【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過(guò)的材料。均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。、回收工藝論證。、主要設(shè)備計(jì)算和選型。

　　

【正文】 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)； ⑷、開(kāi)再生器進(jìn)油閥，再生器進(jìn)油 1/3 時(shí)，開(kāi)通預(yù)熱器 間接蒸汽加熱待再生器底部油溫達(dá) 115℃時(shí)，慢慢開(kāi)再生器直接蒸汽，維持一定液位，開(kāi)貧油冷卻器的冷卻水，分縮器苯蒸汽出口 溫 度達(dá) 90℃，開(kāi)冷卻水加以調(diào)節(jié)，然后檢查各處情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。 停工 ⑴、 關(guān)閉 再生器進(jìn)油閥，關(guān)貧油冷卻器水閥； ⑵、先關(guān)再生器直接蒸汽，在關(guān)間接蒸汽。 ⑶、分縮器出口溫度降至 80℃，以下，停富油； ⑷、慢慢 關(guān) 分縮器冷卻水，慢慢關(guān)小冷凝冷卻器冷卻 水，待中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 無(wú) 物粗苯流出時(shí)，關(guān)閉冷卻水閥。 ⑸、將各設(shè)備和管道的液體放凈，并開(kāi)蒸汽清掃，開(kāi)放散管，取塔內(nèi)氣體分析合格后，方可動(dòng)工檢修。 （二）技術(shù)指標(biāo)： 再生器壓力維持在 ～ ,不大于 kgf/cm2，底部溫度 150～ 170℃。 分縮器出口溫度 90177。 2℃。 管式爐出口富油溫度 180～ 200℃，阻力 kgf/cm2。 冷凝冷卻器苯出口溫度 25～ 30℃。 洗油消耗量每噸粗苯不大于 110kg。 崗位操作 檢查各處的溫度，壓力，及時(shí)調(diào)整符合要求，各設(shè)備定期清掃。 經(jīng)常檢查各油泵，馬達(dá)等是否穩(wěn)定正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整，逢早班對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備加一次油。 每班取貧油樣，逢夜班加取富油油樣。 補(bǔ)充新洗油時(shí)，開(kāi)新油槽出口閥， 再 關(guān)貧油槽出口閥，補(bǔ)充完后，閥門恢復(fù)原狀，一般在放出再生器殘?jiān)筮M(jìn)行。 經(jīng)常檢查油水分離器的情況，做到油不帶水，水不帶油。 按班記錄上班的粗苯的產(chǎn)量。 按時(shí)取粗苯試樣進(jìn)行分析，并根據(jù)質(zhì)量分析結(jié)果，及時(shí)調(diào)整再生器液位或分縮器水量。 特殊操作 （一）突然停電 迅速切斷電源，關(guān)閉各設(shè)備直、間 接 蒸汽，查明停電原因，及時(shí)處理， 檢查貧油槽液位和地下防空槽以防跑油。 （二）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， 再 關(guān)閉直接、間接蒸汽閥門；減少冷卻水，待無(wú)產(chǎn)品時(shí)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。 （三）突然停水 先停管式爐，關(guān)煤氣，短時(shí)間停水冷料運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉再生器蒸汽和進(jìn)油閥門，分縮器，冷凝冷卻器用循環(huán)水。 （四）液位 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 關(guān) 小直接蒸汽，關(guān)小管式爐煤氣量，分析原因，采取處理措施； 原 因 處 理 方 法 直接蒸汽突然增大 減少直接蒸汽量 富油帶水 檢查富油質(zhì)量 富油循環(huán)量 過(guò)大 減少循環(huán)量 貧油系統(tǒng)不暢通 檢查貧油系統(tǒng) （五）洗油煤氣管道 一般為熱貧油溫度高造成，應(yīng)迅速調(diào)節(jié)冷卻水。中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 3 主要設(shè)備的論證和選型 洗苯塔 空噴塔 一般為多段噴灑，每段下部均設(shè)有煤氣分布器，相鄰兩斷 設(shè)有 煤氣通過(guò)錐形的傘罩，底部設(shè)有很多噴嘴組成的洗油噴灑裝置，其上設(shè)有備用的中央噴嘴，從頂端噴灑下來(lái)的洗油經(jīng)降液管引到下段，洗油從第二段起采用循環(huán)噴灑。 用空噴塔洗苯具有以下優(yōu)點(diǎn)：投資省、處理能力強(qiáng)，阻力小，不堵塞；缺點(diǎn)：洗苯效率低，塔后煤氣含苯高，洗油循環(huán)兩大動(dòng)力消耗大。 篩 板塔 偶爾可見(jiàn)到穿流式的篩板塔，氣液兩相同時(shí)經(jīng)由塔板上的一些孔道穿流通過(guò)。結(jié)構(gòu)上可以省掉降液管，處理能力一般較大，壓降較小，但效率及操作彈性受到一定限制。 浮動(dòng)噴射噴 這種塔的洗滌效果也很好，但其阻力大，風(fēng)機(jī)要求高。 填料塔 這種塔是一種新型塔，洗滌的效果好，與前兩種塔相比較，具有操作穩(wěn)定、效率高、投資低的特點(diǎn)。填料的形式較多，包括木格填料、鋼板網(wǎng)填料和新型的塑料花填料等。 在洗苯設(shè)備選型問(wèn)題上，普遍是采用木格填料塔。這種塔具有阻力小、耐用、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。但是它和鋼板網(wǎng)填料塔一樣體積龐 大笨重、占地大、投資高，而且生產(chǎn)中往往需要三個(gè)洗苯塔。近二十年來(lái)，我國(guó)木材供不應(yīng)求，尤其作木格填料用的紅松更不易得。而且價(jià)格大浮上漲，影響投資、占地和建設(shè)速度。在舊廠改造和新建廠中必須考慮新型塑料花環(huán)填料。 現(xiàn)將國(guó)內(nèi)使用過(guò)的較成熟的洗苯塔和由國(guó)外引進(jìn)的新塔型進(jìn)行 比較，比較結(jié)果列于表 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 表 各種形式洗苯塔比較 塔形 使用廠家 規(guī)模 萬(wàn)噸 /年 塔徑 m 塔高 m 臺(tái)數(shù) 每臺(tái)重 量 t 泵數(shù) 閥門個(gè)數(shù) 總?cè)莘e比 總占 地 總投資出 總重量比 總阻力 pa 木格填料 邯鋼 60 27 3 83 3 9 73 8 2020 浮動(dòng)噴射板 濟(jì)鋼 60 23 1 35 1 3 71 7000 鋼板網(wǎng)填料 新余 60 35 2 54 2 6 72 1000 日本空噴塔 寶鋼 108 44 3 210 12 9 7 73 7 1500 西德鋼板閥 宣鋼 90 51 1 198 1 3 71 1200 日本花環(huán)填料 戶煙 60 27 2 ____ 2 6 ___ 72 ____ 1100 國(guó)產(chǎn)花環(huán)填料 濟(jì)鋼 60 1 31 1 ___ 1 1 1 1 6000 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 采用花環(huán)填料代替木格填料時(shí)，對(duì)于年產(chǎn)焦炭 60 萬(wàn)噸的的焦化廠，可節(jié)省投資 80 余萬(wàn)元，泵節(jié)電 萬(wàn) kwh，約 9 萬(wàn)元。若以每年改造或新建 200~300 萬(wàn)噸的焦炭規(guī)模計(jì)算，采用花環(huán)填料塔后，每年可節(jié)省投資 360~540 萬(wàn)元，節(jié)電 288~433 萬(wàn) kwh，價(jià)值 32~47 萬(wàn)元。并可獲得節(jié)省占地、縮減基建周期等社會(huì)效益。所以本設(shè)計(jì)采用塑料填料塔進(jìn)行。 花環(huán) 填 料洗苯塔與其他填料洗苯塔的經(jīng)濟(jì)比較如下 ：表 各種填料塔與濟(jì)鋼花環(huán)調(diào)料塔相比 木格子調(diào)料塔 鋼板網(wǎng)填料塔 日本 花環(huán)塔 西德鋼 板網(wǎng)塔 日本 空噴塔 泵用多用電萬(wàn) kwh 30 15 15 30 275 多用塔數(shù) 臺(tái) 2 1 1 1/3 2 多占地 2/3 1/2 1/2 1/2 多用煤氣閥門個(gè) 6 3 3 6 多用泵 臺(tái) 2 1 1 11 增加投資 2/3 2/5 1/2 3/5 2/2 增大阻力 pa 1300 400 200~600 600 900 以上兩表可以看出，幾乎在所有比較項(xiàng)目中，花環(huán)填料塔都優(yōu)于其 他塔型（填料塔），它是當(dāng)前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的洗苯塔。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的三種型號(hào)的花環(huán)調(diào)料規(guī)格如下：表 型號(hào) 外徑cm 內(nèi)厚 環(huán)數(shù) 高 cm 容量kg/m3 空隙率 % 比表面積 填充數(shù)10m3 使用溫度℃ Hx1 47 3 3 9 19 111 88 185 120 HZ1 73 3 4 12 102 89 127 8 120 HD1 95 3 6 12 37 88 90 94 120 脫苯塔 我國(guó)焦化廠采用的脫苯塔有圓形泡罩塔，條形泡罩塔以及浮閥塔等，以條形泡罩塔應(yīng)用最 廣。 泡罩塔是工業(yè)應(yīng)用最久的一種塔板形式，該種塔型的優(yōu)點(diǎn)是：不易發(fā)生漏液現(xiàn)象，有較好的操作彈性，即當(dāng)氣，液負(fù)荷有較大波動(dòng)時(shí)，仍能維持幾乎恒定的板效率，塔板不易堵塞，對(duì)各種物料的適應(yīng)性強(qiáng)，操作經(jīng)驗(yàn)豐富，缺點(diǎn)是：塔板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬耗量 大 ，造價(jià)高，板上液層厚、氣體流徑曲折，塔板壓降大，兼因中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) 霧沫夾帶現(xiàn)象較為嚴(yán)重，限制了氣速提高，故生產(chǎn)能力不大，而且，板上液流遇到阻力大，致使 液 面落差大，氣體分布不均也影響了塔板效率的提高，近年來(lái)泡罩已很少建造。 浮閥塔是在泡罩板與篩板兩種形式的基礎(chǔ)上揚(yáng)長(zhǎng)避短而衍生出來(lái)的一種新型塔，該 種塔型目前已成為國(guó)內(nèi)許多工廠進(jìn)行蒸餾操作時(shí)最樂(lè)于采用的一種塔型，浮閥塔具有以下優(yōu)點(diǎn)： 生產(chǎn)能力 大 ，由于浮閥安排比較緊湊，塔板的開(kāi)孔面積大于泡罩塔板，故其生產(chǎn)能力比泡罩塔板約大 20～ 40%。 操作彈性大，由于閥片可以自由升降以適應(yīng)氣量的變化，故 其所持 正常操 作所 容許多 負(fù)荷波 動(dòng)范圍 比泡罩 塔及篩 板塔底寬。 塔底造價(jià)低，浮閥塔的造價(jià)約為具有同等生產(chǎn)能力的泡罩塔的 6080%。 氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小。 塔板效率高。 本設(shè)計(jì)所選用的脫苯塔 即 為泡罩塔。 終冷塔 通常終冷塔有金屬板式直接冷卻塔 ，帶焦油洗萘器的煤氣終冷塔及橫管終冷塔。根據(jù)本設(shè)計(jì)在第二章所確定的終冷除萘工藝流程，可確定選用與該終冷工藝流程相配套的終冷塔一橫管終冷塔，該塔型具有以下優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)阻力小，終冷效果好、無(wú)含酚污水處理、操作維修方便，消耗費(fèi)用低等。 貧油冷卻器 我國(guó)焦化廠應(yīng)用的貧油冷卻器主要有：空氣 —— 水 噴淋式冷卻器、浮頭式冷卻器和螺旋板冷卻器三種，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的是浮頭管殼式貧油冷卻器，今年來(lái)，螺旋板換熱器在我國(guó)焦化廠得到的廣泛采用，除可作為貧油冷卻器使用外，還可以作為貧富有換熱器、蒸氨廢水換熱器等。螺旋板換熱器與普通換 熱器相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 傳熱效率高，其總傳熱系數(shù)均為列管式換熱器的 3 倍左右，尤其是對(duì)低溫?zé)嵩催M(jìn)行交換，效果更好。 結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，所需面積為列管換熱器的 1/2～中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 1/4。 鋼材耗量少，成本低。 它能自行消除污垢，因?yàn)槁菪ǖ绬瓮ǖ溃缤ǖ纼?nèi)某處沉積了 污垢 ，此外的通道截面積就會(huì)減少，流速就相應(yīng)增高，污垢易被沖刷掉，因此幾乎不用人工清掃，可延長(zhǎng) 清掃 周期。 本設(shè)計(jì)即選用螺旋板式換熱器作為貧油冷卻器。 兩種換熱器的經(jīng)濟(jì)效益比較見(jiàn)表 項(xiàng) 目 種 類 螺 旋 板 式 管 殼 式 傳熱系數(shù)； ka1/.℃ 6001500 100500 堵塞情況 不堵 體 積 小 耐 壓 低 重量（隨壓力、溫度而變） 8T/160m2=50kg/m2 6T/160m2=材質(zhì) 不銹鋼 壓力材質(zhì)△ p,kg/cm2 大（ ） 管內(nèi) 關(guān)外 管內(nèi)流速， m/s 12（有時(shí) 2） ~ 關(guān)外流速， m/s 液體 氣體 1020 兩種換熱器的價(jià)格比較見(jiàn)表 單臺(tái)設(shè)備 重量 t 螺旋板式換熱 器價(jià)格 元 /噸 列管式換熱器價(jià)格 元 /噸 ≤ 1 碳鋼 1cr18Ni9Ti 碳鋼 1cr18Ni9Ti 3800 25000 5500 30000 15 3500 24000 5100 28000 510 3200 23000 4800 26000 10 2900 22020 4500 24000 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 4 主要設(shè)備、管道的工藝計(jì)算和選型 終冷塔的計(jì)算 熱量平衡 ： 帶入熱量 Q 入 （ 1） 干煤 氣 帶入熱量： q1＝ V 煤氣 干煤氣在塔前溫度下的焓， kJ/h q1=37468 =3329781kJ/h （ 2） H2S 帶入熱量 q2 ＝ GH2S H2S 在塔前溫度下的比熱塔前溫度， kJ/h q2= 59=13784kJ/h （ 3） 粗苯帶入熱量： q3=G 粗苯 i， kJ/h i＝ (103＋ ct) q3=1177 [103+(+ 59)/ 59]=585260kJ/h 式中： c＝ (＋ t)/M M— 粗苯平均分子量，可取為 t— 煤氣塔前溫度，℃ （ 4） 水蒸氣帶入熱量： q4＝ G 塔 前 水蒸氣熱焓， kJ/h q4= =11691751kJ/h Q 入＝ q1＋ q2＋ q3＋ q4=15620576kJ/h 帶出熱量 Q 出 （ 1） 干煤氣帶出熱量： q1＝ V 煤氣 干煤氣在塔后溫度下的焓，kJ/h q1=37468 =1297892kJ/h （ 2） H2S 帶 出 熱量 q2 ＝ GH2S H2S 在塔 后 溫度下的比熱塔前溫度， kJ/h q2= 23=5323kJ/h （ 3） 粗苯帶 出 熱量： q3=G 粗苯 i， kJ/h i＝ (103＋ ct) q3=1177 [103+(+ 23)/ 23]=536064kJ/h （ 4） 水蒸氣帶 出 熱量： q4＝ G 塔 后 水蒸氣熱焓， kJ/h q4=797 =2021112kJ/h 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) Q 出 ＝ q1＋ q2＋ q3＋ q4=3860391kJ/h