【正文】 基本穩(wěn)定；（3）、在吸收操作溫度下，不應(yīng)析出固體沉淀物；（4）、易與水分離，且不生成乳化物；（5）、有較好的流動(dòng)性，易于用泵抽送并能在填料上均勻分布。粗苯質(zhì)量的好壞以實(shí)驗(yàn)室蒸餾時(shí)180℃前蒸餾出量的百分?jǐn)?shù)來確定，粗苯的沸點(diǎn)范圍是75～200℃，若180℃前溜出量越多，粗苯質(zhì)量越好；若在180℃后的溜出物則為洗油輕質(zhì)餾分，稱為溶劑油。在常溫下，～。粗苯是談黃色的透明液體，比水輕，不溶于水。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。焦?fàn)t煤氣經(jīng)脫苯除氨后進(jìn)入粗苯工段，于此進(jìn)行苯族烴回收并制取粗苯，目前我國焦化工業(yè)生產(chǎn)的苯類產(chǎn)品仍占很重要的地位。 中國礦業(yè)大學(xué)2009屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第42頁目 錄緒論……………………………………………………………………………….11論證及確定…………………………………………………………5 ………………………………5 …………………………………………………………………62 粗苯脫苯方法及工藝選擇…………………………………………8………………………… ……………………..83 粗苯回收原理………………………………………………………10 概述……………………………………………………………………10 …………………………………………………10 ………………………………………………………………13 影響脫苯因素…………………………………………………………134 粗苯工段工藝詳述……………………………………………14 ……………………………………14 …………………………………………………154. 3 脫苯工藝………………………………………………………………..165 主要設(shè)備的計(jì)算和選型………………………………………18 概述……………………………………………………………………18 ………………………………19 ………………………………………………21 洗苯塔的計(jì)算…………………………………………………………27 蒸餾脫苯部分設(shè)備計(jì)算和選型………………………………………30 …………………………………………………………37 …………………………………………………………39 管道計(jì)算………………………………………………………………48………………………………………………………50 洗苯塔………………………………………………………50 …………………………………………………………………53 …………………………………………………………53 ………………………………………………………………547 設(shè)備的工藝布置說明…………………………………………………55 布置原則…………………………………………………………………55 ……………………………………………………………56 ……………………………………… ……………………58 ………………………… ……………………598 非工藝部分…………………………………………………………60 自動(dòng)化儀表的要求………………………………………………………60 ……………………………………………………62 ……………………………………………………………63 ………………………………………………………………63 電力土建…………………………………………………………………64 其他………………………………………………………………………659 經(jīng)濟(jì)概算………………………………………………………65 編制說明則………………………………………………………………65 …………………………………………………………………65 …………………………………………… ……………………7110 圖紙說明……………………………………………………………73 設(shè)備一覽表…………………………………………………………73 ………………………………………………………………74 …………………………………………………………74參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………79緒 論煉焦化學(xué)工業(yè)是煤炭綜合利用的專業(yè)。在設(shè)計(jì)過程中，參照了徐州焦化廠焦?fàn)t煤氣凈化工藝根據(jù)他們?cè)谏a(chǎn)實(shí)際中得出的經(jīng)驗(yàn)，選用了較好的設(shè)備，如用塑料花環(huán)填料代替木格填料，具有阻力小，比表面積大，效率高，重量輕，裝卸方便等優(yōu)點(diǎn)。工藝部分包括工藝論證及選擇，粗苯回收原理，工藝流程詳述，主要設(shè)備的布置，計(jì)算和選型等，都以終冷，洗苯和蒸餾脫苯三部分組成，終冷部分采用橫管終冷塔噴灑輕質(zhì)焦油洗萘，焦油洗油吸苯，在蒸餾部分用管式爐加熱法加熱蒸汽和富油生產(chǎn)一種苯粗苯，采用一臺(tái)脫苯塔及必要的輔助設(shè)備。（5）、按50孔JNDK5505焦?fàn)t配套規(guī)模進(jìn)行計(jì)算。（3）、繪制帶控制點(diǎn)工藝流程圖、設(shè)備平面布置圖、管道平面和立面布置圖、繪制一張主要設(shè)備圖（必須與自己的設(shè)備計(jì)算一致），用AutoCAD繪制。中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)本科生畢業(yè)論文姓 名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 設(shè)計(jì)題目：50萬t/a焦化廠粗苯工段的工藝設(shè)計(jì)專 題： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 教 授 2009 年 6 月 徐州 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文任務(wù)書學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 學(xué)生姓名 任務(wù)下達(dá)日期： 畢業(yè)論文日期： 畢業(yè)論文題目： 50萬t/a焦化廠粗苯工段的工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文專題題目：畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求：（1）、回收工藝論證。（2）、主要設(shè)備計(jì)算和選型。（4）、 編制設(shè)計(jì)說明書。計(jì)算條件：苯回收率：%硫銨工段來煤氣溫度/飽和溫度℃： 58/52終冷溫度：23℃院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字：中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；④工作量的大??；⑤取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑥寫作的規(guī)范程度；⑦總體評(píng)價(jià)及建議成績；⑧存在問題；⑨是否同意答辯等）：成 績： 評(píng)閱教師簽字： 年 月 日中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文答辯及綜合成績答 辯 情 況提 出 問 題回 答 問 題正 確基本正確有一般性錯(cuò)誤有原則性錯(cuò)誤沒有回答答辯委員會(huì)評(píng)語及建議成績：答辯委員會(huì)主任簽字： 年 月 日學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評(píng)定成績：學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日83摘 要 本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)50萬噸焦碳粗苯回收工段的的工藝設(shè)計(jì)，包括工藝部分和非工藝部分。非工藝部分，包括土建，供電供氣，自動(dòng)化儀表、防爆、防火投資概算和經(jīng)濟(jì)分析，這些都是生產(chǎn)順利進(jìn)行的必要條件。一臺(tái)花環(huán)填料可以代替三臺(tái)木格填料，洗苯塔，節(jié)約了大量投資，以螺旋板式換熱器代替列管式換熱器，具有傳熱系數(shù)高，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，提高了冷卻效果，節(jié)約了水量，經(jīng)濟(jì)效益也好，所有這些工藝改進(jìn)，不僅利于生產(chǎn)，而且節(jié)約了投資。煤在煉焦時(shí)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，為了便于說明將煤炭煉焦時(shí)的產(chǎn)品用下列圖示說明如下：單位：g /Nm3從荒煤氣粗苯的含量來看，回收苯是十分必要的。粗苯是多種芳烴族和其它多種碳?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。在用洗油回收煤氣中的苯族烴時(shí)，在所得的粗苯中尚含有少量洗油輕質(zhì)餾分摻雜在其中。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。粗苯是易燃易爆物質(zhì)，閃點(diǎn)12℃.～%（體積）范圍內(nèi)時(shí)，極易形成爆炸性的混合物。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。一、設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)50萬噸焦碳粗苯回收工段的設(shè)計(jì)。徐州的氣象條件如下：本地區(qū)屬海洋性氣候，具有大陸性氣候的特點(diǎn)，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)、東北風(fēng)。三、設(shè)計(jì)要求本工段用焦油洗油吸收粗苯，富油經(jīng)脫苯塔蒸餾，得到粗苯。粗苯的質(zhì)量指標(biāo)（YB29164）名 稱指 標(biāo)加工用粗苯溶劑用粗苯外觀黃色透明液體黃色透明液體比重（d204）～餾程75℃前餾出量（容）% 不大于3%180℃前餾出量（容）%不小于93%不小于91水分室溫（18～25℃）下目測無可見的溶解水焦油洗油質(zhì)量指標(biāo)（YB29764）名 稱指 標(biāo)比重（d204）～餾程230℃前餾出量（容）%不大于3%300℃前餾出量（容）%不大于90%酚含量（容）%奈含量（容）%不大于13粘度（。是我們初步了解有關(guān)技術(shù)、政策，學(xué)會(huì)查閱和綜合運(yùn)用各種文獻(xiàn)資料，掌握使用有關(guān)工程技術(shù)的規(guī)定和準(zhǔn)則，以及設(shè)計(jì)的方案的論證和確定，設(shè)計(jì)的計(jì)算能力，繪圖和撰寫說明書的能力，于此同時(shí)培養(yǎng)自己一個(gè)嚴(yán)肅的工作態(tài)度和掌握嚴(yán)密的工藝流程，為今后打下良好的工作基礎(chǔ).1 論證及確定 煤氣的終冷及除萘的方法及工藝選擇在生產(chǎn)硫氨的回收工藝中，出飽和器進(jìn)入粗苯工段的煤氣溫度通常為55℃左右，而回收苯族烴的適宜溫度為25℃左右，因此在回收苯族烴之前煤氣要進(jìn)行冷卻。橫管終冷洗萘工藝 圖14 輕質(zhì)焦油終冷洗萘工藝流程1終冷塔 2新焦油槽 3溢流槽 4焦油泵 5循環(huán)泵該工藝流程見圖，煤氣的終冷和除萘都在橫管政冷塔進(jìn)行，煤氣從上部導(dǎo)入終冷洗萘塔，從終冷塔下部導(dǎo)出，而水從下往上與煤氣逆流而行，且與煤氣是間接接觸，煤氣中遇冷段內(nèi)，冷卻到24～26℃后進(jìn)入吸收段的上部，循環(huán)噴灑輕質(zhì)焦油除萘，凈化后的煤氣進(jìn)入捕霧器除去其所夾帶的焦油霧滴，捕霧后的煤氣進(jìn)入洗苯塔。橫管終冷洗萘是冷卻水和煤氣間接接觸，因而它有很多優(yōu)點(diǎn)：1. 小，操作簡便，無污染，占地面積小，基建費(fèi)用比較少。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。 洗苯工藝工藝流程：（1）用焦油洗油回收粗苯：用洗油回收煤氣中的粗苯的方法，所用的洗苯塔有多種型式，但工藝流程基本一樣。圖21 洗苯工藝流程圖1 填料洗苯塔 2富油泵 3貧油中間槽 4貧油冷卻器煤氣經(jīng)最終冷卻到25~27℃后，進(jìn)入洗苯塔。從脫苯工序來的貧油，~%，進(jìn)入貧油槽，用貧油泵進(jìn)入洗苯塔頂部，從塔頂噴淋而下，%左右。脫苯后的貧油送回貧油槽循環(huán)使用。用洗油回收煤氣中的粗苯的方法，所用的洗苯塔有多種形式，但工藝流程基本一樣，用塑料花環(huán)調(diào)料塔回收粗苯的工藝流程見圖22。洗苯塔噴頭上方設(shè)置捕霧器，以捕集油滴霧，減少洗油損失，塔頂還有一個(gè)噴口，以清洗捕霧層。圖25生產(chǎn)一種苯的工藝流程（管式爐加熱富油脫苯）1脫水塔 2管式爐 3再生器 4脫苯塔 5脫苯塔油水分離器6油氣換熱器 7冷凝冷卻器 8富油泵 9貧富有換熱器10貧油泵 11貧油冷卻器 12粗苯分離器 13回流槽14控制分離器 15會(huì)流泵 16粗苯槽 17萘油槽 18殘油槽19粗苯產(chǎn)品回收泵 20 萘油泵 21殘油泵管式爐加熱的富油脫苯工藝，因富油的加熱溫度高，同蒸汽法脫苯比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：1 富油在管式爐內(nèi)加熱至180℃左右，脫苯程度高，%左右，從而使粗苯的塔后損失減小，粗苯的回收率可高達(dá)95～97%2 蒸汽耗量低，每生產(chǎn)一頓180℃前的粗苯，耗蒸汽約1～，操作穩(wěn)定。4 設(shè)備費(fèi)用低，蒸汽耗量顯著降低，大大縮小了冷凝冷卻和蒸餾設(shè)備的尺寸，從而使設(shè)備費(fèi)用大為降低。3 粗苯回收原理 概述洗油吸收苯族烴的基本原理：用洗油吸收煤氣中的粗苯烴是物理吸收過程，服從亨利定律和道爾頓定律，當(dāng)煤氣中苯族烴的分壓大于洗油液面上苯族烴的平衡蒸汽壓時(shí)，煤氣中苯族烴即被洗油吸收，二者差值越大，則洗收過程進(jìn)行的越容易，吸收速率也越快。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)