年产100万吨焦化厂洗苯工段的初步设计_(编辑修改稿)

年产100万吨焦化厂洗苯工段的初步设计_(编辑修改稿)内容摘要：

贫 油槽 4贫 油泵5半富 油泵 6富 油泵 7接 受槽图 25 从 煤气中吸取苯族烃的工艺流程新洗油贫油煤气富油 我国焦化厂洗涤用的洗油主要有焦油洗油和石油洗油。 吸收放又分为焦油洗油吸收法和石油洗油法。 1）焦油洗油吸收法 焦油洗油是高温焦油加工时 230300℃的馏分 ,由于大多数焦化厂都能自得 ,所以应用广泛 ,其质量指标已在第一章中列出如表 13. 焦油洗油的含萘量除规定要小于 13%外 ,还要求其含苊量不大于 5%,是为了保证在 1015℃时无固体沉淀物。 萘苊因熔点较高 ,在 常温下易析出固体结晶 ,因此应控制其含量。 但是萘苊同芴 ,氧及洗油中其他高沸点组分混合时 ,能生成低熔点的有关各组分的共熔点混合物 ,所以洗油中存在一定数量的萘 ,则有助于降低洗油析出沉淀物的温度。 洗油含酸量高时 ,会与水形成乳化物 ,从而破坏吸苯的操作。 2）石油洗油吸收法 用石油洗油回收苯族烃的工艺与焦油挥手苯族烃的工艺流程一样 ,只是在设计油槽时 ,须要考虑经常排出油渣和可能生成的乳化物 . 石油洗油洗苯具有油耗低，油水分离容易及操作简便等优点。 石油洗油 稳定性好，脱萘能力强。 但石油洗油吸收能力低，故循环洗油比用焦油洗油时 大，因而洗油在循环使用过程中，会形成不溶于洗油的油渣，造成换热设备的堵塞而破坏正常的加热制度。 同时，含有油渣的洗油与水能形成稳定的乳浊液而影响生产。 综上所述，由于石油洗油洗苯工艺存在很多问题尚未解决，设备选型上存在难题，所以一般不采用石油洗油工艺，而多采用焦油洗油洗苯工艺。 洗苯塔 目前，我国焦化厂采用的洗苯塔主要有空喷塔，板式塔和填料塔，下面分别加以介绍。 空喷塔 空喷塔一般为多段喷洒，没段下部均设有煤气分布器，相邻两段设有煤气通过的锥性散罩，底部设有许多个喷嘴组成的洗油喷洒装置，其上设有备用的中央喷嘴，从顶部洒下来的洗油经降液管引到下段。 洗油从第二段起来采用循环喷洒。 用空喷塔洗苯具有以下优点：投资省，处理能力大，阻力小，不堵塞等。 缺点：洗苯效率低，塔后煤气含苯量高，洗油循环量大，动力消耗大。 板式塔（孔板塔） 板式塔主要有穿流式筛板塔。 该塔容易实现最佳流体力学条件，即增加气液两相的接触面积，提高两相的湍流程度，迅速更改两相界面以减小其扩散阻力。 这种塔结构简单，容易制造，生产能力大，投资省，节约金属材料，且安装和维修简便。 其缺点是塔板的效率受负荷变动的影响较大。 填 料塔 填料洗苯塔是应用较早，较广的一种塔。 塔内填料用了木格，钢板网，金属螺旋，帖拉累托填料，鲍尔环，鞍形填料以及塑料花环填料等。 钢板网填料结构复杂 , 比表面积相对较小 , 容易堵塞 , 阻力大 , 也已被淘汰。 目前被广泛采用的填料有新型塑料花环、陶瓷环、金属螺旋波纹板 3 个系列 , 其性能参数见表 1。 表 1 3种填料性能参数比较 填料名称 比表面积 /m2 m 3 堆积密度 /kg m 3 压力降 /Pa m 1 金属螺旋波纹板填料 125～ 500 85～ 400 120～ 180 塑料花环填料 65～ 195 47～ 111 100～ 200 陶瓷环填料 118～ 131 33～ 418 120～ 160 本设计采用孔板波纹填料。 3． 2 终冷塔 通常终冷塔有金属板式直接终冷塔，带焦油洗萘器的煤气终冷塔及横管终冷塔。 根据本设计所确定的终冷除萘工艺流程，可确定选用与该工艺配套的横管终冷塔。 四、设计任务 设计题目：年产 100 万吨焦化厂洗苯工段的初步设计 设计要求： ：焦油洗油吸收法 ：年产 100 万吨焦炭 ：从洗苯塔出来的苯族烃含量要求低于 2g/m3 ： 4 周 已知条件 1. 年产 100 万吨的焦炭，煤气产率： %，全焦率： 79%，一年按 365 天，一天 24 小时。 2. 煤气中杂质组成（煤气分子量： ） 名称 H2S NH3 HCN 苯 萘 焦油 g/m3煤气 微量 分子量 34 17 27 128 160 水蒸气： 40℃饱和水蒸气，煤气入终冷塔的温度： 55℃，压力：约为 1200mmH2O（表压） 3. 当地大气压： 96400Pa 4. 洗油平均分子量： 160，洗油密度： 1055kg/m3 5. 公用工程：循环水： 3240℃，低温水： 1623℃ ,饱和蒸汽： 5kgf/cm3 6. 比热：洗油：液相 c=(+)/℃ 气相（焓） i=+ kcal/kg 粗苯： 液相 c=+ kcal/kg℃ 气相（焓） i=103+(+)t/ kcal/kg 五、终冷洗苯工艺设备计算 焦炭产量： 100 万吨 /年 全焦率： 79%，干煤量： 万吨 /年 煤气产率： %，煤气量： 万吨 /年 每小时煤气量： W = 24365 % 7 = /h 终冷初脱萘塔 采用横管式间接冷却器，粗气自上而下流动，冷却水自下而上流动。 分为止下两段，上段称为预冷段，下段称终冷段。 在上部和中部分别喷洒轻质焦油。 （一） 已知条件 入终冷器粗气温度 55℃ 入终冷器粗气压力 1200mmH2O 出终冷器粗气温度 25℃ 出终冷器粗气压力 1000mmH2O 入终冷器粗气含萘量 出终冷器粗气含萘量 入终冷段粗气温度 30℃ 入终冷器粗所组成如下： 组 成 千克。