] （ 214） 式中： Xi───各純組分 i 的組分含量； Cpi───各純組分 i 的定壓比熱容。 Aspen 過(guò)程模擬 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖