【正文】 溫度的影響。吸收劑與溶質(zhì)的分子量愈接近，則吸收得愈完全。吸收表面積的影響為使洗油充分吸收煤氣中苯族烴，必須使氣液兩相之間有足夠的接觸面積（即吸收面積）。這樣，在脫苯過程中通入大量的直接水蒸氣，當(dāng)塔內(nèi)總壓力的為一定值時，若氣相中水蒸氣所占的分壓愈高，則粗苯和洗油的蒸汽分壓就愈低，這樣就可以在較低的溫度下（遠(yuǎn)低于250～300℃），將粗苯完全地從洗油中蒸餾出來。如甲苯的回收率隨著預(yù)熱溫度的提高而相應(yīng)提高。輕重分縮油分別進(jìn)入輕、重分縮油水分離器，與水分離后送入地下槽，與富油混合后送去脫苯。K在冷卻水的平均溫度為：=23℃時水的物性參數(shù)如下： 比熱：C=SK）得： F=98269231000/(3600)=㎡(3)、是管內(nèi)壁至冷卻水對流傳熱系數(shù) J/㎡三種花環(huán)填料規(guī)格見下表；型號填充分?jǐn)?shù) 個/m比表面積 ㎡/Nm空隙率 %容重Kg/mX32500 185 88111 Z8000 127 89 120 D3000 94 90 88由上表可查出：Z型花環(huán)的比表面積為127㎡/Nm。 ℃則=135=水帶入熱量：=水量比熱溫度=135=℃下的比熱，KcaL/Kgh，則對流段加熱面積為： F=5%+設(shè)管式爐加熱效率為75%，煤氣熱值為4250 Kcal/m,=17765KJ/Nm.則煤氣消耗量為 ：V= =煤氣在管式爐中燃燒產(chǎn)生熱量為： Q=4250=根據(jù)《焦化設(shè)計(jì)參考資料》選熱負(fù)荷為310萬千卡/時的管式爐一臺。富油入口溫度70℃，出口溫度135℃。76543——冷富油70℃帶入熱量Q ，kJ/h；則輸出熱量Q= Q＋Q＋Q =+(+55t) +由熱量平衡，得：Q= Q解之得：t= ℃ Q= kJ/h 換熱器面積的確定：換熱器內(nèi)貧富油呈逆流流動，其溫度差為：貧油 175℃℃富油 135℃ 70℃ 40℃ ℃則平均溫差為：=℃取=2．篩板塔穿流式的篩板塔，氣液兩相同時經(jīng)由塔板上的一些孔道穿流通過。近二十年來，我國木材供不應(yīng)求，尤其作木格填料用的紅松更不易得。本設(shè)計(jì)所選用的脫苯塔為泡罩塔。本設(shè)計(jì)即選用螺旋板式換熱器作為貧油冷卻器。管式爐作為明火設(shè)備，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離廠房和油槽，一般應(yīng)保持不小于20m的凈距離；洗滌和蒸餾部分應(yīng)設(shè)集中的儀表室，并單獨(dú)布置，當(dāng)與泵房布置在一起時，應(yīng)考慮通風(fēng)和采光。廠房：靠西側(cè)為泵房（洗苯及脫苯油泵、冷卻水泵），往東是配電室、儀表控制室、工具室、更衣室和衛(wèi)生間，再往東是產(chǎn)品泵房。⑷、重苯：初餾點(diǎn)≮150℃，180℃前餾出量≯10%，200℃前餾出量≮50%。貧富油及煤氣的取樣。根據(jù)以上責(zé)任，確定兩個崗位：洗滌崗位，負(fù)責(zé)1～4的職責(zé)；蒸餾崗位負(fù)責(zé)5～9的職責(zé)，另外，增設(shè)維修工，工段的衛(wèi)生各班交班時打掃干凈。本工段主要好用蒸汽的地方有：脫苯塔用蒸汽，再生器用間、直接蒸汽；各個貯槽、塔、管道的保溫蒸汽，吹掃蒸汽等。（3）、進(jìn)入本工段要穿戴勞保用品；（4）、本工段必須設(shè)有二氧化碳滅火器，不能用水滅火。具體算法如下：按現(xiàn)行價格計(jì)算的設(shè)備交貨價格。二、土建粗苯工段的廠旁火災(zāi)危險性分類參照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，甲級防火建筑。洗滌泵房采暖溫度為10℃或16℃，最少換氣次數(shù)為5次/時。整個工段的所屬運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備及儀表的使用，維修、清掃、加油、如有損壞和故障，修復(fù)后試車和驗(yàn)收。各油槽液位的調(diào)節(jié)及新洗油的補(bǔ)充。采用露天布置，總體布置是符合布置原則的。洗苯塔與終冷塔處于一中心線上，塔底東側(cè)是洗油槽和新洗油槽，處于同一中心線上，再靠東布地下防空槽。泵多數(shù)安裝在抽吸設(shè)備附近，盡可能集中布置，產(chǎn)品泵單獨(dú)布置產(chǎn)品泵房內(nèi)，配以防爆型電機(jī)。鋼材耗量少，成本低。國內(nèi)生產(chǎn)的三種型號的花環(huán)調(diào)料規(guī)格如下：表33型號外徑cm內(nèi)厚環(huán)數(shù)高cm容量kg/m3空隙率%比表面積填充數(shù)10m3使用溫度℃Hx1473391911188185120HZ1733412102891278120HD1953612378890941202 脫苯塔我國焦化廠采用的脫苯塔有圓形泡罩塔，條形泡罩塔以及浮閥塔等，以條形泡罩塔應(yīng)用最廣。這種塔具有阻力小、耐用、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。30℃時，洗油比熱=(+30) =℃ =℃粗苯比熱=+30 =℃ = kJ/kg.℃112．9℃時，洗油比熱(+) = kJ/kg.℃粗苯比熱=(+) = kJ/kg.℃則熱負(fù)荷：Q=(+(+)30= kJ/kg.℃平均溫差的計(jì)算：℃貧油 ℃30℃冷卻水 35℃ 18℃ ℃ 12℃則所需換熱面積F==㎡選用固定管板換熱器 型號G600IV16110 換熱面積為112㎡ 圖號：JB114573B28（七）、冷凝冷卻器的計(jì)算：每小時180℃前餾分產(chǎn)量為936kg/h根據(jù)《焦化設(shè)計(jì)參考資料》，取每噸180℃前粗苯所需的傳熱面積為150㎡，150=㎡，可取以下規(guī)格的冷凝冷卻器：㎡列管式換熱器 型號G500IV1670第三節(jié) 管道計(jì)算（一）、煤氣管徑計(jì)算：按終冷后煤氣（包括苯萘等）量計(jì)算則煤氣量：V=31824+++=設(shè)煤氣流速為20m/s，則管徑D=m規(guī)格為Φ79214mm（二）、貧油管路計(jì)算：貧油體積流量為/h，則貧油管管徑D==規(guī)格為Φ1335㎜則實(shí)際流速(三)、富油管路計(jì)算：富油體積流量為/h，則富油管管徑D=m規(guī)格為Φ133㎜（四）、蒸汽管徑的計(jì)算：已知蒸汽質(zhì)量流量G=，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/==570Nm3/h蒸汽在管內(nèi)流速可取為18m/s，則蒸汽管管徑D=m取規(guī)格為Φ133㎜第五章 主要設(shè)備的論證及選型第一節(jié) 洗苯塔空噴塔一般為多段噴灑，每段下部均設(shè)有煤氣分布器，相鄰兩段煤氣通過錐形的傘罩，底部設(shè)有很多噴嘴組成的洗油噴灑裝置，其上設(shè)有備用的中央噴嘴，從頂端噴灑下來的洗油經(jīng)降液管引到下段，洗油從第二段起采用循環(huán)噴灑?！直皆趖℃下的比熱，kcal/kgC 前蒸餾出量為93％故實(shí)際粗苯量為936/= t/h t/h 洗油量20%= t/h 萘80%= t/h 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：進(jìn)入貧富油換熱器貧油溫度175℃，貧油量為 ：= ，洗油（含萘）貧油進(jìn)口溫度為175℃，出口溫度為t(假設(shè))。h,則輻射段加熱面積為： F=95%/104500㎡=取對流段加熱強(qiáng)度為5000 Kcal/㎡ ℃粗苯帶入熱量：=粗苯量比熱溫度，KJ/h。h圓整后，取D= m 式中 V—煤氣平均體積流量，Nm/S 花環(huán)填料面積，用量及塔高的計(jì)算： ㎡/NmSS2=【】50= (%)㏑=＋=＋=故：= J/㎡與富油換熱后的貧油如脫苯塔下熱貧油槽，再用貧油泵抽至貧油冷卻器冷卻后到洗苯塔去洗苯。三、 影響脫苯的因素脫苯塔內(nèi)地脫出率取決于以下因素：在塔底油溫下各組分的蒸汽壓：若富油的加熱溫度高，塔底貧油溫度相應(yīng)也高，貧油中各組分的蒸汽壓變大，故餾出率也增加。二、脫苯原理脫苯原理實(shí)際上是精餾原理，由揮發(fā)度不同的組分的混合液中精餾塔內(nèi)多次地進(jìn)行部分氣化和部分冷凝，使其分離幾乎純態(tài)的組分的過程，在精餾過程中，當(dāng)加熱互不相容的液體混合物時，如果塔內(nèi)的總壓力等于個混合組分的飽和蒸汽分壓之和時，液體開始沸騰，但從富油中蒸出粗苯，必將富油加熱到250～300℃，這實(shí)際上是不可行的。貧油含苯量的影響：貧油含苯量是決定塔后煤氣苯族烴量的主要因素之一，當(dāng)其它條件一定時，入塔貧油中的含苯量越高，則塔后損失愈大，按現(xiàn)行規(guī)定，塔后煤氣中粗苯含量不大于2g/,%，為了維持一定的吸收推動力，%應(yīng)除以平衡偏移系數(shù)n，一般n=～=,則允許貧油含苯量為c1=()%=%2%.實(shí)際上，由于貧油中粗苯的組成苯和甲苯的含量少，絕大部分分為二甲苯和溶劑油，其蒸汽壓僅相當(dāng)于統(tǒng)一溫度下煤氣中含苯族烴蒸汽壓的20～30%，～%，此時仍能保證塔后煤氣含粗苯量于2g/Nm3以下。另外，操作中洗油溫度應(yīng)略高于煤氣溫度，以防止煤氣水汽冷凝進(jìn)入洗油中，一般規(guī)定，洗油溫度在夏季比煤氣溫度高2℃左右，冬季高4℃左右。第三章 粗苯回收原理一 影響苯族烴吸收的因素煤氣中苯族烴在洗苯塔內(nèi)被吸收的程度稱為吸收率，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。從脫苯工序來的貧油，%，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，%左右。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，操作簡便，無污染，占地面積小，基建費(fèi)用比較少。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)對硅酸鹽水泥混凝土無侵蝕作用。在常溫下，～。目 錄緒論 …………………………………………………………………………712第一章 論證及確定………………………………………………1214第二章 粗苯脫苯方法及工藝選擇………………………… 1415第三章 粗苯回收原理………………………………………………1620 第四章 粗苯工段工藝詳述………………………………………20 ………………………………2132 蒸餾脫苯部分設(shè)備計(jì)算和選型……………………………………3250 ……………………………………………………………5051第五章 主要設(shè)備的計(jì)算和選型…………………………………5156第六章 設(shè)備的工藝布置說明…………………………………5661第七章 非工藝部分……………………………………………………6166第八章 經(jīng)濟(jì)概算……………………………………………………6674第九章 圖紙說明…………………………………………………………7476 緒 論煉焦化學(xué)工業(yè)是煤炭綜合利用的專業(yè)。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)本科生畢業(yè)論文論文題目：60萬t/a焦化廠粗苯工段的工藝設(shè)計(jì) 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文任務(wù)書學(xué)院 專業(yè)年級 學(xué)生姓名 任務(wù)下達(dá)日期： 畢業(yè)論文日期： 畢業(yè)論文題目： 60萬t/a焦化廠粗苯工段的工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文專題題目：畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求：（1）、回收工藝論證。一臺花環(huán)填料可以代替三臺木格填料，洗苯塔，節(jié)約了大量投資，以螺旋板式換熱器代替列管式換熱器，具有傳熱系數(shù)高，價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，提高了冷卻效果，節(jié)約了水量，經(jīng)濟(jì)效益也好，所有這些工藝改進(jìn)，不僅利于生產(chǎn)，而且節(jié)約了投資。在貯存時，由于輕質(zhì)不飽和化合物的氧化和聚合所形成的樹脂狀物質(zhì)能溶于粗苯使其著色并很快地變暗。徐州的氣象條件如下：本地區(qū)屬海洋性氣候，具有大陸性氣候的特點(diǎn)，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)、東北風(fēng)。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，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，在送往焦油車間處理。塔前的煤氣含粗苯3240克/標(biāo)m3，塔后的煤氣中含粗苯低于2克/標(biāo)m3。因此，本設(shè)計(jì)選用管式爐加熱法生產(chǎn)一種苯工藝。因此適宜的吸收溫度約25℃，實(shí)際操作波動于25～30℃之間。在塔后煤氣含苯量一定的情況下，隨著吸收溫度的升高，則需要的循環(huán)洗油量隨之增加。煤氣速度的增大也可提高吸收系數(shù)，并且可以提高氣液相接觸的渦流程度和提高洗苯塔的生產(chǎn)能力，所以，加大煤氣速度可以強(qiáng)化吸收過程，但煤氣速度太大時，容易使洗苯塔阻力和霧沫夾帶量急劇增加。在其他田間一定時，蒸汽的耗用量是隨塔內(nèi)總壓倒提高而增加的，否則若要達(dá)到所需求的脫苯程度時，塔內(nèi)溫度必然要高。14控制分離器15會流泵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殘油泵從洗滌工序來的富油經(jīng)分縮器，在分縮器下面三格中與從脫苯苯塔頂來的7油氣混合物換熱升溫至70～80℃進(jìn)入貧富油換熱器，被從脫苯塔底來的熱貧油加熱至130～140℃然后到管式爐加熱升溫至180～190℃從低14塊塔板進(jìn)入脫苯塔，在過熱蒸汽的蒸吹作用下脫苯。K㏑=＋式中：x—每m飽和煤氣（塔前塔后的露點(diǎn)