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年产160万吨焦炭焦化厂粗苯回收工艺

毕业设计题目年产160万吨焦炭焦化厂粗苯回收工艺学生。

指导教师。

年级。

专业。

系部。

2011年5月郑重声明本人的毕业论文(设计)是在指导教师。

的指导下独立撰写完成的。

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特此郑重声明。

毕业设计作者:年月日摘要苯族烃是宝贵的化工原料,随着原油价格的不断增长,粗苯的价格也在不断增长,而焦炭价格稳中有降,因此各焦化企业对焦炉煤气中苯的回收更加重视,粗苯的销售已成为一些企业的主要经济利润来源。

焦化厂的粗苯回收工艺主要包括洗苯和脱苯。

洗苯塔是填料吸收塔,脱苯塔是板式精馏塔。

板式塔为筛板塔,主要参数为,塔高20米,塔径2米,筛孔数目12371,开孔率10.1%。

辅助设备主要包括:冷凝器、预热器,其中冷凝器采用全凝器。

塔附件主要有:接管、群座、人孔。

其中进料管采用直管进料管;回流管采用直流回流;裙座采用圆角形,由于裙座内径约800mm,取裙座厚度16mm,考虑到使用再沸器,裙座高度取2m。

根据所得数据,绘制筛板式板式塔的CAD图,溢流装置画出放大剖面图,塔顶塔底和人孔部位局部放大。

关键词160万吨粗苯回收板式塔设备参数CAD图外文页The Technology Process of Crude Benzene Recovery in 1.6 million tons coke plantevery yearAbstract Aromatic hydrocarbon is an important kind of chemical raw materials. The priece of oil and crude benzene is growing,but the price of coal is discreasing. So coking enterprise to pays more attention to the recovery of benzene, crude benzene sales has become the main economic profits in some enterprises. Coke's crude benzene recovery process mainly include benzene washing and removing The washing benzene tower is an absorption tower,and removing benzene tower is a plate column. While the plate column is a sieve-plate column.The main parameters for sieve-plate column is that the height of the tower is 20 metres , the width of the tower is 2 meters, the number of sieve hole is 12371,the opening rate of sieve-plate column is 10.1%. Subsidiary equipment mian includes: condenser,and preheater, while the condenser adopts whole coagulation device.The accessories of sieve-plate column mainly includes: take over, crowd subside, manholes.While the channel of anticipate is a straight conduit ,.the backward flow conduit is direct current backward flow ; the crowd subside is round shape, because of crowd subside diameter,is 800mm,taking the thickness of crowd subside is 16mm, consider using the again boiling installation the height of crowd subside is 2 metres .According to the data ,draw the CAD of sieve-plate column, drow the enlarge sectional picture of overflow installation, and paint the part enlarge sectional chart of. manholesKeywords160 tons,crude benzene recovery ,plate tower ,equipment parameter ,CAD目录摘要 (I)1总论 (1)1.1粗苯回收概述 (1)1.2粗苯的性质 (1)1.3设计任务、条件和要求 (1)2综述 (2)2.1粗苯工艺流程简述 (2)2.2影响粗苯回收的因素 (2)2.3前景展望 (3)3粗苯生产工艺流程 (3)3.1粗苯工艺的基本原理 (3)3.2工艺流程 (5)3.3主要设备的工艺计算和选型 (8)4计算说明书 (10)4.1计算条件 (10)4.2精馏塔的物料衡算 (10)4.3塔板数的确定 (11)4.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的的计算 (14)4.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)4.6塔板主要工艺尺寸的计算 (17)4.7筛板的流体力学验算 (19)4.8塔负荷性能图 (21)4.9筛板塔的计算结果 (25)5结论 (27)6塔体结构及附属设备的设计 (27)6.1冷凝器选择: (27)6.2接管 (28)6.3裙座 (28)6.4人孔 (29)7设计方案和厂区布置 (29)7.1粗苯工艺的厂区布置图 (29)7.2操作岗位的确定及岗位定员 (31)7.3防火防爆和采暖通风 (32)7.4供气和给排水 (32)8三废的处理及环境的保护 (33)8.1环境保护概述 (33)8.2煤化工生产中的主要污染物 (33)8.3煤化工污水的处理 (34)8.4煤化工烟尘和废气的处理 (35)8.5焦化废渣的处理方法 (35)9设计体会和收获 (35)参考文献 (36)致谢 (37)1总论1.1粗苯回收概述煤在炼焦的过程中,除有75%左右转变为焦炭外,还有25%左右生成各种化学产品和煤气。

[1]每炼1t焦炭,约可以产生430m。

左右的煤气,荒煤气经过冷却和各种回收系统处理后可以提取煤焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学品并得到净焦炉煤气。

以年产焦炭160万t的企业来说,每年可回收粗苯约16000t,[2]苯族烃是宝贵的化工原料,焦炉煤气中一般含苯族烃在 25—40 g/Nm之间。

粗苯是各焦化企业回收的主要对象,随着原油价格的不断增长,粗苯的价格也在不断增长,而焦炭价格稳中有降,因此各焦化企业对焦炉煤气中苯的回收更加重视,粗苯的销售已成为一些企业的主要经济利润来源。

[3]-[5]可见,粗苯的有效回收在企业增加利润的意义上显得尤为重大。

1.2粗苯的性质粗苯是多种芳烃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。

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。

在用洗油回收煤气中的苯族烃时,则尚有少量轻质馏分掺杂在其中。

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0.82~0.92kg/L。

粗苯是易燃易爆物质,闪点12℃.粗苯蒸气在空中的浓度达到1.4~7.5%(体积)范围内时,及形成爆炸性的混合物。

粗苯的组成取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物在碳化室内热解程度,粗苯各组分的平均含量见表1-11.3 设计任务、条件和要求(1)设计任务本设计是160万t/a焦化厂粗苯回收工段的工艺设计。

(2)设计要求本工段用焦油洗油吸收粗苯,富油经脱苯塔蒸馏,得到粗苯,粗苯产品的质量指标。

表1-1粗苯各组分的平均含量组分分子式含量% 备注苯C6H655~75甲苯C6H5CH311~22二甲苯C6H5(CH)2 2.5~6 同分异构体及乙基苯三甲苯和乙基甲苯C6H5(CH)31~2 同分异构体总和不饱和化合物,其中:C2H5C6H4CH37~12环戊二烯C5H60.6~1.0苯乙烯C6H5CHCH20.5~1.0苯并呋喃C8H6O 1.0~2.0 包括同系物茚C9H8 1.5~2.5硫化物,其中:0.3~1.8 按硫计二硫化碳CS20.3~1.4噻吩C4H4S 0.2~1.6饱合物0.6~1.52综述2.1粗苯工艺流程简述现阶段焦化厂粗苯回收主要包括洗苯和脱苯两个部分。

煤气进入洗苯塔底部,与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触,吸收了煤气中的粗笨的洗油被称为富油。

富油经泵送冷凝冷却器和贫富油换热器换热后送去管式加热炉,加热到180℃后送脱苯塔,塔底来自管式炉的400℃过热蒸汽将粗苯蒸汽从塔顶带出,洗油变成贫油,进入塔底,贫油经换热器后进入循环槽中循环使用。

粗苯蒸汽从塔顶溢出后经冷凝冷却进入分离器,分离出水分后经过计量槽自动流入贮存槽,部分粗苯用回流泵送回塔顶,成品粗苯可经泵外送。

2.2影响粗苯回收的因素在现阶段生产中,影响粗苯回收率的因素有:(1)配合煤挥发份的影响粗笨的产率取决于配合煤的挥发份和煤的变质程度,并随着配合煤中挥发份含量的增加而增加,配合煤挥发份增大,粗苯的产率也增大。

同时,粗苯产率还随着配煤中碳氢比的增加相应提高;(2)焦炉加热条件的影响;炼焦操作中,温度的控制是关键,尤其是炉墙温度和炉顶空间温度。

(3)循环洗油的质量;在粗苯回收要求洗油具有较好的吸收能力,在加热是又能使粗苯很好的分离出来,同时还应具有足够的化学稳定性,即使长时间使用吸收能力也不降低,而且不能与水发生乳化作用,并易与水分离,能够再生以保证粗苯回收能正常进行。

(4)洗油吸收温度的影响;吸收温度是洗苯塔内煤气和洗油接触的平均温度,它取决于煤气和洗油的温度。

一般情况下温度低有利于苯的吸收,但是温度过低洗油的粘度增加,影响洗油的循环量。

当吸收温度在10以下时,会从洗油中析出沉淀物;当吸收温度大于30时,塔后含苯量增加,降低粗苯的回收。

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