焦化厂年产6万吨粗苯回收工艺设计(编辑修改稿)

焦化厂年产6万吨粗苯回收工艺设计(编辑修改稿)内容摘要：

水后返回塔内、脱苯塔用的直接蒸气是经管式炉加 热至 400～ 4500C 后经由再生器进入的，以保持再生器顶部温度高于脱苯塔底部温度。 错误 !未找到引用源。 图 2. 生产一种苯的流程 1—脱水塔； 2—管 式炉； 3—再生器； 4—脱苯塔； 5—热贫油槽； 6—换热器； 7—冷凝冷却器； 8—冷却器； 9—分离器； 10—回流槽 为了保持循环洗油质量，将循环油量的 1%～ %由富油入塔前的管路引入再生器再生，在此用蒸汽间接将洗油加热至 160～ 1800C，并用蒸汽直接蒸吹，其中大部分洗油被蒸发并随直接蒸汽进入脱苯塔低，残留于再生器底部的残渣油，靠设备内部的压力间歇或连续地排至残渣油槽，残渣油中 3000C 前的馏出量要求低于 40%，洗油再生器的操作对洗油消耗量有较大影响，在洗苯塔补雾及再河南城建学院专科毕业设计（论文） 第 14 页 生操作正常时，每生产 1t1800C 前粗苯的 焦油洗油消耗量应在 100Kg以下。 第三章 物料衡算及热量衡算 一、处理能力 粗苯产量 6944Kg/h,其组成质量含量：苯 60%，甲苯 20%，二甲苯（含乙基苯） 4%，溶剂油 16%。 贫油量 ,贫油中粗苯质量含量 %（贫油中粗苯组成质量含量：苯 %，甲苯 19%，二甲苯 31%，溶剂油 %） 富油中奈质量含量 5%，水质量含量 1%。 设定依据： 粗苯中各组分的平均含量（质量含量 1%） 苯： 55～ 80 甲苯 11～ 22 二甲苯 ～ 6 一般要求粗苯的 1800C 前馏出量为 93%～ 95%，溶剂油一般为 5%～ 7%。 二、物料衡算 进入脱苯工序的富油量： 富油量 GF=6944++ %=62722kg/h 富油中水量 GW=62722 1%= 富有中萘量 GN=62722 5%=3136kg/h 洗油量 Gm==524198kg/h 查得各组分的摩尔质量如下 ： 表 4. 富油中各组分摩尔质量 组分 苯（ B） 甲苯（ T） 二甲苯（ X） 溶剂油（ S） 奈（ N） 洗油（ m） 水（ w） 河南城建学院专科毕业设计（论文） 第 15 页 Mi(kg/kmol) 78 92 106 120 128 170 18 富油组成： 组 分 GFi(kg/h) GFi/Mi(kmol/h) 苯 甲苯 二甲苯 溶剂油 萘 洗油 水  % %+6944 60%=4172  % 19%+6944 20%=1431  % 31%+6944 4%=  % %+6944 16%=1216 3136 524198 合 计 535127 进入脱苯工序的富油被预热到 1250C 后进入脱水塔，在脱水塔顶压力P=120Kpa。 水的汽化率为 90%，在此条件下计算脱水后各组分留在液相中的分率  i查图 1250C 各组分的饱和蒸汽压如下：（ KPa） 表 5. 各组分的饱和蒸汽压（ 1250C） 苯（ B） 甲苯（ T） 二甲苯(X) 溶剂油(S) 奈 (N) 洗油（ m） Pi0(kPa) 以 , , , , , ,B T X S N M W      分别代表苯，甲苯，二甲苯，溶剂油，萘，洗油和水留在液相中的质量含量（ %） 河南城建学院专科毕业设计（论文） 第 16 页 先设  B=,代入公式计算余下各组分  i值： 000(1 )BBi B B B TPPP     0. 76 1 33 3. 43 0. 76 1 33 3. 43 ( 1 0. 76 1 ) 16 2. 68T     0. 76 1 33 3. 43 0. 76 1 33 3. 43 ( 1 0. 76 1 ) 74 .1 4X     0. 76 1 33 3. 43 0. 76 1 33 3. 43 ( 1 0. 76 1 ) 36 .8 6S     0. 76 1 33 3. 43 0. 76 1 33 3. 43 ( 1 0. 76 1 ) 6. 86N     0. 76 1 33 3. 43 0. 76 1 33 3. 43 ( 1 0. 76 1 ) 2. 04m     W =0 由式B BAAp  验算 B ， 其中i F iiF i i F iiiGpMAGGMM   如果计算的 B 值与假定的 B 相接近，则证明假设的 B 合适，以上各式计算的结果成立。 进入脱苯工序的富油被预热到 135℃ 后进入脱水塔，脱水塔顶压力 p=120kPa，水的气化率为 90%，在此条件下按上述方法计算的脱水后各组分留在液相中的分率：  B=，T =， X =， S =， N =， m =，则进入管式炉的各组分数量为： 组 分 Gi= i FiG /1(kg/h) i FiG /Mi(kmol/h) 河南城建学院专科毕业设计（论文） 第 17 页 苯 甲苯 二甲苯 溶剂油 萘 洗油 水 4172  1431   1216  3136  524198   合 计 验算  B： 3 3 6 4 .3 3 4 0 0 2 5 1 0 2 .2 53 4 1 7 .9 4 3 3 6 4 .3 3A  2 5 1 0 2 .2 5 0 .7 8 52 5 1 0 2 .2 5 2 5 1 0 2 .2 5 3 3 3 .4 3B AA p A     B= 与所假设 B = 相接近，所以以上计算结果正确。 在脱苯塔出口各组分的蒸发量如下 ： 三、热量衡算 在进行一般工艺计算时，可采用已知的热强度数据按下式确定所需的加热面积。 QF  式中， Q ——单位时间内炉管吸收的热量， kJ/h； 组 分 39。 39。 39。 i i iG G G(kg/h) 苯 甲苯 二甲苯 溶剂油 萘 洗油 水 41723175=997 14311220=211 = 12161175=41 3136116=20 524198523150=1048 合 计 河南城建学院专科毕业设计（论文） 第 18 页 ——炉管的表面热强度， kJ/( 2mh ) 辐射段单排管可取 84000～ 105000kJ/( 2mh ) 对流段可取 21000～ 50000 kJ/( 2mh ) 管式炉供给富油的热量 Qm 从脱水塔来的富油带入的热量 Q1 洗油（包括萘） q1=(523150+3116)   125=135250362kJ/h 粗苯 q2=(3175+1220+324)   125=水 q3=  125=33372kJ/h 式中 、 、 依次为 125℃ 时洗油、粗苯和水的比热容 ,kJ/(kg K) 所以 Q1= q1+q2+q3=出管式炉 1800C 的富油带出的热量 Q2 洗油（包括萘） q1=526266  180=粗苯 q2=4719  180=式中 ， 分别为 1800C 时，洗油和粗苯的比热容， kJ/(kg K) 粗苯的比热容 )./( 0 4 3 6 0 CkgKJtC t  得出，吸油和水的比热容查表得出。 所以 Q2= q1+q2=出管式炉粗苯蒸气和油气带出的热量 Q3 洗油蒸气（包括萘蒸气） q1=(20+1048)  = 粗苯蒸气 q2=(997+211+)  =水蒸气 q3=  =式中 ， 分别为洗油蒸气和粗苯蒸气的焓， KJ/kg。 ——, 1。