【正文】 Ltd., is a technology specific jobs distillation section in the Ministry of benzene. After nearly two months of post work, I have a coke plant crude benzene recovery process a degree of understanding and knowledge, so I put my graduate design topics as: 15000 m3 / h of coke oven gas in the crude benzene recovery process design. Crude benzene recovery process mainly consists of the final cold wash both benzene and benzene distillation process, according to King Po Coking Co, Ltd. Henan, crude benzene recovery of crude benzol recovery process and their relevant content on some idea, this design uses the atmospheric pressure packed absorption tower for absorption of benzene in coke oven gas with a tube furnace heated to produce a rich oil method of benzene benzene distillation. Operating pressure of , height of packed tower 13, tower diameter, the benzene content of the gas into the tower 25g/m3 ~ 40g/m3, the tower content 4g/m3 below.Calculation of the design content of the main absorber in the gas phase of the material balance and the tube furnace heating process from benzene heat balance, and the calculation of the absorber device related technology. The drawings are done with the control point flow chart of crude benzene recovery, material balance chart and the main equipment wash benzene tower profile. Key words: coke oven gas, crude benzene recovery, clumsy distillation, atmospheric pressure, benzene washing tower, tube furnace朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音目 錄設(shè)計(jì)說(shuō)明 IDesign Notes II主要符號(hào)說(shuō)明 iii引 言 11設(shè)計(jì)總論 2 2 粗苯的組成 2 粗苯的性質(zhì) 3 回收苯族烴的方法 3 影響粗苯回收的因素 4 吸收溫度 4 洗油的吸收能力及循環(huán)油量 4 貧油含苯量 5 吸收表面積 6 煤氣壓力和流速 6 粗苯回收過(guò)程存在問(wèn)題與改進(jìn)措施 7 存在問(wèn)題 7 改進(jìn)措施 72 設(shè)計(jì)方案的確定 9 9 工藝流程及工藝流程圖 9 工藝流程 9 工藝流程圖 113 物料衡算與熱量衡算 13 物料衡算 13 進(jìn)塔焦?fàn)t煤氣中各組分的含量 13 進(jìn)塔焦?fàn)t煤氣中粗苯的摩爾組成 13 氣、液量計(jì)算 14 粗苯蒸餾工段物料橫算 14 熱量衡算 18 18 管式爐供給蒸氣的熱量QV 19 管式爐加熱面積 194 主要設(shè)備的工藝計(jì)算 20 吸收塔塔徑計(jì)算 20 吸收塔高度計(jì)算 21 傳質(zhì)單元高度 21 傳質(zhì)單元數(shù) 22 填料層高度 23 塔附屬高度 23 填料塔的壓力降 23 氣體進(jìn)出口壓力降 23 填料層壓力降 24 填料塔的總壓力降 245 主要設(shè)備的強(qiáng)度校核 25 25 封頭設(shè)計(jì) 26 圓筒的應(yīng)力 26 塔裙座高度 266 輔助設(shè)備的選型 27 洗苯塔附屬設(shè)備 27 27 28 29 30 管式加熱爐 31 洗油再生器 32 脫苯塔 35 泵 35 工藝管道 36 換熱器 367 設(shè)計(jì)結(jié)果 378 參考文獻(xiàn) 389 附 錄 3910 致 謝 40主要符號(hào)說(shuō)明符號(hào)單位備注液體噴淋密度kJ/h單位時(shí)間內(nèi)爐管吸收的熱量1水密度和液體密度之比填料因子液泛條件下氣體質(zhì)量流速氣膜傳質(zhì)系數(shù)液膜傳質(zhì)系數(shù)單位體積填料潤(rùn)濕表面積填料比表面積氣相質(zhì)量流率液相質(zhì)量流率氣體溫度氣體常數(shù)溶質(zhì)在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)溶質(zhì)在液相中的擴(kuò)散系數(shù)液體粘度液體密度符號(hào)單位備注氣體密度液體表面張力填料材質(zhì)的臨界表面張力1填料結(jié)構(gòu)特性的形狀系數(shù)，無(wú)因次1關(guān)聯(lián)系數(shù)，引 言粗苯是煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收中最重要的兩類(lèi)產(chǎn)品之一。本設(shè)計(jì)中的計(jì)算內(nèi)容主要有吸收塔中氣液相的物料衡算和管式爐加熱脫苯工序的熱量衡算，以及吸收塔設(shè)備的相關(guān)工藝計(jì)算。然后粗苯蒸汽依次經(jīng)過(guò)油氣換熱器和冷凝冷卻器后成為液體進(jìn)入粗苯儲(chǔ)槽。C，之后從第15層塔板處進(jìn)入脫苯塔，在此富油被加熱到180176。C左右的吸油，氣、液逆向接觸，使洗油充分吸收煤氣中的粗苯而成為富油。C的循環(huán)水和18176。粗苯回收工藝主要分終冷洗苯和粗苯蒸餾兩個(gè)過(guò)程，根據(jù)河南京寶焦化有限公司的粗苯回收工藝流程以及自己對(duì)粗苯回收相關(guān)內(nèi)容的一些了解，本設(shè)計(jì)采用的是常壓填料吸收塔進(jìn)行焦?fàn)t煤氣中粗苯的吸收，用管式爐加熱富油生產(chǎn)一種苯的方法進(jìn)行粗苯的蒸餾。設(shè)計(jì)說(shuō)明本次畢業(yè)實(shí)習(xí)的地點(diǎn)是在中平能化集團(tuán)河南京寶焦化有限公司，具體工作崗位是工藝技術(shù)部粗苯蒸餾工段。經(jīng)過(guò)近兩個(gè)月的崗位工作，作者對(duì)焦化廠粗苯回收工藝流程有了一定程度的了解和掌握，所以將畢業(yè)設(shè)計(jì)題目定為：15000 m3/h 焦?fàn)t煤氣中粗苯的回收工藝設(shè)計(jì)。主要流程為焦?fàn)t煤氣首先自上而下經(jīng)過(guò)橫管式終冷塔，在此依次用32176。C的低溫水除去煤氣中的萘，然后煤氣自下而上進(jìn)入洗苯塔，塔頂向下噴灑27176。富油送往管式加熱爐預(yù)熱到135176。C，粗苯蒸汽由塔頂采出，塔底則為貧油。 ，填料塔高度 13 ，塔徑為 ，入塔煤氣中粗苯含量25 g/m3 ～40 g/m3，出塔含量為4 g/m3以下。完成的圖紙有帶控制點(diǎn)的粗苯回收工藝流程圖、物料衡算圖和主設(shè)備洗苯塔和脫苯塔的剖面圖。在石油工業(yè)中曾被稱(chēng)為基礎(chǔ)化工原料的八種烴類(lèi)有四類(lèi)（苯、甲苯、二甲苯和萘）是從粗苯和煤焦油產(chǎn)品中制取的，目前，中國(guó)年產(chǎn)焦炭達(dá)到兩億多噸，可回收的粗苯資源達(dá)200多萬(wàn)噸。粗苯是寶貴的化工原料，焦?fàn)t煤氣中一般含有粗苯25 g/m3 ～40 g/m3，出塔焦?fàn)t煤氣中粗苯的含量一般為2 g/m3～4 g/m3。粗苯主要含有苯，甲苯，二甲苯，三甲苯等芳香烴。因此各焦化企業(yè)對(duì)焦?fàn)t煤氣中的苯回收更加重視，粗苯的銷(xiāo)售已成為一些企業(yè)的主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源。洗油吸收粗苯法是德國(guó)人卡羅()在1869 年發(fā)明的，第一次世界大戰(zhàn)期間得到發(fā)展，已被各國(guó)普遍采用。洗油吸苯是用洗油洗滌煤氣吸收苯族烴，吸收了苯族烴的洗油稱(chēng)為富油。富油脫苯后的洗油稱(chēng)為貧油，貧油送吸苯工序循環(huán)使用。與洗油吸收法相比，活性炭吸附法設(shè)備投資少，動(dòng)力消耗低，粗苯回收率高?；钚蕴?jī)r(jià)格昂貴，50年代后工業(yè)上已很少采用。而粗苯產(chǎn)量的高低,關(guān)鍵取決于工藝設(shè)備的效率。此外，還含有不飽和化合物、硫化物、飽和烴、酚類(lèi)和吡啶堿類(lèi)。粗苯各組分的平均含量見(jiàn)下表（%）組分含量組分含量苯55～80古馬隆～甲苯12～22茚～二甲苯2～6硫化氫～三甲苯2～6二硫化碳～乙基苯～1噻吩～丙基苯～甲基噻吩～乙基甲苯～吡啶及其同系物～戊烯～苯酚及其同系物～環(huán)戊二烯～萘～C6～C8直鏈烯烴～脂肪烴C6～C8～苯乙烯～ 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)熱解的溫度。C前餾分中含量見(jiàn)下表煉焦溫度/176。當(dāng)硫酸銨工段從煤氣中回收吡啶堿時(shí)，%。C前餾出，180176。在測(cè)定粗苯中各組分的含量和計(jì)算產(chǎn)量時(shí)，通常將180176。C前的餾出量作為鑒別粗苯質(zhì)量的指標(biāo)之一。C前的餾出量取決于粗苯工段的工藝流程和操作制度。C前餾出量愈多，粗苯質(zhì)量就愈好。C前餾出量為93%～95%。在貯存時(shí)，由于低沸點(diǎn)不飽和化合物的氧化和聚合所形成的樹(shù)脂狀物質(zhì)能溶解于粗苯中，使其著色變暗。C。 粗苯的熱性質(zhì)依其組成而定，一般可用下列近似計(jì)算式確定。C Mr粗苯相對(duì)分子質(zhì)量，依粗苯組成而定。C C粗苯蒸汽比焓，kJ/(kg176。其中洗油吸收法工藝簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，得到廣泛應(yīng)用。依據(jù)操作壓力分為加壓吸收法、常壓吸收法和負(fù)壓吸收法。常壓吸收法的操作壓力稍高于大氣壓，是各國(guó)普遍采用的方法。固體吸附法是采用具有大量微孔組織和很大吸附表面積的活性炭或硅膠作為吸附劑，活性炭的表面積為1000 m2/g，硅膠的表面積為450 m2/g。深冷凝結(jié)法是把煤氣冷卻到40176。C，從而使苯族烴冷凝冷凍成固體，將其從煤氣中分離出來(lái)，該法中國(guó)尚未采用。前者是利用列管式換熱器用蒸汽間接加熱富油，使其溫度達(dá)到135176。C后進(jìn)入脫苯塔；后者是利用管式爐用煤氣間接加熱富油，使其溫度達(dá)到180176。C后進(jìn)入脫苯塔。C前粗苯為1～ t，僅為預(yù)熱器加熱富油脫苯蒸汽耗量的1/3；產(chǎn)生的污水量少；蒸餾和冷凝冷卻設(shè)備的尺寸小。 影響粗苯回收的因素 吸收溫度吸收溫度系指洗苯塔內(nèi)氣液兩相接觸面的平均溫度，它取決于煤氣和洗油的溫度，也受大氣溫度的影響。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(dòng)力卻顯著減小。在低于15176。當(dāng)洗油溫度低于10176。因此適宜的吸收溫度為25176。C之間。一般規(guī)定洗油溫度在夏季比煤氣溫度高2176。C左右。C，貧油應(yīng)冷卻至低于30176。 洗油的吸收能力及循環(huán)油量由式可見(jiàn)，當(dāng)其他條件一定時(shí)，洗油的相對(duì)分子質(zhì)量減小將使洗油中粗苯含量C增大，即吸收能力提高。在回收等量粗苯的情況下，如洗油的吸收能力強(qiáng)，使富油的含苯量高，則循環(huán)洗油量也可相應(yīng)減少。送往洗苯塔的循環(huán)洗油量可根據(jù)下式求得： 式（14）式中 V——煤氣量，/。 ,——貧油和富油中粗苯的含量，%。但循環(huán)洗油量也不宜過(guò)大，以免過(guò)多地增加電、蒸汽的耗量和冷卻水用量。 貧油含苯量貧油含苯量是決定塔后煤氣含苯族烴量的主要因素之一。如果塔后煤氣中苯族烴含量為2/，設(shè)洗苯塔出口煤氣壓力p=,洗油相對(duì)分子質(zhì)量M=170,30176。入取n=，則允許的貧油含苯量。如進(jìn)一步降低貧油中的粗苯含量，雖然有助于降低塔后損失，但將增加脫苯塔蒸餾時(shí)的水蒸氣耗量，使粗苯產(chǎn)品的180176。近年來(lái)，國(guó)外有些焦化廠，塔后煤氣含苯量控制在4/左右，甚至更高。另外一般粗苯和從回爐煤氣中分離出的苯族烴的性質(zhì)可以看出，由回爐煤氣中得到的苯族烴。 吸收表面積為了洗油充分吸收煤氣中的苯族烴，必須使氣液兩相之間有足夠的接觸表面積（即吸收面積）。填料表面積愈大，則煤氣與洗油接觸的時(shí)間愈長(zhǎng)，回收過(guò)程進(jìn)行得也愈完全