【正文】 h=104500KJ/㎡從煤氣中吸收的粗苯量為： G39。S)式中： c39。計算過程中對一些參數(shù)的選擇，要求考慮實際操作，選型要求考慮實際操作需要外，還需考慮設(shè)備的型號是否為國內(nèi)大量生產(chǎn)的系列，以便檢修和更換零件。（二）技術(shù)指標：1. ～, kgf/cm2，底部溫度150～170℃。從脫苯塔頂出來的油氣混合氣進去分縮器，冷凝出輕重分縮油后進入冷凝冷卻器，粗苯蒸汽冷凝冷卻為粗苯液體，粗苯進入粗苯油水分離器，與水分離后進入粗苯貯槽。 螺旋板換熱器與管殼式換熱器經(jīng)濟效益比較 表44項 目種 類螺旋板式管殼式傳熱系數(shù) kcal/m178。 我國焦化廠應(yīng)用貧油冷卻器主要有：空氣—水噴淋式冷卻器，浮頭管殼冷卻器和螺旋板換熱器三種。 各種型式洗苯塔經(jīng)濟比較 表41塔型使用廠家及規(guī)模萬噸焦/年塔的直徑與塔高 mm臺數(shù)及單重，T總?cè)莘e比總重量比總占地比泵（閥）臺數(shù)總投資比總阻力 Pa木格子邯鄲鋼廠60Φ3500H=3700383833（9）2000浮動閥濟鋼60Φ3500H=230013511（3）1000鋼板網(wǎng)新余60Φ3500H=350025422（6）1000日本 空噴塔寶鋼180Φ6200H=440032107312（9）1500西德 鋼板網(wǎng)寶鋼180Φ3800H=5100119811（8）1200國產(chǎn) 花環(huán)濟鋼60Φ3200H=27001311111（3）1600日 本花環(huán)戶煙60Φ2800H=2700222（6）1100花環(huán)填料與其它填料經(jīng)濟比較 表42各種填料塔與濟鋼的相比（濟鋼花環(huán)填料）木格子填料塔鋼板網(wǎng)填料塔日本花環(huán)填料塔西德鋼板網(wǎng)塔日本空噴塔泵多用電 萬kwh多用塔臺數(shù)多占地多用煤氣閥門 個多用泵 臺增加投資增大阻力 Pa*22/3622/313001511/2312/54001521/2311/2200600301/33/560027521/26112/3900*包括鼓風(fēng)機電耗從以上兩表可以看出，幾乎在所有比較項目中，花環(huán)填料塔都優(yōu)于其它塔型（包括填料塔），它是當(dāng)前國內(nèi)最先進的洗苯塔。其缺點是塔板的效率受負荷變動的影響較大。此塔局有傳熱，傳質(zhì)好的優(yōu)點，但在終冷塔后出口煤氣的含萘量較高，萘的脫除率低，終冷水和萘不能很好地分離。為了降低蒸餾溫度采用水蒸氣法蒸餾。在回收等量粗苯的情況下，洗油循環(huán)量也可以相應(yīng)地減少。4. 設(shè)備費用低，蒸汽耗量顯著降低，大大縮小了冷凝冷卻和蒸餾設(shè)備的尺寸，從而使設(shè)備費用大為降低。按照粗苯產(chǎn)品可以分為生產(chǎn)一種苯工藝和生產(chǎn)兩種苯工藝，按照富油的加熱方式可以分為蒸汽加熱法和管式爐加熱法。脫苯后的貧油送回貧油槽循環(huán)使用。4. 由于煤氣不直接與水接觸，故沒有含酚污水的處理，另外，由于系統(tǒng)阻力小，風(fēng)機電耗低。煤氣在終冷塔內(nèi)的冷卻過程同前所述。在一定范圍內(nèi)，苯族烴的產(chǎn)率隨著煤料中的碳氫比（C/H）及揮發(fā)分的增加而增加。（表12）表12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室外計算干球溫度冬季采暖： 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： ~平均相對濕度 71%最大積雪厚度 25cm土壤耐壓力(砂質(zhì)黏土)： 12T/m2地下水地下水質(zhì)對硅酸鹽水泥混凝土無侵蝕作用。 中國礦業(yè)大學(xué)2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第80頁130萬噸焦化廠粗笨工段工藝設(shè)計畢業(yè)設(shè)計1 緒 論煉焦化學(xué)工業(yè)是煤炭綜合利用的專業(yè)。JNKD5505搗固焦?fàn)t參數(shù) 焦耐院設(shè)計:(1)炭化室平均寬500mm，炭化室有效容積：41m3；(2)設(shè)計結(jié)焦時間（可作為周轉(zhuǎn)時間）：；；每孔年產(chǎn)焦炭量10320t。當(dāng)配煤的揮發(fā)分V=20～30%時，可由下式求得產(chǎn)率Y（%）：=+2. 溫度對焦?fàn)t化學(xué)產(chǎn)品的影響焦?fàn)t化學(xué)產(chǎn)品的組成會受到焦?fàn)t操作溫度，壓力和揮發(fā)物在反映空間停留時間的影響，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劑作用的影響，而最主要的影響因素是爐墻溫度和炭化室空間溫度。含萘冷卻水從終冷塔底部流出，經(jīng)液封管導(dǎo)入焦油洗萘器底部并向上流動。這種工藝解決了前幾種工藝流程中存在的廢水多，含萘高的問題，它使煤氣的含萘量可降到400mg/標m3，因而該工藝優(yōu)點突出，而且徐州地區(qū)具有豐富的低溫地下水（18℃）因而本設(shè)計采用的就是這種工藝。本設(shè)計所選用的就是這種工藝流程，但洗苯塔有多種形式，選擇合適的塔型是值得研究的。下面就蒸汽加熱生產(chǎn)一種苯工藝和管式爐加熱法生產(chǎn)一種苯工藝分別進行介紹。因此，本設(shè)計選用管式爐加熱法生產(chǎn)一種苯工藝。但洗油的分子量不宜過小，否則洗油中吸收過程中損失較大，并且脫苯蒸餾時不易與粗苯分離。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（遠低于250～300℃），將粗苯完全地從洗油中蒸餾出來。煤氣終冷和熱焦油洗萘工藝使用帶焦油洗萘器的煤氣終冷塔（篩板塔）。填料洗苯塔是應(yīng)用較早，較廣的一種塔。采用花環(huán)填料塔代替木格子填料塔洗苯時，對于一般的焦化廠，可節(jié)省不少資金，還可節(jié)省泵的電消耗，并可獲得節(jié)省占地，縮短基建周期等社會效益。國內(nèi)應(yīng)用較多的是浮頭管殼式貧油冷卻器。輕重分縮油分別進入輕、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。2. 分縮器出口溫度90177。另外，該工段大部分是定型設(shè)備計算只能作為選擇的參考。=(+39。K，計算如下：α2= (n )橫管終冷塔采用363的無縫鋼管制得，按照計算的冷卻水量為588，則 所需管子根為 n=588/（）2=289在冷卻水的平均溫度為：=23℃時水的物性參數(shù)如下： 比熱：C= KJ/Kg粗苯=G煤粗苯回收率 =105% =2070 kg/h出塔煤氣含苯量：22111925=2070 kg/h從終冷塔來的組分：入塔煤氣含量：干煤氣59500 Nm3/h27013 kg/hH2S273Nm3/h414kg/h粗 苯603 Nm3/h2211kg/h水蒸氣8880 Nm3/h7136 kg/h共 計80136 Nm3/h41713kg/h 出塔煤氣含量：干煤氣59500 Nm3/h27013 kg/hH2S273 Nm3/h414 kg/h粗 苯38 Nm3/h141 kg/h水蒸氣1871 Nm3/h1503 kg/h共 計72562 Nm3/h34011 kg/h煤氣的實際流量，塔前為V1，塔后為V2。h,則輻射段加熱面積為： F1=95%Qm104500 = m2 取對流段加熱強度為21000 KJ/㎡在脫苯塔進口各組分蒸發(fā)量如下：（包括進入再生器的蒸發(fā)量）成分Kg/h苯1585824=7619625499甲苯389265=124二甲苯230184=46溶劑油276244=32萘69536862=914536洗油129600125186=4414水973共計6472粗苯在管式爐中的蒸發(fā)率： 962/2070100% = %（1）從吸苯塔來的富油經(jīng)分縮器、貧富油換熱器后進入管式爐（包括洗油，粗苯，水，其溫度為125℃），帶入熱量Q1： 洗油帶入熱量（包括萘）： =洗油量（包括萘）比熱溫度 =（129600+6953）125 =107 kj/h 式中： ——含萘洗油125℃時的比熱，kcal/h； 粗苯帶入熱量： =粗苯量比熱溫度 =2480125 =105 kj/h 式中： ——粗苯125℃時的比熱； 水帶入熱量： =水量比熱溫度 =973125 =105 kj/h 式中： ——水在125℃時的比熱； 故帶入總熱量Q1=q1+q2+q3 =107 kj/h 入管式爐對流段低壓蒸氣帶入熱量:查《焦化設(shè)計參考資料》下冊，得：，則蒸餾用直接蒸氣耗量為： G=2070 =3295 kg/h 則Q2=G =106 kj/h 式中： ——； 管式爐加熱用煤氣供熱量； 則輸入熱量為： =＋＋（1）出管式爐富油180℃時帶走的熱量含萘洗油帶走熱量：=洗油量（包括萘）比熱溫度=132048180=107 kj/h粗苯帶入熱量： =粗苯量比熱溫度 =1517180 =105 kj/h 故 =＋ =107 kj/h （2）粗苯蒸氣和油氣帶出熱量 洗油蒸氣帶走熱量（含萘蒸氣）：=含萘洗油蒸氣量熱焓 =4536135 =106 kj/h 式中135——180℃含萘洗油蒸氣熱焓，KcaL/ Kg 粗苯蒸氣帶出熱量：’=粗苯蒸氣量熱焓 =962159 =105 kj/h 式中159——180℃粗苯蒸氣熱焓，KcaL/ h 水蒸氣帶出熱量：’=水蒸氣量熱焓 =973667 =106 kj/h 式中677——㎝180℃水蒸氣熱焓，KcaL/ Kg 故 粗苯蒸氣和油氣帶出熱量： =＋’＋ ’ =106 kj/h (3)400℃過熱蒸氣帶出熱量 = 3295 =107 kj/h ——4Kgf/㎝400℃過熱蒸氣熱焓，KcaL/ Kg(4)散熱損失 = ()則 =＋＋＋ 令 =得： =107 kj/h 故 =106 kj/h供給富油的熱量：=＋－ =107 kj/h 供給蒸氣的熱量：=－ =106 kj/h設(shè)的95%由輻射段供給，5%由對流供給，輻射段強度為25000Kcal/㎡兩段噴灑高度共取1m，煤氣出口2m，煤氣入口1m，底部油槽高度3m，則實際塔高 H=18+17+1+2+1+3=原始數(shù)據(jù)：塔前煤氣溫度23℃，塔后煤氣溫度23℃， 塔前煤氣壓力1000mmH2O，塔后煤氣壓力900mH2O。查手冊得塔前、后的露點下煤氣中水蒸氣的含量分別是x1=83 (g/m3)和x2= (g/m3)，則：x=x118273+t01273+x218273+t02/273100/2=% lnα1=+ =于是，α1=(2) α2是由管內(nèi)壁至冷卻水的對流傳熱溪水，J/m2c39。6 主要設(shè)備的工藝計算和選型 設(shè)備的選型和計算是根據(jù)前述的粗苯工段工藝流程中提出的要求進行的。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，方可動工檢修。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。螺旋板換熱器與管殼式換熱器的經(jīng)濟效益比較見表44，價格比較見表45。雖然浮閥塔具有很多優(yōu)點，但因其防腐較差，操作不易穩(wěn)定，故選用條形泡罩塔作為本設(shè)計的脫苯塔?；ōh(huán)填料洗苯塔與其他填料洗苯塔的經(jīng)濟比較見表42。這種塔結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，生產(chǎn)能力大，投資省，節(jié)約金屬材料，且安裝和維修簡便。煤氣終冷和機械化除萘工藝用金屬隔板塔。 脫苯原理脫苯原理實際上是精餾原理，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)加熱互不相溶的液體混合物時，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，要求達到脫苯條件，必將富油加熱到250～300℃，這實際上是不可行的。吸收劑與溶質(zhì)的分子量愈接近，則吸收得愈完全。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。脫苯工藝與很多種，我國焦化廠均采用水蒸汽蒸餾法脫苯。用富油泵將富油從塔底抽出，送往脫苯工序。