【正文】
入塔貧油中的粗苯含量: % kg/h ?出塔富油中的粗苯含量: + kg/h出塔富油量: + kg/h富油中含萘量: 5% kg/h?富油中含水量: 1% kg/h凈洗油量: --- = 塔徑的計算早期的洗苯塔木格填料被廣泛應(yīng)用了很長一段時間,但后來發(fā)現(xiàn)其處理能力小、設(shè)備龐大笨重、基建投資和操作費用高、木材耗量大等缺點,故現(xiàn)在新建焦化廠一般都采用新型高效填料,鋼板網(wǎng)填料洗苯塔就是普遍采用的一種。由式()可算出煤氣的實際流量為:塔前: m3/h011=103275958=???塔后: m3/h022PVT+4. 7.煤氣在塔內(nèi)的平均流量: m3/h12+==? 貧富油含苯量1. 由設(shè)計任務(wù)書可知,富油含苯量為 %。 物料衡算粗煤氣處理量: 10 5 Nm3/d全年工作日: 330 日原始數(shù)據(jù):粗煤氣入洗苯塔溫: 25℃ 粗煤氣出洗苯塔溫度: 30℃入洗苯塔粗煤氣含苯量: 30~40g/Nm 3(本設(shè)計取35g/Nm3)出洗苯塔粗煤氣含苯量: <2g/Nm 3(本設(shè)計取 )自脫苯塔來的貧油溫度: 25~27℃ 自脫苯塔來的貧油含苯量: %~%洗苯塔后的富油含苯量: %粗煤氣入洗苯塔壓力(表壓): 1000mmH 2O粗煤氣出洗苯塔壓力(表壓): 700mmH 2O洗苯塔粗煤氣空塔氣速: ~焦油洗油的分子量: 16025℃時煤氣中水汽含量: 26 g/Nm317 進、出洗苯塔的粗煤氣量1. 入洗苯塔的粗煤氣量入洗苯塔粗煤氣量:=19583 Nm3/h?經(jīng)硫銨工段的粗煤氣中主要成分是煤氣、粗苯和水蒸汽。本設(shè)計說明書將詳細介紹洗油常壓吸收法回收苯族烴和管式爐加熱富油的水蒸氣蒸餾法脫苯工藝的工藝計算。CJST 塔板氣體并不穿過板上液層,只需克服被氣體提升的那部分液體的重力,所以造成的壓降要小, CJST 塔板壓降在低負荷時與 F1 型浮閥相當(dāng),高負荷時比 F1 浮閥低 20%~30%。3. 抗結(jié)垢、防堵塞性能好。據(jù)實驗測試和工業(yè)應(yīng)用比較,CJST 的傳質(zhì)效率比目前各種浮閥塔板高出 10%以上。目前,我國許多脫苯塔仍沿用鑄鐵泡罩塔,這種塔板效率低而且還要建造相應(yīng)的混凝土框架平臺,設(shè)備龐大。4. 塔頂部安裝的不銹鋼板波紋除沫器,除霧效率達 90%以上,能夠很好地解決出塔煤氣帶洗油的問題。該種填料具有傳質(zhì)效率高、通量大、阻力小等特點。利用了塔板的持液時間較填料長,而洗苯塔又屬于小液氣比操作,該塔板彌補了填料因噴淋密度小而造成效率低的不足。另外,如果不進行粗苯回收,那么這種有用的化工原料將成為一種危害性極大的毒物,它會嚴重的污染環(huán)境,污染空氣、土壤、水源等人類賴以生存的生存條件,危害人類和其他生物的健康甚至生命。原聯(lián)邦德國是世界上最早利用粗苯的國家之一,采取了一系列措拖,如建立大型裝置,集中加工;提高分離水平,擴大產(chǎn)品品種;開展深度加工,提高利用率,重視應(yīng)用研究,開辟產(chǎn)品新用途;采用微型計算機,實現(xiàn)自動化控制等,促進了粗苯加工的技術(shù)進步,提高了合理利用效果。世界粗苯加工能力基本保持穩(wěn)定,但粗苯加工利用的潛力還是較大的。酸洗精制粗苯的加工能力為 120 萬 t/a,加氫精制粗苯的處理能力為 15 萬 t/a。國內(nèi)粗苯加工工藝自從蘇聯(lián)引進以來至今也有了很大發(fā)展,建國初期,粗苯精制加工是采用間歇式蒸餾法,蒸餾出的各餾份用間歇式硫酸洗滌。 粗苯回收的意義粗苯是焦炭生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品,其產(chǎn)率占原料用煤的 1~%,分為加工用粗苯和溶劑用粗苯兩大類,主要成分為苯及其同系物。5. 脫苯塔內(nèi)總壓與直接蒸汽耗量的關(guān)系10當(dāng)其他條件不變時,蒸汽耗量將隨著塔內(nèi)總壓的提高而增加。2. 直接蒸汽溫度與蒸汽耗量的關(guān)系:提高直接蒸汽過熱溫度,可降低直接蒸汽耗量。 富油脫苯工藝影響因素 [1]富油脫苯采用一般的蒸餾方法,欲達到要求的脫苯程度,須將洗油加熱到250~300℃。殘留于再生器底部的殘渣油,靠設(shè)備內(nèi)部的壓力間歇或連續(xù)地排至殘渣油槽。在脫苯塔精餾段切取萘油。脫苯塔頂逸出的 90~93℃的粗苯蒸氣與富油換熱后溫度9降到 73℃左右進入冷凝冷卻器,冷凝液進入油水分離器。氣體將液體拉膜、破壞并打碎,該過程屬氣液接觸的初級階段;氣液劇烈混合、湍動、撞擊后氣膜和液膜多次迅速更新為氣液接觸提供較大的接觸面積,最后完成氣液分離。3. 貧油含苯量: ~%4. 吸收面積: 增大吸收塔內(nèi)氣液兩相的接觸表面積有利于粗苯吸收。提高吸收溫度,可使吸收系數(shù)略有增加,但不顯著,而吸收推動力卻顯著減小。溫度為 27~30℃的脫苯洗油(貧油)用泵送至洗苯塔的頂部,與煤氣逆向沿著填料向下噴灑,然后經(jīng)過油封流入塔底接受槽,由此用泵送至下一個洗苯塔。此外吸收過程的進行還與洗油和煤氣的物理性質(zhì)(黏度、密度等)及吸收過程的條件(溫度、洗苯塔形式、氣體流速和噴灑密度等)有關(guān)。富油換熱預(yù)熱到 135~140℃,采用管式爐加熱富油到 180~190℃再入脫苯塔。吸收溫度不高于 25~30℃。因此,各國廣泛采用管式爐加熱富油的脫苯工藝。預(yù)熱器加熱富油的脫苯法,富油加熱溫度較低,不利于蒸餾,要消耗大量蒸汽。負壓吸收法應(yīng)用于全負壓煤氣凈化系統(tǒng)。其中洗油吸收法工藝簡單,經(jīng)濟可靠,因此得到廣泛應(yīng)用?;钚蕴績r格昂貴,50 年代后工業(yè)上已很少采用。富油脫苯是用蒸汽蒸餾出溶解在富油中的苯族烴,因裝置不同可以得到粗苯一種產(chǎn)品或輕苯和重苯兩種產(chǎn)品,也可以得到輕苯、精重苯和萘溶劑油三種產(chǎn)品。洗油吸收粗苯法是德國人卡羅()在 1869 年發(fā)明的。用洗油吸收或活性炭吸附等物理方法從焦爐煤氣中回收粗苯。(5) 當(dāng)設(shè)有脫萘裝置時,可使循環(huán)洗油中含萘量降低,提高對煤氣的吸萘能力,從而可降低煤氣中萘含量。(3) 減少了廢水量。 富油脫苯的主要方法及優(yōu)缺點目前富油脫苯主要有兩種方法,一是水蒸汽蒸餾法,二是減壓蒸餾法。原料從塔中部適當(dāng)位置進塔,將塔分為兩段,上段為精餾段,不含進料,下段含進料板為提餾段,冷凝器從塔頂提供液相回流,再沸器從塔底提供氣相回流。此外,在循環(huán)使用過程中,洗油的部分輕質(zhì)餾分被出塔煤氣和粗苯帶走,也會使洗油中高沸點組分含量增多,黏度、密度及平均相對分子質(zhì)量增大。另外,含有油渣的洗油與水還會形成穩(wěn)定的乳濁液,影響正常操作。生產(chǎn)實踐表明,用石油洗油洗苯,具有洗油耗量低、油水分離容易及操作簡便等優(yōu)點。洗油含酚高易與水形成乳化物,破壞洗苯操作。但萘與苊、芴、氧芴及洗油中其它高沸點組分混合時,能生成熔點低于有關(guān)各組分的共熔點混合物。焦化廠用于洗苯的洗油主要有焦油洗油和石油洗油。煤氣流速增加,可提高吸收系數(shù),增加了氣液兩相渦流接觸程度,增大了吸苯塔的生產(chǎn)能力,可強化吸收過程。接觸時間就是在塔內(nèi)洗油與煤氣逆流接觸,通過被淋濕的填料表面實現(xiàn)的。(3) 貧油含苯量貧油含苯量是決定塔后煤氣含苯量的主要因素之一,即當(dāng)其他條件一定時,貧油中粗苯含量越高,則吸收苯后煤氣中含苯越高,損失也越大,由于貧油中所含的粗苯大部分為二甲苯和溶劑油,這種粗苯的飽和蒸汽壓僅相當(dāng)于一般粗苯飽和蒸汽壓的 20﹪~30﹪。因此,在回收的同等數(shù)量的粗苯的情況下,使用的循環(huán)洗油量可以相應(yīng)減少。另外,洗油溫度比煤氣溫度應(yīng)略高一些,以防止煤氣中的水蒸汽冷凝下來而進入洗油中,加重蒸餾設(shè)備的腐蝕,使洗油質(zhì)量惡化。當(dāng)煤氣中粗苯含量一定時,溫度越低,洗油中與其呈平衡的粗苯含量越高。回收率是評價洗苯操作的主要指標。 吸收苯族烴的基本原理洗油吸收煤氣中粗苯蒸氣的過程是物理吸收的過程,當(dāng)煤氣中粗苯蒸氣的分壓大于洗油表面上粗苯蒸氣壓時,煤氣中粗苯就進入洗油中被洗油吸收。我國目前均采用此法。 粗苯回收 從焦爐煤氣中回收粗苯的方法根據(jù)粗苯的特性,從煤氣中回收粗苯的方法主要有以下三種:(1) 洗油吸收法 [1]2吸收劑包括焦油洗油和石油洗油。粗苯是黃色透明液體,比水輕,微溶于水。在測定粗苯中各組分的含量和計算產(chǎn)量時,通常將 180℃前的餾出量當(dāng)作 100%來計算,故以其 180℃前的餾出量作為鑒別粗苯質(zhì)量的指標之一。粗苯的組成取決于煉焦配煤的組成及煉焦產(chǎn)物在炭化室內(nèi)熱解的程度。對于工廠來說,這也是有利的。有研究報告指出,苯在體內(nèi)的潛伏期可長達 12~15 年。苯族烴泄漏于空氣中很容易擴散,人和動物吸入或皮膚接觸大量苯進入體內(nèi),會引起急性和慢性苯中毒。除此之外,苯族烴有毒,民用或工業(yè)用煤氣中不能含有苯族烴,故焦爐煤氣的粗苯回收是煤氣凈化中必不可少的一步。回收這些化學(xué)產(chǎn)品,既能綜合利用煤炭資源,又能促進國民經(jīng)濟的發(fā)展。第六章是粗苯回收工段對其它專業(yè)設(shè)計的一般要求。第二章是操作和設(shè)計參數(shù),羅列了本次設(shè)計任務(wù)書中用到的所有參數(shù)。本設(shè)計只對粗苯回收工段做詳細介紹,對其他工序就做不一一介紹了。 heat balanceII前 言畢業(yè)設(shè)計的目的,是對四年學(xué)習(xí)成果的綜合性總結(jié)和檢閱。關(guān)鍵詞:粗煤氣;粗苯回收;富油;物料衡算;熱量衡算IAbstractThis design mainly for benzene recovery section of the design parameters and the final cooling section to the gas through the washing of crude benzol,tube furnace,regenerator,benzene tower off after a series of major equipment,get purified gas and recycling used oilpoor .After purification the gas is mainly into the next steps,and some supply tube furnace for heating oilrich This design mainly for benzene recovery section of the design parameters and calculation, through regenerated lean oil is recycled for the entire Benzol recovery process most monly used method is washing the oil absorption method,because process is simple,economical and ,with the development and progress of science and technology,benzene process has been very good sound,wash oil absorption of progress,already operating at atmospheric pressure,and its absorption rate is very high, generally 93%~95%.The design of the crude gas by the end of the cold into the wash after benzol, benzol after washing,the gas to purify the benzene tower lean after washing through into the oilrich,oilrich administered by the furnace heating the regenerator,off benzene tower removal of benzene,then it can loop in the is mainly around the material mass balance,heat balance,etc,while the equipment selection and process conditions may be the value of the light of experience. This design mainly for benzene recovery section of the design parameters and the final cooling section to the gas through the washing of crude benzol,tube furnace,regenerator,benzene tower off after a series of major equipment,get purified gas and recycling used oilpoor .Key words: Crude gas。粗苯回收工藝中最常用的方法是洗油吸收法,因為其工藝簡單,經(jīng)濟可靠。本科生畢業(yè)設(shè)計說明書題 目: 105 Nm3/d 粗苯焦化廠回收車間工藝設(shè)計學(xué)生姓名:學(xué) 號:專 業(yè):化學(xué)工程與工藝班 級:指導(dǎo)教師:摘