【正文】
?????????平 均所以最小理論塔板數(shù) (不包括再沸器) 。?y表 211 塔頂組成組分名稱 0iPyy?四氫化萘 萘 硫雜茚 二甲酚 喹啉 β甲基萘 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容23合計(jì) ― ― 由于萘在 下相平衡常數(shù) ,而 ,誤20℃ ????差為: ,在允許范圍內(nèi),因此塔頂溫度為 。.? 精餾塔的工藝計(jì)算1).塔操作條件的確定(1) 操作壓力的確定由于初餾塔為近常壓操作。將235℃下的 及 值列于表 29。初塔頂溫度為 190℃。因此設(shè)塔頂壓力為 。取四氫化萘為輕關(guān)鍵組分,萘為重關(guān)鍵組分,則,原料進(jìn)料量:(摩爾分?jǐn)?shù)) , (摩爾分?jǐn)?shù))%fX?Ⅰ %fX?Ⅱ該工藝假設(shè)輕關(guān)鍵組分在餾出物中的濃度為 (摩爾分?jǐn)?shù)) ,輕關(guān)鍵組分在殘液中的濃度為 (摩爾分?jǐn)?shù)) 。本設(shè)計(jì)采用單爐雙塔的生產(chǎn)工藝流程,即該工藝采用一個(gè)管式爐兩個(gè)蒸餾塔,初餾塔保持近常壓操作,精餾塔也常壓操作以便將萘塔塔頂?shù)妮琳羝淠裏嶙鳛槌躔s塔原料液的加熱源達(dá)到回收廢熱,節(jié)省能耗的目的。為進(jìn)一步濃縮,采用壓榨的方法。經(jīng)堿洗后溫度為 8090℃的原料,經(jīng)靜置脫水后,由原料泵 2 從原料槽 1 中抽出,打入原料與工業(yè)萘換熱器 3,與從精餾塔 5 頂部來(lái)的溫度為 218℃的萘蒸汽盡興熱交換使溫度升至 210215℃,再進(jìn)入初餾塔 4。從油水分離器 6 的地步間歇排出少量的酚油和水至酚油槽 8,酚油槽中積累的油水混合物倒油泵倒入洗滌器脫水后,既得酚油,再將其與焦油蒸餾所得的酚油混合脫酚,脫酚后的精酚油送往油庫(kù)酚油成品槽。為了利用萘塔頂萘蒸汽的熱量,萘塔采用加壓操作。隨著微機(jī)的應(yīng)用,單爐、單塔連續(xù)精餾工藝有發(fā)展前途。精餾法有多種流程,如連續(xù)和間歇:常壓和減壓等。目前應(yīng)用最廣的是雙爐雙塔連續(xù)精餾工藝。生產(chǎn)萘的原料油主要是餾程為 210℃~230℃的萘油餾分。工業(yè)萘由蒸餾塔的側(cè)線采出。我國(guó)很少出口工業(yè)萘及精萘,最多的年份也才出口 300 多 t,近幾年我國(guó)工業(yè)萘消費(fèi)量逐年增長(zhǎng),2022 年表觀消費(fèi)量約為 萬(wàn) t;2022 年上升到 29 萬(wàn) t;2022 年繼續(xù)增長(zhǎng),達(dá)到 41 萬(wàn) t。 工業(yè)萘的發(fā)展概況我國(guó)萘的供應(yīng)來(lái)源包括自產(chǎn)和進(jìn)口兩種渠道,2022 年我國(guó)消費(fèi)的工業(yè)萘約80%由國(guó)內(nèi)自產(chǎn),約 20%來(lái)自進(jìn)口。萘最初主要作為衛(wèi)生球及制造農(nóng)藥的原料。據(jù)衛(wèi)正義介紹,我國(guó)現(xiàn)有焦油年加工能力為 540 萬(wàn)噸,在建加工能力425 萬(wàn)噸,而擬建的加工能力達(dá)到 377 萬(wàn)噸,投產(chǎn)后合計(jì)年加工能力達(dá)到 1340萬(wàn)噸,如果在建、擬建的項(xiàng)目全部建成投產(chǎn),焦油加工能力將是現(xiàn)有焦油產(chǎn)量的兩倍多,焦油加工能力面臨嚴(yán)重過(guò)剩,新建項(xiàng)目應(yīng)慎重審批、建設(shè)。類似含有芳環(huán)的醫(yī)藥、染料中間體很多都可以由煤焦油提取物來(lái)合成 隨著醫(yī)藥、染料工業(yè)的不斷發(fā)展,煤焦油分離組分的需求量越來(lái)越大。如萘、酚、蒽、菲、咔唑等,這些都不易從石油組分中合成。各餾分的洗滌要求餾分含酚小于 %。隨著國(guó)外煤焦油深加工技術(shù)的不斷推廣,以上幾種工藝在國(guó)內(nèi)均有企業(yè)使用。減壓蒸餾:焦油在常壓下進(jìn)行脫水,然后無(wú)水焦油在餾分塔內(nèi)進(jìn)行減壓蒸餾。我國(guó)是一個(gè)缺油、少氣,而煤炭資源相對(duì)豐富的國(guó)家,煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比例長(zhǎng)期以來(lái)一直維持在 70%左右,預(yù)計(jì)在未來(lái)的 50 年中,仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。工業(yè)萘是煤焦油中提取的重要的化工產(chǎn)品之一。此外,生產(chǎn) 95%工業(yè)萘的原料也由窄餾分(即萘油餾分) 和四混餾分 (輕、酚、萘、洗 )發(fā)展到現(xiàn)在的三混餾分(酚、萘、洗)和兩混餾分( 萘、洗 )等。煤除了直接用作燃料外,還可以通過(guò)各種化學(xué)加工生成多種有用的化學(xué)品,即這種煤的加工業(yè)為煤化工。精餾塔塔徑為 1200mm,塔高為 27900mm。初餾塔塔徑為1600mm,塔高為 35500mm。s naphthalene preparation section of the preliminary design has determined. First,by the bubble point method to determine the operating pressure and temperature of the top and bottom of primary tower and the process load of tower,determine the plate number of the tower、 effective height and tower diameter of primary tower is 1600mm,the tower height is tower diameter of distillation is 1200mm,the tower height is a parative choose the float valve type trays,and check its hydrodynamics,trays are made of VⅠtype valve ,conduct mechanical check to it,so as to satisfy the local natural conditions and design ,calculate the heat transfer of heat exchanger and tube furnace by heat balance,and conducted a the G600Ⅳ60 as the heat exchanger model of raw materials and industrial oil condenser choose S=4m2 ,industrial naphthalene condenser choose S= model of the tube furnace is .Draw it on this basis the main 152/?equipment assembly drawings,process flow diagram and plant equipment,plans and diagrams.Keywords Industrial naphthalene;singlefurnace twincolumns process;material balance;heat balance 目 錄III目 錄摘 要 .............................................................................................................................IABSTRACT.......................................................................................................................II引 言 ...........................................................................................................................V1 文獻(xiàn)綜述 .................................................................................................................1 煤焦油加工工藝 ...............................................................................................1 煤焦油的發(fā)展現(xiàn)狀 .......................................................................................1 煤焦油加工技術(shù)的發(fā)展方向 .......................................................................2 煤焦油產(chǎn)品深加工的發(fā)展方向 ...................................................................3 我國(guó)煤焦油加工業(yè)業(yè)目前存在的主要問(wèn)題 ...............................................3 工業(yè)萘的生產(chǎn)簡(jiǎn)介及發(fā)張前景 ..........................................................................3 工業(yè)萘的發(fā)展概況 .......................................................................................4 工業(yè)萘蒸餾技術(shù) ...........................................................................................5 精餾法制萘工藝 ..................................................................................................6 單爐雙塔連續(xù)精餾的工藝流程 ...................................................................6 單爐單塔流程 ................................................................................................7 雙爐雙塔流程 ...............................................................................................8 精餾法制萘工藝 .........................................................................................102 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ................................................................................................................11 工藝流程的選擇 ...............................................................................................11 物料衡算 ............................................................................................................11 計(jì)算依據(jù) .....................................................................................................11 初餾塔物料衡算 .........................................................................................11 精餾塔物料衡算 .........................................................................................13 塔的工藝計(jì)算 ....................................................................................................16 初餾塔的工藝計(jì)算 .....................................................................................16 精餾塔的工藝計(jì)算 .....................................................................................21 塔的工藝負(fù)荷計(jì)算 ............................................................................................25目 錄IV 初餾塔工藝負(fù)荷計(jì)算 .................................................................................25 精餾塔工藝負(fù)荷的計(jì)算 .............................................................................28 塔尺寸的計(jì)算 ...................................................................................................