【正文】 氣壓力8500Pa，塔后煤氣壓力5880Pa， 從煤氣中吸收的粗苯量為： = G煤粗苯回收率 = %1000 = = Kg/h入塔濕煤氣量： V,( Nm/h) G,( Kg/h)煤 氣 64896 硫 化 氫 粗苯蒸汽 水 蒸 汽 共 計(jì) 出塔濕煤氣量： V,( Nm/h) G,( Kg/h)煤 氣 64896 硫 化 氫 粗苯蒸汽 水 蒸 汽 共 計(jì) 煤氣的實(shí)際流量（塔前為V，塔后為V）V = = Nm/hV = = Nm/h煤氣平均流量V的計(jì)算：V =（V+ V）/2 = Nm/h1. 洗油循環(huán)量W的計(jì)算：，油密度取γ= ,則W = V油氣比γ = = Kg/h2. 貧油粗苯含量的計(jì)算:(1) 塔前煤氣含粗苯量: = 1000/ = g/Nm式中:V——塔前煤氣實(shí)際流量, Nm/h(2) 塔后煤氣含粗苯量: = 1000/ = g/Nm式中:V——塔后煤氣實(shí)際流量, Nm/h(3) 貧油允許含粗苯量:與相平衡的允許貧油含苯量按下式計(jì)算(用于焦油洗油): 按規(guī)定塔后煤氣含量不大于2g/Nm3式中:——為苯族烴的濃度 ——洗油的平均分子量，取160 ——粗苯的平均分子量， P——煤氣總壓力 P——回收溫度下粗苯的飽和蒸汽壓,㎜Hg ㎜Hg、分別是純苯、甲苯、二甲苯、萘溶劑油的飽和蒸氣壓，查《焦化設(shè)計(jì)參考資料》下冊得： = ㎜Hg ， = ㎜Hg，求得 = ㎜Hg將已知數(shù)據(jù)帶入方程，即可求出洗油含萘量x：X = %（4）入塔貧油實(shí)際含苯量為：C = x/n = 即取平衡偏離系數(shù)n = （5）出塔富油含苯量： C = C＋回收的苯量/（洗油量＋苯的回收量） = %+(+)= %3. 塔徑和塔高的確定； 根據(jù)《燃料化工》1998（3）：36提供的參數(shù)，～；～㎡/Nmh,則輻射段加熱面積為： F = = ㎡取對流段加熱強(qiáng)度為21000 KJ/㎡℃故帶入熱量 = ++= ++= KJ/h 入管式爐對流段低壓蒸汽帶入熱量:查《焦化設(shè)計(jì)參考資料》下冊，得：，則蒸餾用直接蒸汽耗量為：Ｇ＝ = 故： = = KJ/h——)飽和蒸汽熱焓，KJ/h④ 管式爐加熱用煤氣供熱量；則輸入熱量為： = ＋＋管式爐輸出熱量（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= 180 = KJ/h——含萘洗油180℃時的比熱，KJ/ KgK/J故：K = J/㎡K㏑ = ＋式中：x—每m飽和煤氣（塔前塔后的露點(diǎn)下為飽和煤氣）中水蒸氣的平均含量（體積百分比）查得：塔前露點(diǎn)58℃時煤氣水蒸氣含量 x = g/Nm 塔后露點(diǎn)22℃時煤氣水蒸氣含量x = g/NmX =【】100247。3. 每班取貧油樣，逢夜班加取富油油樣。⑤ 洗苯塔用同樣方法趕空氣，同煤氣。直接蒸汽量：蒸汽耗量增加，增大了蒸汽分壓，相應(yīng)增加各組分的餾出率，但蒸汽耗量過分增加：一是給油水分離帶來負(fù)擔(dān)，二是冷卻水量增加，三是蒸汽耗量大了不經(jīng)濟(jì)。煤氣壓力與流速的影響：當(dāng)增大煤氣誒壓力時，擴(kuò)散系數(shù)Dg將隨之減少，因而是吸收系數(shù)與所降低。因此適宜的吸收溫度約25℃，實(shí)際操作波動于25～30℃之間。從再生器排出的殘?jiān)停?00℃前的餾出量要求低于40%，若餾出量過高會大大增加洗油耗量。由于石油洗苯工藝流程缺點(diǎn)較多，蛇別選型上存在難題，故一般不采用它，而多采用第一種工藝流程。 圖21 洗苯工藝流程圖 1填料洗苯塔 2富油泵 3貧油中間槽 4貧油冷卻器煤氣經(jīng)最終冷卻到25~27℃后，進(jìn)入洗苯塔。富油進(jìn)塔溫度比煤氣高5~7℃，煤氣含萘可由2000~2500毫克/標(biāo)m3降到500~800毫克/標(biāo)m3左右。目前我國焦化廠目前所采用的煤氣終冷及除萘的工藝流程主要有三種即煤氣終冷機(jī)械化除萘工藝；煤氣終冷和焦油洗萘工藝；油洗萘和煤氣終冷工藝；和橫管終冷噴灑輕質(zhì)焦油的新終冷除萘工藝。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)。計(jì)算條件：苯回收率： %硫銨工段來煤氣溫度/飽和溫度℃： 58/53終冷溫度：22℃畢業(yè)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃（1）~ 設(shè)計(jì)基本知識培訓(xùn)（2）~（3）~（5）~（6）~院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字：中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評語（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力；③研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：成 績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱教師評閱書評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力；③工作量的大??；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：成 績： 評閱教師簽字： 年 月 日中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績答 辯 情 況提 出 問 題回 答 問 題正 確基本正確有一般性錯誤有原則性錯誤沒有回答答辯委員會評語及建議成績：答辯委員會主任簽字： 年 月 日學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評定成績：學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日目 錄第一章 緒論 1 1 粗苯的性質(zhì) 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 2 設(shè)計(jì)題目：120萬t/a焦化廠粗苯工段的工藝設(shè)計(jì) 2 計(jì)算條件： 3 設(shè)計(jì)條件 3 設(shè)計(jì)要求 4第二章 工藝論證及確定 6 煤氣的終冷及除萘的方法及工藝選擇 6 煤氣終冷和除萘工藝 7 煤氣終冷和焦油洗萘工藝 8 油洗萘和煤氣終冷工藝 9 橫管終冷洗萘工藝 10 洗苯工藝……………………………………………………………………….11 用焦油洗油回收粗苯： 12 石油洗油回收粗苯 13第三章 粗苯脫苯方法及工藝選擇 15 蒸汽加熱法生產(chǎn)一種苯工藝 15 管式爐加熱富油脫苯 16第四章 粗苯回收原理 18 洗油吸收苯族烴的基本原理： 18 脫苯原理 20 21第五章 粗苯工段工藝的詳述 22 工藝流程詳述 22 橫管終冷洗萘工藝 22 洗苯工藝 23 脫苯工藝 23 操作規(guī)程及技術(shù)指標(biāo) 24 終冷洗苯部分 24 蒸餾脫苯部分 25第六章 主要設(shè)備的工藝計(jì)算和選型 28 終冷洗苯部分的工藝計(jì)算及設(shè)備選型 28 計(jì)算依據(jù) 28 計(jì)算過程 28 30 洗苯塔的計(jì)算： 35 蒸餾脫苯部分設(shè)備計(jì)算和選型 38 計(jì)算依據(jù)： 38： 40 45： 47： 51 貧富油換熱器的計(jì)算和選型： 51： 51： 52： 53 貧油冷卻器的計(jì)算： 54 冷凝冷卻器的計(jì)算： 55 管道計(jì)算 55： 55： 55： 55： 56 貧油泵的計(jì)算和選型 56： 56： 57第七章 粗苯工段崗位定員及操作規(guī)程 58 58 58 59 59 5停工操作 5停工操作 60 60 61第八章 非工藝部分 62 自動化儀表的要求 62 防火防爆和采暖通風(fēng) 65．防火防爆： 65．采暖通風(fēng)： 65 供汽和給排水 65．供汽： 65．給排水： 65 檢化驗(yàn)項(xiàng)目 66 電力 土建 67 其他 67第九章 經(jīng)濟(jì)概算 68 68 68 74第十章 設(shè)備及管道材料匯總 76 76 圖紙目錄 77 管道明細(xì)表 77參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………….83第一章 緒論煉焦化學(xué)工業(yè)是煤炭綜合利用的專業(yè)。 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目：120萬t/a焦化廠粗苯工段的工藝設(shè)計(jì)要求：（1）回收工藝論證；（2）主要設(shè)備計(jì)算和選型；（3）繪制帶控制點(diǎn)工藝流程圖、設(shè)備平面布置圖、管道平面和立面布置圖、繪制一張主要設(shè)備圖（必須與自己的設(shè)備計(jì)算一致），用AutoCAD繪制；（4）編制設(shè)計(jì)說明書；（5）按260孔TJL5550D焦?fàn)t配套規(guī)模進(jìn)行計(jì)算。下面分別介紹完成這三項(xiàng)任務(wù)的工藝及論證。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。 目前國內(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，洗油質(zhì)量的要求：焦油洗油的指標(biāo)見緒言表2，石油洗油質(zhì)量指標(biāo) 表 2 1名 稱質(zhì) 量 指 標(biāo)比重（20℃）粘度（。3) 在吸收操作溫度下不應(yīng)析出固體沉淀物。從脫苯塔底排出的貧油溫度比富油的預(yù)熱溫度約低3～5℃（130～140℃）熱貧油子流入貧富有換熱器，與富油換熱并被冷卻至110～120℃后，在回到脫苯塔底的熱貧油槽中，在此用用熱貧油泵送到噴淋式貧油冷卻器，冷卻至25～30℃后，在送往洗苯塔循環(huán)噴灑。對于洗油吸收煤氣中毒苯族烴來說，洗油分子量及煤氣總壓的破洞很小，可視為常數(shù)，而粗苯的蒸汽壓是隨溫度的變化而變化，溫度升高，粗苯的蒸汽壓力也升高，當(dāng)煤氣中的苯族烴的含量一定時，溫度愈低，洗油中與其呈平衡的粗苯含量愈高；而當(dāng)提高溫度時，洗油中與其呈平衡的粗苯含量則有較大的降低。吸收表面積的影響為使洗油充分吸收煤氣中毒苯族烴，必須使氣液兩相之間有足夠的接粗面積（即吸收面積）。如甲苯的回收率隨著預(yù)熱溫度的提高而相應(yīng)提高。再生器底部溫度應(yīng)保持在190～200℃，脫苯用蒸汽應(yīng)過熱到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?jiān)邸?℃。并且計(jì)算過程中選擇了許多設(shè)計(jì)定額中的數(shù)據(jù)。S ℃② 粗苯帶入熱量： = 粗苯量比熱溫度，KJ/h。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 = %，% = Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h； Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h。h得花環(huán)填料面積： F = = ㎡洗苯塔吸收段內(nèi)填Z型花環(huán)填料，填料層的結(jié)構(gòu)采用多段填充，充填X型花環(huán)填料，采用6個葉式噴頭，在塔的適當(dāng)部位設(shè)再分布器。s2. 突然停汽先停管式爐煤氣，采用冷料運(yùn)轉(zhuǎn)，停再生器，關(guān)閉總蒸汽閥門，在關(guān)閉直接、間接蒸汽閥門；減少冷卻水，待無產(chǎn)品時再停水，檢查各油槽液位，準(zhǔn)備停富油泵，將各油水分離出口閥關(guān)閉。2) 脫苯塔通入蒸汽，清掃蒸餾系統(tǒng)的管道，檢查了解情況，掃完后直接蒸汽；3) 一切正常后，帶洗苯塔底蘊(yùn)一定油位時，開富油泵，富油經(jīng)分縮器，貧富油交換器，脫苯塔，貧油冷卻器進(jìn)行循環(huán)；4) 開再生器進(jìn)油閥，再生器進(jìn)油1/3時，開通預(yù)熱器簡介蒸汽加熱待再生器底部油溫達(dá)115℃時，慢慢開再生器直接蒸汽，維持一定液位，開貧油冷卻器的冷卻水，分縮器苯蒸汽出口我呢度達(dá)90℃，開冷卻水加以調(diào)節(jié)，然后檢查各處情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。當(dāng)油槽液位降低時，從流油槽內(nèi)用貧油泵抽取新洗油槽內(nèi)之新洗油補(bǔ)充，以確保塔下油槽內(nèi)一定的液位。下面就脫苯蒸餾中的蒸汽耗量進(jìn)行幾點(diǎn)討論：1) 放貧油含苯量一定時，直接蒸汽的耗量是隨著洗油預(yù)熱，溫度的升 高而減少