【正文】 河南城建學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 粗苯中主要含有苯 、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳香烴，此外還含有不飽和化合物、硫化物、飽和烴、酚類和吡啶堿類。 粗苯是黃色透明的液體，比水輕，微溶于水。粗苯易燃，閃點(diǎn)為 12℃ 。粗苯的各主要組分均在 180℃ 前餾出， 180℃ 后的餾出物成為溶劑油。粗苯在 180℃ 前的餾出量取決于粗苯工段的工藝流程和操作制度。一般要求粗苯的 180℃ 前餾出量為 93～ 95%。 圖 1 洗苯塔； 2新洗油槽； 3貧油槽； 4貧油泵； 5半富油泵； 6富油泵 河南城建學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 7 頁 煤氣經(jīng)最終冷卻器冷卻到 25～ 270C 后，依次通過兩個洗苯塔，塔后煤氣中苯族烴含量一般為 2g/m3,溫度為 27～ 300C 的脫苯洗油（貧油）用泵送至順煤氣流向最后一個洗苯塔的頂部。 吸收苯族烴的基本原理 用洗油吸收煤氣中的苯族烴是物理吸收過程，服從亨利定律和道爾頓定律。 通常苯族烴在煤氣中的含量以 g/ m179。若已知苯族烴在煤氣中的含量為 a，則換算成體積濃度為 : 1000 bay M?? 式中 bM 為粗苯的平均相對分子質(zhì)量。 通常洗油中粗苯的含量以 C（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）表示，換算為摩爾分?jǐn)?shù)為： 100bbmCMx CCMM? ?? 式中 mM 為洗油的相對分子質(zhì)量。 Pg與 Lp 之間的差值愈大，則吸收過程進(jìn)行得愈容易，吸收速率也愈快?；厥章适窃u價洗苯操作的重要指標(biāo)，可用下式表示： 211aa??? 式中， ? ——粗苯回收率， %； 1a 、 2a ——洗苯塔入口煤氣和出口煤氣中苯族烴的含量， g/ m179。吸收溫度是通過吸收系數(shù)和吸收推動力的變化而影響粗苯回收率的?？偟膩碚f，吸收溫度不宜過高，但液不宜過低。當(dāng)洗油溫度低于 100C 時，還可以從油中析出固體沉淀物。操作中洗油溫度應(yīng)略高于煤氣溫度，以防止煤氣中的水汽冷凝而進(jìn)入洗油中。為保證適 宜的吸收溫度，自硫酸銨工序來的煤氣進(jìn)洗苯塔前，應(yīng)在最終冷卻器內(nèi)冷卻至 18～ 280C，貧油應(yīng)冷卻至低于 300C。同類液體吸收劑的吸收能力與其相對分子質(zhì)量成反比，吸收劑與溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量愈接近，則愈易相互溶解，吸收得愈完全。但洗油的相對分子質(zhì)量也不宜過小，否則洗油在吸收過程中揮發(fā)損失較大，并在脫苯蒸餾時不易與粗苯分離。 1a , 2a ——洗苯塔進(jìn)、出口煤氣中苯族烴含量， g / 3m ； L——洗油量， kg /h 。 由上式可見，增加循環(huán)洗油量，可降低洗油中粗苯的含量，增加吸收推動力，從而可提高粗苯回收率。在塔后煤氣含苯量一定的情況下，隨著吸收溫度的升高，所需要的循環(huán)洗油量也隨之增加。 m i n 12 2 .4bmp m VL p ???? ? ?? ?? minL ——理論最小循環(huán)洗油量， kg/h； 1p ——入塔煤氣壓力， kPa； bp ——純苯的飽和蒸汽壓 ,kPa； V ——不包括苯族烴的入塔煤氣體積 , m179。 211 aa???? 實(shí)際循環(huán)洗油量可取 minL 的 ～ 倍。由式 mapC Mp?? ?可見，當(dāng)其他條件一定時，入塔貧油中粗苯含量愈高，則塔后損失愈大。入取河南城建學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁 n=，則允許的貧油含苯量1 0 .2 2 % 0 .1 9 3 %1 .1 4C ??。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的水蒸氣耗量，使粗苯產(chǎn)品的 1800C 前餾出率減少，并使洗油的耗量增加。這一指標(biāo)對大 型焦化廠的粗苯回收是經(jīng)濟(jì)合理的。由于這些物質(zhì)很容易聚合，會增加粗苯回收和精制操作的困難，故塔后煤氣含苯量控制高一些也是合理的。填料塔的吸收表面積即為塔內(nèi)填料表面積。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，當(dāng)塔后煤 氣含苯量要求達(dá)到 2g / 3m 時，對于木格填料洗苯塔，每小時 1 3m 煤氣所需的吸收面積一般為 ～ 2m ；對于鋼板網(wǎng)填料塔，則為 ～ 2m 。 洗油的質(zhì)量要求 為滿足從煤氣中回收和制取粗苯的要求，洗油應(yīng) 具有如下性能： (1)常溫下對苯族烴有良好的吸收能力，在加熱時又能使苯族烴很好地分離出來； (2)具有化學(xué)穩(wěn)定，即在長期使用中其吸收能力基本穩(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)有較好的流動性，易于用泵送并能在填料上均勻分布。焦油洗油是高溫煤焦油中230～ 300℃ 的餾分，容易得到，為大多數(shù)焦化廠所采用。萘因熔點(diǎn)高，在常溫下易析出固體結(jié)晶，因此應(yīng)控制其含量。洗油中甲基萘含量高，洗油黏度小，平均相對分子質(zhì)量小，吸奔能力較大。洗油含酚量高易與水形成乳化物，破壞洗苯操作，另外酚的存在還易使洗油變稠。 河南城建學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 第二章 設(shè)計方案 一、富油脫苯 富油脫苯按其加熱方式分為預(yù)熱器加熱富油的脫苯法和管式爐加熱富油的脫苯法。該法由于富油預(yù)熱溫度高，與前者相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：脫苯程度高，貧油中苯質(zhì)量含量可達(dá) %左右，粗苯回收率高；蒸汽耗量低，每生產(chǎn) 1t1800C 前粗苯為 1～ ，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。 二、富油脫苯工藝流程 來自洗苯工序的富油依次與脫苯塔頂?shù)挠蜌夂退旌衔?，脫苯塔底排除的熱貧油換熱后溫度達(dá) 110～ 1300C 進(jìn)入脫 水塔，脫水后的富油經(jīng)管式爐加熱至180～ 1900C 進(jìn)入脫苯塔。 錯誤 !未找到引用源。 第三章 物料衡算及熱量衡算 一、處理能力 粗苯產(chǎn)量 6944Kg/h,其組成質(zhì)量含量：苯 60%，甲苯 20%，二甲苯（含乙基苯） 4%，溶劑油 16%。 設(shè)定依據(jù)： 粗苯中各組分的平均含量（質(zhì)量含量 1%） 苯： 55～ 80 甲苯 11～ 22 二甲苯 ～ 6 一般要求粗苯的 1800C 前餾出量為 93%～ 95%，溶劑油一般為 5%～ 7%。水的汽化率為 90%，在此條件下計算脫水后各組分留在液相中的分率 ? i查圖 1250C 各組分的飽和蒸汽壓如下：（ KPa） 表 5. 各組分的飽和蒸汽壓（ 1250C） 苯（ B） 甲苯（ T） 二甲苯(X) 溶劑油(S) 奈 (N) 洗油（ m） Pi0(kPa) 以 , , , , , ,B T X S N M W? ? ? ? ? ? ?分別代表苯，甲苯，二甲苯，溶劑油，萘，洗油和水留在液相中的質(zhì)量含量（ %） 河南城建學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 先設(shè) ? B=,代入公式計算余下各組分 ? i值： 000(1 )BBi B B B TPPP?? ???? ? ? ? 0 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 0 . 8 5 30 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 ( 1 0 . 7 6 1 ) 1 6 2 . 6 8T? ???? ? ? ? 0 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 0 . 9 3 50 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 ( 1 0 . 7 6 1 ) 7 4 . 1 4X? ?? ? ? ? 0 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 0 . 9 6 60 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 ( 1 0 . 7 6 1 ) 3 6 . 8 6S? ???? ? ? ? 0 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 0 . 9 9 3 60 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 ( 1 0 . 7 6 1 ) 6 . 8 6N? ?? ? ? ? 0 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 0 . 9 9 80 . 7 6 1 3 3 3 . 4 3 ( 1 0 . 7 6 1 ) 2 . 0 4m? ???? ? ? ? W? =0 由式B BAAp? ? ?驗(yàn)算 B? ， 其中i FiiFi i FiiiGpMAGGMM?????? ? ? 如果計算的 B? 值與假定的 B? 相接近，則證明假設(shè)的 B? 合適，以上各式計算的結(jié)果成立。 在脫苯塔出口各組分的蒸發(fā)量如下 ： 三、熱量衡算 在進(jìn)行一般工藝計算時，可采用已知的熱強(qiáng)度數(shù)據(jù)按下式確定所需的加熱面積。39。i i