化工综合设计多媒体课件2012

1、化工综合设计化工综合设计 60 400万吨万吨/年焦化厂年焦化厂煤气净煤气净化车间化车间鼓冷工段鼓冷工段工艺方案设计工艺方案设计综合设计综合设计题目：题目：包括：包括：煤气冷凝冷却煤气冷凝冷却传热、传质传热、传质焦油氨水分离焦油氨水分离重力沉降、离心重力沉降、离心煤气除萘煤气除萘分离分离煤气捕雾煤气捕雾机械或静电分离机械或静电分离煤气压送煤气压送气体输送气体输送设计设计内容内容煤气处理量煤气处理量,m3/年年 =0.73-全焦率全焦率1.07-焦炉操作紧张系数焦炉操作紧张系数 07. 1134073. 0/1803吨干煤年万吨焦炭m设计规模设计规模-指导书指导书P2煤气处理量煤气处理量,m3/

2、h =0.73-全焦率全焦率1.07-焦炉操作紧张系数焦炉操作紧张系数 31803401.070.73 365 241m万吨焦炭吨干煤设计规模设计规模-指导书指导书P21）设计说明书设计说明书1份份（包括各种设备的包括各种设备的开口图。即接管管口图，尺寸不开口图。即接管管口图，尺寸不标）标）2）工艺流程图工艺流程图1张（张（A2)多台相同设备的至少画多台相同设备的至少画2个以上个以上（设备表包括序号、设备名称及（设备表包括序号、设备名称及规格、数量、重量（单重、总重规格、数量、重量（单重、总重)、备注等）备注等）综合设计综合设计任务：任务： 煤气煤气 气液气液 全横管全横管 电捕电捕 风机风机

3、 分离器分离器 (两段两段) 轻质焦油轻质焦油 喷洒喷洒 焦油氨水分离（三级）焦油氨水分离（三级）马马 钢钢 鼓鼓 冷冷 工工 段段 先先-方案（框图）方案（框图） 后后-说明书说明书 综合设计综合设计要求：要求：设计说明书内容设计说明书内容目录目录1)设计任务设计任务2)本设计的工艺流程简介本设计的工艺流程简介 -工艺特点、工艺特点、 设备特点、设备特点、 采用的新技术等。采用的新技术等。设计说明书内容设计说明书内容3) 工艺的选择论证工艺的选择论证 -多方案比较，推荐多方案比较，推荐一个最佳工艺路线。一个最佳工艺路线。4) 设备的选择论证设备的选择论证 -多方案比较，推荐多方案比较，推荐一

4、个最佳设备。一个最佳设备。设计说明书内容设计说明书内容5)对焦炉煤气冷却规律的探讨。对焦炉煤气冷却规律的探讨。6)对鼓冷工段应用节能技术的探对鼓冷工段应用节能技术的探讨。讨。7)对鼓冷工段环保问题的探讨。对鼓冷工段环保问题的探讨。设计说明书内容设计说明书内容8)焦炉煤气冷凝冷却阶段，冷焦炉煤气冷凝冷却阶段，冷却水质量的要求与节水技术却水质量的要求与节水技术的应用。的应用。 设计说明书内容设计说明书内容9)工艺计算工艺计算 -物料平衡、热量平衡、物料平衡、热量平衡、主要设备设计参数的确定。主要设备设计参数的确定。设计说明书内容设计说明书内容10) 对辅助专业的设计要求对辅助专业的设计要求 -给排

5、水、电气、仪表、自给排水、电气、仪表、自控、热力等。控、热力等。设计说明书内容设计说明书内容工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证1）冷却目的、冷却目标：）冷却目的、冷却目标：-煤气分段冷却温度的确定煤气分段冷却温度的确定依据、集合温度的选取与依依据、集合温度的选取与依据。据。工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证2）冷却阶段的确定与依据）冷却阶段的确定与依据 分步：一步、两步分步：一步、两步 分段分段：一段、两段或多段一段、两段或多段工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证3）分段冷却的工艺组合）分段冷却的工艺组合-全间冷全间冷(横横横、立横、立横）、横）、 间直冷间直冷(横横直、立直、立直）直）

6、的选择与依据。的选择与依据。工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证 4）冷却介质的选定与依据）冷却介质的选定与依据 -直流水、直流水、 循环水、循环水、 低温水低温水工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证 5）冷却设备的选取与依据冷却设备的选取与依据 -间冷：立管、横管；间冷：立管、横管；-直冷：空喷塔、填料塔、直冷：空喷塔、填料塔、板式塔板式塔工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证 6）煤气除萘问题的考虑煤气除萘问题的考虑 要不要除萘要不要除萘? 用什么方法除萘用什么方法除萘? 其工艺流程其工艺流程?工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证 7）煤气捕雾工艺的选择煤气捕雾工艺的选择 一级一级或或两级两

7、级捕雾。捕雾。 工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证 8）煤气煤气捕雾捕雾设备的选择设备的选择 挡板捕雾器挡板捕雾器 旋风捕雾器旋风捕雾器 丝网（钟罩）捕雾器丝网（钟罩）捕雾器 电捕焦油器电捕焦油器 工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证 8）煤气捕雾设备的选择）煤气捕雾设备的选择 电捕焦油器电捕焦油器 同心圆式同心圆式电捕焦油器电捕焦油器 管式管式电捕焦油器电捕焦油器 蜂窝式蜂窝式电捕焦油器电捕焦油器工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证9）氨水、焦油、焦油渣分离氨水、焦油、焦油渣分离 工艺的选择：工艺的选择： 一级、二级、三级除渣；一级、二级、三级除渣； 单独分离或混合分离。单独分离或混合分离

8、。工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证10）氨水、焦油、焦油渣分离氨水、焦油、焦油渣分离 设备的选择设备的选择 锥形底离渣器锥形底离渣器? 机械化澄清槽机械化澄清槽? 超级离心机等超级离心机等?工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证11）煤气压送机的选取煤气压送机的选取 容积式容积式煤气鼓风机煤气鼓风机 离心式离心式煤气鼓风机煤气鼓风机 工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证12）风机防喘振技术的应用风机防喘振技术的应用 大小循环调节大小循环调节 汽轮机变速调节汽轮机变速调节 液力偶合器液力偶合器调节调节 变频电机调节变频电机调节 变速器调节变速器调节 工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证13）各

9、类泵的选择各类泵的选择 容积泵容积泵 离心泵等离心泵等 工艺与设备选取论证工艺与设备选取论证 各类设备的主要尺寸的确定各类设备的主要尺寸的确定a.初冷器：面积、面积分配、台数。初冷器：面积、面积分配、台数。横管横管750m2;950;1335;3500;4000;4300;5200立管：立管：340 m2;900;1200;1350;2100;3420;b.塔：塔直径、塔高。塔：塔直径、塔高。c. 电捕焦油器：沉淀极管数，台数。电捕焦油器：沉淀极管数，台数。d. 风机：风量、风压，选规格，台数。风机：风量、风压，选规格，台数。e. 槽：容积、直径、高度或长度。槽：容积、直径、高度或长度。工工

10、艺艺 计计 算算a.化工工程设计；化工工程设计；b.化工零部件；化工零部件；c.化产工艺学（教材）；化产工艺学（教材）；d.化工制图；化工制图；e.炼焦化学产品回收设备计算；炼焦化学产品回收设备计算；f.煤化学产品工艺学煤化学产品工艺学 g.“燃料与化工燃料与化工”,1998,Vol.29,No.3 ;h.“燃料与化工燃料与化工”,1999,Vol.30,No.1。参考资料与文献参考资料与文献特特 别别 强强 调调 论论 证证（1）分步）分步： 第一步在集气管用循环氨水第一步在集气管用循环氨水喷洒冷却喷洒冷却 第二步在初冷器用冷却水冷第二步在初冷器用冷却水冷却却论论 证证（2）分段）分段 分不

11、分段？分几段？分不分段？分几段？ 83 ？0C 为何两段（多段）冷却？为何两段（多段）冷却？ 论论 证证 两段两段 Q 水汽水汽 焦油焦油 萘萘 措施措施 冷凝冷凝83-500C 多多 多多 多多 无无 50-220C 少少 少少 少少 多多 须须不同阶段煤气冷却特点不同阶段煤气冷却特点不同阶段煤气冷却特点不同阶段煤气冷却特点三段三段 Q 水汽水汽 焦油焦油 萘萘 措施措施 冷凝冷凝83-650C 多多 多多 多多 无无 65-500C 少少 少少 少少 无无 50-220C 少少 少少 少少 多多 须须 两两 段段 K 冷却用水冷却用水 83-500C 大大 循环水循环水(32 350C )

12、50-220C 小小 低温水低温水(16 180C) 不同阶段煤气冷却特点不同阶段煤气冷却特点不同阶段煤气冷却特点不同阶段煤气冷却特点三三 段段 K 冷却用水冷却用水83-650C 大大 余热采暖水、余热采暖水、余余 热利用水热利用水(50 650C ) 大大 循环水循环水(32 350C )83-500C 大大 循环水循环水( 32 35 )50-220C 小小 低温水低温水(16 18 0C)三三 段段 冷冷 却却鞍钢鞍钢本钢本钢马钢马钢莱钢莱钢三段三段冷却冷却温度划分温度划分(参考参考) 第一段第一段-采暖水段采暖水段 煤气：煤气： 83 650C 采暖水：采暖水： 65 500C 三段

13、冷却三段冷却温度划分温度划分(参考参考)n或或 第一段第一段-余热利用水段余热利用水段n 煤气：煤气： 83 65n余热利用水：余热利用水： 75 60 三段三段冷却冷却温度划分温度划分(参考参考) 或或 第一段第一段循环水段循环水段 煤气：煤气： 83 600C 循环水：循环水： 45 320C 三段三段冷却冷却温度划分温度划分(一般一般) 第二段第二段循环水段循环水段 煤气：煤气： 60 450C 循环水：循环水： 45 320C 三段三段冷却冷却温度划分温度划分(一般一般) 第三段第三段低温水段低温水段 煤气：煤气： 45 220C 低温低温循环水：循环水： 25 180C 隔断板（断塔

14、板）的设置隔断板（断塔板）的设置有有无无 两段两段 前苏联：前苏联： 60 650C 日本：日本： 50 550C 我国：我国： 40 450C (轻质焦油喷洒轻质焦油喷洒 )（2）分界温度的选取分界温度的选取 200C？ 220C？ 250C？ 300C？ 350C？ -除氨、除萘工艺？除氨、除萘工艺？（3）冷）冷 却却 终终 温温全间冷全间冷-宝钢宝钢二期，马钢，梅山二期，马钢，梅山全直冷全直冷-美国大港，美国大港，12.5万万m3/h间直冷间直冷-宝钢宝钢一期：横一期：横-直直 宝钢宝钢三期：立三期：立-直直全间冷全间冷-横管横管 立管？立管？（4）初）初 冷冷 工工 艺艺 组组 合合

15、水洗萘水洗萘-淘汰淘汰 油洗萘油洗萘-洗油（热法）洗油（热法） -洗油（冷法）洗油（冷法） -洗油（水洗油（水油油水工艺）水工艺） -轻质焦油轻质焦油 0.4-0.5g/m3（5）除）除 萘萘 工工 艺艺1）t- 200C 220C2) 轻质轻质焦油来源焦油来源 - 1段冷凝焦油段冷凝焦油 - 2段段 -1、2段段 -1+2+重质焦油重质焦油 （6）轻质焦油洗萘）轻质焦油洗萘 -一级捕雾一级捕雾 -两级捕雾两级捕雾第一级采用第一级采用旋风旋风/挡板挡板捕雾器捕雾器第二级采用第二级采用电捕焦油器电捕焦油器（7）捕）捕 雾雾 工工 艺艺 与与 设设 备备 -单独分离？单独分离？ 混合分离？混合分离？ -一级（次）？一级（次）？ 两级（次）两级（次） ？ 三级（次）三级（次） ？ （8） 氨水、焦油分离工艺氨水、焦油分离工艺 -容积式容积式 离心式（离心式（温升大，温升大，200C） 调速调速-变速汽轮机变速汽轮机 变频变频 液力偶合液力偶合 变速器变速器 （9）风风 机机特别提醒特别提醒特特 别别 提提 醒醒说明书与图纸要一致