【正文】 18共計(jì)101448：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；二甲笨：2060；萘：295；溶劑油：1100；洗油：110。從管式爐出來(lái)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)=甲 苯： = = 二甲苯： = = 溶劑油： = = 洗 油： = = 萘 ： = = 水 ： = 0（因富油中的水在管式爐中全部蒸發(fā)）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=萘=4982洗 油=91011共 計(jì)97235驗(yàn)算： A = = = 9427 = A/（A+）= = 與假設(shè)值= ，故以上計(jì)算正確。在脫苯塔進(jìn)口各組分蒸發(fā)量如下：（包括進(jìn)入再生器的蒸發(fā)量）成 分Kg/h苯=3607甲 苯=二甲苯=溶劑油=萘50424982=2875洗 油9382691011=2815水共 計(jì)4212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(lái)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125℃），帶入熱量：① 洗油帶入熱量（包括萘）： = 洗油量（包括萘）125℃洗油的比熱溫度= 98868125 = 25364351 KJ/h——含萘洗油125℃時(shí)的比熱，KcaL/Kg ℃ 且1 KcaL/Kg ℃= ℃② 粗苯帶入熱量： = 粗苯量比熱溫度，KJ/h。粗苯125℃的比熱 C = + = KcaL/Kg ℃則 = 1975125 = 529252 KJ/h③ 水帶入熱量： = 水量比熱溫度 = 125= 321518 KJ/h——水在125℃下的比熱，KcaL/Kg℃故帶入熱量 = ++= 25364351+529252+321518= 26215121 KJ/h 入管式爐對(duì)流段低壓蒸汽帶入熱量:查《焦化設(shè)計(jì)參考資料》下冊(cè)，得：，則蒸餾用直接蒸汽耗量為：Ｇ＝1731 = 2756 Kg/h故： = 2756 = 7572827 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(shí)帶走的熱量 含萘洗油帶走熱量 = 洗油量（包括萘）比熱溫度= 98868180 = 39792413 KJ/h——含萘洗油180℃時(shí)的比熱，KJ/ 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 = 1975180 = 848289 KJ/h故: = ＋ = 39792413＋848289= 40640702 KJ/h（1）粗苯蒸汽和油氣帶出熱量① 洗油蒸汽帶走熱量（含萘蒸汽） = 含萘洗油蒸汽量熱焓 = 2875 = 1625001 KJ/h——180℃含萘洗油蒸汽熱焓，KJ/ Kg② 粗苯蒸汽帶出熱量 = 粗苯蒸汽量熱焓= = 487346 KJ/h——180℃粗苯蒸汽熱焓，KJ/ h③ 水蒸汽帶出熱量 = 水蒸汽量熱焓= = 1715043 KJ/h ——180℃水蒸汽熱焓，KJ/ Kg④ 粗苯蒸汽和油氣帶出熱量 = ＋＋ = 1625001+487346+1715043= 3827389 KJ/h （3） 400℃過(guò)熱蒸汽帶出熱量 = 27563272 = 9017501 KJ/h式中3272——400℃過(guò)熱蒸汽熱焓，KJ/ Kg（4） 散熱損失 = （） 管式爐加熱面積：（1） 供給富油的熱量： = ＋－ = 40640702 +382738926215121 = 18252969 KJ/h（2） 供給蒸汽的熱量： = －= 90175017572827= 1444674 KJ/h設(shè)的95%由輻射段供給，5%由對(duì)流供給，輻射段強(qiáng)度為105000KJ/㎡h,則輻射段加熱面積為： F = = ㎡取對(duì)流段加熱強(qiáng)度為21000 KJ/㎡h，則對(duì)流段加熱面積為： 蒸 汽 F = = ㎡ 富 油 m2 m2設(shè)管式爐加熱效率為80%，煤氣熱值為17800 KJ/Nm.則煤氣消耗量為 ：V = = 1383 Nm/h 煤氣在管式爐中燃燒產(chǎn)生熱量為： Q’ = 138317800 = 24621萬(wàn)KJ/h = 589 萬(wàn)Kcal/h根據(jù)《焦化設(shè)計(jì)參考資料》選熱負(fù)荷為270萬(wàn)千卡/時(shí)和熱負(fù)荷為420萬(wàn)千卡/時(shí)的管式爐各一臺(tái)，其各項(xiàng)參數(shù)如下：型號(hào):25525Φ127/Φ127/89直徑:3442mm 總高:19572mm 總熱負(fù)荷:270萬(wàn)千卡/時(shí)，加熱面積對(duì)流段油管：60㎡ ㎡ 輻射段油管：㎡ 輻射段氣管 ㎡ 設(shè)備總重：金屬重： 耐火材料重： 型號(hào)：42025φ114/φ152 直徑：4254mm；總高：28564mm；總熱負(fù)荷：420萬(wàn)千卡/時(shí) 加熱面積 對(duì)流段油管：50 ㎡ 對(duì)流段氣管：㎡ 輻射段油管：175 ㎡ 輻射段氣管：㎡ 設(shè)備總重 金屬重： 耐火材料重： 進(jìn)入再生器的富油中的各組分的蒸發(fā)率按下式計(jì)算：式中——組分蒸發(fā)率n ——提留段塔板層數(shù)K——組分平衡常數(shù)；K=——組分的飽和蒸汽壓力，mmHgP ——再生器內(nèi)總壓力，mmHgl ——油分子數(shù)與水分子數(shù)之比，；，——油量和水蒸氣量，Kg/h；，——油和水蒸氣的分子量，分別為160和18；再生器內(nèi)設(shè)7層多孔折流板，設(shè)其相當(dāng)于兩層泡罩塔板，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，則組分的平衡常數(shù)K為：萘 = 496/980 = 洗 油 = 200/980 = %，即97235% = 1459 Kg/h， Kg/h，液相1843 Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h；液相包括洗油1356 Kg/h， Kg/h， Kg/h，水蒸氣量=G粗苯α=1731=2756 Kg/h ，其中α是單位質(zhì)量粗苯所需的蒸汽量。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 = 145318/(2756160)= 將上述各值代入公式，得各組分蒸發(fā)率為：萘 洗 油 從再生器進(jìn)入脫苯塔的氣體數(shù)量如下：洗 油 + 1356 = 1055 Kg/h萘 + = Kg/h粗 苯 + = Kg/h水蒸氣 + 2756 = 2758 Kg/h從再生器排出殘?jiān)鼣?shù)量如下：洗 油 1356() = Kg/h萘 ()= Kg/h共 計(jì) Kg/h 則每小時(shí)180℃前粗苯排出殘?jiān)繛?（173110） = Kg殘?jiān)?t粗苯再生器頂部氣體溫度為240℃，其直徑計(jì)算如下：經(jīng)過(guò)再生器頂部的氣體流量：V = = 5243 Nm/h m/s，則直徑為D =m取D = 1600mm的塔徑，此再生器規(guī)格為： 直 徑（mm）全 高（mm）塔板 形式 加熱面積（㎡）所用流程16007000弓形網(wǎng)板214管式爐脫苯：（1） 提餾段洗油與萘在提餾段的蒸發(fā)率按下式計(jì)算提餾段塔板數(shù)n = 14，脫苯塔底壓力為970mmHg，塔底貧油溫度為178℃， mmHg和105 mmHg，則組分的平衡常數(shù)為：萘 = 洗 油 = 105/970 = Kg/h，進(jìn)入脫苯塔內(nèi)富油液相量如下：洗 油 972351356 = 95879 Kg/h萘 = 4909 Kg/h粗 苯 = 1219 Kg/h共計(jì) 102007 Kg/h則油分子數(shù)與水蒸汽分子數(shù)之比為：L = 10200718/(2756160) = 將上述各值代入公式，得洗油與萘蒸發(fā)率為：萘 洗 油 洗油與萘在提餾段的蒸發(fā)量：洗 油 95879 = 2493 Kg/h萘 4909 = Kg/h精餾段物料平衡粗苯產(chǎn)量為1731 Kg/h,設(shè)在脫苯塔中全部蒸發(fā)180℃前餾出量為93%，故實(shí)際粗苯量為 1731/ = 1861 Kg/h粗苯蒸汽中含油量為 18611731 = 130Kg/h其中 洗 油： 20%， Kg/h萘： 80%， Kg/h 根據(jù)富油在脫水塔內(nèi)的蒸發(fā)量、在脫苯塔進(jìn)口的閃蒸量、由再生器進(jìn)入脫苯塔的氣體量、脫苯塔提餾段的蒸發(fā)量以及塔頂粗苯帶走的油量，得到在精餾段冷凝而流到提餾段的洗油量和萘量如下： 洗 油 （）+1055+= 6334 Kg/h萘 （）++ = Kg/h即 6334/160+脫苯塔塔頂逸出的水蒸氣量和粗苯量計(jì)算：塔頂壓力：820mmHg；塔頂溫度：95℃。該溫度下水的飽和蒸汽壓力：水蒸氣的分子數(shù)為 粗苯（180℃以前的餾出93%）產(chǎn)量為設(shè)水全部蒸發(fā)。精餾段物料平衡輸 入 管式爐來(lái)的氣相，Kg/h 提餾段來(lái)的氣相，Kg/h洗 油 2815 2493+1055 = 3547萘 + = 粗 苯 =水蒸氣 2758共 計(jì) 4212 7709 4212 + 7709 = 11921輸 出 塔頂出來(lái)的氣相，Kg/h 流回提餾段的液相，Kg/h洗 油 6334萘 粗 苯 1731 水蒸氣 3363共 計(jì) 5224 + 6695 = 11919（2）脫苯塔塔徑的計(jì)算：1) 提餾段塔徑：根據(jù)上表，進(jìn)入提餾段上部的氣相質(zhì)量流量為：成 分 氣相質(zhì)量流量Kg/h粗 苯 1731萘 =洗 油 =3545水蒸氣 =3361共 計(jì) 9042則提餾段上部氣相體積流量為： = 7236 Nm3/h氣相重