【正文】 各類換熱器，泵和閥門日常修理。二、土建粗苯工段的廠旁火災(zāi)危險(xiǎn)性分類參照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，甲級(jí)防火建筑。排水應(yīng)符合下列要求：⑴ 除魚水外，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。洗滌泵房采暖溫度為10℃或16℃，最少換氣次數(shù)為5次/時(shí)。近年來,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。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。 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）： 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)，一開一備。= = ℃式中——溫差調(diào)節(jié)系數(shù)?！姊?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 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℃。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% = Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h， ； Kg/h， Kg/h， Kg/h， Kg/h。 ℃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 = 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： = －= = 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/㎡ ℃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從管式爐出來的富油進(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=洗 油=共 計(jì)驗(yàn)算： A = = = = A/（A+）= +7668 = 與假設(shè)值= ，故以上計(jì)算正確。h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(gè)葉式噴頭，在塔的適當(dāng)部位設(shè)再分布器。（4） 計(jì)算有效管長(zhǎng)管子的傾斜度約為3℃，形狀如圖：由于每側(cè)的管箱間距為2000mm，則每根水管的縱向傾斜距離為100mm，如圖：則有效管長(zhǎng)為：x=（5） 管箱數(shù)：共需要管束個(gè)數(shù)為m=F285?π?d?x=π= 取m=28組，而每個(gè)管箱含2組管束，則共需28組管束，14個(gè)管箱，分兩段，一段為7個(gè)管箱，二段為7個(gè)。SSsK2) 是管內(nèi)壁至冷卻水對(duì)流傳熱系數(shù) J/㎡S吹出的155～175℃的油氣和水蒸氣混合物通過脫苯塔底部，而再生器底部殘?jiān)鼊t靠器內(nèi)壓力間歇排出。兩苯塔的提餾段由三層高泡罩塔板組成，設(shè)有間接蒸汽加熱蛇管，并送入少量直接蒸汽，用以加熱底部的液體，提取其中的低沸點(diǎn)組分。從洗氨工段過來的粗苯煤氣進(jìn)入終冷器，出終冷器的煤氣通過洗苯塔，洗油按逆流洗滌原理噴入塔內(nèi)進(jìn)行吸苯，%左右，稱為富油。產(chǎn)品粗苯或輕、重苯粗苯或輕、重苯主要工藝參數(shù)以兩苯塔為例）溫度/℃富油入脫苯塔溫度180～190140脫苯塔底溫度180～190130～140兩苯塔底溫度150～160150～160貧油冷卻溫度2525脫苯塔頂油汽溫度170～175120～135分凝器油汽出口溫度88～9288～92再生器頂油汽溫度150～170150～170再生器底溫度180～190160～180管式爐過熱蒸汽溫度400兩苯塔頂油汽溫度73～7873～78兩苯塔底重苯溫度140～160140～160輕縮分出口溫度90～95重分縮后出口溫度99～92重苯冷卻器后溫度70～8070～80輕苯冷凝冷卻后溫度3025～30壓力 Mpa再生器加熱蒸汽壓力～～1預(yù)熱蒸汽壓力蒸餾用蒸汽壓力～～脫苯塔底部壓力貧油重含苯量%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）～～入再生器的油量/%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）～2（占循環(huán)油）1～（占循環(huán)油）脫水塔后富油含水量?jī)伤亓鞅取劣颓腥≡诿摫剿?0～25塊塔板可側(cè)線切取含萘50%的萘油。有生產(chǎn)一種苯兩種流程。這種工藝可以有雙塔生產(chǎn)輕苯、重質(zhì)苯以及單塔生產(chǎn)粗苯和單塔生產(chǎn)輕苯、重苯三種方法。用于吸收苯的焦油洗油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下：密度，g/cm3~蒸餾試驗(yàn)230℃前鎦出量，%（體積）300℃前鎦出量，%（體積）≤3≥90酚含量，%（體積）≤萘含量，%（質(zhì)量）≤15水分，%≤黏度≤15℃結(jié)晶物無焦油洗油吸苯的工藝流程近年來，國(guó)內(nèi)使用洗苯塔的填料型式較多，老式的木格填料已很少使用，使用較多的為鋼板網(wǎng)填料和花環(huán)填料。焦油洗油吸苯的工藝流程見下圖。Y= +－ 配煤揮分%2021222324252627282930粗苯產(chǎn)率,%1——脫水塔 2——管式爐 3——再生器 4——脫苯塔 5——熱品油槽 6——兩苯塔 7——分凝器 8——換熱器 9——冷凝冷卻器 10——冷凝器 11——分離器 12——回流柱 13——加熱器 焦?fàn)t煤氣中粗苯含量一般為25～40g/、煉焦溫度和焦?fàn)t爐頂空間溫度有關(guān)。5) 有較好的流動(dòng)性，易于用泵抽送并能在調(diào)料上均勻分布。為了滿足從煤氣中回收和制取粗苯的要求，洗油具有如下性能：1) 常溫下對(duì)苯族烴有良好的吸收能力，在加熱時(shí)又能使粗苯很好的分離出來。熱水冷水氣煤氣煤去分縮器23451 圖4 2 塑料花環(huán)填料塔回收粗苯的工藝流程圖1富油泵 2塑料花環(huán)洗苯塔 3貧油槽 4 –貧油冷卻器 5—貧油槽洗苯塔底部為洗油接受槽，用鋼板與煤氣部分隔開，從塔頂下來的洗油經(jīng)U 型管流入該槽，U型管內(nèi)有一定的液位，足以封位煤氣，阻止它進(jìn)入油槽從放散管溢出。用富油泵將富油從塔底抽出，送往脫苯工序。用塑料花環(huán)填料塔的工藝流程見圖41。用活性炭做吸附劑，可將煤氣的苯族烴完全吸附下來但此法要求煤氣凈化的程度較高，加之吸附劑價(jià)格昂貴，因此在工業(yè)上應(yīng)用受到一定的限制，而多用于煤氣苯族烴的定量分析。4. 由于煤氣不直接與水接觸，故沒有含酚污水的處理，另外，由于系統(tǒng)阻力小，風(fēng)機(jī)電耗低。由于上述流程的油洗萘過程系在較高溫度下進(jìn)行，因而洗萘塔后煤氣含萘量還較高，終冷塔排出的水有時(shí)有浮油。 油洗萘和煤氣終冷工藝 圖33 油洗萘和煤氣終冷工藝流程1洗萘塔 2加熱器 3富油泵 4含萘富油泵 5煤氣終冷塔 6循環(huán)水冷卻器 7熱水泵 9循環(huán)水泵 10熱水池 11冷水池從飽和器來的55~60℃煤氣進(jìn)入木格填料塔或洗萘塔，被由塔頂噴淋下來的富油洗滌。經(jīng)過加熱靜止脫水，再送往焦油車間，送完焦油的容槽，再接受從冷凝鼓風(fēng)工段來的新鮮焦油以備循環(huán)洗萘使用。 煤氣終冷和焦油洗萘工藝 圖32 煤氣終冷和焦油洗萘工藝1煤氣終冷塔 2循環(huán)水泵 3焦油循環(huán)泵 4焦油槽 5水澄清槽 6液位調(diào)節(jié)器 7循環(huán)水冷卻器 8焦油泵煤氣在終冷塔內(nèi)的冷卻過程同前所述。煤氣含萘量從2000~3000毫克/標(biāo)m3降至800毫克/標(biāo)m3左右，冷卻后的煤氣進(jìn)入洗苯塔。在焦?fàn)t氣冷卻和部分水蒸汽冷凝的同時(shí)，尚有萘從煤氣析出，因此煤氣的最終冷卻的同時(shí)應(yīng)考慮到如何除萘。三、焦?fàn)t內(nèi)操作壓力大影響炭化室內(nèi)壓力的升高或降低都會(huì)造成化學(xué)產(chǎn)品的部分損失，故規(guī)定焦氣管必須保證一定的壓力。在一定范圍內(nèi)，苯族烴的產(chǎn)率隨著煤料中的碳?xì)浔龋–/H）及揮發(fā)分的增加而增加。直接蒸汽量：蒸汽耗量增加，增大了蒸汽分壓，相應(yīng)增加各組分的餾出率，但蒸汽耗量過分增加：一是給油水分離帶來負(fù)擔(dān)，二是冷卻水量增加，三是蒸汽耗量大了不經(jīng)濟(jì)。但因苯的揮發(fā)度較大，在較低溫度下幾乎全部蒸出，所以富油預(yù)熱溫度對(duì)苯的餾出率影響很小，而對(duì)其它組分的影響則很大。煤氣壓力與流速的影響：當(dāng)增大煤氣的壓力時(shí)，擴(kuò)散系數(shù)Dg將隨之減少，因而是吸收系數(shù)有所降低。另外，從一般粗苯粗苯和回爐煤氣中分離出來的苯族烴的性質(zhì)可以看出，由回爐煤氣中得到的苯族烴，由于這些物質(zhì)很容易聚合，故會(huì)增加粗苯的回收和精致難度，因此，塔后煤氣含苯量控制高一些也合理。在塔后煤氣含苯量一定的情況下，隨著吸收溫度的升高，則需要的循環(huán)洗油量隨之增加。在回收等量粗苯的情況下，如洗油循環(huán)量也可以相應(yīng)地減少。因此適宜的吸收溫度約25℃，實(shí)際操作波動(dòng)于25～30℃之間。吸收溫度是通過吸收系數(shù)和吸收推動(dòng)力的變化而影響吸收率的，提高的吸收溫度，可使吸收系數(shù)有一定增加，但不顯著，而吸收推動(dòng)力卻顯著減小。吸收系數(shù) 大小取決于所采用的吸收劑的形式，填料內(nèi)型與規(guī)格及吸收段過程進(jìn)行條件（溫度，氣相和液相流速等）顯然，這些因素吸收速率均勻影響。E25）不大于2水分%15℃結(jié)晶物無綜上合述：本設(shè)計(jì)為畢業(yè)設(shè)計(jì)，是集四年學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)理論和實(shí)際中運(yùn)用在生產(chǎn)過程中的的體現(xiàn)，目的在于通過這次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)的各種知識(shí)和技能，是一次比較全面的分析和解決工程問題的能力訓(xùn)練。粗苯易燃易爆，要求工段必須嚴(yán)禁煙火，并對(duì)電動(dòng)機(jī)加以防爆。在貯存時(shí)，由于輕質(zhì)不飽和化合物的氧化和聚合所形成的樹脂狀物質(zhì)能溶于粗苯使其著色并很快地變暗。粗苯是多種芳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。粗苯精制延長(zhǎng)了企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈，增加了獲利的空間，同時(shí)也增加了企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。年產(chǎn)120萬噸焦化廠粗苯工段工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 目錄第一章 緒論 6 焦?fàn)t氣成分含量及回收的意義 6 7 設(shè)計(jì)任務(wù)書 9 設(shè)計(jì)題目 9 計(jì)算條件 9 設(shè)計(jì)要求 10第二章 粗苯回收原理 12 洗油吸收苯族烴的基本原理 1