【正文】 = ＋ = ＋= KJ/h（2） 粗苯蒸汽和油氣帶出熱量① 洗油蒸汽帶走熱量（含萘蒸汽） = 含萘洗油蒸汽量熱焓 = = KJ/h——180℃含萘洗油蒸汽熱焓，KJ/ Kg② 粗苯蒸汽帶出熱量 = 粗苯蒸汽量熱焓= = KJ/h——180℃粗苯蒸汽熱焓，KJ/ h③ 水蒸汽帶出熱量 = 水蒸汽量熱焓= = ——㎝180℃水蒸汽熱焓，KJ/ Kg④ 粗苯蒸汽和油氣帶出熱量 = ＋＋ = ＋＋ = KJ/h （3） 400℃過熱蒸汽帶出熱量 = 3272 = KJ/h式中3272——4Kgf/㎝400℃過熱蒸汽熱焓，KJ/ Kg（4） 散熱損失 = （） 管式爐加熱面積：（1） 供給富油的熱量： = ＋－ = + = KJ/h（2） 供給蒸汽的熱量： = －= = KJ/h設(shè)的95%由輻射段供給，5%由對流供給，輻射段強(qiáng)度為105000KJ/㎡從管式爐出來的富油進(jìn)入脫苯塔時(shí)，閃蒸后與閃蒸前液相中各組分比率計(jì)算如下：（用試差法）苯的比率：假設(shè)=甲 苯： = = 二甲苯： = = 溶劑油： = = 洗 油： = = 萘 ： = = 水 ： = 0閃蒸后留在液相中各組分的數(shù)量如下（包括進(jìn)入再生器的洗油量）成 分Kmol/hKg/h苯=甲 苯=二甲苯=溶劑油=萘=洗 油=共 計(jì)驗(yàn)算： A = = = = A/（A+）= = 與假設(shè)值= ，故以上計(jì)算正確。（4） 計(jì)算有效管長管子的傾斜度約為3℃，形狀如圖：由于每側(cè)的管箱間距為200mm，則每根水管的縱向傾斜距離為100mm，如圖：則有效管長為：x=（5） 管箱數(shù)：共需要管束個(gè)數(shù)為 取m=36組，而每個(gè)管箱含2組管束，則共需36組管束，18個(gè)管箱，分兩段，一段為9個(gè)管箱，二段為9個(gè)。SK2) 是管內(nèi)壁至冷卻水對流傳熱系數(shù) J/㎡計(jì)算過程中對一些參數(shù)的選擇，要求考慮實(shí)際操作，選型要求考慮實(shí)際操作需要外，還需考慮設(shè)備的型號(hào)是否為國內(nèi)大量生產(chǎn)的系列，以便檢修和更換零件。6. 按班記錄上班的粗苯的產(chǎn)量。（二）技術(shù)指標(biāo)：1. ～, kgf/cm2，底部溫度150～170℃。② 設(shè)備用蒸汽清掃后，不應(yīng)關(guān)死放散管，以保證空氣可進(jìn)入設(shè)備，否則設(shè)備內(nèi)地水蒸汽冷凝后，會(huì)造成塔內(nèi)負(fù)壓。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。然后從塔底排出，經(jīng)旋風(fēng)捕霧器除去大部分夾帶的焦油，凝結(jié)水霧，在進(jìn)入煤氣總管，去洗苯塔。 脫苯塔內(nèi)地脫出率取決于一下因素：在塔底油溫下各組分的蒸汽壓：若富油的如熱溫度高，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。 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(shí)，如果塔內(nèi)的總壓力等于個(gè)混合組分的飽和蒸汽分壓之和時(shí)，液體開始沸騰，但從富油中蒸出粗苯，達(dá)到過苯蒸出粗苯，達(dá)到脫苯原理時(shí)，必將富油加熱到250～300℃，這實(shí)際上是不可行的。近年來，國外一些焦化廠，塔后煤氣含粗苯量控制在4g/Nm3左右，甚至更好，這一指標(biāo)對大型焦化廠的粗苯回收是經(jīng)濟(jì)合理的。吸收劑與溶質(zhì)的分子量愈接近，則吸收得愈完全。分述如下：吸收溫度：吸收溫度是指洗苯塔內(nèi)氣液兩相接觸面積的平均溫度，它取決于煤氣和洗油的溫度，也受大氣溫度的影響。3. 酚水含量少，蒸汽法脫苯，每噸180℃前粗苯要產(chǎn)生3～4噸工業(yè)酚水。輕重分縮油分別進(jìn)分縮器，在與分水分離后兌入富油中并一起送往脫苯塔。脫苯工藝與很多種，我國焦化廠均采用水蒸氣蒸餾法脫苯。為了滿足從煤氣中回收和制取粗苯的要求，洗油具有如下性能：1) 常溫下對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。用富油泵將富油從塔底抽出，送往脫苯工序。用活性炭做吸附劑，可將煤氣的苯族烴完全媳婦下來但此法要求煤氣凈化的程度較高，加之吸附劑價(jià)格昂貴，因此在工業(yè)上應(yīng)用受到一定的限制，而多用于煤氣苯族烴的定量分析。由于上述流程的油洗萘過程系在較高溫度下進(jìn)行，因而洗萘塔后煤氣含萘量還較高，終冷塔排出的水有時(shí)有浮油。經(jīng)過加熱靜止脫水，再送往焦油車間，送完焦油的容槽，再接受從冷凝鼓風(fēng)工段來的新鮮焦油以備循環(huán)洗萘使用。煤氣含萘量從2000~3000毫克/標(biāo)m3降至800毫克/標(biāo)m3左右，冷卻后的煤氣進(jìn)入洗苯塔。三、焦?fàn)t內(nèi)操作壓力大影響炭化室內(nèi)壓力的升高或降低都會(huì)造成化學(xué)產(chǎn)品的部分損失，故規(guī)定焦氣管必須報(bào)一定的壓力。粗苯的質(zhì)量指標(biāo)（YB29164）名 稱指 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℃）下目測無可見的溶解水焦油洗油質(zhì)量指標(biāo)（YB29764）名 稱指 標(biāo)比重（d204）～餾程230℃前餾出量（容）%不大于3%300℃前餾出量（容）%不大于90%酚含量（容）%奈含量（容）%不大于13粘度（。粗苯易燃易爆，要求工段必須嚴(yán)禁煙火，并對電動(dòng)機(jī)加以防爆。粗苯是多種芳烴族和和其它多種碳?xì)浠衔锝M成的復(fù)雜混合物，粗苯的主要成分是苯、二甲苯、甲苯及三甲苯等。焦?fàn)t煤氣經(jīng)脫苯出氨后進(jìn)入粗苯工段，語詞進(jìn)行苯族烴回收并制取粗苯，目前我國焦化工業(yè)生產(chǎn)的苯類產(chǎn)品仍占很重要的地位。粗苯質(zhì)量的好壞以實(shí)驗(yàn)室蒸餾時(shí)180℃前蒸餾出量的百分?jǐn)?shù)來確定，粗苯的沸點(diǎn)范圍是75～200℃，若180℃前溜出量越多，粗苯質(zhì)量越好；若在180℃后的溜出物則為溶劑油。 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，粗苯產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)。 炭化室頂部空間溫度在整個(gè)煉焦過程中是有變化的，但其值不宜超過800℃，炭化室頂部空間溫度過高，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，并和此熱的焦炭作用生成氰化氫，氨氮產(chǎn)率也降低。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。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。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。2. 吸附法：使煤氣通過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。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。目前國內(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）和脫笨的耗氣量較多，此外，在洗苯過程生成難溶的油渣，容易堵塞換熱設(shè)備，含油渣的洗油和水容易形成乳蝕液，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。第三章 粗苯脫苯方法及工藝選擇由洗苯工序過來的含苯富油需進(jìn)行脫笨。進(jìn)入分縮器的油氣和水汽混合物，在分縮器底部兩個(gè)所形成的冷凝液實(shí)施油氣中的重餾分，即重分縮油。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，%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，沒生產(chǎn)一頓180℃前的粗苯好蒸汽約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℃.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(shí)，容易使洗苯塔阻力和霧沫夾帶量急劇增加。4) 在其他田間一定時(shí)，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(shí)，塔內(nèi)溫度必然要搞。第五章 粗苯工段工藝的詳述 工藝流程詳述 橫管終冷洗萘工藝 圖41 輕質(zhì)焦油終冷洗萘工藝流程1終冷塔 2新焦油槽 3溢流槽 4焦油泵 5循環(huán)泵進(jìn)入煤氣粗苯回收工段的煤氣，溫度為55℃左右，從終冷塔頂進(jìn)入，在被橫管內(nèi)冷卻水冷卻到25℃左右的同時(shí)，煤氣中的萘也被從輕質(zhì)焦油循環(huán)槽來的連續(xù)噴灑的輕焦油溶解吸收。從脫苯塔頂出來的油氣混合氣進(jìn)去分縮器，冷凝出輕重分縮油后進(jìn)入冷凝冷卻器，粗苯蒸汽冷凝冷卻為粗苯液體，粗苯進(jìn)入粗苯油水分離器，與水分離后進(jìn)入粗苯貯槽。停工① 先停富油泵再停貧油泵若油槽需清掃，先將油放入地下槽，再開人孔；若塔體檢修，則先開煤氣旁通閥，再關(guān)煤氣進(jìn)入閥，再開塔放散管，用蒸汽趕盡塔內(nèi)煤氣。5) 將各設(shè)備和管道的液體放凈，并開蒸汽清掃，開放散管，取塔內(nèi)氣體分析合格后，方可動(dòng)工檢修。5. 經(jīng)常檢查油水分離器的情況，做到油不帶水，水不帶油。第六章 主要設(shè)備的工藝計(jì)算和選型 設(shè)備的選型和計(jì)算是根據(jù)前述的粗苯工段工藝流程中提出的要求進(jìn)行的。SK/J(管壁熱阻)查手冊得：管內(nèi)壁污垢熱阻R== 10㎡K（3） 冷卻面積的計(jì)算：1) 求平均溫差： 煤 氣： 58℃22℃ 冷卻水： 28℃18℃———————————————— △T： 30℃ 4℃ 則平均溫差為：== = ℃2) 冷卻面積F： 由公式得： F = 1000/(3600)= ㎡(三) 高度計(jì)算 （1）管箱高度管間距為32mm，正△布管，㎜可取25mm塔體采用邊長為2米的長方形制造，每排可布57根水管，每組管束含6排，則一組共有576=285根水管，組間距取60㎜，則一個(gè)管箱高度為3210+202+60=420㎜，箱間距取200mm。180℃時(shí)各種組分的飽和蒸汽壓（mmHg）分別為：苯：7668；甲苯：3875；萘：295；溶劑油：1100；洗油：110。 粗苯比熱C = ＋ = ＋180 = KcaL/Kg精餾段物料平衡輸 入 管式爐來的氣相，Kg/h 提餾段來的氣相，K洗 油 = + = 萘 = + = 粗 苯 = = 水蒸氣 = 共 計(jì) + = 輸 出 塔頂出來的氣相，Kg/h 流回提餾段的液相，Kg/h洗 油 萘 粗 苯 水蒸氣 + = 共 計(jì) + = （2）脫苯塔塔徑的計(jì)算：1) 提餾段塔徑：根據(jù)上表，進(jìn)入提餾段上部的氣相質(zhì)量流量為：成 分 氣相質(zhì)量流量Kg/h粗 苯