焦炉煤气洗脱苯工段贫富油换热器地设计
焦炉煤气净化技术：洗苯工段工艺流程与设备
（2）直接式冷却塔终冷流程
学习单元4.1.2
二、煤气洗苯流程
洗苯工段工艺流程与设备
煤气含苯入口：25~40g/m3 煤气含苯出口：2~4g/m3
贫油含苯入口：0.3%~0.5% 富油含苯出口：2.5%
1-洗苯塔；2-新洗油槽；3-贫油槽； 4-贫油泵；5-半富油泵；6-富油泵
学习单元4.1.2 洗苯工段工艺流程与设备
思考题:
1、熟练掌握煤气终冷、洗苯工艺流程。 2、 熟练掌握煤气终冷、洗苯指标。
一、煤气终冷流程
2、煤气终冷和除萘 流程
（1）横管终冷器终冷流程
煤气
终
循环水
32 ℃
18 ℃
塔
低温水
50~60 ℃
1~2g/m3（萘的露点温度30~35 ℃ ）
轻质焦油循环使用
20~30 ℃
煤气 0.5g/m3（萘的露点温度20 ℃ ）
冷凝液
液封槽
机械化氨 水澄清槽
学习单元4.1.2 洗苯工段工艺流程与设备
一、煤气终冷流程
2、煤气终冷和除萘 流程
主要工艺参数及规定：
①终冷器入口煤气温度不大于50 ℃ ，
出口温度20~25℃。
②终冷器阻力不大于2000Pa。
③单台横管终冷器冷凝液喷洒量
15~20m3/h。
④轻质焦油含水量控制在
10％以下。
⑤喷淋密度控制在
4.5~5m3/(m2．h) 。
学习单元4.1.2 洗苯工段工艺流程与设备
工作任务4.1 认知洗苯、脱苯工段生产流程与设备
学习单元4.1.2 洗苯工段工艺流程与设备
一、煤气终冷流程
硫铵流程中设、水洗氨不设
1、煤气终冷和除萘 方法
(整理)年产80万吨焦化厂洗苯工段设计说明书
太原理工大学摘要苯是一种具有危害的化学品，在煤气中是一种杂质，如果煤气中含有粗苯，在居民使用中会出现燃烧不完全，冒黑烟等现象，对后续工段的工艺也有影响，同时，粗苯是一种有用的化学品，是重要的化工原料，经过分离可以分离出苯、甲苯、二甲苯等化学品，因此从粗煤气中提取出来粗苯不仅具有环保意义，而且具有经济价值。
终冷洗苯工段就是将硫铵工段输送来的粗煤气进行降温冷却，使粗煤气温度降到最佳吸收温度，同时可以脱除粗煤气中的萘进行回收，然后送入洗苯塔用洗油进行吸收，将粗苯分离出来。
终冷塔设计为两段式，分别用循环水和冷却水进行冷却，洗苯塔采用填料吸收塔进行吸收，使用塑料孔板波纹填料。
关键词：终冷洗苯洗油AbstractBenzene is a hazardous chemical impurity in the gas. If the gas contains benzene, the phenomenon of incomplete combustion, black smoke take place when residents use it. It also affects the process of follow-up section. At the same time, crude benzene is a useful chemicals, an important chemical raw material and it can be separated to benzene, toluene, xylene and other chemicals after the separation. Crude benzene extracted from the crude gas not only has environmental significance, but also has economic value. Final cold and wash benzene section is a section of cooling down the crude gas transported from thiamine section so that the temperature of the crude gas can be the best absorption temperature, while the removal and recovery of naphthalene in the crude gas can be done. Then it is transported into the washing benzene tower in which the wash oil absorbed the benzene. The final cooling tower is designed as two-stage tower. It cools the gas using circulating water and cooling water. The wash benzene tower take use of the packed absorption tower plastic corrugated plate packing.Keywords: final cold wash benzene wash oil年产80万吨焦化厂洗苯工段设计说明书一、概述1.1设计依据1.1.1设计依据依据有关部门下达的设计任务书或可行性研究报告的批文，环境影响报告书的批文，技术引进报告的批文，设计合同，其他文件等。
年产85万吨焦炉煤气终冷及洗苯工段设计资料收集
焦炉煤气终冷及洗苯工段设计1.物料性质粗苯为淡黄色透明液体，比水轻，不溶于水。
储存时由于不饱和化合物，氧化和聚合形成树脂物质溶于粗苯中，色泽变暗。
粗苯易燃易爆，闪点为12℃，粗苯气在空气中的浓度在 1.4%-7.5%（体积）范围内时，能形成爆炸性混合物。
粗苯是由多种芳烃和其他化合物组成的复杂混合物。
粗苯中主要含有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳香烃。
此外，还含有不饱和化合物、硫化物、饱和烃、酚类和吡啶碱类。
当用洗油回收煤气中的苯族烃时，粗苯中尚含有少量的洗油轻质馏分。
粗苯中各主要组分均在180℃前馏出，180℃后的馏出物称为溶剂油。
在测定粗苯中各组分的含量和计算产量时，通常将180℃前馏出量当作100%来计算，故以其180℃前的馏出量作为鉴别粗苯质量的指标之一。
粗苯在180℃前的馏出量取决于粗苯工段的工艺流程和操作制度。
180℃前的馏出量愈多，粗苯质量就愈好。
一般要求粗苯180℃前馏出量在93%~95%。
粗苯中各组分的含量表（周敏，王清泉，马名杰. 焦化工艺学. 中国矿业大学出版社）2.煤气中回收苯的意义粗苯是有机化学工业的重要原料，回收苯具有较高的经济效益。
焦炉煤气中粗苯含量较高，通过回收粗苯不仅净化了煤气，吸收的粗苯还可以产生经济效益。
目前中国焦化工业生产的苯，仍是苯类产品的重要来源。
3.终冷塔工艺流程饱和器后的煤气温度为55~56℃，其中水汽是饱和的，此中煤气冷却到20~25℃，放热量很大。
煤气中含有氰化氢，硫化氢和萘。
煤气中含萘1.0~1.5g/m3,在终冷时萘自煤气中析出，故不能用一般的管壳式冷却器进行终冷，析出萘容易堵塞。
一般采用直接式冷却器，水中悬浮萘，必须清除。
脱萘后煤气含萘要求小于0.5g/m3。
目前焦化厂采用的煤气终冷和除萘工艺流程主要有四种：煤气终冷和机械除萘，终冷和焦油洗萘，终冷和油洗萘，横管终冷和喷洒轻焦油洗萘。
3.1 终冷和机械除萘煤气终冷和机械除萘工艺流程图来自硫按工段的粗煤气进入隔板式终冷塔以冷却水直接冷却，使粗气温度从55~60℃冷却到25~27℃。
5万m3h焦炉煤气车间工艺的设计说明
1 绪论1.1 概述随着我国钢铁工业的发展，焦化行业进入到一个大发展时期。
大量焦炉煤气的产生，为焦炉煤气的合理开发利用提出了新的课题。
焦炉煤气的有效利用可产生巨大的经济效益，并且可避免环境污染和二次能源的浪费。
与石油资源相比，我国的煤炭储量十分丰富，结合当前焦炭市场需求旺盛的局面，必将会产生大量的焦炉煤气。
因此，我国未来每年焦炉煤气产量将十分可观。
是因为未经净化的煤气中含有大量的煤焦油、粗苯、氨、氮、萘、SO2 等物质以及CO2 等温室气体。
焦炉煤气的应用开发前景非常广阔，从焦炉煤气可提炼出的数百种化工产品来看，其不但延长了炼焦综合利用的产业但是，焦炉煤气欲得到进一步利用，必须对其进行净化。
未经净化的荒煤气不能得到利用，这链条经济道路，还可将低附加值的焦炉煤气转化为高附加值的产品。
因此，对它必须进行深度净化综合利用，走可持续发展的循环[1]。
1.2 文献综述1.2.1 焦炉煤气特点焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤，在炼焦炉中经高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体。
炼焦过程析出的挥发性产物，从炭化室出来后成为粗煤气（又称为荒煤气），粗煤气中的有用物质在经过回收和净化之后便得到洁净焦炉煤气。
焦炉煤气是炼焦时的副产品．煤在隔绝空气下干镏，当温度小于350C时，煤受热分解出水分和部分气态物（CO, CQ ；当温度在350r〜550C时，煤受热析出大量的气体（甲烷占45%-55%氢气占10%-20%）当温度在550E〜700C时，煤中的氢大量受热分解，气体中的氢气比例上升；当温度超过700r，煤气量减少•当温度升到950r〜1050 r时，焦炭成熟•煤气就是温度小于700r以前煤受热分解出的气态物质。
煤在干镏中还产生煤焦油•焦炭赴冶金，铸造，化工，电石等部门的燃料或原料。
煤焦油中含有多种物质，苯、酚、甲酚等是医药、塑料、合成纤维等部门的重要化工原料，沥青是建筑行业的防水材料。
煤气中古有大量的甲烷和氢气，每干馏一吨煤能产300 m3〜350用的煤气，每m的煤气的热值相当于2.2kg的煤。
化产粗苯更换贫富油换热器及清洗管式炉紧急切断阀方案
粗苯工段停车更换贫富油换热器及清洗管式炉紧急切断阀施工方案公司领导：年月日安环部：年月日生产部：年月日设备部：年月日消防部门：年月日车间主任：年月日化产车间年月日粗苯工段停车检修施工方案一、施工概况煤气净化车间粗苯工段计划性停车检修更换1#贫富油换热器及清洗管式炉紧急切断阀，为保证施工安全，特制定本方案：二、作业时间安排及工期计划：1天三、作业位置：粗苯工段作业方式：电气焊、等离子、防爆工具四、施工协调人员：生产部：***安环部：***设备部：***化产车间：***施工人员组织机构：施工总负责人：***安全监护负责人：***施工作业负责人：***作业人员：***五、贫富油换热器更换风险辨识及管控措施六、贫富油换热器更换施工步骤1、提前将以下东西准备到作业现场：2台灭火器。
负责人：***2、与原系统相连接贫富油进出口管道阀门处加装盲板（6块），动火现场周围用彩钢板隔离防护。
责任人：***3、动火前检测动火点周围CO、苯气浓度小于24ppm，方可动火作业，动火过程实时检测，监测数据升高超过24ppm，立即终止一切动火作业负责人：刘羽东4、动火配置换热器相关管道。
负责人：***5、焊接完毕后试漏正常，合格后抽取盲板。
负责人：***七、贫富油换热器更换作业过程安全注意事项1、灭火器2具准备到位。
负责人：***2、清理现场周围易燃物，作业点周围用彩钢板做防护。
负责人：***3、动火前检测动火点周围CO、苯气浓度小于24ppm，方可动火作业，动火过程实时检测，监测数据升高超过24ppm，立即终止一切动火作业。
负责人：***4、电焊机一次、二次电源接线端头不得外露。
负责人：***5、现场动火作业前注意风向，东风严禁动火，防止火星飞溅至低位槽方向。
负责人：***八、紧急切断阀清洗风险辨识及管控措施九、紧急切断阀清洗施工步骤1、提前将防爆工具准备至现场。
负责人：***2、关闭总煤气管道阀门后通蒸汽置换管道内残留煤气。
焦炉煤气净化技术之洗苯生产主要设备介绍
工作原理：利用苯和甲苯的沸点 差异，通过加热和冷凝实现分离
特点：操作简便，分离效率高， 能耗较低
冷凝器
1
作用：将洗苯过程中产 生的蒸汽冷凝成液体， 回收苯和蒸汽
3
工作原理：利用冷却水 或空气将蒸汽冷却，使 其冷凝成液体
结构：主要由壳体、 管束、冷凝管、冷凝 水箱等部件组成
2
特点：高效、节能、环 保，可提高洗苯生产效 率和降低能耗
定期检查：定期检查脱苯塔的运行情况， 发现问题及时处理，确保脱苯塔正常运行。
再进行分离和回收
2
干法洗苯：利用吸附剂将焦 炉煤气中的苯和氨气吸附，
再进行分离和回收
3
催化燃烧法：利用催化剂将 焦炉煤气中的苯和氨气氧化
分解，再进行分离和回收
4
生物过滤法：利用微生物将 焦炉煤气中的苯和氨气分解，
再进行分离和回收
洗苯生产在焦炉煤气净化中的作用
01
02
03
04
洗苯生产可以降低焦炉煤气 的腐蚀性，延长设备的使用 寿命。
洗苯生产可以回收苯族烃等 有用物质，提高资源的利用 率。
洗苯生产可以提高焦炉煤气 的纯度，降低对环境的污染。
洗苯生产是焦炉煤气净化技 术的重要环节，用于去除煤 气中的苯族烃等有害物质。
洗苯生产主要设备
洗苯塔
作用：用于洗苯生产过程中的苯 和甲苯的分离
结构：主要由塔体、塔盘、再沸 器和冷凝器等部分组成
冷凝器的工作原理
01
冷凝器是一种热交换器，用于将洗苯生产过
程中产生的高温气体冷却下来。
02
冷凝器通常由管束和壳体组成，管束中流通
冷却水，壳体内流通高温气体。
03
当高温气体在管束外流动时，热量会通过管
年产100万吨焦化厂洗苯工段的初步设计_ 精品
一、意义1.1三苯在国民经济中的作用苯、甲苯、二甲苯（简称BTX）等同属于芳香烃，是重要的基本有机化工原料，由芳烃衍生的下游产品，广泛用于三大合成材料（合成塑料、合成纤维和合成橡胶）和有机原料及各种中间体的制造。
纯苯大量用于生产精细化工中间体和有机原料，甲苯除用于歧化生产苯和二甲苯外，其化工利用主要是生产甲苯二异氰酸脂、有机原料和少量中间体，此外作为溶剂还用于涂料、粘合剂、油墨和农药等方面。
二甲苯在化工方面的应用主要是生产对苯二甲酸和苯酐，作为溶剂的消费量也很大。
间二甲苯主要用于生产对苯二甲酸和间苯二腈。
焦化粗苯主要含苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，另外还有一些不饱和化合物、含硫化合物、含氧化合物及氮化合物等杂质。
焦化苯是染料、塑料、合成橡胶、树脂、纤维、药物等原料, 也可用作动力燃料以及涂料、橡胶、胶水的溶剂。
1.2三苯来源苯在工业上由炼制石油所产生的石脑油馏分经催化重整制得，或从炼焦所得焦炉气中回收。
苯的生产方法有多种，其中来自催化重整和裂解汽油的苯各占世界苯总产量的38%，甲苯歧化占13%，甲苯加氢脱烷基化占6%，另外还有5%来自焦化工艺。
甲苯的主要来源是催化重整和裂解汽油，其中催化重整占世界甲苯产量的71%，甲苯在催化重整产物中的含量大约为9.5%-27%。
大部分重整产物中的甲苯并不抽提，而是留在调和汽油中。
裂解汽油中的甲苯占世界甲苯供应量的24%。
当裂解石脑油和柴油时，通常每100t乙烯可产生10-15t甲苯。
煤焦油和焦炉轻油生产的甲苯约占世界甲苯供应量的1%。
1.3焦化粗苯的成分，性质粗苯主要组成含量（%）组分含量组分含量苯55～80 古马隆0.6～1.0甲苯12～22 茚 1.5～2.5二甲苯2～6 硫化氢0.1～0.2三甲苯2～6 二硫化碳0.3～1.5乙基苯0.5～1 噻吩0.2～1.0丙基苯0.03～0.05 甲基噻吩0.1～0.2乙基甲苯0.08～0.10 吡啶及其同系物0.1～0.5戊烯0.5～0.8 苯酚及其同系物0.1～0.6环戊二烯0.5～1.0 萘0.5～2.0C6～C8直链烯烃0.5～0.6 脂肪烃C6～C8 0.5～1.0苯乙烯0.5～1.0二、工艺选择2.1终冷的几种工艺焦炉煤气终冷有直接水终冷法、间接水终冷法和直接抽终冷法。
焦炉煤气脱苯工艺的技术改造
作者 简介： 鲁建勋 （９９ ） 山西河 曲人 ， １６一 ， 大学学历 ， 师 ， 工程 研究方向为煤 化工 。
第１ 期
鲁建勋 ： 焦炉煤气脱苯工艺的技术改造
・ ７・ ５
改造前
改造后
日 期
富油含苯量／ ％
贫油含苯量／ ％
关键词 ： 焦炉煤气 ； 洗油脱苯 ； 塔盘 中图分类号 ：Ｑ ２ ．３ Ｔ ５２ ５ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： ０ — ２ Ｘ ２ １ ） １ ０ ５ — ２ １ ８ ０ １ （０ ２ ０ — ０ ６ ０ ０
焦吸 收 ， 后 将 吸 收 了 粗 苯 的 洗 油 然
却后重新回到洗苯塔循环使用 。在脱苯塔中通过蒸
馏， 贫油中含苯量越低 ， 在洗苯塔中洗苯 的效率就越 高， 目前焦化厂贫油中含苯量一般在 ０ ６ 通过洗 ． ％，
在 ０６ ．％左右 ； 循环洗油流量 的不足， 致使洗苯效果
一
般， 经洗苯塔后焦炉煤气 的含苯量在 ４ｇＮ ３人 ／ ｍ ；
洗苯塔 的循环洗 油温度在 ３ ℃左 右。因此在 现有 Ｏ 生产能力条件下将贫油 含苯量降下来 ， 并提高洗油 循环量 ， 降低人洗苯塔 的洗油温度 ， 成为提高洗脱苯
洗苯效果 ， 将煤气 中的苯含量 由 ４ｇＮ 。 ／ ｍ 降至 ２／ ｇ
Ｎ。 ｍ 以下 ， 既回收了产品， 又提高了煤气质量。 ４ 助溢 流抗堵 型塔盘对传统的脱苯塔 内填料 ） 加泡罩塔盘的技改有借鉴价值 。
（ 文文 献格式 ： 建勋 ． 炉煤 气脱苯 工艺 的技 术 本 鲁 焦 改造 ［ ］ 山东化 工 ，０２ ４ （ ）５ ５ ． Ｊ． ２ １ ，１ １ ：６— ７ ）
富油脱苯工艺系统设计
富油脱苯工艺系统设计绪论煤焦化学是研究以煤为原料，通过高温干馏获得焦炭和粗煤气，并通过合理的方法将粗煤气分离精制成化工产品的技术和工艺原理的学科。
其中，煤焦化工产品的回收和加工占主要地位。
目前，一些国家生产的焦化化工产品有500多个品种。
目前，我国已试制包括小批量生产在内的150多个品种，正式生产70多个品种。
这70多个品种的含量占煤中化学产品的95%。
做好这些焦化化工产品的回收和精制工作，将对经济建设发挥重要作用。
粗苯和煤焦油是炼焦化学产品回收中最重要的两类产品，在石油工业中曾被称为基础化工原料的八种烃类有苯、甲苯、二甲苯、萘四类从粗苯和煤焦油产品中提取。
目前。
中国年产焦炭达到两亿多吨，可回收的粗苯资源达200多万吨。
虽然从石油化工可生产这类产品，但焦化工业仍是苯类产品的重要来源，因此从焦炉煤气中苯族烃具有重要的意义。
粗苯是一种黄色透明油状液体，比水轻，微溶于水。
在储存期间，由低沸点不饱和化合物氧化和聚合形成的树脂可以溶解在粗苯中以使其颜色变暗。
粗苯是由多种芳香烃和其他化合物组成的复杂混合物。
粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳烃。
它易燃且易挥发。
当空气中粗苯蒸汽的体积分数达到1.4%~7.5%时，闪点为12℃，初始蒸馏点为40~60℃，可形成爆炸性混合物。
采用洗油吸收法、固体吸附法和深度冷凝法回收焦炉煤气。
富油脱苯就是将通过洗油吸收法在焦炉煤气中回收的粗苯解析出来的过程，20世纪80年代以前,我国绝大部分焦化厂均是沿用原苏联的蒸汽加热富油脱苯工艺，这种工艺陈旧，蒸汽消耗量大，设备庞大，产品质量差。
1976～1979年间，我国自行设计的脱苯装置相继在新（新余）钢焦化厂和济钢焦化厂建成，分别采用管式炉加热富油，脱苯塔打回流的30层单塔脱苯生产粗苯和45层单-1-塔脱苯生产两种苯（轻苯、重苯）的装置，经过攻关、调试投入正常生产，并取得了“单塔脱苯工艺及新型脱苯塔发明专利”。
目前国内各焦化厂均普遍采用了管式炉加热富油脱苯工艺。
90万吨焦化厂洗苯工段的初步设计
化工设计课程设计课设题目 90万吨焦化厂洗苯工段的初步设计专业班级学生指导教师日期目录错误!未找到引用源。
摘要苯是一种具有危害的化学品，在煤气中是一种杂质，如果煤气中含有粗苯，在居民使用中会出现燃烧不完全，冒黑烟等现象，对后续工段的工艺也有影响，同时，粗苯是一种有用的化学品，是重要的化工原料，经过分离可以分离出苯、甲苯、二甲苯等化学品，因此从粗煤气中提取出来粗苯不仅具有环保意义，而且具有经济价值。
终冷洗苯工段就是将硫铵工段输送来的粗煤气进行降温冷却，使粗煤气温度降到最佳吸收温度，同时可以脱除粗煤气中的萘进行回收，然后送入洗苯塔用洗油进行吸收，将粗苯分离出来。
终冷塔设计为两段式，分别用循环水和冷却水进行冷却，洗苯塔采用填料吸收塔进行吸收，使用塑料孔板波纹填料。
关键词：终冷洗苯洗油年产60万吨焦化厂洗苯工段设计说明书一、概述1.1设计依据1.1.1设计依据依据有关部门下达的设计任务书或可行性研究报告的批文，环境影响报告书的批文，技术引进报告的批文，设计合同，其他文件等。
对于本次化工设计课程设计，设计依据是指导老师下达的设计任务书。
1.1.2设计项目名称年产万吨焦化厂洗苯工段初步设计1.1.3生产能力年产万90吨焦炭，煤气产率：11.2%，全焦率：79%，一年按天365，一天24小时。
1.1.4 生产方法在生产硫铵的回收工艺中，饱和器后的煤气温度通常为左右，而回收苯族烃的适宜温度为左右，因此，在回收苯族烃之前煤气要再次进行冷却，称为最终冷却。
在终冷前煤气含萘约，大大超过终冷温度下的饱和含萘量。
因此，煤气最终冷却同时还有除萘作用。
回收粗苯最常用的方法是洗油吸收法。
为达到的回收率，采用多段逆流吸收法。
吸收温度不高于。
终冷后的煤气含粗苯，进入粗苯吸收塔，塔上喷淋洗油，煤气自上而下流动，煤气与洗油逆流接触，洗油吸收粗苯成为富苯洗油，富油脱掉吸收的粗苯，称为贫油，贫油在洗苯塔吸收粗苯又成为富油。
富油含苯，贫油含苯。
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第1章绪论本次设计来源于焦化厂，基于焦炉煤气洗脱苯工段进行分析，后进行了焦炉煤气洗脱苯工段贫富油换热器的设计。
换热器在工业生产中，尤其是在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要补低温流体加热或把高温流体冷却，把液体气化或把蒸气冷凝。
这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来实现完成。
可以说换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。
1.1工艺流程简述1.1.1总工艺流程简述目前国焦化厂粗苯回收装置主要包括洗苯、脱苯两个部分。
洗苯即使用焦油洗油，将终冷后的焦炉煤气煤部分的苯洗去，然后将煤气送往各用户使用；脱苯即将洗苯后的富油脱苯，所得粗苯分别装车外售，脱苯后的贫油返回洗苯塔循环使用。
主要工艺流程及参数如下：终冷后的焦炉煤气由塔顶进入洗苯塔，洗苯塔煤气与逆向流动的洗油接触，煤气中的苯被油吸收，使离开洗苯塔的焦炉煤气中粗苯含量降至2g/m3左右。
含苯量0.3%—0.5%的贫油，由贫油槽通过泵从洗苯塔塔顶喷入塔，从塔底排出，其含苯量增加至为2%—2.5%，即为富油。
富油经脱苯后变为贫油，又返回洗苯塔循环使用。
由洗苯塔底来的富油，在冷凝冷却器中与脱苯塔来的粗苯蒸汽进行换热后被预热至50℃，然后进行贫油换热器至125℃—135℃，再进入管式炉加热至180℃—190℃后进入脱苯塔。
由脱苯塔顶出来的蒸汽约90℃，进入冷凝冷却器，先与洗苯塔底来的富油换热，在被冷冻水降温后进入粗苯分离器，分离出的粗苯进入粗苯贮槽。
脱苯塔下部的热贫油经由贫富油换热器，冷却器冷却至25—30℃后送洗苯塔循环利用。
1.2换热器的选型与评述换热器是在生产中为了实现物料之间热量传递过程的一种设备。
换热器按传热面的形状与结构特点分为管壳式换热器，板式换热器，板翅式换热器和螺旋板式换热器。
后三者是较新型的换热器，具有设备紧凑，材料耗量少及传热效果好等优点，是现代换热器的发展方向。
但它们也具有不少缺点，板式换热器的处理量小，适应的操作压力也小，一般≤15kgf/cm2,最高为20kgf/cm2。
板翅式换热器的设备流道小，易堵，从而使压降升高，清洗困难，且要求介质对铝不腐蚀。
螺旋式换热器操作温度低，操作压力低，仅适用于P≤20am,T ≤400℃的场合，且不易检修。
管壳式换热器目前在生产中应用广泛，主要优点是传热面积较大，传热效果好，且结构简单，操作弹性大。
管壳式换热器主要有以下几种型式：固定管板式、U型管式、浮头式。
U型管式结构简单，质量轻，但清洗困难，管板利用率差；浮头式结构复杂，造价高，介质有泄漏。
固定管板式换热器能克服以上缺点，尽管在消除温差应力方面没其他两种型式好，但可通过设置挠性元件——波形膨胀节减小温差应力。
本次设计采用管壳式换热器中的固定管板式换热器。
管壳式换热器目前在生产中应用广泛，主要优点是传热面积较大，传热效果好，且结构简单，操作弹性大。
管壳式换热器主要有以下几种型式：固定管板式、U型管式、浮头式。
U型管式结构简单，质量轻，但清洗困难，管板利用率差；浮头式结构复杂，造价高，介质有泄漏。
固定管板式换热器能克服以上缺点，尽管在消除温差应力方面没其他两种型式好，但可通过设置挠性元件——波形膨胀节减小温差应力。
换热器种类多，但都应满足以下条件：(1)保证达到工艺规定条件(2)强度足够、结构可靠。
(3)制造、安装、检修方便。
(4)经济合理。
本次设计从材料、温度、压强、压降、介质、检修、传热等因素综合考虑，选用固定管板式换热器。
1.2.1换热器的应用换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。
换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。
1.2.2换热器的类型（1）夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜液体受热均匀,可在釜安装搅拌器.当夹套入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。
（2）喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。
（3）套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。
套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。
（4）板式换热器最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
主体结构由换热板片以及板间的胶条组成。
长期在市场占据主导地位，但是其体积大，换热效率低，更换胶条价格昂贵（胶条的更换费用大约占整个过程的1/3-1/2）.主要应用于液体-液体之间的换热，行业常称为水水换热，其换热效率在5000w/m2。
为提高管外流体给热系数,通常在壳体安装一定数量的横向折流档板。
折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。
常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛.。
（5）管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,部装有平行管束或者螺旋管，,管束两端固定于管板上。
在管壳换热器进行换热的两种流体,一种在管流动,其行程称为管程；一种在管外流动,其行程称为壳程。
管束的壁面即为传热面。
管子的型号不一，过程一般为直径16mm 20mm 或者25mm三个型号，管壁厚度一般为1mm，1.5mm，2mm以及2.5mm。
进口换热器，直径最低可以到8mm，壁厚仅为0.6mm。
大大提高了换热效率，今年来也在国市场逐渐推广开来。
管壳式换热器，螺旋管束设计，可以最大限度的增加湍流效果，加大换热效率。
部壳层和管层的不对称设计，最大可以达到4.6倍。
这种不对称设计，决定其在汽-水换热领域的广泛应用。
最大换热效率可以达到14000w/m2，大大提高生产效率，节约成本。
（6）双管板换热器称P型换热器，是在管壳式换热器的两头各加一个管板，可以有效防止泄漏造成的污染。
现在国产品牌较少，价格昂贵，一般在10万元以上，进口可以到几十万。
符合新版GMP规定，虽价格昂贵，但决定其市场广阔。
1.2.3管壳式换热器的类型及特点管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。
壳体多为圆筒形，部装有管束，管束两端固定在管板上。
进行换热的冷热两种流体，一种在管流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。
为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体安装若干挡板。
挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。
换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。
等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列，则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。
流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。
图示为最简单的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。
为提高管流体速度,可在两端管箱设置隔板，将全部管子均分成若干组。
这样流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。
同样，为提高管外流速，也可在壳体安装纵向挡板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。
多管程与多壳程可配合应用。
由于管外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。
如果两温度相差很大，换热器将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。
因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。
根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为以下几种主要类型：（1）固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。
当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。
（2）浮头式换热器管束一端的管板可自由浮动，完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。
浮头式换热器的应用较广，但结构比较复杂，造价较高。
(3) U型管换热器每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱的隔板分成进出口两室。
第2章 换热器的工艺设计计算2.1原始数据2.1.1工艺条件2.1.2物料组成贫油:富油：2.1.3流体流径的选择由于被冷却得流体宜走壳程，便于散热，增强冷却效果，且两流体流量相差不大，所以考虑，应使热贫油走壳程，富油走管程。
2.2介质物性数据定性温度：可取流体进出口温度的平均值故壳程热贫油的定性温度为 45.12625.884.164=+=T ℃ 管程富油的定性温度为 101214062=+=T ℃ 根据定性温度，分别查取有关物性数据由制冷水和贫油的定性温度确定其各组分的黏度： 贫油：s Pa ⋅⨯=⨯+⨯=-41105.600123.000025.099877.00065.0μ 富油：s Pa ⋅⨯=⨯+⨯=-42107.60169.000029.09831.000068.0μ 比热容的计算： 贫油1p C =1.741×0.99877+1.733×0.00123=1.74KJ/（Kg ·℃） 富油2p C =1.682×0.9831+1.725×0.0169=1.68KJ/（Kg ·℃） 热导率的计算 贫油1λ=0.141×0.99877+0.1204×0.00123=0.14W/(m ·℃)富油2λ=0.145×0.9831+0.126×0.0169=0.145W/(m ·℃)密度的计算 贫油1ρ=1055×0.99877＋760×0.00123=1054.63Kg/m 3富油2ρ=1055×0.9831＋810×0.0169=1050.86Kg/3m2.3估算传热面积2.3.1热流量（忽略热损失） 贫油温度℃ 164.4→→88.5 ∆1T =75.9℃Q=1q 1C ∆T=88827.6×1.74×75.9=1.173×710kJ/h 2.3.2富油用量（忽略热损失）富油温度℃ 62→→140 2T ∆=782q =22T C Q ∆=7868.110173.17⨯⨯=89487.2㎏/h 2.3.3平均传热温度m T ∆=-2121lnT T T T ∆∆∆-∆=9.7578ln 9.7578-=77.8℃2.3.4传热面积根据流体情况 取K=260kJ/(⋅⋅h m 2℃)A=m T K Q∆=8.7726010173.17⨯⨯=579.892m取安全系数1.04，则A=6002m2.4工艺结构尺寸2.4.1换热管的选取选用碳钢。