【正文】 餾出量為93%，故實(shí)際粗苯量為 粗苯蒸汽中含油量為 = Kg/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 （）++ = Kg/h萘 （）++ = Kg/h即 +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+++++=輸 出 塔頂出來(lái)的氣相，Kg/h 流回提餾段的液相，Kg/h洗 油 萘 粗 苯 水蒸氣 + = 共 計(jì) + = （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 萘 + = 洗 油 + = 水蒸氣 共 計(jì) 則提餾段上部氣相體積流量為：Vs=+++273+175273760900 = 氣相重度為 液相洗油重度（180℃）為：式中 t——進(jìn)料處塔內(nèi)溫度，取180℃； ——液相洗油15℃時(shí)的重度，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=600mm，從板式塔允許速度系數(shù)與板間距關(guān)系圖查出C=,最大允許空塔氣速為：選用空塔氣速為： = = m/s則塔徑：2) 精餾段塔徑塔頂氣相體積流量Vs=+++273+95273760900 = 氣相重度12207/ = 液相重度 = 800最大允許空塔氣速= = m取塔徑D=1600mm，其規(guī)格如下：塔 徑（mm）塔 高（mm）塔 板層 數(shù)板間距（mm）泡 罩形 式重（噸）捕霧形式16001665016500 條 形35二層 貧富油換熱器的計(jì)算和選型貧油溫度較高，從換熱器中心進(jìn)入；富油溫度較低，從換熱器邊緣進(jìn)入。進(jìn)入貧富油換熱器貧油溫度175℃貧油量 = 循環(huán)洗油量殘?jiān)克斢蜌饬? = = kg/h 其中含粗苯： kg/h； 洗油（含萘）：貧油進(jìn)口溫度為175℃， 出口溫度為t(假設(shè))。 kg/h， 其中含粗苯： kg/h；水： kg/h； 洗油（含萘） kg/h富油入口溫度60℃， 出口溫度125℃。 (1) 熱量輸入Q: ① 冷富油在60℃時(shí)帶入熱量： Q = (＋＋)60 = KJ/h式中 ，——分別為粗苯，富油，水在60℃下的比熱，kJ/kg℃② 熱貧油在175℃時(shí)帶入的熱量： Q = (＋)175 = KJ/h，——洗油和粗苯在175℃下的比熱，kJ/kg℃ 故熱量輸入：Q= Q＋Q = KJ/h（2） 熱量輸出Q ① 125℃富油帶走的熱量 Q = （106358＋＋）125 = KJ/h，——分別為洗油，粗苯，水在下的比熱，KJ/kg℃② 熱貧油在t℃時(shí)帶走的熱量： Q = +式中——洗油（含萘）在t℃下的比熱，kcal/kg℃，可用此式計(jì)算： = （+）。——粗苯在t℃下的比熱，kcal/kg℃，可用此式計(jì)算： = +帶入公式，得：Q = (+)t kcal/h= (+)t KJ/h③ %，則Q = %()= KJ/h——熱富油175℃帶走熱量Q，kJ/h——冷富油60℃帶入熱量Q ，kJ/h則輸出熱量Q = Q＋Q＋Q = +(+)t +由熱量平衡，得：Q= Q = +(+)t +解之得：t = ℃ Q= kJ/h熱量平衡如下：名 稱(chēng)輸入（kJ/h）輸出（kJ/h）富 油熱 貧 油 損 失共 計(jì)換熱器內(nèi)貧富油呈逆流流動(dòng)，其溫度差為：貧油 175℃ ℃富油 125℃ 60℃ 50℃ ℃則平均溫差為：= = ℃取== = ℃式中——溫差調(diào)節(jié)系數(shù)。根據(jù)《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》上冊(cè)中貧富油換熱器的設(shè)計(jì)定額，取換熱系數(shù) K = 150 Kcal/㎡h℃,則所需換熱面積為F = = ()/(150 = ㎡故可選用DN = 1500mm,換熱管規(guī)格為φ25（mm）管長(zhǎng)4 m換熱面積為551㎡的換熱器一臺(tái)按終冷后煤氣（包括苯萘等）量計(jì)算則煤氣量：V = 54092 設(shè)煤氣流速為15m/s，則管徑D = 4Vsπu=454092π?153600= m圓整，取煤氣管徑為D = 1200mm則 煤氣的實(shí)際流速為u=4VsπD23600 = m/s貧油體積流量為V = ，則貧油管管徑D =4Vπu=4?3600= 圓整，取貧油管內(nèi)徑D = 180mm,規(guī)格為Φ2036 mm則貧油實(shí)際流速u(mài)= 4?3600 = 富油體積流量為108770/1050 = ，則富油管管徑D = 4Vπu=4?3600= m圓整，取富油管管徑D = 180mm,規(guī)格為Φ2036 mm則富油實(shí)際流速 U =4?3600 = m/s 已知蒸汽質(zhì)量流量G = Kg/h，表壓為4Kgf/㎝,該壓力下的飽和蒸汽密度為 = Kg/N，則蒸汽體積流量V = G/= = N蒸汽在管內(nèi)流速可取為16m/s，則蒸汽管管徑D =4Vπu=4?163600= = m則可選用Φ1945mm的無(wú)縫鋼管做蒸汽管。 貧油泵的計(jì)算和選型計(jì)算依據(jù)： /h脫苯塔底部油槽內(nèi)液面高Z= 3m，洗苯塔塔頂噴灑高度= 27 m噴頭要求壓力P = Kgf/㎝ = 147105 P脫苯塔底油槽與大氣相通，故P = 10 P.在噴嘴高處和脫苯塔底油槽內(nèi)液面上列伯氏方程，得：式中=式中2——螺旋板換熱器的阻力，Kgf/㎝==雷諾準(zhǔn)數(shù)R = duρμ=10502103= 106785取管壁的絕對(duì)粗糙度，則，由此可查《化工原理》上冊(cè)P52圖127得： 取 直管長(zhǎng)度 ： l = 100m 彎頭當(dāng)量長(zhǎng)度：旋塞和止回閥：閘閥（全開(kāi)）： hf直管=λ?ld?u22== J/Kghf直管=λ?ld?u22=60+15+= J/Kg = ++= J/Kg設(shè)為脫苯塔底液面處流速，由于液面大約保持不變，故取=0， 為洗苯塔噴頭內(nèi)側(cè)流速， u2=π4=將已知數(shù)據(jù)代入上式得：Hε=27++1471051050+ = m 取 70 J/Kg貧油量GS==V = /h則軸功率He = = W = KW根據(jù)以上計(jì)算選用150AY150C型離心油泵兩臺(tái)，一開(kāi)一備。其性能如下：型 號(hào)150AY150C流 量140 揚(yáng) 程94m轉(zhuǎn) 速2950r/min功 率65%軸功率電機(jī)功率75KW允許汽蝕余量葉輪出口寬度葉輪直徑268mm許用應(yīng)力重量550㎏富油泵可選用和貧油泵相同的型號(hào)的泵兩臺(tái)，一開(kāi)一備。由于粗苯工藝生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定性要求特別高,設(shè)備的選型將直接關(guān)系到粗苯收率和洗油消耗。大多數(shù)焦化廠使用的換熱器多為浮頭式列管換熱器,螺旋板式換熱器和波紋板式換熱器3種。洗油和粗苯為易燃易爆的介質(zhì),粗苯還是高危害介質(zhì),因此粗苯和洗油等介質(zhì)輸送的泵的選型很重要。一般選型,對(duì)輸送粗苯的泵,要求軸封可靠且無(wú)泄漏泵,多選用屏蔽泵,這樣可有效避免介質(zhì)的泄漏和設(shè)備漏電,且占地面積較小。貧富油泵要選用密封性能較好、質(zhì)量可靠的化工泵。粗苯回收工藝設(shè)備的選型,將直接影響粗苯生產(chǎn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性和安全性。近年來(lái),設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域正向著高效、節(jié)能化方向發(fā)展,特別是當(dāng)前粗苯銷(xiāo)售價(jià)格持續(xù)走高的形勢(shì)下,粗苯工藝的改造或設(shè)計(jì)正確合理選用化工設(shè)備和管道,可有效地提高回收效率,降低能耗,使資源得以合理利用,有效地保證該工序的清潔安全穩(wěn)定運(yùn)行。第六章 非工藝部分 防火防爆和采暖通風(fēng) 防火防爆爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所等級(jí)如表82表82場(chǎng)所或設(shè)備名稱(chēng)重要介質(zhì)名稱(chēng)介質(zhì)操作溫度環(huán)境或場(chǎng)所等級(jí)終冷塔、洗苯塔煤氣、洗油22～55℃Q3洗滌泵房洗油25～180℃Q3產(chǎn)品泵房苯類(lèi)30℃Q3室外蒸餾設(shè)備苯、洗油30～200℃Q3粗苯油水分離器苯類(lèi)30℃Q3粗苯貯槽苯類(lèi)20～30℃Q3在易于積存苯處，設(shè)置防火防爆裝置，如阻力火器等。 采暖通風(fēng)粗苯泵房采暖溫度為10℃或16℃，最少換氣次數(shù)15次/時(shí)，泵房?jī)?nèi)不得采用散熱器采暖，應(yīng)用不循環(huán)的熱風(fēng)采暖。粗苯工段的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)用非燃材料制成，并以接地和消除靜電的措施，泵房?jī)?nèi)應(yīng)安裝有自動(dòng)或手動(dòng)事故排風(fēng)裝置。洗滌泵房采暖溫度為10℃或16℃，最少換氣次數(shù)為5次/時(shí)。 供汽本工段要求供汽壓力為2kgf/cm2,(絕)的蒸汽引入工段后，根據(jù)不同的要求和用途，經(jīng)蒸汽分配器和減壓閥供各處使用。本工段主要好用蒸汽的地方有：脫苯塔用蒸汽，再生器用間、直接蒸汽；個(gè)貯槽、塔、管道的保溫蒸汽，吹掃蒸汽等。 給排水生產(chǎn)用水采自地下水，溫度18℃，硬度17～20德國(guó)度，～，懸浮物小于50mg/ρ,生活用水應(yīng)滿(mǎn)足《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》(TJ2676)。排水應(yīng)符合下列要求：⑴ 除魚(yú)水外，其他污水不應(yīng)設(shè)明溝外排；⑵ 含酚廢水必須經(jīng)過(guò)處理，使之達(dá)到現(xiàn)行的工業(yè)三廢排放變準(zhǔn)，禁止采用稀釋的方法排放。⑶ 生活用水引自來(lái)水管，供廁所，更衣室用水，其下水走下水總管。 檢化驗(yàn)項(xiàng)目為有效地控制產(chǎn)品的質(zhì)量，最大限度地減少化產(chǎn)產(chǎn)品的浪費(fèi)和降低化產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，高效地回收煤氣中的苯族烴，要求對(duì)某些指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，清晰的了解生產(chǎn)情況，以便于控制和操作，檢化驗(yàn)項(xiàng)目如表83所示：表8—3：名 稱(chēng) 項(xiàng)目采樣地點(diǎn)檢化驗(yàn)次數(shù)煤氣洗萘塔前煤氣含萘煤氣管道上每周一次洗萘塔后煤氣含萘煤氣管道上每班一次洗苯塔前煤氣含苯煤氣管道上每周一次洗苯塔后煤氣含苯煤氣管道上每班一次富油水分，苯富油泵后每班一次貧油水分、苯、萘貧油冷卻器后每班一次循環(huán)洗油全分析富油泵每周一次殘?jiān)麴s實(shí)驗(yàn)，300℃前再生器每班一次粗苯分離水揮發(fā) 氫分離器后每班一次全分析分離器后每周一次洗萘輕焦油水分、萘洗萘油泵后每班一次粗苯比重，℃、水分、萘分離器后每班一次比重、180℃前餾出物貯槽送出時(shí)一次新輕焦油比重、粘度、水分、萘貯槽來(lái)油時(shí)一次新洗油比重、粘度、270℃、300℃萘、酚、水分15℃結(jié)晶物貯槽來(lái)油時(shí)一次 電力 土建一、電力：本工段為二級(jí)供電負(fù)荷：電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止位記旁操作；輕質(zhì)焦油泵、貧油泵、富油泵的電機(jī)在儀表室內(nèi)安裝電流表，并以運(yùn)轉(zhuǎn)指示和事故信號(hào)。除正常室內(nèi)照明外，管道視鏡，塔底視鏡各踏的液位計(jì)旁設(shè)有局部照明；儀表室內(nèi)設(shè)有調(diào)度電話和自動(dòng)電話。二、土建粗苯工段的廠旁火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)參照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，甲級(jí)防火建筑。并考慮排水；地下油槽應(yīng)設(shè)有防漏措施；個(gè)泵要打防震基礎(chǔ)屋頂最大承重載荷為6t/m2. 其他一、安全與勞保；本工段為易燃易爆工段，嚴(yán)禁各種火種帶入；設(shè)備需動(dòng)火拆修時(shí)，應(yīng)辦理動(dòng)火手續(xù)，經(jīng)有關(guān)單位批準(zhǔn)后方能進(jìn)行。進(jìn)入本工段要穿戴勞保用品；本工段必須設(shè)有二氧化碳滅火器，不能用水滅火。二、設(shè)備維修：洗苯塔及終冷塔定期清掃，每年檢修一次。各類(lèi)換熱器，泵和閥門(mén)日常修理。第七章 經(jīng)濟(jì)概算年產(chǎn)粗苯量：24360 = （t/a）每噸粗苯按3400元來(lái)計(jì)算則收入為：3400 = （萬(wàn)元/年）一．固定支出 所有設(shè)備估算價(jià)格交貨價(jià)（為設(shè)備價(jià)格的43%）