【正文】 工1) 關(guān)再生器進(jìn)油閥，關(guān)貧油冷卻器水閥；2) 先關(guān)再生器直接蒸汽，再關(guān)間接蒸汽。3. 每班取貧油樣，逢夜班加取富油油樣。3. 突然停水先停管式爐，關(guān)煤氣，短時(shí)間停水冷料運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉再生器蒸汽和進(jìn)油閥門(mén)，分縮器，冷凝冷卻器用循環(huán)水。 G煤氣=V煤氣γ煤氣 =70380 =31950 kg/h式中： γ煤氣——煤氣密度， kg/Nm3。 i39。=(103+23) = kj/kg q39。SS每個(gè)管箱中有兩組管束，則需管箱18個(gè)。 pb=39。180℃時(shí)各種組分的飽和蒸氣壓（mmHg）分別為：苯：7668；甲苯：3875；二甲苯：2060；萘：295；溶劑油：1100；洗油：110。再生器油氣出口處油氣壓力為980 mmHg，則組分的平衡常數(shù)K為：萘 =496/980=洗油 =200/980=進(jìn)入再生器內(nèi)的油量 %，即140038% =2101Kg/h，其中氣相97 Kg/h，液相2003Kg/h，氣相包括洗油67 Kg/h，萘1 Kg/h，粗苯14Kg/h，水蒸氣15 Kg/h；液相包括洗油1878 Kg/h，萘103 Kg/h，粗苯23 Kg/h，水蒸氣量 為3295 Kg/h。則 煤氣消耗量為 ：V= =1891 Nm3/h 煤氣在管式爐中燃燒產(chǎn)生熱量為： Q=18914250=根據(jù)《焦化設(shè)計(jì)參考資料》選熱負(fù)荷為270萬(wàn)千卡/時(shí)和熱負(fù)荷為550萬(wàn)千卡/時(shí)的管式爐各一臺(tái)，其各項(xiàng)參數(shù)如下： 型號(hào)直徑毫米總高毫米總熱負(fù)荷萬(wàn)千卡/時(shí)加熱面積重量圖號(hào)（焦化參考資料）對(duì)流段輻射段設(shè)備重操作重油管氣管油管氣管金屬重耐火材料重25525Φ127/Φ127/8934421957227060601F468855025φ114/φ152461229928550612301備3077進(jìn)入再生器的富油中的各組分的蒸發(fā)率按下式計(jì)算：式中 ——組分蒸發(fā)率n ——提留段塔板層數(shù)K——組分平衡常數(shù)；K=——組分的飽和蒸氣壓力，mmHgP ——再生器內(nèi)總壓力，mmHgl ——油分子數(shù)與水分子數(shù)之比，；，——油量和水蒸氣量，Kg/h；，——油和水蒸氣的分子量，分別為160和18；再生器內(nèi)設(shè)7層多孔折流板，設(shè)其相當(dāng)于兩層泡罩塔板，n=2。三種花環(huán)填料規(guī)格見(jiàn)下表；型號(hào)填充分?jǐn)?shù) 個(gè)/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。 W=V油氣比γ油 =75800 =136600 kg/h(1)塔前煤氣含苯量： a1=G粗苯前1000/V1 =22111000/79220 = g/m3(2)塔后煤氣含苯量： a2=G粗苯后1000/V2 =1411000/72370 = g/m3(3)貧油允許含苯量： 與a2相平衡的允許貧油含苯量x值按下式計(jì)算： =(xMb)pbxMb+(100x)/Mm式中： x——洗油含苯量，%； a2——出塔煤氣含苯量，g/m3。塔兩側(cè)的管箱開(kāi)半個(gè)管箱的高度，形狀如圖；設(shè)每側(cè)的管箱間距為2000mm，則每根水管的縱向傾斜距離為100mm。S4 =106 kj/h煤氣在終冷塔中釋放的熱量為： Q=Q入Q出 =107 kj/h冷卻水采用18℃的地下水，出塔溫度為28℃。=(+23)/ = kcal/kg2=GH2SH2S在塔后溫度下的比熱塔后溫度 = 105 kj/h (3)粗苯帶出熱量 q39。G煤=nNG孔τ =265 =207 t/h式中： n——焦?fàn)t座數(shù)； N——每座焦?fàn)t孔數(shù)； G孔——每孔干煤量； τ——設(shè)計(jì)結(jié)焦時(shí)間，作為周轉(zhuǎn)時(shí)間。1. 突然停電迅速切斷電源，關(guān)閉各設(shè)備直、間蒸汽，查明停電原因，及時(shí)處理，檢查貧油槽液位和地下防空槽以防跑油。3. 管式爐出口富油溫度180～200℃，阻力 kgf/cm24. 冷凝冷卻器苯出口溫度25～30℃5. 洗油消耗量每噸粗苯不大于110kg.（三）崗位操作1. 檢查各處的溫度，壓力，及時(shí)調(diào)整符合要求，各設(shè)備定期清掃。富油含苯2%,含水1%.（一） 開(kāi)、停工操作開(kāi)工1) 檢查蒸餾系統(tǒng)閥門(mén)是否符合要求，所以的油水分離器加水至輕、重餾分進(jìn)口管一下。再生器底部溫度應(yīng)保持在190～200℃，脫苯用蒸汽應(yīng)過(guò)熱到400℃以保證再生器出口氣體溫度高于脫苯塔底部溫度，再生器的油渣定期排入殘（一）開(kāi)、停工操作：開(kāi)工① 檢查所有閥門(mén)是否符合開(kāi)工要求，聯(lián)系水電煤氣，水蒸氣做好煤氣進(jìn)工段準(zhǔn)備。18℃的低溫水自下而上經(jīng)過(guò)串聯(lián)的各管箱中橫管，與煤氣逆流簡(jiǎn)介接觸，與煤氣塔內(nèi)循環(huán)油間接換熱升溫后，從塔上部排出，各橫管均有一定的斜度（縱向錯(cuò)開(kāi)半個(gè)管箱高度）便于含萘焦油 下流，避免粘附于管壁上形成熱阻?！娑氯闆r體積耐壓重量（隨壓力，溫度變）材質(zhì)壓力損失△P，kg/cm178。因此幾乎不用人工清掃，可延長(zhǎng)清掃周期。除可作為貧油冷卻器使用之外，還可以作貧油換熱氣，蒸氨廢水換熱器等。而且板上液流遇到的阻力大，致使液面落差大，氣體分布不均勻，也影響了板效率的提高。/m179。 塑料花環(huán)填料是近年來(lái)又國(guó)外引進(jìn)的高效填料，經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)證明，花環(huán)填料是一種具有比表面大，空隙來(lái)率高，阻力小，處理能力大，液體分布好，濕潤(rùn)率高，投資省，占地少，節(jié)省能耗，制造安裝容易，操作方便等突出優(yōu)點(diǎn)的填料。1. 木格填料塔 該塔型在我國(guó)焦化廠應(yīng)用較多，它具有阻力較小，操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。用空噴塔洗苯具有以下優(yōu)點(diǎn)：投資省，處理能力大，阻力小，不堵塞等。油洗萘和煤氣終冷工藝中使用的是橫管式終冷塔。3．加料板下的塔盤(pán)：顯然，當(dāng)增加加料板下的塔盤(pán)層數(shù)時(shí)，各組分的餾出率相應(yīng)增加，尤其是對(duì)甲苯和二甲苯等影響較大。下面就脫苯蒸餾中的蒸汽耗量進(jìn)行幾點(diǎn)討論：1) 當(dāng)貧油含苯量一定時(shí)，直接蒸汽的耗量是隨著洗油預(yù)熱的溫度的升高而減少，一般在富油預(yù)熱溫度從140℃提高到180℃時(shí)，直接蒸汽 耗量可降低一半以上。適當(dāng)?shù)奈彰娣e即能保證一定的粗苯回收率，又使設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)經(jīng)濟(jì)合理。提高回收率，但循環(huán)洗油量不宜過(guò)大，以免過(guò)多增大電、蒸汽的耗量和冷卻水用量。因此，吸收溫度不宜過(guò)高，但也并非越低越好，在低于15℃時(shí)洗苯油粘度將顯著增加，使洗油輸送及其在塔內(nèi)的均勻分布和自由流動(dòng)均發(fā)生困難，當(dāng)洗油溫度低于10℃時(shí)，還可能從油中析出固體沉淀物。目前，吸收過(guò)程的機(jī)理仍建立在被吸收組分經(jīng)穩(wěn)定的界面薄膜擴(kuò)散傳遞的概念上，即液相與氣相之間有相界面，假定在相界面的兩側(cè)，分別存著不呈湍流的薄膜，在氣相側(cè)的稱為氣膜，在液相側(cè)的成為液膜，擴(kuò)散過(guò)程的阻力及等于氣膜和液膜的阻力之和?？梢钥吭O(shè)備內(nèi)地蒸汽壓力間歇地或連續(xù)地排至殘?jiān)筒邸８挥驮谒?nèi)逐板向下溢流，在由塔底進(jìn)入的直接蒸汽的蒸吹作用下，富油中絕大部分粗苯，洗油部分輕質(zhì)餾分及萘，從洗油中蒸出來(lái)并同一定量的水蒸氣從塔頂逸出.溫度比富油的預(yù)熱溫度約1～2℃的油氣和水汽混合物，進(jìn)入分縮器頂上一格用冷水冷卻，從而使大部分洗油氣和水汽冷凝下來(lái)，從分縮器頂部逸出的即為粗苯蒸汽。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。洗苯塔底部為洗油接受槽，用鋼板與煤氣部分隔開(kāi)，從塔頂下來(lái)的洗油經(jīng)U 型管流入該槽，U型管內(nèi)有一定的液位，足以封住煤氣，阻止它進(jìn)入油槽從放散管溢出。從脫苯工序來(lái)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。2. 吸附法：使煤氣通過(guò)具有微孔組織比表面很大的活性炭或硅膠等固體吸附劑，苯族烴即被吸附在其表面上，直至達(dá)到接近飽和狀態(tài)，然后用水蒸氣直接進(jìn)行解析，即得粗苯。該流程所用的循環(huán)水量，僅為前兩種煤氣終冷流程用水一半，因而可以減少污水排放量。洗萘后的焦油從焦油洗萘器下部排出，經(jīng)液位調(diào)節(jié)器流入焦油槽。在煤氣冷卻的同時(shí)，煤氣中一部分水蒸汽被冷凝，大部分萘析出并被水沖洗下來(lái)。 炭化室頂部空間溫度在整個(gè)煉焦過(guò)程中是有變化的，但其值不宜超過(guò)800℃，炭化室頂部空間溫度過(guò)高，則由于熱解作用，焦油和粗苯的產(chǎn)率均將降低，高溫化合水的產(chǎn)率增加，氨脂高溫下由于進(jìn)行逆反反應(yīng)而部分分解，并和熾熱的焦炭作用生成氰化氫，氨、氮產(chǎn)率也降低。綜上所述：本設(shè)計(jì)為畢業(yè)設(shè)計(jì)，是集三年學(xué)習(xí)專業(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。表13粗苯指 標(biāo)加工用粗苯溶劑用粗苯外觀黃色透明液體黃色透明液體比重（d204）～餾程75℃前餾出量（容）%不大于3%180℃前餾出量（容）%不小于93%不小于91%水分室溫（18～25℃）下目測(cè)無(wú)可見(jiàn)的溶解水煉焦化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率取決于煉焦過(guò)程的技術(shù)和操作條件。粗苯易燃易爆，要求工段必須嚴(yán)禁煙火，并對(duì)電動(dòng)機(jī)加以防爆。焦?fàn)t煤氣經(jīng)硫銨工段后進(jìn)入粗苯工段，進(jìn)行苯族烴的回收并制取粗苯，目前我國(guó)焦化工業(yè)生產(chǎn)的苯類產(chǎn)品仍占很重要的地位。粗苯是談黃色的透明液體，比水輕，不溶于水。 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 任務(wù) 130萬(wàn)噸焦化廠粗苯工段的工藝設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是參照徐州環(huán)宇焦化有限公司進(jìn)行的，廠址建在江蘇徐州西郊。受到焦?fàn)t操作溫度、壓力和揮發(fā)物在反應(yīng)空間停留時(shí)間的影響，也受到焦?fàn)t內(nèi)生成的石墨、焦炭、或焦炭灰分中某些成分的催化作用的影響，而最主要的影響因素是爐墻溫度和炭化室頂部空間溫度。2 工藝論證及確定隨著煉焦工藝的發(fā)展，化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率取決于煉焦過(guò)程的技術(shù)操作條件。下面分別介紹完成這三項(xiàng)任務(wù)的工藝及論證。在刮萘槽中積聚的萘，定期用水蒸汽間接熔化后流入萘揚(yáng)液槽，再用水蒸汽壓送到焦油槽和焦油氨水澄清槽。分離出的焦油及浮在水面上的油類、萘等混合物自流到焦油槽。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，在送往焦油車間處理。 目前國(guó)內(nèi)焦化廠主要采用洗油吸收法回收煤氣中的苯族烴，油吸收法可分為焦油洗油吸收法和石油吸收法，焦油洗油的指標(biāo)見(jiàn)下表。 圖25 洗苯工藝流程圖 1填料洗苯塔 2富油泵 3貧油中間槽 4貧油冷卻器從脫苯工序來(lái)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。目前國(guó)內(nèi)使用的是有洗油為輕柴油，與焦油洗油比較，耗量低，油水分離容易，具有較高的穩(wěn)定性，長(zhǎng)期使用后其物理化學(xué)性質(zhì)幾乎不變，此外，石油洗油吸萘的能力強(qiáng)，一般塔后煤氣含萘量可低于150mg/Nm3.石油洗油的缺點(diǎn)是洗苯能力較低，～%，故循環(huán)洗油量每噸（180℃前粗苯為65m3）和脫苯的耗氣量較多，此外，在洗苯過(guò)程生成難溶的油渣，容易堵塞換熱設(shè)備，含油渣的洗油和水容易形成乳濁液，影響正常操作，所以洗油含渣量不宜大于20mg/，因此多數(shù)焦化廠采用焦油洗油。3 粗苯脫苯方法及工藝選擇由洗苯工序過(guò)來(lái)的含苯富油需進(jìn)行脫苯。進(jìn)入分縮器的油氣和水汽混合物，在分縮器底部?jī)蓚€(gè)所形成的冷凝液實(shí)施油氣中的重餾分，即重分縮油。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，%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)一噸180℃前的粗苯耗蒸汽約1～，操作穩(wěn)定。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。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℃.2．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，即吸收得愈好，同類油劑的吸收能力與其分子量成反比。如何一步降低貧油中的粗苯含量，雖然有助于降低塔后損失，但將增加脫苯蒸餾時(shí)代蒸汽耗量，使粗苯產(chǎn)品的180℃前餾出率減少，并且是洗油含量增加。煤氣流速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(guò)程，但煤氣速度太大時(shí)，容易使洗苯塔阻力和霧沫夾帶量急劇增加。4) 在其他條件一定時(shí)，蒸汽的耗用量是隨塔內(nèi)總壓的提高而增加的，因此若要達(dá)到所需求的脫苯程度，塔內(nèi)溫度必然要高。4 主要設(shè)備論證及選型前面我們介紹了四種終冷洗萘工藝，它們各自使用的終冷塔也不同。它的優(yōu)點(diǎn)：不僅終冷效果好，除萘效果也好；系統(tǒng)阻力小，操作維修簡(jiǎn)便，節(jié)約點(diǎn)耗；不需含酚污水處理。該塔容易實(shí)現(xiàn)最佳流體力學(xué)條件，即增加氣液兩相的接觸面積，提高兩相的湍流程度，迅速更改兩相界面以減小其擴(kuò)散阻力。該塔型在國(guó)內(nèi)已被采用。各型式洗苯塔經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表41?！省?0179。根據(jù)目前的使用證明泡罩塔的操作，運(yùn)行更為穩(wěn)定。最突出的特點(diǎn)是對(duì)低溫?zé)嵩催M(jìn)行熱交換時(shí)，有極好的效果。同樣由于螺旋板換熱器所具有的優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用螺旋板換熱器作為貧富油換熱器。不銹鋼大（）12（有時(shí)2）1005006T/1