【正文】 產(chǎn)一噸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。圖32 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：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，則吸收過程進(jìn)行的越容易，吸收速率也越快。吸收系數(shù)的大小取決于所采用的吸收劑的形式，填料類型與規(guī)格及吸收段過程操作條件（溫度，氣相和液相流速等）顯然，這些因素對(duì)吸收速率均有影響。煤氣流速及壓力；洗油循環(huán)量及其分子量，吸收溫度，洗苯塔結(jié)構(gòu)，對(duì)填料塔則為填料表面積及特性等。吸收溫度是通過吸收系數(shù)和吸收推動(dòng)力的變化而影響吸收率的，提高的吸收溫度，可使吸收系數(shù)與一定增加，但不顯著，而吸收推動(dòng)力卻顯著減小。當(dāng)入塔貧油含量一定時(shí)，洗油液面上苯族烴的蒸汽壓隨吸收溫度升高而增大，吸收推動(dòng)力則隨之減小，致使洗苯后煤氣中的苯族烴含量（塔后損失）增粗苯的回收率降低。因此適宜的吸收溫度約25℃，實(shí)際操作波動(dòng)于25～30℃之間。為了保證吸收溫度，煤氣進(jìn)洗苯塔前，應(yīng)在終冷期內(nèi)冷卻至20～28℃，循環(huán)油冷卻至小于30℃.2．洗油的分子量及循環(huán)量的影響當(dāng)其他條件一定時(shí)，洗油的分子量變小，將使洗油中粗苯含量變大，即吸收得愈好，同類油劑的吸收能力與其分子量成反比。在回收等量粗苯的情況下，洗油循環(huán)量也可以相應(yīng)地減少。增加循環(huán)油量可降低洗油中粗苯的含量，增加氣液間的吸收推動(dòng)力，從而可以提高粗苯的回收推動(dòng)力。在塔后煤氣含苯量一定的情況下，隨著吸收溫度的升高，則需要的循環(huán)洗油量隨之增加。如何一步降低貧油中的粗苯含量，雖然有助于降低塔后損失，但將增加脫苯蒸餾時(shí)代蒸汽耗量，使粗苯產(chǎn)品的180℃前餾出率減少，并且是洗油含量增加。另外，從一般粗苯粗苯和回爐煤氣中分離出來的苯族烴的性質(zhì)可以看出，由回爐煤氣中得到的苯族烴，由于這些物質(zhì)很容易聚合，故會(huì)增加粗苯的回收和精制難度，因此，塔后煤氣含苯量控制高一些也合理。填料塔的吸收面積即為塔內(nèi)填料表面積，填料表面積愈大，則煤氣與洗油接觸時(shí)間愈長(zhǎng)，回收過程進(jìn)行的愈完全。5．煤氣壓力與流速的影響：當(dāng)增大煤氣壓力時(shí)，擴(kuò)散系數(shù)將隨之減少，因而是吸收系數(shù)有所降低。煤氣流速的增大也可提高吸收系數(shù)，并且可以提高氣液相接觸的渦流程度和提高洗苯塔的生產(chǎn)能力，所以，加大煤氣速度可以強(qiáng)化吸收過程，但煤氣速度太大時(shí)，容易使洗苯塔阻力和霧沫夾帶量急劇增加。為了降低蒸餾溫度采用水蒸氣法蒸餾。由此可見，脫苯操作時(shí)直接蒸汽用量，對(duì)蒸餾過程有著重要影響。2) 提高直接蒸汽的過熱溫度，可降低其耗用量。4) 在其他條件一定時(shí)，蒸汽的耗用量是隨塔內(nèi)總壓的提高而增加的，因此若要達(dá)到所需求的脫苯程度，塔內(nèi)溫度必然要高。但因苯的揮發(fā)度較大，在較低溫度下幾乎全部蒸出，所以富油預(yù)熱溫度對(duì)苯的餾出率影響很小，而對(duì)其它組分的影響則很大。2．塔內(nèi)操作壓力：提高塔內(nèi)的操作壓力時(shí)，各組分的餾出率會(huì)相應(yīng)減小，但同樣對(duì)苯的影響小。4．直接蒸汽量：蒸汽耗量增加，增大了蒸汽分壓，相應(yīng)增加各組分的餾出率，但蒸汽耗量過分增加：一是給油水分離帶來負(fù)擔(dān)，二是冷卻水量增加，三是蒸汽耗量大了不經(jīng)濟(jì)。4 主要設(shè)備論證及選型前面我們介紹了四種終冷洗萘工藝，它們各自使用的終冷塔也不同。此塔局有傳熱，傳質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)，但在終冷塔后出口煤氣的含萘量較高，萘的脫除率低，終冷水和萘不能很好地分離。此塔雖然具有擴(kuò)散推動(dòng)力大的優(yōu)點(diǎn)，但操作不穩(wěn)定，對(duì)水質(zhì)的要求高。此工藝洗萘與終冷分開，投資高，不易小廠借鑒。它的優(yōu)點(diǎn)：不僅終冷效果好，除萘效果也好；系統(tǒng)阻力小，操作維修簡(jiǎn)便，節(jié)約點(diǎn)耗；不需含酚污水處理。 苯 塔目前，我國(guó)焦化廠采用的洗苯塔主要有空噴塔，板式塔和填料塔，下面分別加以介紹。洗油從第二段起來采用循環(huán)噴灑。缺點(diǎn)：洗苯效率低，塔后煤氣含苯量高，洗油循環(huán)量大，動(dòng)力消耗大。該塔容易實(shí)現(xiàn)最佳流體力學(xué)條件，即增加氣液兩相的接觸面積，提高兩相的湍流程度，迅速更改兩相界面以減小其擴(kuò)散阻力。其缺點(diǎn)是塔板的效率受負(fù)荷變動(dòng)的影響較大。塔內(nèi)填料了用木格，鋼板網(wǎng)，金屬螺旋，帖拉累托填料，鮑爾環(huán)，鞍形填料以及塑料花環(huán)填料等。但也存在著生產(chǎn)能力小，設(shè)備龐大、苯重，投資和操作費(fèi)用高及木材耗量大等缺點(diǎn)。該塔型在國(guó)內(nèi)已被采用。金屬螺旋填料塔采用鋼帶和鋼絲繞成，其比表面積大，重度小由于形狀復(fù)雜，填料層的持液量大，因此吸收劑與煤氣接觸時(shí)間較長(zhǎng)，又由于煤氣通過填料時(shí)攪動(dòng)激烈，因而吸收效率較高。這種填料在蘇、美應(yīng)用較多。國(guó)家有關(guān)部門鑒于該填料具有以上優(yōu)點(diǎn)，已要求推廣使用高效花環(huán)填料洗苯塔。各型式洗苯塔經(jīng)濟(jì)比較見表41。 各種型式洗苯塔經(jīng)濟(jì)比較 表41塔型使用廠家及規(guī)模萬噸焦/年塔的直徑與塔高 mm臺(tái)數(shù)及單重，T總?cè)莘e比總重量比總占地比泵（閥）臺(tái)數(shù)總投資比總阻力 Pa木格子邯鄲鋼廠60Φ3500H=3700383833（9）2000浮動(dòng)閥濟(jì)鋼60Φ3500H=230013511（3）1000鋼板網(wǎng)新余60Φ3500H=350025422（6）1000日本 空噴塔寶鋼180Φ6200H=440032107312（9）1500西德 鋼板網(wǎng)寶鋼180Φ3800H=5100119811（8）1200國(guó)產(chǎn) 花環(huán)濟(jì)鋼60Φ3200H=27001311111（3）1600日 本花環(huán)戶煙60Φ2800H=2700222（6）1100花環(huán)填料與其它填料經(jīng)濟(jì)比較 表42各種填料塔與濟(jì)鋼的相比（濟(jì)鋼花環(huán)填料）木格子填料塔鋼板網(wǎng)填料塔日本花環(huán)填料塔西德鋼板網(wǎng)塔日本空噴塔泵多用電 萬kwh多用塔臺(tái)數(shù)多占地多用煤氣閥門 個(gè)多用泵 臺(tái)增加投資增大阻力 Pa*22/3622/313001511/2312/54001521/2311/2200600301/33/560027521/26112/3900*包括鼓風(fēng)機(jī)電耗從以上兩表可以看出，幾乎在所有比較項(xiàng)目中，花環(huán)填料塔都優(yōu)于其它塔型（包括填料塔），它是當(dāng)前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的洗苯塔。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的三種型號(hào)的花環(huán)填料規(guī)格如下： 表43型號(hào)外經(jīng)內(nèi)厚環(huán)數(shù)高（cm）容重kg/m空隙率%比表面積填充個(gè)數(shù)使用溫度HX1(x)HZ1(z)HD1(d)47cm73cm95cm333436912121937111102888889901851279410179。810179?！省?0179。120℃120℃120℃我國(guó)焦化廠采用的脫苯塔有圓形泡罩塔，條形泡罩塔以及浮閥塔等，以條形泡罩塔應(yīng)用最廣。缺點(diǎn)是：塔板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬耗量大，造價(jià)高，板上液層厚，氣體流動(dòng)曲折，塔板壓降大，兼因霧沫夾帶現(xiàn)象較嚴(yán)重，限制氣速的提高，故生產(chǎn)能力不大。浮閥塔是在泡罩塔與篩板塔兩種型式的基礎(chǔ)上而衍生的一種新塔型。根據(jù)目前的使用證明泡罩塔的操作，運(yùn)行更為穩(wěn)定。 我國(guó)焦化廠應(yīng)用貧油冷卻器主要有：空氣—水噴淋式冷卻器，浮頭管殼冷卻器和螺旋板換熱器三種。近年來，螺旋板換熱器在我國(guó)焦化廠得到廣泛應(yīng)用。螺旋板換熱器與普通換熱器相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：傳熱效率高。最突出的特點(diǎn)是對(duì)低溫?zé)嵩催M(jìn)行熱交換時(shí)，有極好的效果。所需面積只為列管式換熱器的1/21/4。因螺旋板的通道是單通道，如果通道內(nèi)處沉積了污垢，此處的通道截面積就會(huì)減少，流速就相應(yīng)增高，污垢易被沖刷掉。另外，它還有鋼材耗量少，成本低等優(yōu)點(diǎn)，但它阻力較大。同樣由于螺旋板換熱器所具有的優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用螺旋板換熱器作為貧富油換熱器。 螺旋板換熱器與管殼式換熱器經(jīng)濟(jì)效益比較 表44項(xiàng) 目種 類螺旋板式管殼式傳熱系數(shù) kcal/m178。h管內(nèi)流速m/s管外流速m/s6001500不堵小低8T /160m178。不銹鋼大（）12（有時(shí)2）1005006T/160m178。，氣體1020螺旋板式與管殼式換熱器價(jià)格比較 表45單臺(tái)設(shè)備重量，t螺旋板式換熱器價(jià)格 元/噸列管式式換熱器價(jià)格 元/噸 碳鋼1Cr18Ni9Ti碳鋼1Cr18Ni9Ti≦115510﹥103800350032002900250002400023000220005500510048004500300002800026000240005 粗苯工段工藝的詳述 圖51 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)泵進(jìn)入煤氣粗苯回收工段的煤氣，溫度為55℃左右，從終冷塔頂進(jìn)入，在被橫管內(nèi)冷卻水冷卻到25℃左右的同時(shí)，煤氣中的萘也被從輕質(zhì)焦油循環(huán)槽來的連續(xù)噴灑的輕焦油溶解吸收。吸收萘后的輕焦油，經(jīng)U型管自流入塔底循環(huán)油槽，再用輕質(zhì)焦油泵從塔底抽出，到塔頂和塔中段分兩段噴灑，循環(huán)至一定含萘量后，用焦油泵從槽底抽出送到焦油工段處理，同時(shí)補(bǔ)充新焦油。 從終冷器來的均為25℃的煤氣，汗苯族烴為25～40g/Nm3從洗苯塔進(jìn)去出塔煤氣含苯低于2g/Nm3.從脫苯工序來的30℃左右，～%的貧油被貧油泵送至洗苯塔定噴灑，%左右，從塔底經(jīng)U型管導(dǎo)入塔下油槽，再用富油泵從中抽刀脫苯工序去脫苯，脫苯后的貧油循環(huán)使用。 圖53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殘油泵從洗滌工序來的富油經(jīng)分縮器，在分縮器下面三格中與從脫苯苯塔頂來的7油氣混合物換熱升溫至70～80℃進(jìn)入貧富油換熱器，被從脫苯塔底來的熱貧油加熱至130～140℃然后到管式爐加熱升溫至180～190℃從低14塊塔板進(jìn)入脫苯塔，在過熱蒸汽的蒸吹作用下脫苯。從脫苯塔頂出來的油氣混合氣進(jìn)去分縮器，冷凝出輕重分縮油后進(jìn)入冷凝冷卻器，粗苯蒸汽冷凝冷卻為粗苯液體，粗苯進(jìn)入粗苯油水分離器，與水分離后進(jìn)入粗苯貯槽。將分離出的水送入空竹分離器進(jìn)一步分離，油進(jìn)地下槽，水送去酚水架。② 終冷塔油封加滿油，洗苯塔油封加滿油；③用蒸汽清掃終冷塔，洗苯塔旁通觀眾的空氣，到放散管冒氣泡為止，然后同煤氣干蒸汽，直至做爆發(fā)試驗(yàn)合格為止在關(guān)放散管通煤氣；④ 開終冷塔放散管，開中期趕空氣，到放散管冒氣泡為止，然后同煤氣趕蒸汽，直至做爆發(fā)試驗(yàn)合格為止，慢慢關(guān)閉放散管同時(shí)卡開終冷塔出口閥門，然后關(guān)閉旁通閥門，注意煤氣壓力，變化，使之全部通過終冷塔。⑥ 待洗苯塔溫度降至40℃以下，啟動(dòng)貧油泵，使塔底具有一定油位。② 設(shè)備用蒸汽清掃后，不應(yīng)關(guān)死放散管，以保證空氣可進(jìn)入設(shè)備，否則設(shè)備內(nèi)地水蒸汽冷凝后，會(huì)造成塔內(nèi)負(fù)壓。洗油入洗苯塔溫度20～35℃，應(yīng)較煤氣溫度高2～7℃；貧油含苯%,含水1%。2) 脫苯塔通入蒸汽，清掃蒸餾系統(tǒng)的管道，檢查了解情況，掃完后直接蒸汽；3) 一切正常后，帶洗苯塔底蘊(yùn)一定油位時(shí)，開富油泵，富油經(jīng)分縮器，貧富油交換器，脫苯塔，貧油冷卻器進(jìn)行循環(huán)；4) 開再生器進(jìn)油閥，再生器進(jìn)油1/3時(shí)，開通預(yù)熱器簡(jiǎn)介蒸汽加熱待再生器底部油溫達(dá)115℃時(shí)，慢慢開再生器直接蒸汽，維持一定液位，開貧油冷卻器的冷卻水，分縮器苯蒸汽出口我呢度達(dá)90℃，開冷卻水加以調(diào)節(jié)，然后檢查各處情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。3) 分縮器出口溫度降至80℃，以下，停富油；4) 慢慢管分縮器冷卻水，慢慢關(guān)小冷凝冷卻器冷卻水，待物粗苯流出時(shí)，關(guān)閉冷卻水閥。（二）技術(shù)指標(biāo)：1. ～, kgf/cm2，底部溫度150～170℃。2℃。2. 經(jīng)常檢查各油泵，馬達(dá)等是否穩(wěn)定正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整，逢早班對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備加一次油。4. 補(bǔ)充新洗油時(shí)，開新油槽出口閥，在關(guān)貧油槽出口閥，補(bǔ)充完后，閥門恢復(fù)原狀，一般在放出再生器殘?jiān)筮M(jìn)行。6. 按班記錄上班的粗苯的產(chǎn)量。（四）特殊操作。2. 突然停汽先停管式爐煤氣，采用冷料運(yùn)轉(zhuǎn)，停再生器，關(guān)閉總蒸汽閥門，在關(guān)閉直接、間接蒸汽閥門；減少冷卻水，待無產(chǎn)品時(shí)再停水，檢查各油槽液位，準(zhǔn)備停富油泵，將各油水分離出口