【正文】 抽提 工 段 工藝參數(shù)如表 21 所示。 表 21 抽提工藝參數(shù) 序號 名稱 儀表位號 單位 控制指標 1 抽提塔壓力 PRC330201 MPa ~ 2 回流比 FRC330201 － ~ 3 溶劑比 FRC330202 － ~ 4 塔 302 界面 LIC330201 ％ 50~80 5 貧溶劑含水 （化驗分析） ％ 9~15 6 貧溶劑 PH值 （化驗報告） PH 8~11 7 芳烴含非芳烴 （化驗報告） ％ ≯ 8 非芳烴含苯 （化驗報告） ％ ﹤ 3 9 芳烴折光 （化驗報告） ηD 20 ≮ 工藝參數(shù) 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 12 10 非芳烴折光 （化驗報告） ηD 20 ≯ 抽提工段物料狀態(tài)與組分如表 2 23 所示。 表 22 抽提工段物料狀態(tài)表 名稱 相態(tài) 溫度（℃） 壓力（ MPa） 總流量 (Kg∕ h) 脫戊烷油 液 80 9 750 抽余油 液 122 － 水洗水 液 40 1 500 非芳烴 液 40 － 芳烴 液 137 － 表 23 抽提工段物料組分表 ﹪ 名稱 ∕組分 脫戊烷油 抽余油 1 抽余油 2 水洗水 非芳烴 芳烴 烷烴 C5 C6 C7 C8 環(huán)烷烴 C6 C7 C8+ 芳烴 C6 C7 C8 C9+ 溶劑 水 合計 物料衡算 物料衡算 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 13 由于設計是以 30 萬噸∕年催化重整工段為基礎，所以到抽提工段的進料數(shù)據(jù)表 22可知為 9 750Kg∕ h 脫戊烷油。對整個抽提裝置有 圖 23 抽提裝置整體衡算圖 總的物料衡算 F = P+W （ 21） 芳烴的衡算 FXF = PXP + WXW （ 22） 非芳烴的衡算 FYF = PYP + WYW （ 23） 式中： F ────體系進料的流量， Kg∕ h ； P ───體系一種出料的流量， Kg∕ h ； W ───體系另一種出料的流量， Kg∕ h ； XF ， XP ， XW ───分別為 F， P， W 中同一組分的物質(zhì)分率； YF ， YP ， YW ───分別為 F， P， W 中另一同一組分的物質(zhì)分率； 根據(jù)表 23 可知 XF = ％， XP = ％， XW = ％， YF =％， YP =％，YW =％，而脫戊烷油 F=9 750 Kg∕ h，由公式 （ 2 1） 、（ 22） 、（ 23） 可得芳烴 P=6 439 Kg∕ h，非芳烴 W=3 311 Kg∕ h。 圖 24 抽提工段衡算圖 當使用四乙二醇醚時，一般維持溶劑比在 左右，一般選用回流比約 ~此計算取溶劑比為 ，回流比 ， 則 貧溶劑的流量為 F1 = 9 750 = 63 375 Kg∕ h 回流芳烴的流量為 F2= 9 750 = 7 800 Kg∕ h 對 T302 進行的物料衡算有： 抽提 裝置 T302 T304 T305 R309∕1 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 14 總的物料衡算 F＋ F1＋ F2 = P＋ W （ 2 4） 油的衡算 F＋ F1 = P XP + W XW （ 2 5） 水的衡算 F1 YF = P YP + W YW （ 2 6） 溶劑的衡算 F1 ZF = P ZP + W ZW （ 2 7） 對 T30 T30 R309∕1進行衡算有： 油的衡算 P XP = D （ 2 8） 根據(jù)表 23 可知 XP=％， YP=％， ZP=％ 非芳烴 D=3 311 Kg∕ h，脫戊烷油 F=9 750 Kg∕ h，貧溶劑 F1=63 375 Kg∕ h，回流芳烴F2=7 800 Kg∕ h。 由公式（ 2 4）、（ 2 5）、（ 2 6）、（ 27）、（ 28），可得抽余油 1P=6 545 Kg∕h，富溶劑 W=74 380 Kg∕h， Xw =％， Yw= ％， Zw=％。 圖 25 T305及 R309∕ 1衡算圖 對 T30 R309∕ 1 進行衡算： 總的物料衡算 F＋ D = P＋ D （ 2 9） 油的衡算 F XF = W （ 210） 水的衡算 F1 YF ＋ P YD = P YF （ 211） 溶劑的衡算 F ZF ＋ D ZD = P ZP （ 212） 根據(jù)表 23 可知 Xf =％， YF= ％， ZF=％， YD =％， ZD =％ 而水洗水 D=1 500 Kg∕ h，非芳烴 W=6 439Kg∕ h，由公式（ 29）、（ 210）、（ 211）、（ 212），可得抽余油 2F=6 467 Kg∕ h，水 P=1 528 Kg∕ h， YD =％， ZD =％。 圖 26 T304衡算圖 對 T304 進行衡算： T305 R309∕ 1 T304 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 15 總的物料衡算 F = P+W （ 213） 而抽余油 1 F=6 545 Kg∕ h， 抽余油 2 P=6 467 Kg∕ h，由公式（ 213）可得水 W=78 Kg∕ h。 物料衡算表 抽提工段物料平衡如下表所示。 表 24 抽提工段物料平衡表 物料名稱 wt％ Kg∕ h t∕ a 脫戊烷油 9 750 78 000 進 貧溶劑 63 375 507 000 回流芳烴 7 800 62 400 方 水洗水 1 500 12 000 合計 82 425 659 400 富溶劑 74 380 595 040 出 非芳烴 6 439 51 512 T304 分出水 78 624 方 T305 分出水 1 528 12 224 合計 82 425 659 400 熱量衡算 抽提工段各種物料均為混合物，其含有的各種組分的比熱容如下表所示。 表 25 戊烷 癸烷液體的比熱容 [ 14] KJ∕ （ KgK） 溫度，℃ 20 40 60 80 100 120 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 熱量衡算 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 16 癸烷 表 26 環(huán)烷烴的比熱容 [ 14] KJ∕ （ KgK） 溫度， ℃ 20 40 60 80 100 120 環(huán)己烷 甲基環(huán)己烷 乙基環(huán)己烷 表 27 液態(tài)芳烴的比熱容 [14 ] KJ∕ （ KgK） 溫度， ℃ 20 40 60 80 100 120 苯 甲苯 乙苯 丙苯 表 28 水的比熱容 [14 ] KJ∕ （ KgK） 溫度， ℃ 20 40 60 80 100 120 水 液體混合物熱容的估算可據(jù) Cp， mix = ΣXi Cpi[15] （ 214） 式中： Xi───各純組分 i 的組分含量； Cpi───各純組分 i 的定壓比熱容。 由公式（ 214），據(jù)表（ 23）、（ 25）、（ 26）、（ 27）、（ 28）可得抽提工段物料的比熱容，計算結(jié)果見 表（ 29）。 表 29 抽提工段物料的比熱容 物料名稱 溫度 ， ℃ 流量， Kg∕ h 比熱容， KJ∕（ Kg K） 脫戊烷油 80 9 750 貧溶劑 120 63 375 富溶劑 111 74 380 抽余油 122 6 545 非芳烴 40 6 439 水洗水 40 1 500 T304 分出水 40 78 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 17 T305 分出水 40 1 529 對 T302 進行的熱量衡算（忽略熱量損失），有 Q 入 = Q 出 （ 215） 式中： Q 入 ───帶入的熱量， KJ∕ h 或 KW； Q 出 ───帶出的熱量， KJ∕ h 或 KW。 Q 入 = Q 脫戊烷油 + Q 貧溶劑 + Q 回流芳烴 ， Q 出 = Q 富溶劑 + Q 抽余油 1， 由公式（ 215）有 Q 回流芳烴 = Q 抽余油 1 + Q 富溶劑 － Q 脫戊烷油 － Q 貧溶劑 = 74 380 111+ 6 545 122－ 9 750 80－ 63 375 120 = 216 603+19 253 411－ 1 790 880－ 18 153 135 = 1 475 700 KJ∕ h 對 E304 進行熱量衡算，其參考數(shù)據(jù)見表 210 所示。 表 210 E304 參考數(shù)據(jù) 項目 入口溫度 出口溫度 物料名稱 流量， Kg∕ h 管程 122 61 非芳烴 6 545 殼程 40 90 回流芳烴 7 800 回流芳烴帶走的熱量： Q 出 = Q－ Cpi Ws T 入 = 1 475 700－ 7 800 40 = 1 475 700－ 601 224 = 874 476 KJ∕ h 由公式（ 215），則非芳烴帶入的熱量 Q 入 = 874 476 KJ∕ h 抽余油 1 經(jīng) H30 H305 后溫度由 122℃降為 40℃， Q 抽余油 1 = Cpi 抽余油 1 Ws T 管 － Cpi 抽余油 1＇ Ws T 殼 = 6 545 122－ 6 545 40 = 2 166 303－ 607 376 = 155 827 KJ∕ h 故在換熱器 E305 中與水換熱為 Q = Q 抽余油 1－ Q 出 = 1 558 927－ 874 476 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 18 = 684 451 KJ∕ h 對 E