产万吨焦化厂粗苯工段的设计方案

1、/中国矿业大学本科生毕业设计姓 名：学号：学 院：专 业：设计题目：年产120万吨焦化厂粗苯工段的设计专 题：指导教师：职称：教授2009年5月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院专业年级姓名任务下达日期：毕业设计日期：毕业设计题目：年产120万吨焦化厂粗苯工段的设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：要求 ：<1）回收工艺论证；<2）主要设备计算和选型；<3）绘制带控制点工艺流程图、设备平面布置图、管道平面和立面布置图、绘制一张主要设备图必须与自己的设备计算一致），用 AutoCAD 绘制；<4）编制设计说明书；<5）按2>60孔TJL5550D焦炉配

2、套规模进行计算。计算条件：苯回收率： 1.0%硫铵工段来煤气温度/ 饱和温度： 58/53终冷温度： 22 毕业设计工作计划< 1 ） 3.13.8设计基本知识培训< 2 ） 3.93.22现场实习收集资料< 3） 3.234.17工艺论证和计算< 5） 4.185.31绘制图纸< 6） 6.16.15提交设计说明书和图纸院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语 <基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的 理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议 成绩；存在问题；是否同意答

3、辩等）：23 / 22成绩：指导教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语 <选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实 际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评 价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等 ）：成绩：评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况回答问题提出问题正确基本 正确于 般性 错误有原 则性 错误没有 回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月日目录第一章绪论11.1 炼焦煤气中回收苯族姓的意义11.2 粗苯的性质1

4、1.3 设计任务书21.3.1 设计题目：120万t/a焦化厂粗苯工段的工艺设计21.3.2 计算条件：31.3.3 设计条件31.3.4 设计要求4第二章工艺论证及确定62.1 煤气的终冷及除蔡的方法及工艺选择62.1.1 煤气终冷和除秦工艺72.1.2 煤气终冷和焦油洗奈工艺82.1.3 油洗泰和煤气终冷工艺92.1.4 横管终冷洗秦工艺132.2 洗苯工艺 .112.2.1 用焦油洗油回收粗苯： 152.2.2 石油洗油回收粗苯16第三章粗苯脱苯方法及工艺选择 错误！未定义书签。3.1 蒸汽加热法生产一种苯工艺173.2 管式炉加热富油脱苯16第四章粗苯回收原理184.1 洗油吸收苯族烃

5、的基本原理： 184.2 脱苯原理 214.2.1 影响脱苯的因素错误！未定义书签。第五章粗苯工段工艺的详述错误！未定义书签。5.1 工艺流程详述错误！未定义书签。5.1.1 横管终冷洗萘工艺错误！未定义书签。5.1.2 洗苯工艺错误！未定义书签。5.1.3 脱苯工艺错误！未定义书签。5.2 操作规程及技术指标245.2.1 终冷洗苯部分245.2.2 蒸馏脱苯部分25第六章主要设备的工艺计算和选型错误！未定义书签。6.1 终冷洗苯部分的工艺计算及设备选型错误！未定义书签。6.1.1 计算依据 错误！未定义书签。6.1.2 计算过程 286.1.3 横管终冷洗萘塔的计算错误！未定义书签。6.2

6、 洗苯塔的计算： 356.3 蒸馏脱苯部分设备计算和选型386.3.1 计算依据：386.3.2 管式炉： 错误！未定义书签。6.3.3 再生器计算456.3.4 脱苯塔计算： 476.3.5 分缩器的计算： 错误！未定义书签。6.4 贫富油换热器的计算和选型： 错误！未定义书签。6.4.1 基础数据：错误！未定义书签。6.4.2 热量衡算：错误！未定义书签。6.4.3 换热器面积的确定： 536.5 贫油冷却器的计算： 546.6 冷凝冷却器的计算： 556.7 管道计算 556.7.1 煤气管径计算：556.7.2 贫油管路计算：556.7.3 富油管路计算：556.7.4 蒸汽管径的计算

7、：566.8 贫油泵的计算和选型566.8.1 泵的压头计算：566.8.2 泵的轴功率： 57第七章粗苯工段岗位定员及操作规程587.1 操作岗位的确定及定员 587.1.1 岗位的确定587.1.2 岗位定员597.2 岗位操作规程597.2.1 岗位操作597.2.2 洗涤部分开、停工操作597.2.3 蒸馏部分开、停工操作错误！未定义书签。7.2.4 特殊操作 错误！未定义书签。7.2.5 不正常情况处理错误！未定义书签。 第八章非工艺部分628.1 自动化仪表的要求628.2 防火防爆和采暖通风658.2.1. 防火防爆：658.2.2. 采暖通风：658.3 供汽和给排水658.3

8、.1. 供汽：658.3.2. 给排水：错误！未定义书签。8.4 检化验工程668.5 电力土建678.6 其他67 第九章经济概算错误！未定义书签。9.1 编制说明错误！未定义书签。9.2 经济概算错误！未定义书签。9.3 经济分析错误！未定义书签。第十章设备及管道材料汇总错误！未定义书签。10.1 设备一览表 错误！未定义书签。10.2 图纸目录错误！未定义书签。10.3 管道明细表77参考文献 .83第一章绪论1.1 炼焦煤气中回收苯族煌的意义炼焦化学工业是煤炭综合利用的专业。煤在炼焦时除了有75%£右变成焦炭外，还有25%£右生成各种化学品及煤气，为了便于说明将煤炭

9、炼焦时的产品如下：单位:g/ Nm2）' 水煤汽250 450焦油汽80120粗苯30 45氨816焦炭煤一25W荒煤气硫化氢630其它硫化物（CS2,嚷吩等）2 2.5氟化物1.02.5禁812I叱噬盐基0.40.6由此看来，从荒煤气重粗苯的含量来看，回收苯三十分必要的。焦炉煤气经脱苯出氨后进入粗苯工段，语词进行苯族姓回收并制取粗苯，目前我国 焦化工业生产的苯类产品仍占很重要的地位。1.2 粗苯的性质粗苯是多种芳姓族和和其它多种碳氢化合物组成的复杂混合物，粗苯的主要成分是 苯、二甲苯、甲苯及三甲苯等。止匕外，还含有一些不饱和化合物，硫化物及少量的酚类和叱噬碱类。在用洗油回收煤气中的苯

10、族姓时，则尚有少量轻质储分掺杂在其中。粗苯是谈黄色的透明液体，比水轻，不溶于水。在贮存时，由于轻质不饱和化合物 的氧化和聚合所形成的树脂状物质能溶于粗苯使其着色并很快地变暗。在常温下，粗苯 的比重是0.820.92kg/L。粗苯是易燃易爆物质，闪点12c.粗苯蒸汽在空中的浓度达到1.47.5%<#积）范围内时，及形成爆炸性的混合物。粗苯质量的好坏以实验室蒸储时180c前蒸储出量的百分数来确定，粗苯的沸点范围是75200C,若180c前溜出量越多，粗苯质量越好；若在180c后的溜出物则为溶剂油。粗苯易燃易爆，要求工段必须严禁烟火，并对电动机加以防爆。粗苯的组成取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物

11、在炭化室内热解程度，粗苯各组分的 平均含量如下：组分分 子 式含量备注苯C6H655 75甲苯C6H5CH311 22二甲苯C6H5(CH)22.5 6同分异构体及乙基苯三甲苯和乙基甲苯C6H5(CH)312同分异构体总和不饱和化合物，其 中：C2H5c6H4CH3712环戊二烯C5H60.6 1.0苯乙烯C6H5CHCH20.5 1.0苯并吠喃C8 H6。1.0 2.0包括同系物甫C9H81.5 2.5硫化物，具 中：0.3 1.8按硫计二硫化碳CS，0.3 1.4嚷吩C4H4S0.2 1.6饱合物0.6 1.5为了满足从煤气中回收和制取粗苯的要求，洗油为了满足从煤气中回收和制取粗苯的要求，

12、洗油应具有如下性能：< 1）常温下对苯族姓有良好的吸收能力，在加热时又能使粗苯很好的分离出来；< 2）有足够的化学稳定性，即在长期使用中其吸收能力基本稳定；< 3）在吸收操作温度下，不应析出固体沉淀物；< 4）易与水分离，且不生成乳化物；< 5）有较好的流动性，易于用泵抽送并能在填料上均匀分布。1.3设计任务书1.3.1 设计题目：120万t/a焦化厂粗苯工段的工艺设计要求：<1）回收工艺论证；<2）主要设备计算和选型；<3）绘制带控制点工艺流程图、 设备平面布置图、管道平面和立面布置图、绘制一张主要设备图<必须与自己的设备计算一致），用A

13、utoCAD绘制；<4）编制设计说明书；<5）按2X60孔TJL5550D焦炉配 套规模进行计算。TJL5550D型焦炉由化工部第二设计院设计，系双联火道、废气循环、下喷、复热式侧装捣固煤饼焦炉。焦炉主要结构尺寸：炭化室全长：15980mm炭化室全高:5500mm炭化室平均宽:500mm炭化室中心距：1350mm炭化室锥度:10立火道中心距:480立火道个数:32个燃烧室墙厚:100 煤饼尺寸（长 x 宽 x 高 >:15100/14900 X450X 5200煤饼密度（干煤>：0.951.0t/m 3炭化室一次装入干煤量:35.1t1.3.21.3.3焦炉周转时间：2

14、2.5h计算条件：苯回收率：1.0%硫钱工段来煤气温度/饱和温度C： 58/53终冷温度：22 C设计条件本设计在设计过程中，参考了徐州焦化厂的粗苯工段工艺徐州的气象条件如下：本地区属海洋性气候，具有大陆性气候的特点，常年主导风向为东风、东北风。最大风速：最大平均风速: 极端最高气温: 年平均气温： 极端最低气温: 海拔高度： 冬季采暖： 冬季通风： 夏季通风： 大气压力：最高地下水位:23.4m/s19.3m/s40.614-22.643m-6-131C <1927.6.11 )CCccc冬季 767mmHg 夏季 751mmHg1.251.75m土壤耐压力（砂质黏土 >: 12

15、T/m21.3.4地下水质对硅酸盐水泥混凝土无侵蚀作用。设计要求本工段用焦油洗油吸收粗苯，富油经脱苯塔蒸储，得到粗苯，粗苯产品的质量指标。粗苯的质量指标<YB291-64）名称指标加工用粗苯溶剂用粗苯外观黄色透明液体黄色透明液体比重d204）0.871 0.900不大于0.900储程75c前储出量 容）不大于3%180c前储出量容）不小于93%不小于91水分室温1825C）下目测无可见的溶解水焦油洗油质量指标YB297-64）名称指标比重d2°4）1.04 1.07储 程230c前储出量 容）%不大于3%300c前储出量 容）%不大于90%酚含量作）%0.5奈含量作）%不大于1

16、3粘度。E25）不大于2水分不大于1.015c结晶物无综上合述：本设计为毕业设计，是集四年学习专业知识理论和实际中运用在生产过程中 的的体现，目的在于通过这次设计学会综合运用所学的各种知识和技能，是一次比较全面的分 析和解决工程问题的能力训练。是我们初步了解有关技术政策，学会查阅和综合运用各种文献 资料，掌握使用有关工程技术的规定和准则，以及设计的方案的论证和确定，设计的计算能力, 绘图和撰写说明书的能力，于此同时培养自己一个严肃的工作态度和掌握严密的工艺流程，为 今后打下良好的工作基础第二章 工艺论证及确定一、影响粗苯回收率的因素随着炼焦工艺的发展，化学产品的产率取决于炼焦过程的技术操作条件

17、。影响粗苯的回收率的因素主要有三点：一、配煤性质和组成的影响焦油的产率取决于配煤的挥发分高低和煤的变质程度。在一定范围内，苯族烃的产率随着煤料中的碳氢比<C/H）及挥发分的增加而增加。当配煤的挥发分V=2卜30%寸，可由下式求得产率Y<%）：=-1.6+0.14V-0.0016V 2二、温度对焦炉化学产品的影响焦炉化学产品的组成会受到焦炉操作温度，压力和挥发物在反映空间停留时间的影响，也受到焦炉内生成的石墨，焦炭或焦炭灰分中某些成分的催化剂作用的影响，而最主要的影响因素是炉墙温度和炭化室空间温度。增高炉墙温度将使焦油中苯族烂含量减少，而高温产物一一蔡、沥青和游离碳的含量增加，比重变

18、大，酚类及中性油类含量降低。炭化室顶部空间温度在整个炼焦过程中是有变化的，但其值不宜超过800，炭化室顶部空间温度过高，则由于热解作用，焦油和粗苯的产率均将降低，高温化合水的产率增加，氨脂高温下由于进行逆反反应而部分分解，并和此热的焦炭作用生成氰化氢，氨氮产率也降低。三、焦炉内操作压力大影响炭化室内压力的升高或降低都会造成化学产品的部分损失，故规定焦气管必须报一定的压力。在实际生产中，粗苯工段的主要任务是完成煤气的终冷除萘、吸收苯族烃以及粗苯的脱出三项任务。下面分别介绍完成这三项任务的工艺及论证。2.1 煤气的终冷及除萘的方法及工艺选择在生产硫氨的回收工艺中，出饱和器进入粗苯工段的煤气温度通常

19、为55左右，而回收苯族烃的适宜温度为25左右，因此在回收苯族烃之前煤气要进行冷却。在焦炉气冷却和部分水蒸汽冷凝的同时，尚有萘从煤气析出，因此煤气的最终冷却的同时应考虑到如何除萘。目前我国焦化厂目前所采用的煤气终冷及除萘的工艺流程主要有三种即煤气终冷机械化除蔡工艺；煤气终冷和焦油洗票工艺；油洗票和煤气终冷工艺；和横管终冷喷洒轻质焦油的新终冷除禁工艺2.1.1 煤气终冷和除蔡工艺W 二三三三三机械化除泰工艺流程1-煤气终冷塔2-机械化刮秦槽3-泰扬液槽4-终冷循环水5-凉水架6-循环水冷却器来自硫钱工段的煤气进入终冷塔内，与隔板眼淋下的冷却水密切接触，从55c左右冷却到25c左右。在煤气冷却的同时

20、，煤气中一部分水蒸汽被冷凝，大部分蔡析出并被水 冲洗下来。煤气含蔡量从 20003000毫克/标m3降至800毫克/标m3左右，冷却后的煤气 进入洗苯塔。含蔡的冷却水由塔底经水封管自流到机械化刮蔡槽，水和蔡在槽中分离后，水自流到冷水架被冷却至3032C,再用泵送经冷却器用低温水将其冷却到25c后，回终冷塔循环使用。在刮票槽中积聚的蔡，定期用水蒸汽间接熔化后流入蔡扬液槽，再用水蒸汽压送到焦 油槽和焦油氨水澄清槽。该流程的优点是操作稳定，便于管理；缺点是出终冷塔煤气含蔡量较高；水和蔡不能 充分分离，部分蔡被水带到冷水架，增加清扫冷水架的次数；刮蔡槽结构复杂而且笨重， 基建费用较高。2.1.2 煤气

21、终冷和焦油洗票工艺从凉水架 来循环水.煤气去焦油车间焦油从冷凝工段来焦油1低温水去凉水架热水图2-2 煤气终冷和焦油洗奈工艺1-煤气终冷塔 2-循环水泵 3-焦油循环泵 4-焦油槽 5-水澄清槽6-液位调节器 7-循环水冷却器 8-焦油泵煤气在终冷塔内的冷却过程同前所述。含蔡冷却水从终冷塔底部流出，经液封管导 入焦油洗票器底部并向上流动。热焦油经伸入器内的分布器均匀喷洒在筛板上，通过筛 板的孔眼向下流动，在与水封流接触过程中将水中恭萃取出来，可使出口煤气含蔡量降 到800毫克/标吊以下。洗票后的焦油从焦油洗票器下部排出，经液位调节器流入焦油槽 经过加热静止脱水，再送往焦油车间，送完焦油的容槽，

22、再接受从冷凝鼓风工段来的新 鲜焦油以备循环洗票使用。从洗票器上部流出的水进入水澄清槽，分离出残余焦油后，自流到冷水架。分离出 的焦油及浮在水面上的油类、蔡等混合物自流到焦油槽。上述两种工艺存在的共同特点是：在终冷塔内冷却煤气的同时，析出的蔡须用水冲 流，因而实际所需的冷却水量远大于热平衡所需的冷却水量，由于水量大，则更新循环 水系统所排出的污水量相应增多。2.1.3 油洗票和煤气终冷工艺20 30 c1110图2-3 油洗奈和煤气终冷工艺流程1-洗泰塔2-加热器3-富油泵4-含泰富油泵5-煤气终冷塔6-循环水冷却器7-热水泵8、9-循环水泵10-热水池11-冷水池从饱和器来的5560c煤气进入

23、木格填料塔或洗票塔，被由塔顶喷淋下来的富油洗涤。富油进塔温度比煤气高57C,煤气含蔡可由20002500毫克/标m3降到500800毫克/标 而左右。从洗蔡塔顶出来的煤气，温度约升高 2C,进入煤气终冷塔，被喷淋下来的冷却 水冷却后至洗苯塔。该流程所用的循环水量，仅为前两种煤气终冷流程用水一半，因而可以减少污水排 放量。由于上述流程的油洗票过程系在较高温度下进行，因而洗蔡塔后煤气含蔡量还较 高，终冷塔排出的水有时有浮油。2.1.4 横管终冷洗票工艺图2-4轻质焦油终冷洗蔡工艺流程1-终冷塔2-新焦油槽3-溢流槽4-焦油泵5-循环泵该工艺流程见图，煤气的终冷和除蔡都在横管终冷塔进行，煤气从上部导

24、入终冷洗 蔡塔，从终冷塔下部导出，而水从下往上与煤气逆流而行，且与煤气是间接接触，煤气 中遇冷段内，冷却到 2426c后进入吸收段的上部，循环喷洒轻质焦油除蔡，净化后的 煤气进入捕雾器除去其所夹带动焦油雾滴，捕雾后的煤气进入洗苯塔。为使循环轻质焦油中的蔡含量保持稳定，在轻质焦油由泵送入循环槽的同时，从循 环槽的压出管引出相同的数量的焦油连续送往机械化氨水澄清槽，在送往焦油车间处理。横管终冷洗票是冷却水和煤气间接接触，因而它有很多优点：1 .设备小，操作简便，无污染，占地面积小，基建费用比较少2 .冷却效果好，紊的脱除高，出口煤气约 22C,煤气含蔡量大约在350450mg/Nm3 .无须用洗油

25、，只须自产轻质焦油，节约洗油耗量，同时煤气中毒蔡直接转入焦油， 减少蔡的损失。4 .由于煤气不直接与水接触，故没有含酚污水的处理，另外，由于系统阻力小，风 机电耗低。这种工艺解决了前几种工艺流程中存在的废水多，含蔡高的问题，它使煤气的含蔡量可降到400毫克/标m,因而该工艺有点突出，而且徐州地区具有丰富的低温 地下水18C）因而本设计采用的就是这种工艺。2.2洗苯工艺目前，国内焦化厂主要采用洗油吸收法回收煤气中的苯族烧，经过终冷的煤气温度降至2527C,然后进入洗苯塔回收苯族烧，回收方法大致分为下列三种：1 .洗油吸收法用洗油在洗涤塔中回收煤气中毒苯族烧，再将吸收了苯族姓的洗油富油）送入脱笨蒸

26、储装置中，以提取粗苯，脱笨后的洗油 贫油）经过冷却后，重新送至洗涤塔循环使用，洗 油吸收法又分为常压吸收法和加压吸收法，加压吸收法可以强化生产过程，适用于煤气远 距离输送或用作合成氨厂原料的情况下采用。2 .吸附法：使煤气通过具有微孔组织比表面很大的活性炭或硅胶等固体吸附剂，苯族姓即被吸 附在其表面上，直至达到接近饱和状态，然后用水蒸气直接进行解读，即得粗苯。用活性炭做吸附剂，可将煤气的苯族烧完全媳妇下来但此法要求煤气净化的程度较 高，加之吸附剂价格昂贵，因此在工业上应用受到一定的限制，而多用于煤气苯族姓的 定量分析。3 .凝结法：在低温加压的情况下，使苯族姓从煤气中冷凝出来，此法比吸收法所得

27、到的粗苯质 量好，但煤气的压缩及冷冻过程复杂，阻力消耗大，设备材质要求高。目前国内焦化厂主要采用洗油吸收法回收煤气中的苯族姓:，油吸收法可分为焦油洗 油吸收法和石油吸收法，洗油质量的要求：焦油洗油的指标见绪言表2,石油洗油质量指标表2 - 1名称质量指 标比重20 C)不大于0.89粘度 E50)不大于1.5蒸储实验初溜点，C不小于265350c前储出量，%不小于95凝固点C小于10含水量C不大于0.2固体杂质无2.2.1用焦油洗油回收粗苯：用洗油回收煤气中的粗苯的方法，所用的洗苯塔有多种型式，但工艺流程基本一 样。用塑料花环填料塔的工艺流程见图2-1 o图2-1洗苯工艺流程图1- 填料洗苯塔

28、2-富油泵3-贫油中间槽4-贫油冷却器煤气经最终冷却到2527c后，进入洗苯塔。塔前的煤气含粗苯3240克/标m3,塔后的煤气中含粗苯低于2克/标m3。从脱苯工序来的贫油，含苯 0.20.4%,进入贫油槽，用贫油泵进入洗苯塔顶部，从 塔顶喷淋而下，含苯量增至 2.5%左右。用富油泵将富油从塔底抽出，送往脱苯工序。脱 苯后的贫油送回贫油槽循环使用。本设计所选用的就是这种工艺流程，但洗苯塔有多种形式，选择合适的塔型是值得研 究的。用洗油回收煤气中的粗苯的方法，所用的洗苯塔有多种形式，但工艺流程基本一样，用塑料花环调料塔回收粗苯的工艺流程见图 2-2 o图2 -2塑料花环填料塔回收粗苯的工艺流程图1

29、-富油泵2-塑料花环洗苯塔 3-贫油槽4 -贫油冷却器5一贫油槽洗苯塔底部为洗油接受槽，用钢板与煤气部分隔开，从塔顶下来的洗油经U型管流入该槽，U型管内有一定的液位，足以封位煤气，阻止它进入油槽从放散管溢出。洗苯塔喷头上方设置捕雾器，以捕集的油滴，减少洗油损失，塔顶还有一个喷口，以清洗捕雾层。2.2.2石油洗油回收粗苯用石油洗油回收粗苯的工艺流程与用焦油洗油回收的一样，只是在设计贫油槽时， 须考虑，经常排油渣和生成腐蚀物。目前国内使用的是有洗油为轻柴油，与焦油洗油比较，耗量低，油水分离容易， 具有较高的稳定性，长期使用后其物理化学性质几乎不变，止匕外，石油洗油吸票的能 力强，一般塔后煤气含蔡量

30、可低于 150mg/Nm石油洗油的缺点是洗苯能力较低，富油含苯量为1.20.3%,故循环洗油量每吨<180C前粗苯为65吊）和脱笨的耗气量较多，此外，在洗苯过程生成难溶的油渣，容 易堵塞换热设备，含油渣的洗油和水容易形成乳蚀液，影响正常操作，所以洗油含渣 量不宜大于20mg/p .另外焦化厂使用石油洗油需外购，因此多数焦化厂采用焦油洗油。为了满足从煤气中回收和制取粗苯的要求，洗油具有如下性能：1）常温下对苯族姓有良好的吸收能力，在加热时又能使粗苯很好的分离出来。2）有足够的化学稳定性，即在长期使用中吸收能力基本稳定。3）在吸收操作温度下不应析出固体沉淀物。4）易于水分离，且不能生成乳蚀物

31、。5）有较好的流动性，易于用泵抽送并能在调料上均匀分布。由于石油洗苯工艺流程缺点较多，蛇别选型上存在难题，故一般不采用它，而多采用第一种工艺流程。本设计就采用焦油洗油回收粗苯工艺。第三章 粗苯脱苯方法及工艺选择由洗苯工序过来的含苯富油需进行脱笨。脱苯工艺与很多种，我国焦化厂均采用水蒸气蒸馏法脱苯。安装粗苯产品可以分为生产一种苯工艺和生产两种苯工艺，按照富油的加热方式可以分为蒸汽加热法和管式炉加热法。下面就蒸汽加热生产一种苯工艺和管式炉加热法生产一种苯工艺分别进行介绍。3.1 蒸汽加热法生产一种苯工艺图2-6生产一种苯的工艺流程蒸汽加热富油脱苯）1-贫油冷却器 2-贫富油换热器 3-预热器4-再

32、生器5-热贫油槽6-脱苯塔7-重分缩油分离器 8-轻分缩油分离器 9-分凝器10-冷凝冷却器11-粗苯分离器12-控制分离器13-粗苯槽14-残渣槽15-控制分离器本设计采用生产一种苯工艺，用直接蒸汽蒸储的方法脱苯，现将各种工艺流程及选 用的设备介绍如下：由洗涤 <洗苯）工序来的富油，在分离器下面的三个中，被脱苯塔来的蒸汽加热至 7080C,然后进入贫富油换热器，被来自脱苯塔底的温度为130140c的热贫油加热至90100C,最后在富油预热器中用大于 8kgf/cm2的间接蒸汽加热到135145C,在 从脱苯塔的第十二层塔板进入塔内。富油在塔内逐板向下溢流，在由塔底进入的直接蒸汽的蒸吹作

33、用下，富油中绝大部 分粗苯，洗油部分轻质储分及蔡，从洗油中蒸出来并同一定量的水蒸气从塔顶逸出温度比富油的预热温度约 12c的油气和水汽混合物，进入分缩器顶上一格用冷水 冷却，从而使大部分洗油气和水汽冷凝下来，从分缩器顶部逸出的即为粗苯蒸汽。为得 到合格粗苯产品，可用冷却水量控制分缩器顶部蒸汽温度，使其在8689c的范围内。由分缩器顶部逸出的粗苯蒸汽进入蒸汽冷凝冷却器，在此用冷水冷凝冷却到2530C,再经粗苯分离器将水分出后即进入粗苯贮槽，并定期用产品泵送往精制车间或出 售。进入分缩器的油气和水汽混合物，在分缩器底部两个所形成的冷凝液实施油气中的 重储分，即重分缩油。轻重分缩油分别进分缩器，在与

34、分水分离后兑入富油中并一起送 往脱苯塔。在三个油水分离器，排出的分离水均进入控制分离器进一步分离，以减少洗油的损失。从脱苯塔底排出的贫油温度比富油的预热温度约低35c<130140C）热贫油子流入贫富有换热器，与富油换热并被冷却至110120c后，在回到脱苯塔底的热贫油槽中，在此用用热贫油泵送到喷淋式贫油冷却器，冷却至2530c后，在送往洗苯塔循环喷洒。由于洗油在循环使用的过程中质量会变坏，为保持循环洗油的质量，将循环油量的11.5%有富油入塔前的管路或脱苯塔加料板以下的一块塔板处引入洗油再生器，洗油被1012kgf/cm2的间接蒸汽加热至160180C,并用过热直接蒸汽直接蒸吹，从再生

35、器顶 部蒸吹出来的温度，留在再生器底部的高沸点聚合物及油渣称为残渣。可以靠设备内地 蒸汽压力间歇地或连续地排至残渣油槽。从再生器排出的残渣油，300c前的储出量要求低于40%若储出量过高会大大增加洗油耗量洗油再生器操作之好坏，还对洗油耗量有较大的影响，在洗苯塔后煤气中所夹带的洗油较少分离良好的情况下，如洗油再生器操作正常，则生产每吨180c前的粗苯的焦油洗油约为50kg,石油洗油的耗量较高，约为，50100kg.（故此设计采用焦油洗油3.2管式炉加热富油麻感水腐逡与蒸汽法脱笨工艺相同，唯一的区别在于富油经贫富油撼点器后，不是用蒸汽加热而是用青式炉加热至180200c后，在进入脱苯塔。冷水煤气分

36、离漏气3 41213146贫油热水1冒称1肝 np =8L'缴鬻水7 残渣一业口什12Ml', 1 n10接气 L|_420191513贫油-, 冷水而不铲水-i T -I 1富油9一8Lf2019分离水 残渣_如以 _柑本蒸油图2-5生产一种苯的工艺流程管式炉加热富油脱苯）1-脱水塔2-管式炉3-再生器4-脱苯塔5-脱苯塔油水分离器 6-油气换热器7-冷凝冷却器8-富油泵9-贫富有换热器10-贫油泵11-贫油冷却器12-粗苯分离器13-回流槽14-控制分离器15会流泵16-粗苯槽17-泰油槽18-残油槽19-粗苯产品回收泵20-泰油泵21-残油泵管式炉加热的富油脱苯工艺，因富

37、油的加热温度高，同蒸汽法脱苯比较具有以下优点' 八、1 .富油在管式炉内加热至180c左右，脱苯程度高，贫油中粗苯含量可降至0.1%左右,从而使粗苯的塔后损失减小，粗苯的回收率可高达9597%2 .蒸汽耗量低，没生产一顿180c前的粗苯好蒸汽约11.05吨且不受蒸汽压力波动的 影响，操作稳定。3 .酚水含量少，蒸汽法脱苯，每吨 180c前粗苯要产生34吨工业酚水，而管式炉法 只产生1.05吨以下的酚水。4 .设备费用低，蒸汽耗量显著降低，大大缩小罗冷凝冷却和蒸储设备的尺寸，从而使设 备费用大为降低。因此，本设计选用管式炉加热法生产一种苯工艺。第四章 粗苯回收原理4.1 洗油吸收苯族烃的

38、基本原理：用洗油吸收煤气中的粗苯烃是物理吸收过程，服从亨利定律和道尔顿定律，当煤气中苯族烃的分呀大于洗油液面上苯族烃的平衡蒸汽压时，煤气中苯族烃即被洗油吸收，二者差值越大，则洗收过程进行的越容易，吸收速率也越快。目前，吸收过程的机理仍建立在被吸收组分经稳定的界面薄膜扩散传递的概念上，即液相与气相之间有相界面，假定在相界面的两侧，分别存着不呈湍流的薄膜，在气相侧的称为气膜，在液相侧的成为液膜，扩散过程的阻力及等于气膜和液膜的阻力之和。吸收系数大小取决于所采用的吸收剂的形式，填料内型与规格及吸收段过程进行条件温度，气相和液相流速等）显然，这些因素吸收速率均匀影响。4.1.1 影响苯族烃吸收的因素煤

39、气中毒苯族烃在洗苯塔内被吸收的程度称为吸收率，吸收率的大小取决于以下因素，煤气和洗油中的苯族烃的含量。煤气流速及压力；洗油循环量及其分子量，吸收温度，洗苯塔结构，对填料塔则为填料表面积及特性等。分述如下：1、吸收温度：吸收温度是指洗苯塔内气液两相接触面积的平均温度，它取决于煤气和洗油的温度，也受大气温度的影响。吸收温度是通过吸收系数和吸收推动力的变化而影响吸收率的，提高的吸收温度，可使吸收系数与一定增加，但不显著，而吸收推动力却显著减小。对于洗油吸收煤气中毒苯族烃来说，洗油分子量及煤气总压的破洞很小，可视为常数，而粗苯的蒸汽压是随温度的变化而变化，温度升高，粗苯的蒸汽压力也升高，当煤气中的苯族

40、烃的含量一定时，温度愈低，洗油中与其呈平衡的粗苯含量愈高；而当提高温度时，洗油中与其呈平衡的粗苯含量则有较大的降低。当入塔贫油含量一定时，洗油液面上苯族烃的蒸汽压随吸收温度升高而增大，吸收推动力则随之减小，致使洗苯后煤气中的苯族烃含量塔后损失）增粗苯的回收率降低。因此，吸收温度不宜过高，但也并非越低越好，在低于15时洗苯油粘度将显著增加，使洗油输送及其他内均匀分布和自由流动均发生困难，当洗油温度低于10时，还可能从油中析出固体沉淀物。因此适宜的吸收温度约25C,实际操作波动于2530c之间。另外，操作中洗油温度应略高于煤气温度，以防止煤气中毒水汽冷凝进入洗油中，一般规定，洗油温度在夏季比煤气温度高2左右，冬季搞4左右。为了保证吸收温度，煤气进洗苯塔前，应在终冷期内冷却至 2028C,循环油冷却至小于30 .2、洗油的分子量及循环量的影响当其他条件一定时，洗油的分子量变小，将使洗油中粗苯含量变大，及吸收得愈好，同类油剂的吸收能力与其分子量成反比。吸收剂与溶质的分子量愈接近，则吸收得愈完全。在回收等量粗苯的情况下，如洗油循环量也可以相应地减少。但洗油的分子量不宜过小，否则洗油中吸收过程中损失较大，并且脱苯蒸馏时不易与粗苯分离。增加循环油量可降低洗油中粗苯的含量，增加气液间的吸收推动力，从而可以提高粗苯的回收推动力。提高回收率，但循环洗油量不宜过大，以免过多增大电、蒸汽的