【正文】 壓為497毫米水柱，則預(yù)冷段出口水蒸氣體積為： 在預(yù)冷段冷凝的水量為： －=同樣，終冷塔出口的煤氣溫度為25℃，壓力為1000毫米水柱時(shí)，煤氣中的水蒸氣分壓=322毫米水柱，則終冷塔出口水蒸氣體積為。 －=其中，； 。因此， 預(yù)冷段出口和終冷段出口煤氣組成: 項(xiàng) 目預(yù)冷段出口終冷段出口氣相：干煤氣 水蒸氣 粗 苯 合計(jì)液相：冷凝水 熱量衡算(1)預(yù)冷段入方 ①、干煤氣帶入熱量： = 55=式中，—干煤氣的比熱（kcal／kg℃）。②、水蒸氣帶入熱量： ==式中，—55℃水蒸氣的焓（kcal／kg）。③、粗苯帶入熱量： =55=式中，—粗苯比熱（kcal／kg℃）。25℃冷卻水帶入熱量：設(shè)冷卻水量為，則帶入熱量為（25）故帶入預(yù)冷段的熱量為： +++25 =（+25）(2)預(yù)冷段出方①、干煤氣帶出熱量： ==式中，—干煤氣比熱（kcal／kg℃）。②、水蒸氣帶出熱量：==式中，—℃水蒸氣的焓(kcal／kg).③、粗苯帶出熱量： ==式中，—是粗苯比熱（kcal／kg℃）。④、冷凝水帶出熱量： =1=45℃冷卻水帶出熱量：45故預(yù)冷段帶出熱量： =（+45）令 則， +25=+45 解得：=(3)終冷段入方 設(shè)18℃冷卻水量為，則帶入終冷段的熱量為： =（+18）(4)終冷段出方 ①、干煤氣帶出熱量： =25=式中，—是干煤氣比熱（℃）。②、水蒸氣帶出熱量： ==式中，—是25℃水蒸氣的焓（）。③、粗苯帶出熱量： =25=式中，—是粗苯比熱（℃）。 25℃冷卻水帶出熱量： （25） 冷凝水帶出熱量為：251=故終冷段出方熱量為 =（+25）令 = 則 +18=+25 解得: = 傳熱面積溫度差。 預(yù)冷段 終冷段 煤氣 55℃ ℃ 25℃ 冷卻水 45℃ 25℃ 18℃ 10℃ ℃ 7℃ 預(yù)冷段溫度差△℃ 終冷段溫度差△℃ 終冷塔基本參數(shù)的選取，選57，管長(zhǎng)3000毫米；傳熱系數(shù) (1)預(yù)冷段傳熱系數(shù) 預(yù)冷段冷卻水平均溫度為℃ 預(yù)冷段傳熱系數(shù)計(jì)算式為 =式中，—干煤氣到管壁的給熱系數(shù)（／h℃）； —管壁厚度，取=（）； —鋼的導(dǎo)熱系數(shù)，取=40（／h℃）； —管壁垢層厚度（）； —管壁到冷卻水的給熱系數(shù)（／h℃）； 主要取決于干煤氣中水蒸氣平均含量（體積%），按下列計(jì)算； =+根據(jù)預(yù)冷段進(jìn)出口粗氣中水蒸氣體積含量，求得 =代人上式 ： =+= =／h℃ 管壁垢層熱阻?。? =℃／管壁至冷卻水的給熱系數(shù)按下列計(jì)算 =式中， —努賽爾特準(zhǔn)數(shù)； —水的導(dǎo)熱系數(shù)； 取=（／h℃）； —水管內(nèi)徑，=。 = ，—雷諾數(shù)； —普蘭特?cái)?shù)； —系數(shù)； 按下列計(jì)算： =式中，—管程呢水流速（）； —水的重度， =994（）； —水的粘度， =（里泊）。管程呢水流速為 ==因此， ==，查得=。準(zhǔn)數(shù)按下列計(jì)算； =由此求得 ==因此，管壁到冷卻水的給熱系數(shù)： ==／℃預(yù)冷段傳熱系數(shù) = =／℃(2)終冷段傳熱系數(shù) 計(jì)算過(guò)程與計(jì)算是一樣；所以同上,可計(jì)算出==／℃(3)熱負(fù)荷量： 預(yù)冷段 =－= 終冷段 =－=(4)傳熱面積: 預(yù)冷段 =／△=／()= 終冷段 =／△=／()=所以總傳熱面積： =+= 終冷塔塔高的計(jì)算 (1)預(yù)冷段管箱高度為 橫管冷卻器采用57，V=所以，n=4/(3600)=52根 ，則需要管子根數(shù) N=/() =() =由流速知需37根管子、采用正三角型排列、且組成一個(gè)管束、每8個(gè)管束組成一個(gè)管箱，則每個(gè)管箱熱面積為：A=nd52 =852 =㎡需管箱：＝、取22個(gè)冷卻水管采用正三角型排列、則管心距為：= 取74mm每個(gè)管箱的寬度為：2874=2072 取2100mm 設(shè)管間距為300mm ，7416=1025mm取1米 , =22 (2)終冷段管箱高 同理可求得=11兩段噴灑高度共取1m，煤氣出口2m,煤氣入口2m,底部油槽高2m,則塔全高： =22+11+1+2+2+2=40 洗苯塔的計(jì)算原始數(shù)據(jù)：塔前煤氣溫度25℃，塔后煤氣溫度26℃， 塔前煤氣壓力9900Pa，塔后煤氣壓力8400Pa， 物料衡算通過(guò)對(duì)進(jìn)出洗苯塔煤氣平均流量，洗油循環(huán)量，貧富油中粗苯量的計(jì)算，來(lái)計(jì)算洗苯塔的塔徑，塔高等。并完成洗苯塔填料的計(jì)算和選型。進(jìn)入洗苯塔的煤氣量為： 干焦?fàn)t煤氣 水 蒸 氣 苯 族 烴 合計(jì) 進(jìn)入洗苯塔的煤氣溫度為25℃，壓力847毫米汞柱。設(shè)洗苯塔后的煤氣苯族烴含量為，則其損失量為： = 回收苯族烴的量為： G=－=這樣，洗苯塔后的煤氣量為： 干焦?fàn)t煤氣 水 蒸 氣 苯 族 烴 合計(jì) ※ 煤氣的實(shí)際流量（塔前為，塔后為） 煤氣平均流量V的計(jì)算：入洗苯塔的煤氣中苯族烴的實(shí)際含量為： 洗苯塔后的煤氣中為： 式中： 825—洗苯塔后煤氣壓力，毫米汞柱 303—洗苯塔后煤氣溫度， K 貧油中粗苯的最大含量按下式計(jì)算，此式在濃度不大時(shí)是正確的： 式中: —洗苯塔后煤氣中苯族烴的含量， = —洗苯塔后煤氣壓力， =825毫米汞柱 M—洗油分子量， M=170 —當(dāng)t=30℃時(shí)，貧油面上的苯族蒸汽壓，毫米汞柱為了確定貧油面上的蒸汽壓，設(shè)粗苯的組成為：苯73%、甲苯21%、二甲苯5%、溶劑油1%。為進(jìn)行計(jì)算，假設(shè)貧油中的粗苯組成與所得的粗苯組成相同。 當(dāng)30℃時(shí)，粗苯各組份蒸汽壓為： 毫米汞柱 苯 甲苯 二甲苯 （按對(duì)二甲苯計(jì)） 溶劑油 5 （安1,3,5－三甲苯計(jì)）粗苯的平均分子量為： 式中： 7910120——各組份的分子量 粗苯中各組份的分子分?jǐn)?shù)為： = 因此，當(dāng)30℃時(shí)，粗苯的蒸汽壓為： +++5=99毫米汞柱 這樣，貧油中粗苯最大含量為： 為了在洗苯塔上部造成吸收推動(dòng)力，貧油的實(shí)際含粗苯量應(yīng)低于最大含量，并由以下公式計(jì)算得出： %式中： n—平衡偏移系數(shù)， n=～1. 設(shè)n= 則 % 當(dāng)洗苯塔的下面達(dá)到平衡時(shí)，從洗苯塔引出的富油中粗苯的最大含量按下式計(jì)算： 考慮到塔下面的吸收平衡有偏移，取平衡偏移系數(shù)n=,。此時(shí) 最小的洗油量: 而對(duì)1的干煤氣的洗油量為： 因此， 貧油中的粗苯量為： 而在富油中的粗苯量為： 因而， 被洗油吸收的粗苯量為： －=洗苯塔的物料平衡， 輸入 輸出焦?fàn)t煤氣 焦?fàn)t煤氣 洗 油 洗 油 苯 族 烴 苯 族 烴 合計(jì) 合計(jì) 洗苯塔的基本尺寸計(jì)算和吸收表面積(1)塔徑的確定； 根據(jù)《燃料化工》1998：提供的參數(shù)，～；～㎡/Nmh，本設(shè)計(jì)取=，㎡/Nmh = 式中 V—煤氣平均體積流量，Nm/S(2)花環(huán)填料面積，用量及塔高的計(jì)算： 得花環(huán)填料面積： F===㎡，其中, V＝ 是干煤氣的體積流量。 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。 三種花環(huán)填料規(guī)格；型號(hào)填 充分?jǐn)?shù)個(gè)/m 比表面積㎡/Nm 空隙率% 容重Kg/mX 32500 185 88 111Z 8000 127 89 120 D 3000 94 90 88由上表可查出：Z型花環(huán)的比表面積為A=127㎡/Nm。秒年里則：填料總體積V=F/A=故填料高度為：h===因此洗苯塔可分為4層填料，，,洗苯塔底部槽高為8m，,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=塔高可取為： H=8++++++= 蒸餾脫苯部分設(shè)備計(jì)算和選型計(jì)算依據(jù)：,73%= kg/h,21%=，5%=，萘溶劑油為:1%=洗油量m=富油量=洗油量＋粗苯產(chǎn)量＋貧油中含粗苯量 =＋＋=富油中水量=富油量（～1%） =% =富油中萘量=富油量3% =3% =有上計(jì)算得：貧油的量為：w=+=又貧油密度=1050Kg/