【文章內(nèi)容簡介】 =286(101330+9500286)= G= V18/=18/= 橫管終冷洗萘塔的計算 熱量衡算帶入熱量：（1）、干煤氣帶入熱量：q= V干煤氣在58c下的焓 =26520 = （2）帶入熱量 ：q= G在塔前溫度下的比熱塔前溫度 =15658 =式中 ——kcal與kJ之間的單位轉(zhuǎn)換系數(shù)(3)、粗苯帶入熱量：q= Gi KJ/hi=(103＋ct)式中c=(＋)/M Kcal/(kg℃)M——粗苯平均分子量，t——煤氣塔前溫度，℃則c=(＋58)/=℃i=(103＋58)=q= =(4)、水蒸氣帶入熱量： q= G水蒸氣塔前溫度下的焓 = =故帶入熱量為：Q= q＋q＋q＋q =帶出熱量Q出：（1）干煤氣帶出熱量： q= V干煤氣在22℃下的焓 =26520=（2）帶出熱量 ：q= G在塔后溫度下的比熱塔后溫度 =15623=(3) 粗苯帶出熱量：q= Gi，KJ/h；i=(103＋ct)c=(＋)/M=℃i=(103＋23)===(4)水蒸氣帶出熱量：q= G水蒸氣塔前溫度下的焓 ==1422156KJ/h故帶出熱量為：Q出=q＋q＋q＋q =＋＋＋1422156 =煤氣從56℃降到22℃放出的熱量為： Q—Q== KJ/h 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—Q）/【（28—18）1000】= /【（28—18）1000】=傳熱系數(shù)的計算： K=（1）、是由煤氣至管外璧的對流傳熱系數(shù) J/㎡SK㏑=＋式中：x—每m飽和煤氣（塔前塔后的露點下為飽和煤氣）中水蒸氣的平均含量（體積百分比）查得：塔前露點58℃時煤氣水蒸氣含量x= 塔后露點22℃時煤氣水蒸氣含量x=x=【】100247。2=【】50= (%)㏑=＋=＋=故：= J/㎡SK在冷卻水的平均溫度為：=23℃時水的物性參數(shù)如下： 比熱：C=k導(dǎo)熱系數(shù)：=sk動力黏度：=10pa 密度：=則：R= = =p==（2）、是管內(nèi)壁至冷卻水對流傳熱系數(shù) J/㎡SK = ()故 = == J/㎡SK管壁厚b=,鋼的傳熱系數(shù)， b/λ=10㎡SK/J(管壁熱阻)查手冊得：管內(nèi)壁污垢熱阻R==10㎡SK/J 管外壁污垢熱阻R==10㎡SK/J則：=1/+10++10+1/=10㎡SK/J故：K=㎡SK 冷卻面積的計算： （1）求平均溫差： 煤 氣：58℃23℃ 冷卻水：28℃18℃———————————————— △T： 30℃ 5℃ 則平均溫差為：===℃ (2)算冷卻面積F： 由公式F=Q/（K）得： F=1000/(3600)=㎡計算有效管長：塔兩 側(cè)的管箱開半個管箱的高度，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：則有效管長為：x=設(shè)：4/(u3600)=4/(3600)=取128根采用三角形排列 排4排。每排32根管箱數(shù)=661/(128)=取26個 共13個管箱=32=48mm,取50㎜，正△布管，㎜，取45㎜塔體采用邊長為2米，每排可布32根水管，每組管束含4排，則一組共有324=128根水管，組間距取60㎜，則一個管箱高度為458+60=420㎜，箱間距取200mm。 塔高計算：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，則實際塔高為：H=3502+42013+20012+1000+2000+1000+4000=16560mm = 洗苯塔的計算：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900mmH2O，塔后煤氣壓力600 mmH2O 從煤氣中吸收的粗苯量為：=G煤粗苯回收率 =78t/h1000% =858Kg/h出塔煤氣含粗苯量為:V塔后煤氣含苯量=26520 =入塔濕煤氣量：煤 氣 26520Nm3/h 硫 化 氫 粗苯蒸汽 水 蒸 汽 共 計 出塔濕煤氣量：煤 氣 26520Nm3/h 硫 化 氫 粗苯蒸汽 水 蒸 汽 共 計 煤氣的實際流量（塔前為V，塔后為V）V=（273+23）/273101325/(101325+10000)= Nm3/hV=（273+23）/273101325/(101325+8500)= Nm3/h煤氣平均流量V的計算：V=（V+ V）/2=(+)/2=洗油循環(huán)量W的計算：，油度取γ=,則W=V油氣比γ == 貧油粗苯含量的計算:(1)、塔前煤氣含粗苯量: =1000/=式中:V－塔前煤氣實際流量, Nm/h(2)、塔后煤氣含粗苯量: = 1000/= 式中:V－塔后煤氣實際流量, Nm/h(3)、貧油允許含粗苯量:查焦化設(shè)計參考資料186頁 圖4514 %（4）入塔貧油實際含苯量為：C=%/=%（5）出塔富油含苯量： C= C＋回收的苯量/（洗油量＋苯的回收量） =%+（858100/(+858)）%=%塔徑的確定； 根據(jù)《燃料化工》1998（3）：36提供的參數(shù)，～；～㎡/Nmh，本設(shè)計取=，㎡/Nmh （ 例：V= S= D== ）所以當(dāng)： V=D=圓整后，取D= 3 m 式中 V—煤氣平均體積流量，Nm/S5花環(huán)填料面積，用量及塔高的計算： ㎡/Nmh得花環(huán)填料面積： F=26520 = 6630㎡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。三種花環(huán)填料規(guī)格見下表；型號填充分?jǐn)?shù) 個/m比表面積 ㎡/Nm空隙率 %容重Kg/mX32500 185 88111 Z8000 127 89 120 D3000 94 90 88由上表可查出：Z型花環(huán)的比表面積為127㎡/Nm。則：填料總體積V=花環(huán)填料面積/花環(huán)比表面積 =6630/127 = m3 故填料高度為：h==（(3/2)2）=因此洗苯塔可分為4層填料，每層高度為2m，填料層間距為1m，,煤氣入口段2m, 煤氣出口段2m,洗苯塔底部槽高為5m，,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：H=2+++24+12+2+2+5=再加上附加高度，則塔高可取為：H=27m 蒸餾脫苯部分設(shè)備計算和選型計算依據(jù)：粗苯產(chǎn)量為858kg/h； 其中含苯85876%=。 甲苯85815%=。 二甲苯8585%=。 萘溶劑油為: 8584%= 貧油量W=49150kg/h又貧油密度γ=1050Kg/h,則：V==49150/1050= Kg/h貧油中粗苯的含量為：%=,粗苯的密度取860 kg/m，860=，%=，%=，%=，%= Kg/h。 富油量=貧油量＋粗苯產(chǎn)量＋貧油中含粗苯量 =49150+858+ =富油中水量=富油量（～1%） =% =富油中萘量=富油量5% =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/hKmol/h分子量洗油49150160萘128苯85878甲苯二甲苯106溶劑油水18共計335．52（一） 管式爐：管式爐出口富油溫度為180℃，壓力為920mmHg。180℃時各種組分的飽和蒸汽壓（mmHg）分別為： 苯：7668； 甲苯：3875； 二甲苯：2060；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，閃蒸后與閃蒸前液相中各組分比率計算如下：（用試差法）苯的比率：假設(shè)=甲 苯：=7668/7668+3875=二甲苯：=7668/7668+2060=溶劑油：=7668/7668+1100=洗 油：=7668/7668+110=萘 ：=7668/7668+295=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=洗油=46272萘=共計 驗算： A= =920(－) = =A/（A+）=(+7668)=與假設(shè)值=，故以上計算正確。蒸發(fā)量=+++=粗苯在管式爐中的蒸發(fā)率： 100%=% 1． 管式爐輸入熱量：（1） 、從洗苯塔來的富油經(jīng)分縮器，貧富油換熱器后進(jìn)入管式爐（包括洗油，粗苯，水，其溫度為135℃），帶入熱量：洗油帶入熱量（包括萘）：=洗油量（包括萘）比熱溫度=49150135=式中 ℃時的比熱，KcaL/Kg ℃粗苯帶入熱量：=粗苯量比熱溫度，KJ/h。粗苯比熱C=+=+135= KcaL/Kg ℃則=858135=水帶入熱量：=水量比熱溫度=135=℃下的比熱，KcaL/Kg℃故帶入熱量=＋＋= KJ/h（2） 、入管式爐對流段低壓蒸汽帶入熱量:查《焦化設(shè)計參考資料》下冊，得：，則蒸餾用直接蒸汽耗量為：Ｇ＝858=故：= =—4Kgf/㎝(表壓)飽和蒸汽熱焓，Kcal/h(3)、管式爐加熱用煤氣供熱量；則輸入熱量為： =＋＋ =(＋)kj/h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 =—含萘洗油180℃時的比熱，KcaL/ Kg℃ 粗苯帶入熱量：=粗苯量比熱溫度，KJ/h。粗苯比熱C=＋ =＋180 = KcaL/Kg ℃則=180 =故：=＋ =（2）、粗苯蒸汽和油氣帶出熱量洗油蒸汽帶走熱量（含萘蒸汽）=含萘洗油蒸汽量熱焓 =135 =式中135—180℃含萘洗油蒸汽熱焓，KcaL/ Kg粗苯蒸汽帶出熱量：=粗苯蒸汽量熱焓 =159 =式中159—180℃粗苯蒸汽熱焓，KcaL/ h水蒸汽帶出熱量：=水蒸汽量熱焓=677= 式中677—㎝180℃水蒸汽熱焓，KcaL/ Kg故：粗苯蒸汽和油氣帶出熱量 =＋＋ = （3）、400℃過熱蒸汽帶出熱量 = =—4Kgf/㎝400℃過熱蒸汽熱焓，KcaL/ Kg（4）、散熱損失 = =(＋) =＋則：=＋＋＋ =＋令=得：＋=＋則：=故：=＋=管式爐加熱面積： 供給富油的熱量：=＋－ =供給蒸汽的熱量：=－