【導(dǎo)讀】年產(chǎn)150萬(wàn)噸焦化廠粗苯工段畢業(yè)設(shè)計(jì)。粗苯工段的設(shè)計(jì)目錄第一章緒論111煉焦煤氣中回收苯族烴的意義112粗苯。的性質(zhì)113設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2131設(shè)計(jì)題目120萬(wàn)ta焦化廠粗苯工段的工藝設(shè)計(jì)。2132計(jì)算條件3133設(shè)計(jì)條件3134設(shè)計(jì)要求4第二章工藝論證及確定621煤。氣的終冷及除萘的方法及工藝選擇6211煤氣終冷和除萘工藝7212煤氣終冷和。方法及工藝選擇1531蒸汽加熱法生產(chǎn)一種苯工藝1532管式爐加熱富油脫苯16. 第四章粗苯回收原理1841洗油吸收苯族烴的基本原理1842脫苯原理20421. 泵的軸功率57第七章粗苯工段崗位定員及操作規(guī)程5871操作崗位的確定及定。員58711崗位的確定58712崗位定員5972崗位操作規(guī)程59721崗位操作59722. 除了有75左右變成焦炭外還有25左右生成各種化學(xué)品及煤氣為了便于說(shuō)明將。必要的焦?fàn)t煤氣經(jīng)脫苯出氨后進(jìn)入粗苯工段語(yǔ)詞進(jìn)行苯族烴回收并制取粗苯目。烴族和和其它多種碳?xì)浠衔锝M成的復(fù)雜混合物粗苯的主要成分是苯二甲苯甲。苯及三甲苯等此外還含有一些不飽和化合物硫化物及少量的酚類和吡啶堿類在

　　

【正文】 f ㎝ 400℃過(guò)熱蒸汽熱焓 KJ Kg4 散熱損失 005 式中 005 為散熱系數(shù) 3 管 式 爐 加 熱 面 積 供 給 富 油 的 熱 量 ＋－ 5047094935 331577333255469312 2123202953 KJh 供 給 蒸 汽 的 熱 量 － 1135050256953206324 181843932 KJh 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 19210 ㎡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 8659 ㎡ 富 油 設(shè)管式爐加熱效率為 80 煤氣熱值為 17800 KJNm 則煤氣消耗量為 V 172663 Nmh 煤氣在管式爐中燃燒產(chǎn)生熱量為 Q 159641 17800 284161 萬(wàn) KJh 67981 萬(wàn) Kcalh 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) 25525Φ 127Φ 12789 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 ㎡ 對(duì)流段氣管 315 ㎡ 輻射段油管 828 ㎡ 輻射段氣管 835 ㎡ 設(shè)備總重金屬重31178t 耐火材料重 21602t 型號(hào) 42025φ 114φ 152 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 45048t 耐火材料重38000t633 再生器計(jì)算 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 Kgh 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 496980 05061 洗 油 202080 02041 進(jìn)入再生器內(nèi)的油量為管式爐后富油量的 15 即 123266416 15 1848996 Kgh 其中氣相 719 Kgh 液相184507 Kgh 氣相包括洗油 261 Kgh 萘 033 Kgh 粗苯 229 Kgh 水蒸氣 196 Kgh 液相包括洗油 172246 Kgh 萘 9220 Kgh 粗苯 3041 Kgh 水蒸氣量為 355143 Kgh 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 184507 18 355143 160 0058 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 261 172246 0688 118766 Kgh 萘 033 922 08829 8173 Kgh 粗 苯 229 3041 327 Kgh 水蒸氣 196 355143 355339 Kgh 從再生器排出殘?jiān)鼣?shù)量如下洗 油 172246 10688 53741 Kgh 萘 912 108829 108Kgh 共 計(jì) 54821 Kgh 則每小時(shí) 180℃前粗苯排出殘?jiān)繛?548212230798 10 23753 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 67501 Nmh 取空塔氣速為 10 ms 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 板數(shù)加熱面積㎡重 量設(shè)備 操作所用流程 16007000 弓形網(wǎng)板 52 145070管式爐脫苯 634 脫苯塔計(jì)算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℃該溫度下洗油和萘的飽和蒸汽壓為 2792 mmHg 和 105 mmHg 則組分的平衡常數(shù)為萘 2792970 02878 洗 油 105970 01083 由再生器進(jìn)入脫苯塔的水蒸氣量為 355339 Kgh 進(jìn)入脫苯塔內(nèi)富油液相量如下洗 油 123266416172246 121543956 Kgh 萘 611712922 602492 Kgh 粗 苯 17108963041 1680486 Kgh 共計(jì) 129249362 Kgh 則油分子數(shù)與水蒸汽分子數(shù)之比為 L 12929362 18 355339 160 409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 121543956 0031 376786 Kgh 萘 602492 00704 42415 Kgh 精餾段物料平衡粗苯產(chǎn)量為2179008 Kgh 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 2179008093 234302 Kgh 粗苯蒸汽中含油量為 2343022179008 16401Kgh其中 洗 油 20 即 3358 Kgh 萘 80 即 13432 Kgh 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 1722462611187663767863358973 654449Kgh 萘 92203381734241513432973 36613 Kgh 即 65444916036613128 4376 Kmolh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 6339mmHg 水蒸氣的分子數(shù)為 6339820 0773 則粗苯的分子數(shù)為 0227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 Kgh 提餾段來(lái)的氣相 K 洗 油 104918261 104657 118766320369 439135 萘 14468033 14435 817345122 53295 粗 苯 787992229 785702 2230798785702 1445096 水蒸氣 7528196 75084 355339 共 計(jì) 2727462 9922786 2727462 9922786 12650248 輸 出 塔頂出來(lái)的氣相 Kgh 流回提餾段的液相 Kgh 洗 油 3358 59796 萘 13432 3932 粗 苯 2230798 水蒸氣 3351437528 430423 共 計(jì) 6702928 63728 130757282 脫苯塔塔徑的計(jì)算提餾段塔徑根據(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 Kgh 粗 苯 2179008 萘 393213432 52752 洗 油 597963358 601318水蒸氣 430423共 計(jì) 13023938則提餾段上部氣相體積流量為 955955 氣相重度為 13023938955955 1368 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 0064ms 最大允許空塔氣速為選用空塔氣速為 07517 1275 ms 則塔徑精餾段塔徑塔頂氣相體積流量 686503氣相重度 686498686503 0999液相重度 800 最大允許空塔氣速 075 181 136 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 量 噸設(shè) 操備 作 捕霧形式 1XXXXXXXXXX500 條 形 262735 二層泡罩 635 分縮器的計(jì)算 進(jìn)入分縮器的循環(huán)洗油量為 89950 其體積流量為 則 富油部分傳熱面積為根據(jù)《焦化設(shè)計(jì)參考資料》取每小時(shí)每立方米焦油洗油所需換熱面積為 2 ㎡ 11615 2 2323 ㎡ 冷卻水部分 05 11615 5808 ㎡ 總換熱面積 F 23235808 29038 ㎡ 故取總傳熱面積為 60 330 210 ㎡和 28 321 105 的分縮器各一臺(tái)分縮器的規(guī)格如下面 積㎡設(shè)備尺寸㎜設(shè) 備 重 t 程 數(shù)直 徑總 長(zhǎng)管 程殼 程 60 330 21028 321 10570080018141027548564 一塊隔板一塊隔板管 子 尺 寸工作壓力kg ㎝管 徑 mm 根 數(shù)管 長(zhǎng) mm 管間距 mm 排列方式管 程殼 程 25 225234231XXXXXXXXXX235△△ 44020364 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 641 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)入貧富油換熱器貧油溫度 175 ℃貧油量 循環(huán)洗油量 殘 渣 量 塔頂油氣量 12274721548213358 12216542 kgh 其中含粗苯 30186 kgh 洗油含萘12205005kgh 貧油進(jìn)口溫度為 175℃出口溫度為 t 假設(shè) 富油量為 12546636 kgh其中含粗苯 253266 kgh 水 7528 kgh 洗油含萘 1221809 kgh 富油入口溫度 60℃出口溫度 125℃ 642 熱量衡算 1 熱量輸入 Q ① 冷富油在 60℃時(shí)帶入熱量 Q 253008 1864＋ 12121251 1843＋ 74694 0998 60 1373137027 KJh 式中 186418430998 分別為粗苯富油水在 60℃下的比熱 kJkg℃② 熱貧油在 175℃時(shí)帶入的熱量 Q 236 30186＋ 2211 12205005 175 473490073 KJh 式中 22112366 洗油和粗苯在 175℃下的比熱 kJkg℃故熱量輸入 Q Q＋ Q 6076586135 KJh2 熱量輸出 Q ① 125℃富油帶走的熱量 Q 12121251 2052＋253008 2144＋ 74694 1017 125 31864025 KJh 式中 205221441017 分別為洗油粗苯水在下的比熱 KJkg℃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 kcalkg℃可用此式計(jì)算 096204090000813t 粗苯在 t℃下的比熱 kcalkg ℃ 可 用此 式 計(jì)算 03830001043t 帶 入 公式 得 Q 47817253909t t kcalh 1998761116340t t KJh③ 設(shè)損失四周的熱量為所傳遞熱量的 25 則 Q 25 318640251373137027 45331637 KJh 式中31864025 熱富油 175℃帶走熱量 QkJh1373137027 冷富油 60℃帶入熱量 Q kJh 則輸出熱量 Q Q＋ Q＋ Q 3211385343 2020204140032t t45686898 由熱量平衡得 Q Q 即 6118829501 3211385343 1998761116340t t45331637 解之得 t 12877℃ Q 2844749857 kJh 熱量平衡如下名 稱輸入 kJh 輸出 kJh 富 油13731370273 1864025 熱 貧 油 47034491082844749857 損 失 45331637 共 計(jì) 60765861356076586135643 換熱器面積的確定換熱器內(nèi)貧富油呈逆流流動(dòng)其溫度差為貧油 175℃ 115627℃富油 125℃ 60℃ 50℃ 5562