【正文】 C6H6C6H5（CH2）3C6H4（CH2）2C6H3（CH2）3——C5H6C6H5CHCH2C8H6OC9H5——CS2C4H4S55～7012～22～6～57～12～～～～～～～由于粗苯是易燃的物質(zhì)，—%（體積）范圍內(nèi)時(shí)，能形成爆炸性混合物，因此該工段要嚴(yán)禁煙火，電機(jī)防爆。當(dāng)硫銨工段從煤氣回收吡啶堿類(lèi)時(shí)，%。粗苯各組成的平均含量如表1—1。180攝氏度前的餾出量越多，粗苯的質(zhì)量就越好，一般要求粗笨在180攝氏度前餾出量達(dá)93%95%，粗笨中除了主要的苯類(lèi)物質(zhì)之外，還有飽和化合物和硫化物，這是由于從煤氣中回收粗苯的同時(shí)，煤氣中的烯烴，一氧化碳等等的膠質(zhì)生成物及有機(jī)硫化合物也一同進(jìn)入了粗苯中。在測(cè)定粗苯中各組分的含量和計(jì)算其加工過(guò)程中的產(chǎn)量時(shí)，通常將180攝氏度前的餾出量作為鑒別粗笨質(zhì)量的指標(biāo)之一。粗苯在常態(tài)下為淡黃色透明溶體，此水輕，不溶于水，在貯存時(shí)，由于其中的戊烯類(lèi)，環(huán)戊二烯等不合和化合物的氧化合聚合而形成樹(shù)脂狀物質(zhì)，故使粗苯差色變暗，粗苯易燃易爆，閃點(diǎn)為12攝氏度，%%（體積）范圍內(nèi)時(shí)，能形成爆炸性混合物。甲苯，二甲苯，三甲苯，乙基甲苯，古馬隆，茚，噻吩，酚。干重整，合成氣，甲醇目 錄 摘要…………………………………………………………………………………………1 煉焦煤氣中回收苯族烴的意義……………………………………………………… 1 粗笨的性質(zhì)………………………………………………………………………… 1 設(shè)計(jì)任務(wù)…………………………………………………………………………… 3 （1）徐州地區(qū)的氣相條件……………………………………………………………… 3（2）工段規(guī)模和煤氣處理能力的計(jì)算……………………………………………… 4 粗笨工段的工藝過(guò)程及工藝選擇……………………………………………………… 5 煤氣終冷及洗奈工藝…………………………………………………………… 5……………………………………………………………………………9………………………………………………………………………………12 本設(shè)計(jì)工藝詳述………………………………………………………………………14主要設(shè)備論證及選型………………………………………………………………………16…………………………………………………………………………………16…………………………………………………………………………………18 終冷塔………………………………………………………………………………… 18…………………………………………………………………………19主要設(shè)備和管道的工藝計(jì)算、選型……………………………………………………… 21 終冷塔的計(jì)算……………………………………………………………………… 21 ……………………………………………………………………… 21 …………………………………………………………………… 22 …………………………………………………………………… 23 …………………………………………………………… 24 ………………………………………………………… 24 洗苯塔的計(jì)算…………………………………………………………………… 25 ………………………………………………………… 26 ………………………………………………… 26 、填料面積、填料量和塔高的確定…………………………… 27…………………………………………………………………27 ………………………………………… ……………………………28 ……………………………………………………………………… 31 ………………………………………………………………… 33………………………………………………………………34 ……………………………………………………………………… 34 …………………………………………………………………… 36…………………………………………………………………36………………………………………………………………………………39 …………………………………………………………………39 ………………………………………………………………… 42 …………………………………………………………………42 ……………………………………………………………………… 43………………………………………………………………………………43 ………………………………………………………………………43 …………………………………………………………………… 43 …………………………………………………………………… 44參考資料………………………………………………………………………………701 緒 論 煤在煉焦時(shí)一般72%78%轉(zhuǎn)化為焦炭，其中22%28%轉(zhuǎn)化為荒煤氣，苯族烴是煤干餾過(guò)程中產(chǎn)生的芳香烴化合物中分子較低的部分，%%產(chǎn)率的波動(dòng)主要受煉焦煤料的性質(zhì)煉焦溫度的影響，近年來(lái)，由于石油化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，可以提供笨類(lèi)，苯酚類(lèi)等產(chǎn)品，對(duì)煤煉焦化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響，但是焦化工業(yè)提供的許多種芳香族化合物和雜環(huán)化合物是石油化學(xué)工業(yè)所不能代替的，它們不可能或者不能經(jīng)濟(jì)的從石油加工過(guò)程中獲得，今后這類(lèi)產(chǎn)品主要依賴(lài)煉焦化學(xué)產(chǎn)品的吸收與加工，因此這些化學(xué)產(chǎn)品對(duì)綜合利用煤炭資源和我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著重要意義。此外，活性炭被證明是最適合焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)合成甲醇的合成氣的催化劑。這種反應(yīng)可以在約1000度的高溫下生產(chǎn)適合用于合成甲醇的合成氣。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，反向水煤氣變換（RWGS）反應(yīng)的發(fā)生是由于焦?fàn)t煤氣中氫的存在，而且它對(duì)反應(yīng)的影響隨著溫度的降低過(guò)程而增加。，投資回收期為1年8個(gè)月。蒸餾脫苯部分采用的是管式爐加熱生產(chǎn)一種苯的工藝。終冷洗苯部分采用的是橫管終冷輕質(zhì)焦油洗萘，焦油洗油洗苯工藝。六 、經(jīng)濟(jì)概算。四 、非工藝部分要求（自動(dòng)化儀表，防火防爆，給水排水，供電，供氣，土建，安全與勞保等）。二 、主要設(shè)備的計(jì)算，論證和選型(終冷塔、洗苯塔、脫苯塔、貧油冷卻器等等)。畢業(yè)課題粗苯工段DSC控制系統(tǒng) 摘 要 本設(shè)計(jì)是50000 Nm3/h焦?fàn)t煤氣回收粗苯工段的設(shè)計(jì)。主要包括六部分: 一 、工藝方法的論證及選擇(煤氣的終冷除萘,粗笨的吸收和脫出),工藝流程詳述和說(shuō)明。三 、設(shè)備平面布置說(shuō)明。五 、操作崗位的確定和人員編制。本設(shè)計(jì)所采用的工藝流程分兩部分：終冷洗苯部分和蒸餾脫本部分。該工藝對(duì)煤氣的終冷采用間接冷卻，因此不產(chǎn)生含酚廢水，冷卻的同時(shí)輕質(zhì)焦油洗萘效果好，洗苯采用塑料花環(huán)填料塔，其有阻力小，洗苯效果好等優(yōu)點(diǎn)。該工藝具有富油預(yù)熱溫度高，節(jié)省蒸汽耗量，脫苯效果好等優(yōu)點(diǎn)，另外，貧油冷卻器采用螺旋板換熱器，貧富油換熱器采用浮頭式換熱器，其具有傳熱系數(shù)大，省鋼材等優(yōu)點(diǎn)。 焦?fàn)t煤氣在以活性炭為催化劑進(jìn)行干燥重整已經(jīng)被研究用來(lái)生產(chǎn)合適的甲醇合成氣，這項(xiàng)工作的主要目的是研究焦?fàn)t煤氣中氫數(shù)量對(duì)焦?fàn)t煤氣干燥重整的影響，以及其它條件的影響，利如溫度和體積空速的影響。這種情可能引起的焦?fàn)t煤氣中的氫組成的變化，并由此預(yù)計(jì)。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，空速的增加對(duì)水煤氣變換反應(yīng)有利。關(guān)鍵詞：焦?fàn)t煤氣。苯族烴回收精制加工后，可得到的輕苯，重苯，精苯，甲苯，二甲苯，溶劑油等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有極為廣泛的用途，是塑料合成纖維，合成橡膠，染料，涂料，醫(yī)藥，耐高溫材料及國(guó)防工業(yè)極為寶貴的原料，對(duì)于我國(guó)的社會(huì)主義建設(shè)具有十分重大的政治意義和經(jīng)濟(jì)意義。粗苯的各主要成分皆在180攝氏度前餾出，180攝氏度以后餾出的是粗苯中所含的洗油輕質(zhì)餾分，稱(chēng)為溶劑油。粗苯在180攝氏度前的餾出量取決于粗笨的工藝流程和操作制度。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。此外，—%之間，%。各產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表1—1— 1—3。粗苯和輕苯的質(zhì)量指標(biāo) 表12指標(biāo)名稱(chēng)加工用粗苯溶劑用粗苯輕 苯外觀黃色透明液體比重，d4178。～≯≯餾程：75℃前餾出量，V%—≯3—180℃前餾出量，wt%≮93≮91餾出96%（V%）的溫度，℃——≯150水分室溫（18～25℃）下目測(cè)無(wú)可見(jiàn)不溶解的水重苯和重質(zhì)苯的質(zhì)量指標(biāo) 表13 指標(biāo)名稱(chēng)重 苯（參考指標(biāo)）重質(zhì)苯（YB 303—64）一級(jí)二級(jí)比重d4178?！s程：初餾點(diǎn)，℃≮139≮160≮160150℃前餾出量，Wt%≯10——200℃前餾出量，Wt%≮50≮85≮80水分，Wt%—≯≯：本設(shè)計(jì)為50000Nm3/h焦?fàn)t煤氣粗苯回收工段設(shè)計(jì)。廠址：徐州郊區(qū)，東經(jīng)117176。北緯34176。海拔 度34米本地區(qū)屬海洋性氣候，具有大陸性氣候特點(diǎn)。地下水質(zhì)對(duì)硅酸鹽水泥混泥土無(wú)侵蝕作用。E25)水分,%15℃結(jié)晶物～≯3≮90≯≯13≯2≯無(wú)計(jì)算依據(jù)；爐型是425孔JN6082型焦?fàn)t炭化室有效容積： m179。焦化廠年產(chǎn)能力：G煤 ＝＝425＝式中G煤:裝爐干煤量 :每個(gè)焦?fàn)t組的焦?fàn)t座數(shù) :每座焦?fàn)t碳化室孔數(shù) :周轉(zhuǎn)時(shí)間h ：碳化室有效容積 ：干煤堆積密度2 粗笨工段的工藝過(guò)程及工藝選擇焦?fàn)t煤氣經(jīng)硫銨工段脫除氨后進(jìn)入粗苯工段,粗苯工段的主要任務(wù)是將煤氣進(jìn)行煤氣終冷除萘,.回收煤氣中的苯族烴的適量溫度為2127℃左右,在飽和器后溫度通常是在5056℃, 5056℃的煤氣進(jìn)入終冷塔，被有噴淋下來(lái)的富油洗萘。降到500800mg/Nm179。下段用從涼水架來(lái)的循環(huán)水冷卻至2023℃的循環(huán)水噴淋，將煤氣再冷卻25℃左右，額外水從終冷塔底部經(jīng)水封管流入熱水池；然后用泵送至涼水架，經(jīng)冷卻后自流入冷水池。煤氣左右,因此,在回收苯族烴之前,也有萘從煤氣中析出,所以,煤氣的最終冷卻同時(shí)也兼有除萘的作用.我國(guó)焦化廠目前所采用的煤氣終冷及除萘的工藝流程主要有四種,即:煤氣終冷和機(jī)械除萘工藝。洗油萘和煤氣最終冷卻工藝。,降到8001200mg/Nm179。含萘冷卻水由塔底經(jīng)水封管自流入機(jī)械化刮萘槽,水和萘在槽中分離后,水自流入涼水架冷卻到3032℃,再由泵抽送經(jīng)冷卻器冷卻到21℃左右后,回終冷塔循環(huán)使用。亦可用冷凝工段的初冷冷凝液來(lái)熔化萘，熔萘后的冷凝液自流返冷凝鼓風(fēng)段，這樣既簡(jiǎn)化了操作又改善了勞動(dòng)條件。水和萘不能充分分離,部分萘被水帶到?jīng)鏊? 增加了涼水架清掃工作，因其排污水量大，刮萘槽結(jié)構(gòu)復(fù)雜且笨重，基建費(fèi)高。煤氣終冷和焦油洗萘工藝流程如圖22:煤氣在終冷塔內(nèi)的過(guò)程同前所述。熱焦油經(jīng)伸入器的分布管均勻噴灑在篩板上，通過(guò)篩板孔眼向下流動(dòng)，在與水對(duì)流接觸過(guò)程中將水中含萘降到800mg/Nm179。洗萘后的焦油從洗萘器下部排出，經(jīng)液位調(diào)節(jié)器流入焦油槽。從洗萘器上部流出的水進(jìn)入水澄清槽，分離出殘余焦油后，自流到?jīng)鏊?。焦油洗萘比機(jī)械化除萘 效率高，但操作復(fù)雜。缺點(diǎn)是操作復(fù)雜，出口煤氣含萘量高，用水量大，后期仍需進(jìn)行污水處理。富油進(jìn)塔溫度比煤氣溫度高57℃，使煤氣含萘可由20002500mg/Nm179。除萘后的煤氣進(jìn)入終冷塔，該塔為隔板式，分兩段。再用泵送至終冷冷塔的上下兩端，送往上端的水須于間冷器用低溫水冷卻，由于終冷器只是為了冷卻煤氣，179。該流程的優(yōu)點(diǎn)是塔后煤氣含萘量要前兩種工藝流程，用水量為水洗萘的一半，因而可減少含酚污水的排放量。橫管終冷噴灑輕質(zhì)焦油洗萘工藝如圖24 從硫銨工段來(lái)的煤氣由塔頂進(jìn)入，與連續(xù)噴灑的輕質(zhì)焦油并流差速接觸速冷，至橫管段繼續(xù)冷卻至2125℃，同時(shí)脫萘至450毫克/標(biāo)米179。輕質(zhì)焦油由其補(bǔ)充至塔底循環(huán)油槽，循環(huán)油由槽底泵出至槽中部，頂部噴灑，與橫管束和煤氣接觸換熱，同時(shí)溶解煤氣中析出的萘，然后經(jīng)液封回循環(huán)槽。焦油循環(huán)至一定程度，用泵送至焦油上段。由于該工程主要依靠降低煤氣的溫度使煤氣中萘析出，并由輕質(zhì)焦油將萘溶解，因此煤氣溫度需降至21℃左右。該流程的優(yōu)點(diǎn)是：此工藝不僅對(duì)煤氣中的萘的脫除率高，而且冷卻效果非常好。無(wú)須洗油，只須自產(chǎn)輕質(zhì)焦油，節(jié)約洗油耗量；煤氣中的萘直接轉(zhuǎn)入焦油，降低了萘的損失。由于煤氣冷卻不直接與水接觸，所以無(wú)含酚污水的處理。因此本設(shè)計(jì)采用第四種方法即：橫管終冷噴灑輕質(zhì)焦油洗萘工藝。將吸收了苯族烴的洗油（富油）送至脫苯塔蒸餾裝置中，以提取粗苯。洗油吸收法又分為常壓吸收法和加壓吸收發(fā)。苯族烴即被吸附在其表面上直至達(dá)到飽和狀態(tài)。用活性炭吸附劑可將煤氣中的苯族烴幾乎完全吸附下來(lái)。凝結(jié)法：在低溫加壓的情況下，使苯族烴從煤氣中冷凝出來(lái)。但煤氣的壓縮及冷凍過(guò)程復(fù)雜，動(dòng)力消耗大，設(shè)備材質(zhì)要求高。用洗油回收煤氣中的苯族烴所采用的洗苯塔雖有多種形式，但工藝流程基本相近。煤氣，依次進(jìn)入三個(gè)洗苯塔在塔內(nèi)與逆向流動(dòng)的洗油接觸后 ，從最后的洗苯塔出來(lái)的煤氣中苯族烴的含量要求低于2克/標(biāo)米179。%的貧油，由洗油槽用泵送往洗苯塔頂，并依次經(jīng)過(guò)各塔后，%，此含苯富油從塔底經(jīng)U型管排入接受槽。在最后一個(gè)洗苯塔的噴頭上部射捕霧層，以捕集被煤氣帶走的油滴，減少洗油的損失，也避免洗油進(jìn)入煤氣。