【正文】 個(gè) /m3 比表面積 ㎡ /Nm3 空隙率 % 容重 Kg/m3 X 32500 185 88 111 Z 8000 127 89 120 31 D 3000 94 90 88 由上表可查出： Z型花環(huán)的比表面積為 127 ㎡ /Nm3。 h D= ???? = 圓整后，取 D=4 m 式中 VS — 煤氣平均體積流量， Nm3/S 花環(huán)填料面積，用量及塔高的計(jì)算： 由于花環(huán)填料表面定額值為 ㎡ /Nm3如取取 n=,則允許的貧油含苯量為： C1=% =% 30 （ 4）出塔富油含苯量： C2= C1＋回收的苯量 /（ 洗油量＋苯的回收量） =+ 100/(+)= % 塔徑的確定； 根據(jù)《燃料化工》 1998（ 3）： 36 提供的參數(shù)，塑料花環(huán)填料的空塔氣速 ? 在 ～ ；花環(huán)填料表面定額在 ～ ㎡ /Nm3 洗油的平均分子量 Mm 為 160； 30℃時(shí)粗苯的飽和蒸汽壓 P b0 = 105 Pa。 (4)塔高計(jì)算 。 （ 2）計(jì)算有效管長(zhǎng)： 塔兩側(cè)的管箱錯(cuò)開(kāi)半個(gè)管箱的高度，形狀如圖 。 由于沒(méi)側(cè)的管箱 間距為 200mm，則每 根水管的 縱向傾斜距離為 100mm,如圖： 則有效管長(zhǎng)為： 35 根水管，每組管束含 4 排，則一組共有 35 4＝ 140 根水管。組間距取 60mm,則一個(gè)管箱高度為 50 6+60+32 2＝ 424mm,箱間距取 200mm。 （ 2）計(jì)算有效管長(zhǎng)： 塔兩側(cè)的管箱錯(cuò)開(kāi)半個(gè)管箱的高度，形狀如圖 。 K）得： F=20262744/( )= ㎡ 5．高度計(jì)算： （ 1）管箱高度 橫管冷卻器采用 ? 32 3mm 鋼管， 根據(jù)前面計(jì)算得冷卻水量為 設(shè)管內(nèi)流速為 V=24 3600iudn??? ? ? 所以， n= 4/( 3600 )=64 根 查《焦化設(shè)計(jì)參考資料》采用 2 2m 的矩形水箱，需要水箱數(shù) n的計(jì)算如下 :F=nπ do 1 2 64所以 n=( 2 2 64)= 查《焦化設(shè)計(jì)參考資料》采用 2 2m 的矩形水箱， 每組管束含 4排，則一組共有 35 4＝ 140 根水管。 S S S S S k 動(dòng)力黏度： ? = 104? pa 密度： ? =則： Re =??Siud = p ??pcr?= ?= 故 2? =inr dp ? = )0 2 (4 6 ? = () =㎡ S k 導(dǎo)熱系數(shù)： ? = S S K ㏑ 1? =＋ 式中： x— 每 m3 飽和煤氣（塔前塔后的露點(diǎn)下為飽和煤氣）中水蒸氣的平均含量（體積百分比） 查得：塔前露點(diǎn) 50℃時(shí)煤氣水蒸氣含量 x1 =83g/Nm3 塔前露點(diǎn) 23℃煤氣水蒸氣含 量 x2 =則 x=【 273)273()273( 022020 txtx ??????? 】 100247。 95 t/m3） ； ?— 周轉(zhuǎn)時(shí)間 干煤氣體積產(chǎn)量 (V 煤氣 ， Nm3/h)： G 煤 V 煤氣 = 345=64722 3Nm /h 干煤氣質(zhì)量產(chǎn)量 (G 煤氣 ， kg/h)： V 煤氣 γ 煤氣 =64722 = ㎏ /h 煤氣中含 SH2 量 G SH2= G煤 SH2 產(chǎn)率 = % 1000=V SH2=G SH2/? SH2= 煤氣中粗苯含量 G粗笨 =G煤粗苯的回收率 + V煤氣 塔后煤氣含苯量 = 1000 %＋ 64722 = 20 V粗笨 =G粗笨 /? 粗笨 =上述三種氣體流量之和 V總 =64722＋ ＋ = 3Nm /h = kg/h 塔前煤氣中水蒸氣量（ G塔前 kg/h 和 V塔前 3Nm /h） 塔前煤氣溫度 T1 =58℃，煤氣露點(diǎn) T01 =53℃，露點(diǎn)下的水蒸汽壓力 p01 = =14385pa 煤氣絕對(duì)總壓力 =大氣壓＋煤氣壓力 =(10333＋ 1000) =113663 pa V塔 前 =V總 01101ppp? = 14385/(11366314385)= 3Nm /h G塔前 =V塔前 18/= 塔后煤氣中水蒸汽量（ G塔后 kg/h 和 V塔后 3Nm /h） 塔后煤氣溫度 T2 =23℃ 露點(diǎn) T02 =23℃ 露點(diǎn)下水蒸汽壓力 p02==2809pa 塔后煤氣絕對(duì)總壓力 p2 =大氣壓＋塔后煤氣壓力 =（ 10333＋ 900） =112630pa V塔 后 =V總 02202pp p? = 2809/(1126302809)= 3Nm /h G塔后 = V塔后 18/= 18/= 橫管終冷洗萘塔的計(jì)算 熱量衡算 帶入熱量： （ 1）、干煤氣帶入熱量： q1 = V 煤氣 干煤氣在 58℃下的焓 21 =64722 =5648832KJ/h （ 2） SH2 帶入熱量 ： q2 = G SH2 SH2 在塔前溫度下的比熱塔前溫度 = 58 = KJ/h (3)、粗苯帶入熱量： q3= G粗笨 i , KJ/h i= (103＋ ct) c=(＋ )/M=(＋ 58)/ =℃ i= (103＋ 58)=q3= = KJ/h (4)、水蒸氣帶入熱量： q4 = G塔前 水蒸氣塔前溫度下的焓 = = KJ/h 故帶入熱量為： 4321 qqqqQ ????? =5648832+++ = KJ/h 帶出熱量： （ 1）、干煤氣帶出熱量： q′ 1 = V 煤氣 干煤氣在 23℃下的焓 =64722 22 = 22 （ 2） SH2 帶出熱量 ： q2′ = G SH2 SH2 在塔前溫度下的比熱塔前溫度 = 22 = KJ/h (3)、粗苯帶出熱量： q′3= G粗笨 i′ KJ/h i′ = (103＋ ct′ ) c′ =(＋ ′ )/M =(＋ 22)/ =℃ i′ = (103＋ 22)=3q′ = = KJ/h (4)、水蒸氣帶出熱量： q4′ = G塔前 水蒸氣塔前溫度下的焓 = =故帶出熱量為： Q出 = q′ 1 ＋ q′ 2 ＋ q′3＋ q′ 4 =＋ ＋ ＋ = KJ/h 冷卻水量： (冷卻水采用 18℃的地下水出塔溫度為 28℃左右 ) 則： W=（ Q入 — Q出 ） /【（ 28— 18） 1000】 =(— ) /【（ 28— 18） 1000】 =20262744/(10 1000) = 傳熱系數(shù)的計(jì)算： K=???????b????222111111 23 （ 1）、 1 ? 是由煤氣至管外璧的對(duì)流傳熱系數(shù) J/㎡其余設(shè)備規(guī)格可見(jiàn)設(shè)備一覽表。并且計(jì)算過(guò)程中選擇了許多設(shè)計(jì)定額中的數(shù)據(jù)。計(jì)算過(guò)程中對(duì)一些參數(shù)的選擇，要求考慮實(shí)際操作，選型要求考慮實(shí)際操作需要外，還需考慮設(shè)備的型號(hào)是否為國(guó)內(nèi)大量生產(chǎn)的系列，以便檢修和更換零件。采用露天布置，總體布置是符合布置原則的。 管式爐 位于工段的最南側(cè)，防止其煙灰或煤氣異味吹向控制室。 緊靠換熱器的脫苯塔，再往南依是再生器，殘?jiān)?，向東，由北向南依次排列著輕分縮油油水分離器，中分縮油油水分離器，粗苯油水分離器和兩個(gè)控制分離器，再往東是兩個(gè)粗苯中間槽。 廠房： 靠西側(cè)為泵房（洗苯及脫苯油泵、冷卻水泵），往東是配電室、儀表控制室、工具室、更衣室和衛(wèi)生間，再往東是產(chǎn)品泵房。 洗苯塔與終冷塔處于一中心線上，塔底東側(cè)是洗油槽和新洗油槽，處于同一中心線上，再靠東山地下放空槽。 煤氣管線位于終冷塔底西側(cè)，焦油貯槽位于終冷塔西邊，且在同一中心線上，輕焦油貯槽的北側(cè)為地下槽。 洗脫苯工段 設(shè)備工藝布置 從整個(gè)工段來(lái)講，根據(jù)徐州地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向：東風(fēng)和東北風(fēng)，以及工段具體情況進(jìn)行布置的，共分為終冷、洗苯、廠房、換熱器、蒸餾及管式爐六部分布置，個(gè)部分位置如圖 51 所示 下面分別說(shuō)明個(gè)部分的分布情況： 終冷部分： 考慮到風(fēng)向問(wèn)題，就整個(gè)焦化廠的布置來(lái)說(shuō)，焦?fàn)t應(yīng)設(shè)置下風(fēng)區(qū)，即應(yīng)處于西部，故終冷部分布置在西方，處 于粗苯工段的西北角，煤氣走向由北向南，按流程順序，終冷部分應(yīng)設(shè)在西南角。 （ 5）、連接各塔的水平煤氣管道上應(yīng)設(shè)連通的操作平臺(tái)。產(chǎn)品應(yīng)單獨(dú)布置在產(chǎn)品泵房中，配以防爆型電動(dòng)機(jī)。塔區(qū)與泵房間凈距離不少于 5米。 （ 2）、洗滌部分包括橫管終冷塔，洗苯塔，旋風(fēng)捕霧器等塔類設(shè)備。含萘≦ 7%，水分≦%； （ 3）、蒸餾試驗(yàn)： 230℃前≦ 15%， 300℃前≧ 85%； （ 4）、再生器殘?jiān)|(zhì)量： 300℃ 前餾出兩 2530% （ 5）、貧油含苯量 % （ 6）、富油含苯量 23% （ 7）、塔后煤氣含萘≦ 179。 其它控制指標(biāo)： （ 1）、入脫苯塔直接蒸汽量 ℃前粗苯； （ 2）、循環(huán)洗油質(zhì)量：黏度 176。 （ 6）、管式爐阻力（表） 2kg/cm178。低壓蒸汽壓力（表） 4 kg/cm178。頂部壓力（表）≦ 178。煤氣 富油含苯量 % 貧油含苯量 % 塔后煤氣含苯量≯ 2g/N m179。/h 輕質(zhì)焦油洗萘阻力≮ 150mmH2O 循環(huán)輕質(zhì)焦油含萘 1014% 洗苯工藝 終冷塔后煤氣溫度 21℃ 入洗苯塔貧油溫度 273021℃ 循環(huán)洗油兩 m179。器頂排出溫度為190200℃的水汽，油汽與粗苯汽一起進(jìn)入脫苯塔，再生器底部殘?jiān)ㄆ谂欧拧? 為保證洗油質(zhì)量，從管式爐加熱后的富油管線引出 12%的富油進(jìn)再生器。輕、重分縮器進(jìn)一步分離，分離水送至酚水井。 從脫被呢塔頂出來(lái)的粗苯蒸汽，送入分縮器，部分水蒸氣被冷凝下來(lái)，然后進(jìn)入冷凝冷卻器，粗苯和水從冷凝冷卻器下部流入油水分離器進(jìn)行分離。熱貧油從脫苯塔底部靠液位差送汝貧富油換熱器，被冷卻到 75℃左右，再流回塔底油槽。 15 從洗滌工序來(lái)的壺油先進(jìn)入份縮器換熱，被從脫苯塔來(lái)的汽體加熱到7080℃，然后進(jìn)入貧富油換熱器，溫度升到 120℃左右，仁厚送到管式爐加熱到 180190℃。 當(dāng)塔底油槽液位降低時(shí)，用貧油泵從新鮮洗油槽中抽新洗油補(bǔ)充，以維持液位穩(wěn)定。再用富油泵從油槽底部抽出，送往脫苯工序。在塔內(nèi)與逆流流動(dòng)的洗油接觸后，出塔煤氣中含苯族烴低于 2 克/標(biāo)米179。（采用一個(gè)洗苯塔） 煤氣經(jīng)最終冷卻器至約 21℃進(jìn)入洗苯塔。 18℃冷凝水由塔下部橫管冷卻器進(jìn)入，向上經(jīng)串聯(lián)著的歌橫管器與塔內(nèi)循環(huán)油，煤氣間接換熱升溫后 塔的上部外排。循環(huán)到一定含萘量時(shí)，用泵送至焦油工段或冷鼓工段。由終冷塔下來(lái)的輕質(zhì)焦油經(jīng)過(guò) U 型管自流入塔底循環(huán)油槽。 工藝流程詳述 輕質(zhì)焦油終冷洗萘 由硫銨工段來(lái)的煤氣，溫度為 5060℃，進(jìn)入終冷塔頂空噴塔，與從循環(huán)油槽來(lái)的連續(xù)噴灑的輕質(zhì)焦油同流差速接觸速冷，再進(jìn)入橫管段繼續(xù)冷至2125℃，同時(shí)脫萘至 克 /標(biāo)米179。 貧富油換熱器 同樣由于螺旋板換熱器所具有的優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用螺旋板換熱器作為貧富油換熱器。 另外，它還有鋼材耗量少，成本低等優(yōu)點(diǎn)，但它阻力較大。因螺旋板的通道是單通道，如果通道內(nèi)處沉積 14 了污垢，此處的通道截面積就會(huì)減少，流速就相應(yīng)增高，污垢易被沖刷掉。