【正文】 3。K（3） 冷卻面積的計算：1) 求平均溫差： 煤 氣： 57℃22℃ 冷卻水： 28℃18℃———————————————— △T： 29℃ 4℃ 則平均溫差為：== = ℃2) 冷卻面積F： 由公式得： F = 1000/(3600)= ㎡(三) 高度計算（1） 管箱高度管間距為32mm，正△布管，則行間距為45㎜塔體采用邊長為2米的長方形制造，每排可布57根水管，每組管束含6排，則一組共有576=342根水管，組間距取60㎜，則一個管箱高度為4510+202+60=550㎜，箱間距取200mm。（2） 計算有效管長管子的傾斜度約為3℃，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=（3） 管箱數(shù)：共需要管束個數(shù)為 取m=30組，而每個管箱含2組管束，則共需30組管束，15個管箱，分兩段，一段為8個管箱，二段為7個。（4） 塔高計算：有效管板高度為：= 450+55015+20014+450 = 11950mm = ，煤氣出口2m，煤氣入口2m，底部油槽高6m，則實際塔高為：H =+3+2+2+6 = m 洗苯塔的計算：原始數(shù)據(jù)：塔前煤氣溫度22℃，塔后煤氣溫度26℃， 入塔貧油溫度30℃ 塔前煤氣壓力8500Pa，塔后煤氣壓力7500Pa， 從煤氣中吸收的粗苯量為： = G煤粗苯回收率 = %1000 = Kg/h = Kg/h入塔濕煤氣量： V,( Nm/h) G,( Kg/h)煤 氣 64896 硫 化 氫 粗苯蒸汽 水 蒸 汽 共 計 出塔濕煤氣量： V,( Nm/h) G,( Kg/h)煤 氣 64896 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 = = Nm/hV = = Nm/h煤氣平均流量V的計算：V =（V+ V）/2 = Nm/h1. 洗油循環(huán)量W的計算：，油密度取γ= ,則W = V油氣比γ = = Kg/h2. 貧油粗苯含量的計算:(1) 塔前煤氣含粗苯量: = 1000/ = g/Nm式中:V——塔前煤氣實際流量, Nm/h(2) 塔后煤氣含粗苯量: = 1000/ = g/Nm式中:V——塔后煤氣實際流量, Nm/h(3) 貧油允許含粗苯量:與相平衡的允許貧油含苯量按下式計算(用于焦油洗油): 按規(guī)定塔后煤氣含量不大于2g/Nm3式中:——為苯族烴的濃度 ——洗油的平均分子量，取160 ——粗苯的平均分子量， P——煤氣總壓力 P——回收溫度下粗苯的飽和蒸汽壓,㎜Hg ㎜Hg、分別是純苯、甲苯、二甲苯、萘溶劑油的飽和蒸氣壓，查《焦化設(shè)計參考資料》下冊得： = ㎜Hg ， = ㎜Hg，求得 = ㎜Hg將已知數(shù)據(jù)帶入方程，即可求出洗油含萘量x：X = %（4）入塔貧油實際含苯量為：C = x/n = 即取平衡偏離系數(shù)n = （5）出塔富油含苯量： C = C＋回收的苯量/（洗油量＋苯的回收量） = %+(+)= %3. 塔徑和塔高的確定； 根據(jù)《燃料化工》1998（3）：36提供的參數(shù)，～；～㎡/Nmh，本設(shè)計取=，㎡/NmhD = = m 圓整后，取D = m 式中 V——煤氣平均體積流量，Nm/S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 = = ㎡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。秒年里則：填料總體積 V = 故填料高度為：h = = = m因此洗苯塔可分為5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，則洗苯塔內(nèi)填料高度為： H， = 52++31 = m塔高可取為： H = ++2+2+5+++（附加高度） = 30 m 蒸餾脫苯部分設(shè)備計算和選型 計算依據(jù)： kg/h,其中苯 76% = kg/h甲 苯 15% = kg/h二甲苯 5% = kg/h萘溶劑油 4% = kg/h 貧油量 kg/h貧油密度 γ= 1050Kg/ m則： V = = 貧油中粗苯的含量為 % = m/ h粗苯的密度取860 kg/m，則粗苯量為 860 = Kg/h其中含苯 % = Kg/h甲 苯 % = Kg/h二甲苯 % = Kg/h萘溶劑油 % = Kg/h富油量 = 貧油量＋粗苯產(chǎn)量＋貧油中含粗苯量 = ＋＋ = Kg/h富油中水量 = 富油量（～1%） = % = Kg/h富油中萘量 = 富油量5% = 5% = Kg/h洗油 量 = 貧油量 富油中萘量 = – = Kg/h則進入脫苯工序的富油量如下：成分Kg/hKg/hKmol/h分子量洗油160萘128苯78甲苯二甲苯105．9溶劑油120 水18共計：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；萘：295；溶劑油：1100；洗油：110。從管式爐出來的富油進入脫苯塔時，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： = = 二甲苯： = = 溶劑油： = = 洗 油： = = 萘 ： = = 水 ： = 0閃蒸后留在液相中各組分的數(shù)量如下（包括進入再生器的洗油量）成 分Kmol/hKg/h苯=甲 苯=二甲苯=溶劑油=萘=洗 油=共 計驗算： A = = = = A/（A+）= = 與假設(shè)值= ，故以上計算正確。在脫苯塔進口各組分蒸發(fā)量如下：（包括進入再生器的蒸發(fā)量）成 分Kg/h苯=甲 苯=二甲苯=溶劑油=萘=洗 油=水共 計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= 125 = KJ/h——含萘洗油125℃時的比熱，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 = 125 = KJ/h③ 水帶入熱量： = 水量比熱溫度 = 125= KJ/h——水在125℃下的比熱，KcaL/Kg℃故帶入熱量 = ++= ++ = KJ/h 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＝ = Kg/h故： = = 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℃時帶走的熱量 含萘洗油帶走熱量 = 洗油量（包括萘）比熱溫度= 180 = KJ/h——含萘洗油180℃時的比熱，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 = 180 = KJ/h故: = ＋ = ＋= KJ/h（2） 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 = = 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= = KJ/h——180℃粗苯蒸汽熱焓，KJ/ h③ 水蒸汽帶出熱量 = 水蒸汽量熱焓= = KJ/h ——㎝180℃水蒸汽熱焓，KJ/ Kg④ 粗苯蒸汽和油氣帶出熱量 = ＋＋ = ＋＋ = KJ/h （3） 400℃過熱蒸汽帶出熱量 = 3272 = 11620279 KJ/h式中3272——4Kgf/㎝400℃過熱蒸汽熱焓，KJ/ Kg（4） 散熱損失 = （） 管式爐加熱面積：（1） 供給富油的熱量： = ＋－ = + = KJ/h（2） 供給蒸汽的熱量： = －= = 11620279 KJ/h設(shè)的95%由輻射段供給，5%由對流供給，輻射段強度為105000KJ/㎡h,則輻射段加熱面積為： F = = ㎡取對流段加熱強度為21000 KJ/㎡h，則對流段加熱面積為： 蒸 汽 F = = ㎡ 富 油 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 = = Nm/h 煤氣在管式爐中燃燒產(chǎn)生熱量為： Q = 17800 = = 萬Kcal/h根據(jù)《焦化設(shè)計參考資料》選熱負(fù)荷為270萬千卡/時和熱負(fù)荷為420萬千卡/時的管式爐各一臺，其各項參數(shù)如下：型號:25525Φ127/Φ127/89直徑:3442mm 總高:19572mm 總熱負(fù)荷:270萬千卡/時，加熱面積對流段油管：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：42025φ114/φ152 直徑：4254mm；總高：28564mm；總熱負(fù)荷：420萬千卡/時 加熱面積 對流段油管：50 ㎡ 對流段氣管：㎡