【正文】 入口 85℃ 一段出口 125℃ 二段入口 110℃ 二段出口 405℃過熱蒸汽出口 450℃ 焦油含水量 一段，按焦油量的3%計 303033%＝ 二段，%計 30303%＝91kg/h 過熱蒸汽量，按焦油量的4%計 303034%＝ kg/h 經(jīng)管式爐一段后輕油蒸發(fā)量，% kg/h⑴一段焦油加熱加熱焦油耗熱量： Q1＝3030396%(i125－i85)＝(－) ＝2199272kJ/h 式中 —原料煤焦油125℃時的熱焓，kJ/kg； —原料煤焦油85℃時的熱焓，kJ/kg。輸入物料量： 來自二段蒸發(fā)器頂部的餾分 kg/h輸出物料量： 酚油 %＝ 萘油 12%＝ 餾分蒸汽 (1－%－12%－%)＝ 共計 ++＝輸入物料量等于輸出物料量，故滿足物料衡算定律。 輸入物料量：無水煤焦油 30303(1－4%)＝ kg/h輸出物料量：輕油 %＝焦油 %＝共計 +＝ kg/h輸入物料量等于輸出物料量，故滿足物料衡算定律。 （4）塔板層數(shù)應(yīng)結(jié)合流程種類、產(chǎn)品方案、切取制度及其他技術(shù)經(jīng)濟指標綜合確定。表41 塔板間距塔徑（mm)80090010001200140016001800200022002400板距（mm)350350350350400400450450450450400400450450500500500500（2）進料層的閃蒸空間宜采用板距的2倍。（6）輻射管和遮蔽管宜采用耐熱鋼（如Cr5Mo等）。（5）～。時。時，對小型加熱爐，還可取低些。（3）輻射管熱強度實際生產(chǎn)波動在18000～26000千卡/米2（2）蒸汽過熱管可設(shè)置預(yù)一段或二段，要合理確定加熱面積。 焦油在加熱過程中會產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，相關(guān)工藝管道長時間在高溫腐蝕性液體流速快、壓力相對較高的環(huán)境下會逐漸被侵蝕、沖刷變薄而泄漏，導(dǎo)致非正常停工。清塔時發(fā)現(xiàn)，一般餾分塔油汽入口下3 層塔板降液管易堵，經(jīng)過化驗堵塞物，60%為鐵銹，其余為高溫聚合物。由于長時間高溫加熱，管式爐輻射段爐管出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，嚴重時甚至會堵塞整個爐管，造成非正常停產(chǎn)。焦油渣被帶入焦油蒸餾系統(tǒng)，可造成管式爐、餾分塔堵塞。表31各冷凝冷卻器、冷卻器的油出口溫度品種出口溫度/℃輕油25～40萘油90～110洗油60～90圖31 焦油常減壓蒸餾工藝流程1焦油預(yù)熱器；2預(yù)脫水塔；3脫水塔再沸器；4脫水塔底循環(huán)泵；5脫水塔；6脫水塔底抽出泵；71號管式爐；8酚油塔底循環(huán)泵；9酚油塔；10洗油冷卻器；11萘油泵；12苊油冷卻器；13酚油冷卻器；14萘油冷卻器；15酚油塔底抽出泵；162號管式爐；17餾分塔底循環(huán)泵；18餾分塔；19瀝青泵；20瀝青冷卻器；21二恩油泵；22二蒽油冷卻器；23一恩油泵；24一蒽油冷卻器；25苊油泵項目密度（20℃）g/cm3含酚/%含萘/%初餾點/℃餾出量水分/%酚油餾分～2215≥170 200℃前≥80%，230℃前≥95%萘油餾分～72≥205 230℃前≥85%，270℃前≥95%洗油餾分～≤20≥230300℃前≥88%一蒽油餾分～≤5≥270300℃前≤10%，360℃前50～60%二蒽油餾分～≤3360℃前≤20%萘油混合分≤≥≤1輕油～≤5≥90180℃前≥90%表32餾分與半成品技術(shù)指標表33 成品技術(shù)指標項目閃蒸重油二蒽油一蒽油脫酚酚油輕油密度（20℃）g/cm3≥≥～—～水分/%≤≤≤≤目測無可見不溶解的水初餾點/℃≥210———≥90餾出量/%360℃前≥30（體積分數(shù)）360℃前≥5（質(zhì)量分數(shù)）300℃前（質(zhì)量分數(shù)）≤10/360℃前（質(zhì)量分數(shù)）≥50200℃前（質(zhì)量分數(shù)）≥45%—粘度（E80）≤—≤——續(xù)表33項目閃蒸重油二蒽油一蒽油脫酚酚油輕油甲苯不溶物含量/%≤————含萘/%———≤30—含酚/%————≤5180℃前餾出量（體積分數(shù)）/ %————≥90注：一蒽油水分≤%時，只作計量依據(jù)，超出技術(shù)要求規(guī)定部分扣量計算，%時報廢。5）易結(jié)晶、易凝固的餾分用溫水冷卻，減少設(shè)備、管道堵塞[10]。3）蒸餾過程不需通入直接蒸汽，不產(chǎn)生含酚廢水。 工藝特點： 1）常減壓蒸餾相結(jié)合，溫度、壓力分配合理，減壓蒸餾降低了操作溫度， 減少燃料消耗量，又可改善操作環(huán)境，有利于環(huán)境保護。苊油餾分與冷卻后送苊油槽，一蒽油餾分與冷卻后送一蒽油槽，二蒽油餾分冷卻后送二蒽油槽。餾分塔為減壓操作，塔頂?shù)南从蜌庠诜挚s器內(nèi)冷凝，一部分作為回流；另一部分作為產(chǎn)品采出，與原料焦油換熱并用溫水冷卻后進洗油槽。酚油塔側(cè)線切取萘油餾分，冷卻后送至萘油槽。脫水塔底焦油經(jīng)重沸器循環(huán)加熱后返回塔底，以提供脫水蒸餾所需熱量。脫水塔頂餾出的輕油餾分和水經(jīng)冷凝冷卻、油水分離后，一部分輕油作為回流，其余作為產(chǎn)品送至輕油槽，分離水自流到氨水槽。預(yù)脫水塔頂部脫出部分水和輕油，輕油作為脫水塔回流，分離水自流到氨水槽。 工藝流程工藝采用兩塔式常減壓蒸餾，包括脫水、常壓蒸餾、減壓蒸餾等主要系統(tǒng)及真空、溫水、排氣洗凈、貯槽等輔助系統(tǒng)。4）充分利用各種餾分熱能換熱，節(jié)能降耗。2）盡可能切取窄餾分，以減少后續(xù)深加工的能耗，簡化深加工操作?；谑袌鲂枨螅陙碇匮芯苛藝鴥?nèi)外各種焦油蒸餾工藝路線的原理、特點、產(chǎn)品構(gòu)成、設(shè)備選擇和熱能利用等方面的資料，開發(fā)了較為經(jīng)濟實用的大規(guī)模焦油蒸餾工藝流程，并與高校合作，運用計算機仿真計算，模擬蒸餾單元操作，得到主要設(shè)備的設(shè)計和操作參數(shù)。但目前國內(nèi)已建成投產(chǎn)的焦油加工項目多為20萬 t/a以下規(guī)模的常壓或常減壓工藝，尚沒有30萬t/a以上規(guī)模焦油蒸餾工藝生產(chǎn)經(jīng)驗，尤其是減壓蒸餾或常減壓蒸餾工藝流程。本設(shè)計采用的餾分塔塔板是圓形泡罩塔盤。燃燒器用風通過風箱時噪聲被消除。在兩個燃燒器旁設(shè)有噴燒酚水的噴嘴。舌形和浮舌塔盤：舌形塔盤是在塔盤板上沖有一系列舌孔，舌片與塔盤板呈一定傾角，氣流通過舌孔時，利用氣體噴射作用，將液相分散成液滴和流束而進有一次、二次通風口，并有手柄調(diào)節(jié)風量。篩板塔盤：篩板塔盤是在塔盤板上開許多小孔，操作時液體從上層塔盤的降液管流入，橫向流過篩板后，越過溢流堰經(jīng)降液管導(dǎo)入下層塔盤；氣體則自下而上穿過篩孔，分散成氣泡通過液層，在此過程中進行傳質(zhì)、傳熱。浮閥塔盤：浮閥塔盤是在塔盤板上開許多圓孔，每一個孔上裝一個帶三條腿可上下浮動的閥。在塔盤板上開許多圓孔，每個孔上焊接一個短管，稱為升氣管，管上再罩一個“帽子”，稱為泡罩，泡罩周圍開有許多條形空孔。又可根據(jù)有沒有降液管分為溢流式塔板（泡帽等）和穿流式塔板（穿流式篩板和穿流式柵板等)[5]。踏板層數(shù)應(yīng)結(jié)合流程種類、產(chǎn)品方案、切取制度及其他經(jīng)濟技術(shù)指標綜合考慮。進料層的閃蒸空間宜采用板距的2倍。表22二次蒸發(fā)器Dg2800項目數(shù)據(jù)高度，毫米24500塔板層數(shù)10000內(nèi)蒸空間，毫米4102捕霧層10層鋼絲網(wǎng)，總高1000毫米。設(shè)置人孔以便清掃、檢修。采用液面自調(diào)裝置控制瀝青液面。一般情況下，二段蒸發(fā)器直徑宜按餾分塔直徑大一級考慮。本設(shè)計選擇的一次蒸發(fā)器如下表21。無水槽宜以液面自動調(diào)節(jié)裝置自控液面。另一種是中間無隔板，上下連通。閃蒸空間一般不小于2400毫米。（5）~，以免火嘴舔燒爐管。當選用光管時，對流段熱強度一般采用6000~10000千卡/米2時。（3）輻射管熱強度實際生產(chǎn)波動在1800~2600千卡/米2時。（2）蒸汽過熱段可以設(shè)置一段或二段，要合理確定加熱面積。從生產(chǎn)要求和經(jīng)濟效益核算來考慮純加熱式圓筒爐是本設(shè)計的最佳選擇。但這種無焰燃燒噴嘴目前只能燒氣體燃料，另外爐墻結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜、造價較高，國內(nèi)主要用作焦化爐、高溫制氫的轉(zhuǎn)化爐及裂解爐等。由于無焰燃燒，爐膛體積可縮小，傳熱較均勻。圓筒爐的熱效率偏低也使熱負荷的提高受到限制。圓筒爐的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，造價較低。立式爐在熱負荷較低時，投資高于圓筒爐，一般在熱負荷較大時使用。這種爐的特點是爐管沿長度方向受熱均勻，另外由于其輻射室高度低，故各輻射管間的受熱也比較均勻。臥管立式爐其輻射爐管沿爐壁橫排，火焰垂直于爐管上燒，爐膛較窄。按照管式爐的結(jié)構(gòu)又可分為立式爐、圓筒爐和無焰爐。在焦油蒸餾工藝中，主要用到的設(shè)備有管式加熱爐、餾分塔、脫水塔、減壓蒸餾塔等。兩塔式焦油蒸餾工藝如圖24所示。這些餾分都分別經(jīng)各自的埋入式冷卻器冷卻，經(jīng)視鏡流入貯槽。Ⅰ、Ⅱ蒽油餾分分別經(jīng)過各自的埋入式冷卻器冷卻后，經(jīng)視鏡流入出槽。由二段蒸發(fā)器底部排出的瀝青送往瀝青冷卻澆注系統(tǒng)。無水焦油用二段焦油泵送入管式爐輻射段，加熱至405177。 由原料焦油出槽來的焦油在一段焦油泵之前加入堿液，從泵送入管式爐的對流段，加熱至120℃～130℃后進入一段蒸發(fā)器，在此進行焦油的最終脫水。而且通入的直接蒸汽經(jīng)過油水分離后變成含酚廢水，增加了水污染。缺點是常壓蒸餾煤氣耗量較高。由塔頂出來的輕油和水的混合蒸氣經(jīng)冷凝器冷凝和餾分塔輕油油水分離器分離后，部分輕油回流入塔，其余送入粗苯工段處理。由餾分塔下部側(cè)線切去溫度為225—245℃的洗油餾分；中部側(cè)線切取溫度為200—215℃的萘油餾分；上部側(cè)線切取溫度為165—185℃的切取酚油餾分。其余餾分混合蒸氣自頂部逸出進入餾分塔。分離出的無水煤焦油通過二段泵送入管式爐輻射段加熱至400～410℃后進入二段蒸發(fā)器進行蒸發(fā)分餾，瀝青由底部排出，油氣升入上部精餾段。 常壓一塔式煤焦油連續(xù)蒸餾工藝流程是從兩塔式連續(xù)蒸餾改進發(fā)展而來的，兩種流程的最大不同之處是，一塔式流程取消了蒽塔，二段蒸發(fā)器改由兩部分組成，上部為精餾段，下部為蒸發(fā)段。 國內(nèi)工藝發(fā)展情況我國較普通采用一塔式和二塔式焦油蒸餾流程，生產(chǎn)規(guī)模小的裝置切取混合分（三混餾分或二混餾分），生產(chǎn)規(guī)模大的裝置一般切取窄餾分。 n* ?6 I! t1 Z5 M( ^ V5 L ^/ O* O, E一般在13. 4GJ，％。該流程的特點是能耗低，我國大廠加工每噸焦油的能耗. } x. H6 Bamp。從酚油塔底抽出的部分塔底油送入真空塔底部，該塔在真空度2kPa下操作，故不必補充熱量，塔頂餾出洗油（沸點255℃, 290℃前餾出量95％)，上部側(cè)線切取甲基萘油（沸點288℃ , 250℃前餾出量95％)，中間側(cè)線切取一蒽油，下部側(cè)線提取二蒽油，塔底產(chǎn)品即為瀝青。塔底的無水焦油經(jīng)管式爐循環(huán)加熱后為脫水塔提供熱量，部分無水焦油送入酚油塔中部。該廠的焦油加工裝置采用StillOtto公司開發(fā)的二塔式常減壓蒸餾技術(shù)。為減輕環(huán)境污染，瀝青采用液態(tài)輸送。 該廠位于比利時的GHENT海峽，聯(lián)結(jié)歐洲最主要的高速公路，緊靠比利時、德國和荷蘭的煉焦廠。管式爐出口溫度控制在380℃。蒽塔的上下段均為高10 m的填料層，塔頂采出蒽油，塔底產(chǎn)品為瀝青。主塔的下側(cè)線餾分即為芴油，主塔塔底油用管式爐循環(huán)加熱，副塔的塔底油在換熱器中用主塔的塔底油加熱。酚油塔的部分塔底油先在換熱器中加熱副塔的塔底油，然后送入甲基萘塔的中部，甲基萘塔的塔頂壓力控制在27kPa，該塔下段為高10m的填料層．上段為40塊泡罩塔盤，回流比17, 塔頂產(chǎn)品即為甲基萘餾分。從酚油塔頂逸出的酚油蒸汽經(jīng)冷凝后部分作酚油塔的回流，回流比為16，其余部分作酚油產(chǎn)品。脫水塔底的塔底油經(jīng)管式爐循環(huán)加熱到150℃后進行脫水，無水焦油先后與酚油塔頂?shù)恼羝洼煊退椎臒釣r青換熱后，其溫度可升高到250℃，進入常壓操作的酚油塔中部。 焦油蒸餾采用常減壓多塔式工藝，每個主塔均配有1個副塔，塔底油的循環(huán)加熱都用管式爐，各塔的回流量均可單獨調(diào)節(jié)。 CastropRauxel焦油加工工藝 R0 v/ q9 e。工藝特點：a) 焦油蒸餾全程不加堿，蒽油及瀝青中鈉離子含量低，相應(yīng)炭黑油及改質(zhì)瀝青產(chǎn)品中鈉離子含量也低，產(chǎn)品品質(zhì)高，可以滿足中高端炭黑及瀝青市場對其產(chǎn)品質(zhì)量要求；b) 主塔和減壓塔均在較低溫度下操作，瀝青無二次喹啉不溶物及縮聚反應(yīng)物