130万吨焦化厂粗笨工段工艺的设计
粗苯工艺流程
1.装置概况及工艺过程1.1装置概况粗苯加氢装置由制氢、加氢精制、萃取蒸馏、酸性水处理、酸性气处理、公用工程系统等单元组成。
年处理焦化粗苯原料10万吨。
其主要工艺过程是将粗苯原料经过脱重组分塔脱除C9以上重组分后经两级加氢处理（预加氢和加氢净化）。
原料通过预反应器催化剂床层逆流向上，使双烯烃、苯乙烯、二硫化碳进行加氢脱除和双烯饱和，再通过主反应器催化剂床层进行加氢处理，使烯烃发生饱和反应生成饱和烃。
硫、氧、氮等化合物被加氢转化烃类、硫化氢、水及铵盐被脱除，芳烃转化被抑制。
处理后的物料经稳定塔除去溶解于物料中的硫化氢后进入萃取蒸馏系统。
在环丁砜的作用下将芳烃和非芳烃分离。
分离出的混合芳烃经苯塔、甲苯塔、二甲苯塔精馏分离，生产纯度极高的苯、甲苯、混合二甲苯产品及少量的C8—、C8+溶剂油。
生产过程中产生的酸性水经酸性水汽提处理后送至污水处理厂，酸性气经酸性气处理装置脱除硫化氢制取硫磺。
1.2工艺流程简述1.2.1加氢工艺流程自罐区泵送来的焦化粗苯原料经过滤器FT-1101/A、B，再经主反应产物/脱重组分塔进料换热器E-1101（管程）换热后入脱重组分塔C-1101，在塔内进行轻、重组分分离，塔顶汽相经脱重组分塔顶冷却器E-1102（壳程）冷凝冷却后进入塔顶回流罐V-1101，不凝气经真空机组排放至火炬燃烧。
液体经脱重塔回流泵P-1101/A、B加压后部分回流，部分送入加氢进料缓冲罐V-1102。
塔底重苯经塔底泵P-1103/A、B 加压后送入脱重组份塔底冷凝器E-1104（管程）冷却后送往罐区。
脱重塔底设两台再沸器E-1103/A、B和两台塔底循环泵P-1102/A、B 强制循环。
再沸器热源采用导热油。
为防止物料聚合结焦在脱重塔进料线注入阻聚剂。
加氢进料缓冲罐V-1102的轻苯经反应进料泵P-1104/A、B 加压后入轻苯预热器E-1105（管程）预热后与K-1101/A、B送来的循环氢气混合后依次进入轻苯蒸发器E-1106/A、B、C（管程），在轻苯蒸发器内被加热蒸发的轻苯和氢气进入J-1102与蒸发塔底来的液体混合后进入蒸发塔再沸器E-1107/A、B （管程）进一步汽化后进入蒸发塔C-1103。
130万吨焦化厂硫铵工段设计工艺计算与设备选型
取母液酸度为6%，由《焦化工艺学》（中国矿业大学出版社）图3-1可得，饱
和器的最低温度为44℃
图 3-1 硫铵母液酸度、温度玉母液面上水蒸气压的关系
注：1,2——母液酸度分别为4%、8%
因母液内水的蒸发需要推动力（ ），还由于煤气饱和器中停留时间短，气液两相的水汽分压不可能达到平衡，所以实际上母液液面上的蒸汽分压为
=130779.05t＋7167096.4
2）氨汽带入的热量
氨汽带入的热量由氨带入的热量和水汽带入的热量两部分组成。
1氨带入的热量
=（N2-N4）×2.127×98
=(97.296-1.73725) ×2.127×98
=19916.75
式中2.127——98℃时氨的比热
2水汽带入的热量
= ×(2491.3＋1.834×98）
式中 ——平衡偏离系数（其值为1.3～1.5）
当 =1.3时
=1.3 62.95mmHg=81.835mmHg
当 =81.835mmHg，
由《焦化工艺学》（中国矿业大学出版社）图3-1可知，酸度为6%，其适宜的操作温度为52 。在实际生产中，母液温度为50～55 。（本设计未考虑对吡啶的回收）
3.3
=1061.65×(2491.3＋1.834×98）=2835701.123
则氨汽带入的热量
= ＋ =19916.75+2835701.123=2855617.87
3）硫酸带入的热量
= ×1.882×E=4373.97×1.882×20=164636.23
式中1.882——浓度为78%硫酸的比热
E——硫酸的平均温度，取20℃
1
粗苯流程图及工艺控制指标
热贫油槽液位
1000-2000mm
5
净煤气含萘
≤0.2g/Nm4
24
地下放空槽液位
700-1100mm
6
净煤气含氨
≤0.05g/Nm5
25
粗苯中间槽液位
1000-1800mm
7
进洗苯塔洗油温度
夏季27-28℃；冬季28-29℃
26
粗苯储槽液位
1000-5000mm
8
洗苯塔阻力
≤1.5KPa
27
富油流量
18
贫富油换热器后富油温度
≥135℃
37
进工段蒸汽压力
≥0.4MPa
19
贫富油换热器后贫油温度
97℃-130℃
粗苯工段工艺流程图控制点
标号
名称
指标内容
标号
名称
指标内容
1
入洗苯塔煤气温度约
25℃
20
循环洗油槽液位
1500-2500mm
2
入洗苯塔煤气压力
≤8KPa
21
二段贫油冷却器后贫油温度
夏季25-27℃；冬季27-29℃
3
出洗苯塔煤气压力
6-7KPa
22
一段贫油冷却器后贫油温度
40℃-50℃
4
净煤气含苯
≤4g/Nm3
45-50m3/h
9
洗苯塔塔底液位
≤1200mm
28
粗苯冷却器后粗苯温度
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ℃左右
10
脱苯塔塔顶温度
85℃±5℃
29
管式炉后富油温度
175±5℃
11
脱苯塔塔顶压力
≤20KPa
30
烟囱吸力
产万吨焦化厂粗苯工段的设计方案
//////////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）3.1~3.8 设计基本知识培训<2）3.9~3.22现场实习收集资料<3）3.23~4.17工艺论证和计算<5）4.18~5.31绘制图纸<6）6.1~6.15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<①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧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设计评阅教师评阅书评阅教师评语<①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧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目录第一章绪论11.1炼焦煤气中回收苯族烃的意义11.2 粗苯的性质11.3 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 煤气的终冷及除萘的方法及工艺选择62.1.1 煤气终冷和除萘工艺72.1.2 煤气终冷和焦油洗萘工艺82.1.3 油洗萘和煤气终冷工艺92.1.4 横管终冷洗萘工艺132.2 洗苯工艺 (11)2.2.1 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。
焦化粗苯工艺研究
中国科技期刊数据库 工业C2015年42期 89焦化粗苯工艺研究王 健 余诚桓河北钢铁集团邯钢焦化厂，河北 邯郸 056015摘要：苯是重要的化工原料，其主要来源之一是煤高温裂解后得到的焦化粗苯。
在精制方面，目前国内外采用的方法有酸洗精制法、加氢精制法和萃取精制法。
酸洗法由于投资少、见效快、设备简单、操作方便等特点，国内大多数生产厂家都采用该工艺。
加氢精制工艺以其能耗成本低、产品质量好、销售价格高、竞争力强等优势占据了国外的大多市场。
关键词：焦化粗苯工艺；工艺研究 中图分类号：TQ522.62 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)42-0089-021 粗苯生产流程焦炉煤气经过硫胺工段后，进入冷却塔，经过直接水冷作用，将煤气温度降低到27摄氏度左右，并依次进入到三个保持串联的钢板网洗笨塔，洗笨贫油经由洗笨塔顶部喷入，按照洗笨塔的前后顺序同煤气逆流接触，经过第一个洗笨塔底部的富油，一部分富油送入洗萘塔内，另一部分和洗萘塔中返回的含有萘的富油进行混合，之后进入到蒸馏工序。
富油首先进入到油气换热器内，同脱笨塔顶的粗苯蒸汽间接换热到70℃～80℃，然后进入到油油换热器，和脱笨塔底部的热贫油换热到120℃～130℃，换热达到温度要求后，进入到脱水塔内进行脱除水份的操作，用泵将脱水之后的富油送入到管式炉的辐射段和对流段，待富油加热到180℃左右之后，1%的富油进入到再生器中，通过中压汽间接加热，并利用直接蒸汽来蒸吹，位于再生器的顶部的蒸出气体进入到脱笨塔，再生器下部排出的其他残渣流入到残渣槽内。
脱笨处理之后的热贫油，经过油油换热器和冷富油进行换热后，进入到贫油冷却器中，将其冷却到30℃左右后送回到第三个串联的洗笨塔中来循环使用。
粗苯的蒸汽和富油换热完成后，经过冷凝冷却器的全冷凝，之后进行油水分离，将粗苯流入到中间槽内，利用回流泵，抽出一部分送入到脱笨塔顶部做回流。
部分打入两笨塔来生产轻笨和重笨。
焦化厂粗笨工段工艺流程简述
一、工艺流程本设计是在氨的回收采用硫铵生产工艺基础上进行的。
整体上包括终冷洗萘，洗苯和蒸馏脱苯三个部分。
1、横管终冷洗萘工艺进入粗苯回收工段的煤气，温度为55℃左右，从终冷塔顶进入，在横管终冷器内冷却水冷却到25℃左右的同时，煤气中的萘也被从轻质焦油循环槽来的连续喷洒的轻焦油溶解吸收。
脱萘至0.45g/Nm以下，然后从塔底排出，经旋风捕雾器除去大部分夹带的焦油，凝结水雾，在进入煤气总管，去洗苯塔。
吸收萘后的轻焦油，经U型管自流入塔底循环油槽，再用轻质焦油泵从塔底抽出，到塔顶和塔中分两段喷洒，循环至一定含萘量后，用焦油泵从槽底抽出送到焦油工段处理，同时补充新焦油。
18℃的低温水自下而上经过串联的各管箱中横管，与煤气逆流间接接触，与煤气塔内循环油间接换热升温后，从塔上部排出，各横管均有一定的斜度（纵向错开半个管箱高度）便于含萘焦油下流，避免粘附于管壁上形成热阻。
2、洗苯工艺从终冷器来的均为25℃的煤气，含苯族烃为25〜40g/Nm从洗苯塔进去出塔煤气含苯低于2g/Nm.从脱苯工序来的30℃左右，含苯0.2〜0.4%的贫油被贫油泵送至洗苯塔顶喷洒，含苯量增至2.5%左右，从塔底经U型管导入塔下油槽，再用富油泵从中抽送到脱苯工序去脱苯，脱苯后的贫油循环使用。
当贫油中间槽液位降低时，用贫油泵抽取新洗油槽内之新洗油补充，以确保塔下贫油槽内一定的液位。
3、脱苯工艺从洗涤工序来的富油经分缩器与从脱苯塔顶来的油气混合物换热升温至70〜80℃进入贫富油换热器，被从脱苯塔底来的热贫油加热至130〜140℃然后到管式炉加热升温至180〜190℃从第14块塔板进入脱苯塔，在过热蒸气的蒸吹作用下脱苯。
与富油换热后的贫油入脱苯塔下热贫油槽，再用贫油泵抽至贫油冷却器冷却后到洗苯塔去洗苯。
从脱苯塔顶出来的油气混合气进分缩器，冷凝出轻重分缩油后进入冷凝冷却器，粗苯蒸气冷凝冷却为粗苯液体，粗苯进入粗苯油水分离器，与水分离后进入粗苯贮槽。
焦化粗苯工艺研究
焦化粗苯工艺研究摘要：粗苯是一种重要的有机化工原料，广泛的运用于各个行业中。
本文首先对粗苯工艺的三种主流加工方法进行分别阐述，在此基础上，对焦化厂粗苯加工工艺的流程进行了流程介绍，提出了改造的基本流程，并进行了新与旧工艺的特点比较，最后展望了未来焦化粗苯生产的方向并提出了合理的建议。
关键词：粗苯；焦化粗苯；工艺伴随着市场经济的飞速发展，对焦化粗苯的使用需求也日益增加。
焦化厂回收车间里粗苯工序是十分重要一项工序，对粗苯进行加工通常会有三种方法：第一种是加氢蒸馏法；第二种是加氢法；第三种是酸洗法。
一、粗苯工艺的主流加工方法1.加氢蒸馏法美国液/液萃取蒸馏（shelluop）与德国的morphylane萃取这两个是金典的低温低压加氢蒸馏方法。
下图是加氢蒸馏方法的主要流程。
该方法的基本条件是：p=3.0-4.0mpa；t=320-3900c，粗苯通过分流法分解出芳烃（c9+）、重芳烃（c9+）以及轻苯，通过这些物质来产生古马隆，轻苯去加氢。
轻苯获得加氢油，通过离合器产生出循环气体以供使用，加氢油所排出的尾气通过萃取后，可以获得非芳烃与芳烃馏分。
通过无数次的循环，陆续的补充氢气。
2.加氢法高温高压加氢方法的金典方法是litol法，具体的流程图二所示：加氢法流程的基本条件是：p=6.ompa，t=6100c，粗苯经过预分馏塔区分币苯与轻笨。
循环氢经mea脱硫以后，绝大部分的循环氢气返回加氢系统中进行利用，只有极少部分传到了制氢单位中，所制造的氢气通过加氢系统得到了补充。
制氢系统温度压力较高，流程也很复杂，建议用psa方法从煤气中制取氢气。
3.酸洗法酸洗法的主要原理是将粗苯通过第一步蒸馏，摆脱出低沸点的不饱和硫化物与化合物，例如戊烯、环戊二烯、二硫化碳等。
在此基础之上，分离出粗苯与轻苯两种物质，轻苯是通过浓硫酸洗涤的，而粗苯是用古马隆生产的，并且还要抛开这些物质中的苯类沸点相似的不饱和硫化物与化合物，举例来说有异丁烯、诊仃、咪吩等，一起产生了酸焦油与再生酸。
焦化厂粗苯工段工艺流程
焦化厂粗苯工段工艺流程英文回答：The crude benzene production process in a coking plant involves several steps. First, the raw materials, such as coal tar or petroleum fraction, are fed into a distillation column. The column operates at high temperatures, causing the raw materials to vaporize. As the vapors rise through the column, they condense at different temperatures, separating into different components based on their boiling points. The lighter components, such as benzene, toluene, and xylene, condense at the top of the column and are collected as the overhead product.Next, the overhead product undergoes furtherpurification to remove impurities. This is typically done through a series of processes, including extraction, distillation, and solvent recovery. In the extraction process, solvents are used to selectively remove impurities from the crude benzene. Distillation is then used toseparate the solvents from the benzene. Finally, thesolvent recovery process recovers and recycles the solvents for reuse.After purification, the crude benzene is sent to a fractionation column for separation. The column operates at different temperatures to separate the benzene, toluene,and xylene into different fractions. The separated benzeneis then collected as the final product.中文回答：焦化厂粗苯工段的生产工艺包括几个步骤。
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年平均气温：
14℃
极端最低气温：
-22.6℃
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：
31℃
大气压力：
冬季 767mmHg 夏季 751mmHg
最高地下水位：
1.25~1.75m
平均相对湿度
71%
最大积雪厚度
25cm
土壤耐压力(砂质黏土)：
12T/m2
地下水
地下水质对硅酸盐水泥混凝
煤
25% 荒煤气
氨 硫化氢
8 ~ 16 6 ~ 30
其它硫化物(CS2,噻吩等) 2 ~ 2.5
氰化物
1.0 ~ 2.5
萘
8 ~ 12
吡啶盐基
0.4 ~ 0.6
由此看来，从荒煤气中粗苯的含量来看，回收粗苯是十分必要的。
焦炉煤气经硫铵工段后进入粗苯工段，进行苯族烃的回收并制取粗苯，目前我国 焦化工业生产的苯类产品仍占很重要的地位。
土无侵蚀作用。
1.3.3 焦炉炉型
JNKD55-05 捣固焦炉参数 焦耐院设计:
(1)炭化室平均宽 500mm，炭化室有效容积：41m3；(2)设计结焦时间（可作为周转时间）：
25.5 小时；每孔干煤量 36.6t；每孔年产焦炭量 10320t。
1.3.4 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
增高炉墙的温度将使焦油中苯族烃含量减少，而高温产物：萘、蒽、沥青和游离碳的 含量增加、比重变大、酚类及中性油类含量降低。炭化室顶部温度在整个炼焦过程中是有 变化的，但其值不宜超过 800℃。炭化室的顶部温度过高，则由于热解作用，焦油粗苯的 产率均降低，高温化合水的产率将增加；氨在高温下由于进行逆反应而部分分解，并和炽 热的焦炭作用生成氰化氢，氨的产率也将降低。 3、焦炉内操作压力的影响
粗苯质量的好坏以实验室蒸馏时 180℃前蒸馏出量的百分数来确定，粗苯的沸点 范围是 75～200℃，180℃前溜出量越多，粗苯质量越好；在 180℃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在炭化室内热解程度，粗苯各组分 的平均含量见下表（表 1-1）。
表 1-1
组
分
分子式
含 量%
备注
苯
C6 H 6
55～75
甲苯
C6H5CH3
11～22
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 不饱和化合物
C6H5 (CH)3
1～2
同分异构体总和
1-甲基-3-乙基苯
C2H5C6H4CH3 7～12
环戊二烯
C5H 6
0.6～1.0
苯乙烯
炭化室内压力的升高和降低都会造成化学产品的部分损失，故此规定焦炉内必须保持 一定的压力。
综上所述：本设计为毕业设计，是集三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。它是一个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的过程。它不但锻炼了我们 设计方案的论证和确定，设计的计算能力和绘图以及撰写说明书的能力，而且同时使我们 养成了一个严肃的工作态度，为今后工作打下了良好的基础。
1绪 论
1.1 炼焦煤气中回收苯族烃的意义
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%左右变成 焦炭外，还
有 25%左右生成各种化学品及煤气，为了便于说明将煤炭炼焦时的产品列出如下：（单位： g / Nm2 ）
水煤汽
250 ~ 450
焦油汽
80 ~ 120
粗苯
30 ~ 45
焦炭
75%
1.3 设计任务书
1.3.1 任务
130 万吨焦化厂粗苯工段的工艺设计
1.3.2 条件
本设计是参照徐州环宇焦化有限公司进行的，厂址建在江苏徐州西郊。其气候属大陆性季
风气候，常年主导风向为东风、东北风。（表 1-2）
表 1-2
最大风速：
23.4m/s
最大平均风速：
19.3m/s
极端最高气温：
40.6℃（1927.6.11）
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 0.891～0.92kg/L。粗苯是易燃易爆物质，闪点 12℃.粗苯蒸汽在空中 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。
2 工艺论证及确定
C6H5CHCH2 0.5～1.0
苯并呋喃
C8H6O
1.0～2.0 包括同系物
茚 硫化物
C9H8
1.5～2.5
二硫化碳
CS2
0.3～1.4
噻吩
C4H4S
0.2～1.6
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，洗油应具有如下性能： （1） 常温下对苯族烃有良好的吸收能力，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。
见（1-3）表。
表 1-3
粗苯
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
馏 75℃前馏出量（容）%
不大于 3%
程 180℃前馏出量（容）% 不小于 93%
不小于 91%
水分
室温（18～25℃）下目测无可见的溶解水
1.4 影响化产品产率和组成的因素
炼焦化学产品的产率取决于炼焦过程的技术和操作条件。 1、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。在一定的范围内，苯族烃的产 率随着煤料中碳氢比及挥发份的增加而增加。 2、受到焦炉操作温度、压力和挥发物在反应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作用的影响，而最主要的影响因素是炉墙温度 和炭化室顶部空间温度。