【文章內(nèi)容簡介】 粗苯帶入熱量：粗苯在135℃℃q2=粗苯量比熱溫度 =135 =水帶入熱量：水在135℃℃=水量比熱溫度 =135 =Q1=q1＋q2＋q3=++ = KJ/h2 查文獻(xiàn)知，則蒸餾用直接蒸汽耗量為：Ｇ＝936=Q2= =3 管式爐加熱用煤氣供熱量Q3所以管式爐輸入熱量為：QA=Q1+Q2+Q3=++Q3 =(＋Q3)kj/h4 出管式爐富油180℃時(shí)帶走的熱量Q4含萘洗油帶走的熱量q4=洗油量（包括萘）比熱溫度 =180 =粗苯帶出的熱量：粗苯在180℃℃q5=180=故：Q4=q4＋q5=+=5 粗苯蒸汽和油氣帶出熱量Q5洗油蒸汽帶走熱量（含萘蒸汽） 含萘洗油蒸汽熱焓是135KcaL/ Kg含萘洗油蒸汽量=閃蒸前含萘洗油的量閃蒸后含萘洗油的量 == q6=含萘洗油蒸汽量熱焓 =135 =粗苯蒸汽帶出熱量： 180℃粗苯蒸汽熱焓是159KcaL/ Kgq7=粗苯蒸汽量熱焓 =159 =水蒸汽帶出熱量： 180℃水蒸汽熱焓是677KcaL/ Kgq8=水蒸汽量熱焓 =677 =Q5=q6+q7+q8=++=6 400℃過熱蒸汽帶出熱量Q6Q6==7 散熱損失Q7 Q7= =(＋Q3)=＋8 管式爐的輸出熱量：QB=Q4+Q5+Q6+Q7 =+++＋ =＋9 QA=QB＋Q3=＋Q3=所以散熱損失Q7=+= KJ/h 再生器的物料衡算洗油與萘在提餾段的蒸發(fā)率的公式設(shè)有兩層塔板n=2，油在再生器內(nèi)被加熱至200℃，該溫度下萘和洗油的飽和蒸汽壓力分別為 496 mmHg和200 mmHg。再生器油氣出口處油氣壓力為980 mmHg，萘：Kn=496/980=，洗油：Km=200/980=進(jìn)入再生器內(nèi)的油量為管式爐后富油量的1%， Kg/h，，， Kg/h，， Kg/h， Kg/h。設(shè)在再生器內(nèi)粗苯全部蒸發(fā)，則油分子數(shù)與水蒸汽分子數(shù)之比為：L=18/(160)=各組分蒸發(fā)率為：萘洗油從再生器進(jìn)入脫苯塔的氣體數(shù)量：洗油：+= Kg/h萘：+= Kg/h粗苯：+= Kg/h水蒸氣：+= 脫苯塔的物料衡算1 提餾段的計(jì)算設(shè)提餾段塔板數(shù)n=14，脫苯塔底壓力為970mmHg，塔底貧油溫度為178℃，則組分的平衡常數(shù)按組分平衡常數(shù)；Ki=pi/p萘 Kn=洗油 Km=105/970=則進(jìn)入脫苯塔內(nèi)富油液相量為：洗油：=萘：=粗苯：=總共：++=油分子數(shù)與水蒸汽分子數(shù)之比的公式是I=GmMs/GsMmGm,Gs,Ms,Mm分別是油量,水蒸氣量,水蒸氣(18),油(160)的分子量 設(shè)在再生器內(nèi)粗苯全部蒸發(fā),則L=18/(160)=所以得洗油與萘蒸發(fā)率為：萘=洗油=洗油和萘在提餾段的蒸發(fā)量：洗油：=萘：=2 精餾段的計(jì)算，設(shè)在脫苯塔中全部蒸發(fā)，180℃前餾出量為93%， = 其中洗油：20%=，80%=根據(jù)富油在脫苯塔進(jìn)口的閃蒸量，由再生器進(jìn)脫苯塔的氣體量，脫苯塔提餾段的蒸發(fā)量以及塔頂粗苯帶走油量，得到在精餾段冷凝而流到提餾段的洗油量和萘量：洗油：（）++=萘：（）++=+ 進(jìn)料粗苯萘洗油水蒸汽總計(jì)管式爐油汽408再生器油汽提餾段蒸發(fā)合計(jì) 貧富油換熱器的物料及熱量衡算 貧富油換熱器的物料衡算 粗苯產(chǎn)量為936t/h，設(shè)在塔內(nèi)全部蒸發(fā)其180℃前蒸餾出量為93％故實(shí)際粗苯量為936/93％=洗油量20%=萘80%=進(jìn)入貧富油換熱器貧油溫度175℃，貧油量為 ：=，洗油（含萘）貧油進(jìn)口溫度為175℃，出口溫度為t(假設(shè))。，，洗油（含萘）。富油入口溫度70℃，出口溫度135℃。 貧富油換熱器的熱量衡算1 輸入熱量Q入①冷富油在70℃時(shí)帶入熱量：Q1=(＋＋1)70 =，1——分別為洗油，粗苯，水在70下的比熱，kcal/kg℃②熱貧油在175℃時(shí)帶入的熱量：Q2=(＋)175 =，℃下的比熱，kcal/kg℃故熱量輸入：Q入= Q1+Q2=+= 2 輸出熱量Q出 ①135℃富油帶走的熱量Q3=（＋＋）135 =，，粗苯，水在下的比熱，kcal/kg℃②熱貧油在t℃時(shí)帶走的熱量： Q4=（C1+C2)t =（+）t式中C1為洗油（含萘）在t℃下的比熱，kcal/kg℃C1=+C2為粗苯在t℃下的比熱，kcal/kg℃，可用此式計(jì)算：C2=+帶入，得：Q4=(+55t) ③%，則Q5=%（Q1+Q3)=%（) =則輸出熱量Q出= Q3＋Q4＋Q5 =+(+55t) +由熱量平衡，得：Q= Qt= ℃所以Q4= kJ/h 貧油冷卻器的熱量衡算,，℃，出來溫度為30℃，水進(jìn)口溫度為18℃，出口溫度為35℃。30℃時(shí)，洗油比熱C洗=(+30)=℃粗苯比熱C苯=+30 = kJ/kg.℃112．9℃時(shí)，洗油比熱C洗=(+) = kJ/kg.℃粗苯比熱C苯=(+)= kJ/kg.℃則熱負(fù)荷：Q=(+(+)30= kJ/kg.℃3 設(shè)備選型 橫管終冷洗除萘塔的設(shè)計(jì) 計(jì)算有效管長：塔兩側(cè)的管箱開半個(gè)管箱的高度，由于每側(cè)的管箱間距為2000mm，則每根水管的縱向傾斜距離為100mm，所以有效管長為：x=設(shè)：,W= 則管束 n=W4/(u3600)=4/(3600)=取148根采用三角形排列，排4排，每排37根。管箱數(shù)=824/(148)=取28個(gè)，共14個(gè)管箱=32=48mm,取50㎜正三角形布管，㎜，取45㎜塔體采用邊長為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374=148根水管，組間距取60㎜，則一個(gè)管箱高度為458+60=420㎜，箱間距取200mm。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=3502+42014+20013+1+2+1+4= 洗苯塔的設(shè)計(jì)塔徑的確定塑料花環(huán)填料的空塔氣速取μ=㎡/Nmh，圓整后，取D= m花環(huán)填料面積：F=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，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。型號填充分?jǐn)?shù) 個(gè)/m比表面積 ㎡/Nm空隙率 %容重Kg/m X 32500 185 88 111 Z 8000 127 89 120 D 3000 94 90 88Z型花環(huán)的比表面積為127㎡/Nm。填料總體積V=故填料高度為：h==因此洗苯塔可分為五層填料，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=4+++2+2+5+2＋(附加高度)=29m 管式爐的設(shè)計(jì)管式爐加熱面積：供給富油的熱量：Qm=Q4+Q5Q1=+ =供給蒸汽的熱量：QV=Q6Q2==設(shè)Qm的95%由輻射段供給5%由對流供給輻射段強(qiáng)度為104500KJ/㎡h,則輻射段加熱面積為：F1=95%/104500㎡=取對流段加熱強(qiáng)度為20900 KJ/㎡h，則對流段加熱面積為：F2=5%+設(shè)管式爐加熱效率為75%，煤氣熱值為4250 Kcal/m3,=17765KJ/Nm3則煤氣消耗量為 ：Vg=（Qv+Qm）／（75％17765）=煤氣在管式爐中燃燒產(chǎn)生熱量為：Q=4250=根據(jù)《焦化設(shè)計(jì)參考資料》選熱負(fù)荷為310萬千卡/時(shí)的管式爐一臺。 脫苯塔的設(shè)計(jì) 富油進(jìn)管式爐加熱后進(jìn)入脫苯塔脫苯。脫苯塔多采用泡罩塔，塔盤泡罩為條形或圓形，其材質(zhì)一般采用鑄鐵或不銹鋼脫苯塔塔徑的計(jì)算：提餾段的塔徑：：成分氣相質(zhì)量流量 Kg/h粗苯 936萘洗油 水蒸氣共計(jì) 則提餾段上部氣相體積流量為： =式中175，900分別為該段的溫度和壓力氣相密度為液相洗油密度（180℃）為：為了不產(chǎn)生大量霧沫夾帶，保證塔板效率，選取塔板間距為H=，從板式塔允許速度系數(shù)與板間距關(guān)系圖查出C=,得最大允許空塔氣速為：選用空塔氣速為：=則塔徑：m選取塔徑D=1800mm，塔徑mm塔高mm塔板層數(shù)板間距mm泡罩形式18001665016600條形 貧富油換熱器的設(shè)計(jì)換熱器面積的確定：換熱器內(nèi)貧富油呈逆流流動，其溫度差為：貧油 175℃℃富油 135℃70℃ 40℃ ℃則平均溫差為：=℃取== =℃取換熱系數(shù)K=400Kcal/㎡h℃,則所需換熱面積為：F===㎡選用兩臺換熱面積為70㎡的螺旋板換熱器。型號：總重3580Kg編號名稱規(guī)格 數(shù)量 型號T101橫管終冷冷凝器H=178001　T201洗苯塔H=290001　T301脫苯塔H=166501 IF4746S101再生器DN1400,H=70501 IF4839F101管式爐310萬千卡/時(shí)1 TF483E101貧油冷卻器F1=80m2,F2=80m22　E201貧富油換熱器F1=70m2,F2=70m22　E301分縮器F=170m21 IF2515E401冷凝冷卻器F=1800m21 IF4855V101輕焦油滿流槽Φ200