2×36孔大容积焦炉配套粗苯工段的工艺设计本科毕业设计.doc

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1、 中 国 矿 业 大 学本科生毕业论文论文题目：236孔大容积焦炉配套粗苯工段的工艺设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学

2、校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位

3、论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不

4、及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前

5、的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教

6、研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文

7、（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日中国矿业大学毕业论文任务书学院 专业年级 学生姓名 任务下达日期：2009年 2 月 26 日毕业论文日期： 2009 年 2 月 26日至 2009 年 6 月 16 日毕业论文题目：236孔大容积焦炉配套粗苯工段的工艺设计毕业论文专题题目：毕业论文主要内容和要求：（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

8、一张主要设备图（必须与自己的设备计算一致），并用AutoCAD绘制所有图纸。（4） 编制设计说明书计算条件：苯回收率： 1.0%硫铵工段来煤气温度/饱和温度： 59/53终冷温度：23院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文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；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文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；

9、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论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一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 日摘 要本设计为煤气产量为37468m3/h的焦化厂回收车间粗苯工段的设计，包括工艺部分和非工艺一部分两部分。工艺部分包括工艺论证及选择、粗苯回收原理、工艺流程详述：主要设备的布置，计算和选型等，都以终冷，洗苯和蒸馏脱苯三部分组成，终冷部分

10、采用横管终冷塔喷洒轻质焦油洗萘，洗苯部分采用焦油吸油吸苯，蒸馏部分用管式炉加热法加热蒸汽和富油生产一种苯-粗苯，采用一台脱苯塔及必要的辅助设备。非工艺部分，包括土建、供电供气、自动化仪表、防爆、防火投资概算和经济分析，这些都是生产顺利进行的必要条件。在设计过程中，参照了徐州焦化厂和山东滕州焦化厂的焦炉煤气净化工艺根据他们在生产实际中得出的经验，选用了较好的设备，如用塑料花环填料代替木格填料，具有阻力小，比表面积大，效率高，重量轻，装卸方便等优点。一台花环填料可以代替三台木格填料洗苯塔，以螺旋板式换热器代替列管式换热器，具有传热系数高，价格便宜等优点，提高了冷却效果，节约了水量，经济效益也好。所

11、有这些工艺改进，不仅利于生产，而且节约了投资。目 录1 绪论1 1.1 炼焦煤气中回收苯族烃的意义1 1.2 粗苯的性质1 1.3 设计任务2 1.4 工段规模及煤气处理能力的计算32粗苯工段的工艺过程及工艺选择5 2.1 煤气终冷及洗萘工艺 5 2.2 洗苯工艺9 2.3脱苯工艺 10 2.4粗苯回收原理 13 2.5 本设计工艺详述173主要设备的论证和选型24 3.1 洗苯塔24 3.2脱苯塔26 3.3 终冷塔27 3.4 贫油冷却器274主要设备、管道的工艺计算和选型29 4.1 终冷塔的计算29 4.2洗苯塔的计算32 4.3 蒸馏脱苯部分的计算36 4.4 管式炉的计算和选型36

12、 4.5 再生器的计算和选型40 4.6 脱苯塔的计算和选型42 4.7 分缩器的计算和选型45 4.8 贫富油换热器的计算和选型46 4.9 贫油冷却器的计算和选型48 4.10冷凝冷却器的计算和选型49 4.11 主要管路的计算49 4.12泵的计算和选型505工艺说明52 5.1 操作技术指标52 5.2 设备的布置及原则53 5.3 操作岗位确定及岗位定员556设备及管道材料汇总表56 6.1 设备一览表56 6.2 图纸目录57 6.3管道明细577非工艺部分64 7.1 自动化仪表的要求64 7.2 防火防爆和采暖通风65 7.3安全与劳保66 7.4 土建66 7.5 设备检修6

13、6 7.6 采暖通风66 7.7给水排水66 7.8 排汽67 7.9 电力67 7.10 检化验项目678经济概算69 8.1 编制说明69 8.2 经济概算69 8.3 经济分析73参考文献751 绪论1.1炼焦煤气中回收苯族烃的意义煤除了燃烧外还可实现综合加工利用，生产多种化工产品，目前最广泛最成熟的方式炼焦化学工业。随着炼焦工业的发展，煤气及化学产品不再是简单的燃烧，而是对其加工以回收利用。煤气中的芳香烃是宝贵的化工原料，因此，应对煤气中苯族烃尽可能地完全回收，这样不但净化了煤气，方便了用户使用，而且大大减少了大气中污染物的排放量，有利于环境保护。粗苯工段的主要任务就是回收煤气中的苯族

14、烃，同时洗除煤气中的绝大部分萘。1.2粗苯的性质粗苯是多种芳香烃和其它化合物组成的混合物。粗苯的主要成分是甲苯、苯、二甲苯及三甲苯等。此外，还含有一些不饱和化合物，硫化物及少量的酚类和吡啶碱类。当洗油回收煤气中粗苯时，在所得粗苯中有少量的洗油轻质馏分。粗苯的组成主要取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物在炭化室内热解的程度。粗苯中各组成的平均含量如表1.1。此外，粗苯中酚类的含量通常在0.11.0之间，吡啶碱类不超过0.5。当硫胺工段从煤气中回收吡啶碱类时，粗苯中的吡啶碱类不超过0.01。表1.1粗苯中各组分含量组分名称分子式含量，wt%苯C6H65570甲苯C6H5CH31122二甲苯C6H4(CH

15、3)22.56三甲苯和乙基甲苯C6H3(CH3)3C2H5C6H4CH312环戊二烯C5H60.61.2苯乙烯C6H5CHCH20.51.0苯丙呋喃(古马隆)及同系物C8H6O1.02.0茆及同系物C9H81.52.5硫化物(以硫量计)0.31.5二硫化碳CS20.31.4噻吩C4H4S0.21.2酚类C6H5OH0.11.0吡啶碱类硫胺二段有吡啶生产时C3H5N0.01硫胺二段无吡啶生产时0.5粗苯的各主要成分是在180以前的馏出物，180后的馏出物成为溶剂油。在测定粗苯中各组分含量和计算常量时，通常把180以前馏出物当做100来计算。所以以其180前的馏出量作为鉴别粗苯的质量指标之一。粗苯

16、在180前馏出量取决于粗苯工段的工艺流程和操作制度。180以前馏出量越多，粗苯质量就越好。一般要求粗苯的180前馏出量是9395。粗苯是淡黄色的透明液体，比水轻，不溶于水。在贮存时，由于轻质不饱和化合物的氧化及聚合形成的树脂状物质能溶解于粗苯使其着色变暗。粗苯是易燃易爆的物质，闪点是12，粗苯蒸汽在空气中的浓度在1.41.75（体积）范围时，能形成爆炸性混合物。本工段要求严禁烟火，电机防爆。粗苯工段的产品因工艺而有所差异。一般生产一种苯，有时也生产两种苯，即轻苯和重苯。粗苯蒸馏也可以分成三种产品即轻苯、重质苯和溶剂油。粗苯和轻苯的质量指标见表1.2。表1.2粗苯和轻苯的质量指标指标名称加工用粗

17、苯溶剂用粗苯轻苯外观黄色透明液体比重，0.8710.9000.9000.88-0馏程:75前馏出量，V%3180前馏出量，Wi%9391馏出96%(V%)的温度，150水分室温(1825)下目测无可见不溶解的水1.3设计任务1.3.1任务：本设计是236孔大容积焦炉配套粗苯工段的工艺设计。1.3.2徐州地区的气象条件徐州地区属于海洋性气候，具有大陆性气候特点。常年主导风向为东风、东北风。最大风速23.4m/s最大平均风速19.3m/s极端最高温度40.6(1927-6-11)年平均温度14极端最低温度-22.6(1969-2-6)海拔高度43m室外计算干球温度冬季采暖-6冬季通风-1夏季通风3

18、1大气压力冬季767mmHg夏季751mmHg降水量(年)869.9mm降水天数(年)91.7days平均相对湿度71%最大积雪厚度25cm最高地下水位1.251.75最多风向及频率全年东、东北夏季东、东南土壤耐压力(砂质粘土)12t/m3地下水对硅酸盐水泥混凝土无侵蚀作用。1.4工段规模及煤气处理能力的计算1.4.1工段规模：本焦化厂所用焦炉为236孔大容积焦炉型，具体参数如下：炭化室有效容积：35.4m3设计结焦时间（可作为周转时间）：17小时。炉组孔数：236焦炭年产量约70万吨。1.4.2煤气处理能力：（1）每小时干煤耗量G煤=nNV炭化室干煤/=每个焦炉组的焦炉个数每座焦炉孔数炭化室

19、有效容积干煤堆积密度/周转时间=23635.40.735/17=110.2t/h煤气产量V煤气=G煤v煤气=110.2340=37468Nm3/h（2）煤气质量G煤气=374680.46=17235kg/h式中0.46煤气比重，kg/m3（3）煤气中H2S含量GH2S=G煤0.2%=110.210000.002=220.4kg/h煤气中H2S含量VH2S=GH2S/1.518=145.2Nm3/h式中1.518H2S比重，kg/m3（4）煤气含粗苯量G粗苯= G煤粗苯回收率(取0.91.2%)V煤气塔后煤气含苯量(取0.002kg/Nm3)=110.210001.0%+374680.002=1

20、177kg/hV粗苯=G粗苯/3.667=321Nm3/h式中3.667粗苯蒸汽比重，kg/m3（5）塔前煤气中水蒸气量(G塔前，kg/h 和V塔前，Nm3/h)V塔前(V煤气V H2SV 粗苯)p01/( p1p01)=（37468+145.2+321）0.143/（1.114-0.143）=5586.6Nm3/hG塔前=V塔前18/22.4=4489.23kg/hG塔后V塔后18/22.4=(37468+145.2+321)0.028/(1.099-0.028)18/22.4=991.718/22.4=797kg/h硫胺工段来煤气温度t159，煤气绝对总压力p11.114105pa硫胺工段

21、来煤气饱和温度t0153，露点下饱和水蒸汽压p010.143105pa终冷温度t223，露点下饱和水蒸气压p020.028，煤气绝对总压力p21.099105pa2 粗苯工段的工艺过程及工艺选择2.1煤气终冷及洗萘工艺进入粗苯工段的煤气温度大约是55左右，而回收苯族烃的适宜温度是25左右。因而回收苯族烃之前必须对煤气进行终冷，才能有效脱除煤气中的苯族烃。由于在煤气和部分水汽冷凝同时有萘析出，所以煤气的最终冷却也有除萘的作用。洗萘的方法较多，可分为煤气终冷和机械化除萘工艺、煤气终冷和焦油洗萘工艺、油洗萘和煤气最终冷却工艺、横管终冷喷洒轻质焦油洗萘工艺。2.1.1煤气终冷和机械化除萘工艺煤气终冷和

22、机械化除萘工艺的流程见图2-1煤气在终冷塔内自下而上流动，与经由隔板孔眼喷淋而下的冷却水流密切接触而被冷却至2527，部分蒸汽冷凝下来同时相当数量的萘被冲洗下来（由煤气中析出）。含萘冷却水经液封进入机械化萘沉淀槽。冷却后的煤气去洗苯工序。煤气经该流程后含萘量可以从20003000mg/Nm3降到8001200mg/Nm3。在机械化萘沉淀槽内水萘分离，水自流到凉水架，冷却到3032后用泵抽送经冷却器冷却到25左右后去煤气终冷循环使用。在萘沉淀槽内积聚的萘，定期用蒸汽间接加热使其在融化后流入萘扬液槽。再定期用水蒸气压送到焦油槽或焦油氨水澄清槽处理。该工艺的优点是操作简单，便于管理。缺点是终冷塔出口

23、煤气含萘量高，萘的脱除率低。终冷水和萘不能很好地分离。结果，部分萘不带到凉水架，使其清扫次数增加，且萘沉淀槽结构复杂、笨重，操作条件恶劣，污水处理量大。2.1.2煤气终冷和热焦油除萘工艺煤气终冷和热焦油除萘的工艺流程如图2-2煤气在终冷塔内的流程如上述工艺。含萘冷却水从终冷塔底部流出，经液封管导入焦油洗萘器的底部，并向上流动。热焦油通过洗萘器中的筛板的孔眼向下流动，在与含萘冷却水接触中将冷却水中的萘萃取出来。洗萘后的焦油从洗萘器底部排入焦油贮槽。焦油在循环使用24小时后，经加热静止脱水再用泵送往焦油车间加工处理，送空的焦油槽再接受新的焦油。从洗萘器上部流出的水进入澄清槽，经与焦油分离后自流至凉

24、水架冷却。分离出的焦油及浮在水面上的油类，萘等混合物自流至焦油贮槽。该流程的优点是不仅可以把冷却水中的萘几乎全部清除，而且对水中的酚有一定萃取作用。结果，减少凉水架的清扫次数，有利于终冷水的进一步处理。缺点是操作复杂，出口煤气含萘量高，用水量大，仍需进行污水处理。2.1.3洗油萘和煤气终冷工艺油洗萘和煤气终冷的工艺流程如图2-3煤气进入木格填料洗萘塔底，经由塔顶喷淋下来的55左右的富油洗涤后，可使煤气中的含萘量降至500 mg/Nm3左右。除萘后的煤气进入终冷塔，该塔为隔板式，分两段。下段用从凉水架来的循环水喷淋，将煤气冷却至40左右；上段用经冷却器冷却至2023的循环水喷淋，将煤气再冷却至2

25、5左右，热水从终冷塔底部经水封管流入热水池，然后用泵送至凉水架，经冷却后自流入冷水池。再用泵分别送至凉水架，经冷却后自流入冷水池。再用泵分别送到终冷塔的上、下两段，送往上段的水须于冷却器中用18低温水冷却。由于终冷器只是为了冷却煤气，所以，终冷循环水量可减至2.53t/Nm3煤气。该流程的优点是塔后煤气含萘量要低于前两种工艺流程，用水量也仅为水洗萘法的一半，因而可以减少含酚污水的排放量。缺点是操作复杂，洗油耗量大，脱萘困难，仍需进行污水处理。2.1.4横管终冷加喷轻质焦油除萘工艺横管终冷加喷轻质焦油除萘的工艺流程如图2-4煤气的终冷和除萘都在横管终冷塔中进行，煤气和轻质焦油均由塔顶进入，并流接

26、触速冷，至横管段继续冷却至2325，同时脱萘至450mg/Nm3以下，然后从塔底排出，进入旋风捕雾气除掉夹带的焦油、萘片和凝结水雾，然后去洗苯塔，轻质焦油由补充槽补充至塔底循环油槽，循环油由槽底泵抽出至塔中部、顶部喷洒，与横管束和煤气接触换热，同时溶解煤气中析出的萘，然后经液封回循环槽。（在此过程中，循环油槽内、入塔处、出塔处油温基本相同）。焦油循环至一定程度，用泵送至焦油工段。18的地下水由塔下部横管冷却器进入，向上经串联着的各横管器与塔内循环油，煤气间接换热升温，然后从塔的上部排出。由于该工艺主要依靠降低煤气的温度使煤气中的萘析出，并由轻质焦油将萘溶解，因此煤气温度需降至23左右，如此低温

27、，就决定了必须要有低温水的焦化厂才易采用此工艺。该流程优点：1、该工艺不仅对煤气中萘的脱除率高，而且冷却效果非常好，出口煤气约22左右，煤气含萘量大约在350450 mg/Nm3。2、无须洗油，只需自产轻质焦油，节约洗油耗量，煤气中的萘直接转入焦油，降低了萘的损失。3、该系统阻力小，风机电耗低，操作维护简便，无污染，占地面积小，基建费用少。4、由于煤气冷却不直接与水接触，所以无含酚污水的处理。综上所述的四种工艺，通过比较，第四种横管终冷加喷轻质焦油除萘工艺有点突出，徐州地区有低温水，因此本设计采用第四种方法。2.2洗苯工艺从焦炉煤气中回收苯族烃可采用下列方法：2.2.1洗油吸附法用洗油在洗涤塔

28、中回收煤气中的苯族烃。将吸收了苯族烃的洗油（富油）送至脱苯塔蒸馏装置中，以提取粗苯。脱苯后的洗油（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。加压吸收法可强化生产过程，适于煤气在远距离或用作合成氨厂原料的情况。2.2.2吸附法使煤气通过具有微孔组织，接触表面很大的活性炭或硅胶等固体吸附剂。苯族烃即被吸附在其表面上直到达到饱和状态，被吸附的苯族烃可用直接水蒸气进行提取。用活性炭作吸附剂可将煤气中的苯族烃几乎完全吸附下来，此法要求煤气净化的程度较高，加之吸附剂昂贵，因此在工业上的应用受到一定限制，而多用于煤气中苯族烃的定量分析。2.2.3凝结法在低温加压的条件下

29、，使苯族烃从煤气中冷凝下来。此法比吸附法所得粗苯质量好。但是煤气的压缩及冷冻过程复杂，动力消耗大，设备材质要求高。目前，国内外焦化厂主要采用洗油吸附法回收煤气中的苯族烃，下面作以介绍。洗油回收粗苯的工艺流程如图2-5从终冷器来的2527，含苯族烃为2540mg/Nm3的煤气，从洗苯塔底进入，与洗油逆流接触后，从塔顶出来的煤气含苯要求低于2 g/Nm3。洗苯塔后的煤气直接或脱硫回焦炉使用。2.3脱苯工艺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。按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

30、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。2.3.1蒸汽加热法生产一种苯工艺：蒸汽法脱苯生产一种苯如图2-6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，用直接蒸汽蒸馏的方法脱苯，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7080，然后进入贫富油

31、换热器，被来自脱苯塔底的温度为130140的热贫油加热至90100，最后在富油预热器中用大于8kgf/cm2的间接蒸汽加热到135145，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用下，富油中绝大部分粗苯，洗油部分轻质馏分及萘，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12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8689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

32、冷却到2530，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馏分，即重分缩油。轻重分缩油分别进分缩器，在与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35（130140）热贫油子流入贫富有换热器，与富油换热并被冷却至110120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2530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

33、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160180，并用过热直接蒸汽直接蒸吹，从再生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，300前的馏出量要求低于40%，若馏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180前的粗苯的焦油洗油约为50kg,石油洗油的耗量较高，约为,50100k

34、g.(故此设计采用焦油洗油)2.3.2管式炉加热富油脱苯该工艺与蒸汽法脱笨工艺相同，唯一的区别在于富油经贫富油换热器后，不是用蒸汽加热而是用管式炉加热至180200后，再进入脱苯塔,该工艺流程如图2-7.图2-7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-萘油槽 18-残油槽19-粗苯产品回收泵 20-萘油泵 21-残油泵管式炉加热的富油脱苯工艺，因富油的加

35、热温度高，同蒸汽法脱苯比较具有以下优点：1富油在管式炉内加热至180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，每生产一吨180前的粗苯耗蒸汽约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180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，大大缩小了冷凝冷却和蒸馏设备的尺寸，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。2.4粗苯回收原理洗油吸收苯族烃的基本原理：用洗油吸收煤气中的粗苯烃是物理吸收过程，服从亨利定

36、律和道尔顿定律，当煤气中苯族烃的分压大于洗油液面上苯族烃的平衡蒸汽压时，煤气中毒苯族烃即被洗油吸收，二者差值越大，则吸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，填料类型与规格及吸收段进行过程的条件（温度，气相和液相流速等）显然，这些因素都对吸收速率均有影响。2.4.1影响苯族烃吸收的因素煤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，对于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的苯族烃来说，洗油分子量及煤气总压的波动很小，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，当煤气中的苯族烃的含量