【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 萘塔的計(jì)算 熱量衡 算 帶入熱量 V入 ： （ 1）、干煤氣帶入熱量： q1 = V 煤氣 179。干煤氣在 58c 下的焓 =31824179。 179。 = （ 2） SH2 帶入熱量 ： q2 = G SH2179。 SH2 在塔前溫度下的比熱179。塔前溫度 =179。 179。 58179。 =式中 —— kcal 與 kJ 之間的單位轉(zhuǎn)換系數(shù) 24 (3)、粗苯帶入熱量： q3= G粗笨 179。 i KJ/h i=179。 (103＋ ct) 式中 c=(＋ )/M Kcal/(kg℃ ) M—— 粗苯平均分子量，可取為 t—— 煤氣塔前溫度，℃ 則 c=(＋ 179。 58)/ =℃ i=179。 (103＋ 179。 58) =q3=G .i=粗 苯 179。 =(故帶入量21 3 4Q=q q q q? ? ?入) (4)、水蒸氣帶入熱量： q4 = G塔前 179。水蒸氣塔前溫度下的焓 =179。 =故帶入熱量為： Q入 = q1 ＋ q2 ＋ q3＋ q4 =同理可計(jì)算帶出熱量 Q入 Q出 =9826923 KJ 冷卻水量 W： (冷卻水采用 18℃的地下水出塔溫度為 28℃左右 ) 則： W=（ Q入 — Q入 ） /【（ 28— 18）179。 179。 1000】 25 =9826923 /【（ 28— 18） 179。 179。 1000】 =傳熱系數(shù)的計(jì)算： K=???????b????222111111 （ 1）、 1 ? 是由煤氣至管外璧的對(duì)流傳熱系數(shù) J/㎡178。 S178。 K ㏑ 1? =＋ 式中： x— 每 m3 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(shí)煤氣水蒸氣含量 x1 = 塔后露點(diǎn) 22℃時(shí)煤氣水蒸氣含量 x2 =x=【 2 7 3)2 7 3(0 2 2 7 3)2 7 3(0 2 2 022020 txtx ??????? 】179。 100247。 2 =【 9 1 . 0 2 1 . 6 3( 2 7 3 5 2 ) ( 2 7 3 2 2 )0 . 0 2 2 4 0 . 0 2 2 42 7 3 2 7 31 8 1 8??? ? ? ? ?】179。 50 = (%) ㏑ 1? =＋ =179。 ＋ = 故： 1? = J/㎡178。 S178。 K 在冷卻水的平均溫度為： 21828? =23℃時(shí)水的物性參數(shù)如下： 比熱： Cp =178。 k 導(dǎo)熱系數(shù)： ? =178。 s178。 k 26 動(dòng)力黏度： ? =179。 104? pa 密度： ? =則： Re =??Siud =40 .0 2 5 0 .9 9 9 9 8 .29 .4 3 7 1 0 ???? = p ??pcr?= ? = 故 2? =inr dp ? =179。 )0 2 (4 6 ? = J/㎡178。 S178。 K 管壁厚 b=,鋼的傳熱系數(shù) KSmJ ??? /? ， b/λ=179。 105? ㎡178。 S178。 K/J(管壁熱阻 ) 查手冊(cè)得：管內(nèi)壁污垢熱阻 RSI=22?? =179。 104? ㎡178。 S178。 K/J 管外壁污垢熱阻 RSO =11?? =179。 104? ㎡178。 S178。 K/J 則： 21111 ??? ????? SiSO SbRK =1/+179。 104? ++179。 104? +1/ =179。 103? ㎡178。 S178。 K/J 故： K=㎡178。 S178。 K 27 冷卻面積的計(jì)算： （ 1）求平均溫差 mT? ： 煤 氣： 58℃ ? 22℃ 冷卻水： 28℃ ? 18℃ ———————————————— △ T： 30℃ 4℃ 則平均溫差為： mT? =2121ln tttt????? =30 430ln4?=℃ (2)算冷卻面積 F： 由公式 F=Q/（ mT? 178。 K）得： F=9826923179。 1000/(179。 179。 3600) = ㎡ (3)、 2? 是管內(nèi)壁至冷卻水對(duì)流傳熱系數(shù) J/㎡178。 S178。 K 2? =inr dp ? (由 于水被加熱故 n取 ) 計(jì)算有效管長(zhǎng)： 塔兩 側(cè)的管箱開半個(gè)管箱的高度，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： 28 2 0 0 01 0 0x 則有效管長(zhǎng)為： x= 222 0 0 0 1 0 0 2 0 0 2 .5 mm?? 設(shè)：管內(nèi)水流速為 179。 4/(u179。 179。 3600179。 2d ) =179。 4/(179。 3600179。 179。 )= 取 148 根 采用三角形排列 排 4 排。每排 37 根 管箱數(shù) =824/(148179。 179。 179。 )= 取 28 個(gè) 共 14 個(gè)管箱 管間距 =179。 32=48mm,取 50 ㎜，正△布管，則行間距為為 ㎜，取 45 ㎜ 塔體采用邊長(zhǎng)為 2 米的正方形制造，每排可布 37 根水管，每組管束含 5排，則一組共有 37179。 4=148 根水管，組間距取 60 ㎜，則一個(gè)管箱高度為 45179。8+60=420 ㎜，箱間距取 200mm。 塔高計(jì)算： 兩段噴灑高度共取 1m，煤氣出口 2m，煤氣入口 1m，底部油槽高 4m，則實(shí)際塔高為： H=350179。 2+420179。 14+200179。 13+1+2+1+4= 二，洗苯塔的計(jì)算： 原始數(shù)據(jù)：塔前煤氣溫度 22℃，塔后煤氣溫度 22℃， 塔前煤氣壓力 900mmH2O，塔后煤氣壓力 600 mmH2O 29 從煤氣中吸收的粗苯量為： G? =G煤179。粗苯回收率 =179。 1000179。 1% =936Kg/h 出塔煤氣含粗苯量為 :入塔濕煤氣量：煤 氣 31824Nm3/h 硫 化 氫 粗苯蒸汽 水 蒸 汽 共 計(jì) 出塔濕煤氣量：煤 氣 31824Nm3/h 硫 化 氫 粗苯蒸汽 水 蒸 汽 h 共 計(jì) 煤氣的實(shí)際流量（塔前為 V1 ，塔后為 V2 ） V1 =179。 （ 273+22） /273179。 101325/(101325+10000)= V2 =179。 （ 273+22） /273179。 101325/(101325+8500)= 煤氣平均流量 V的計(jì)算： V=（ V1 + V2 ） /2=(+)/2= 3/Nm h 洗油循環(huán)量 W 的計(jì)算： 油氣比取為 ，油度取γ油=,則 30 W=V179。油氣比179。γ油 =179。 179。 = 貧油粗苯含量的計(jì)算 : (1)、塔前煤氣含粗苯量 : 11 1 0 0 0VG ?? 粗笨前? =179。 1000/ = 3/g Nm 式中 :V1－塔前 煤氣實(shí)際流量 , Nm3/h (2)、塔后煤氣含粗苯量 : 22 1000 VG ?? 粗笨后? = 179。 1000/ = 3/g Nm 式中 :V12－塔后煤氣實(shí)際流量 , Nm3/h (3)、貧油允許含粗苯量 : 查焦化設(shè)計(jì)參考資料 186 頁 圖 4514 入塔貧油含苯量為 % （ 4） 入塔貧油實(shí)際含苯量為： C1=%/=% 取平衡偏離系數(shù) （ 5）出塔富油含苯量： C2= C1＋回收的苯量 /（洗油量＋苯的回收量） =%+936179。 100/(+936) =% 31 塔徑的確定； 根據(jù)《燃料化工》 1998（ 3）： 36 提供的參數(shù)，塑料花環(huán)填料的空塔氣速 ? 在 ～ ；花環(huán)填料表面定額在 ～ ㎡ /Nm3178。 h，本設(shè)計(jì)取 ? =花環(huán)填料表面定額值為 ㎡ /Nm3178。 h 圓整后，取 D= m 式中 VS — 煤氣平均體積流量， Nm3/S 花環(huán)填料面積，用量及塔高 的計(jì)算： 由于花環(huán)填料表面定額值為 ㎡ /Nm3178。 h 得花環(huán)填料面積： F=179。 31824 = 12600 ㎡ 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，塔頂部設(shè)一層高 的捕霧層，充填 X型花環(huán)填料，采用 6個(gè)葉式噴頭，在塔的適當(dāng)部位設(shè)再分布器。 三種花環(huán)填料規(guī)格見下表； 型號(hào) 填充分?jǐn)?shù) 個(gè) /m3 比表面積 ㎡ /Nm3 空隙率 % 容重 Kg/m3 X 32500 185 88 111 Z 8000 127 89 120 D 3000 94 90 88 由上表可查出： Z型花環(huán)的比表面積為 127 ㎡ /Nm3。秒年里 則： 32 填料總體積 V= = m 故填料高度為： h=2rVπ=因此洗苯塔可分為五層填料，每層高度為 ，填料層間距為 1m，捕霧層高 ,分布板段 ,煤氣入口段 2m, 煤氣出口段 2m,洗苯塔底部槽高為 5m，噴淋高度為 ,第二層與第三層填料間設(shè)再分布器，間隔為 2m,則洗苯塔內(nèi)填料高度為： 塔高可取為： H=4179。 +++2+2+5+2＋ (附加高度 )=29m 第二節(jié) 蒸餾脫苯部分設(shè)備計(jì)算和選型 計(jì)算依據(jù)：粗苯產(chǎn)量為 936kg/h,其中含苯 936179。 76%=,甲 苯 936179。 15%=，二甲苯 936179。 5%=，萘溶劑油為 : 936179。4%= 貧油量 W=, 則： V=?W=貧油中粗苯的含量為： 179。 %=3m3/ h,粗苯的密度取 860 kg/m3，則粗苯量為 179。 860=，其中含苯 %179。 =，甲苯 %179。 =，二甲苯 %179。 =，萘溶劑油 %179。 = Kg/h。 富油量 =貧油量＋粗苯產(chǎn)量＋貧油中含粗苯量 =+936+ =富油中水量 =富油量179。（ ～ 1%） =179。 % 33 =富油中萘量 =富油量179。 5% =179。 5% =洗 油 量 =貧油量 富油中萘量 = =則進(jìn)入脫苯工序的富油量如下： 成分 Kg/h Kmol/h 分子量 洗油 . 160 萘 128 苯 715 78 甲苯 二甲苯 106 溶劑油 水 18 共計(jì) （一） 管式爐： 管式爐出口富油溫度為 180℃，壓力為 920mmHg。 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。 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) ? B = 34 甲 苯： ? T =179。 7668/179。 7668+179。 3875= 二甲苯： ? X =179。 7668/179。 7668+179。 2060= 溶劑油： ? S =179。 7668/179。 7668+179。 1100= 洗 油： ? M =179。 7668/179。 7668+179。 110= 萘 ： ? N =179。 7668/179。 7668+179。 295= 水 ： ? W =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/h Kg/h 苯 179。 = 甲苯 179。 = 二甲苯 179。 = 溶劑油 179。 = 洗油