100万t每a焦化厂粗苯工段的工艺设计(DOC 48页)
万吨每粗苯精制工艺设计
毕业设计[论文]题目：3万吨每年粗苯精制工艺设计学院：化学与材料工程学院专业：煤炭深加工与利用姓名：学号：指导老师：精选资料.完成时间：2013年5月27日河南城建学院专科毕业设计设计说明设计说明粗苯精制工艺，是将粗苯经化学加工转换为气体，液体和固体产物，并将气体和液体产物进一步加工成一系列化学产品的过程。
目前粗苯精制工艺过程有：酸洗精制法和加氢精制法。
酸洗精制法工艺简单，该法在我国焦化厂得到广泛应用。
加氢精制法工艺复杂，对设备材质和自动控制要求高，该法在我国也得到一定的应用。
本设计采用酸洗精制对粗苯精制工艺进行了设计计算，着重设计计算了粗苯精制过程的关键设备。
主要包括物料衡算，主要塔设备的工艺尺寸计算，并对关键设备进行了机械强度校核。
通过物料衡算得到苯每小时产量为4.17 t/h；按清晰分割计算得：轻苯进料量为5.796 t/h；酸洗反应器进料量为5.723 t/h；吹苯塔进料量为5.715 t/h；按非清晰分割计算得：纯苯塔进料量为5.4863 t/h甲苯塔进料量为1.3125 t/h；二甲苯塔进料量为0.5302 t/h。
通过对关键设备工艺尺寸计算得到：吹苯塔塔高H=27.45m；纯苯塔塔高为17.966m，塔径为1.1m。
通过对关键设备机械强度校核得到：纯苯塔质量载荷为7942.18Kg；风载荷：1-1截面为84503.059 N·m。
关键字：粗苯、精制、苯通过设计计算，得到以下主设备图纸Design specificationCrude benzol refining process, is the chemical processing of crude benzol is converted into a gas, liquid and solid products, and the gas and liquid product is further processed into a series of chemical products . Crude Benzol currently refining process are: Pickling and refined method of hydrogenation. Pickling refined method of simple, but there are liquid waste. The law in China's coke plant is widely used. Hydrogenation process of complex, material and equipment for automatic control requirements. The law in China has been applied.This design uses pickling crude benzol refining process of refining a design, the focus on design and calculation of the process of refining crude benzol key equipment. Including material balance, the main tower of the size of equipment, and key equipment to check the mechanical strength.Get through the material balance for the production of benzene 4.17 per hour; Calculated in accordance with a clear division: benzene into the light feed traffic to 5.796; pickling reactor feed traffic to 5.723; benzene tower blown the feed traffic to 5.715; On non-clear segmentation in the calculation: Refining benzene tower into the feed traffic to 5.4863 toluene tap into feed traffic to 1.3125; xylene tower into the feed traffic to 0.5302. Through the key equipment of size calculated: high winds benzene high tower H = 26.35m; Refining benzene high tower as 27.45 m, Tower Drive for 1.1 m. Through the mechanical strength of key equipment check by Refining benzene tower load for the quality of 7942.18 Kg; wind load: a cross-section of 84503.509N m .Keywords: Crude benzol、Benzene 、Refining目录设计说明 (I)Design specification (I)主要符号说明................................................................................................................................... i i 引言 .. (1)1 设计总论 (2)1.1概述 (2)1.1.1粗苯的主要组分及性质 (2)1.1.2粗苯精制产品及用途 (2)1.1.3粗苯精制的意义 (3)1.2文献综述 (3)1.3设计任务的依据 (3)1.3.1反应温度 (4)1.3.2硫酸浓度 (4)1.3.3酸化反应时间 (4)1.4主要原材料及公用工程情况 (4)2 生产流程确定 (5)3 生产流程说明 (6)4 物料衡算 (7)4.1初馏塔物料衡算 (7)4.2酸洗反应器物料衡算 (8)4.3吹苯塔物料衡算 (8)4.4纯苯塔物料衡算 (10)4.4.1纯苯塔产品产量核算 (11)4.4.2吹苯塔产品产量核算 (12)4.4.3酸洗塔产品产量核算 (14)4.5甲苯塔物料衡算 (15)4.6二甲苯塔物料衡算 (17)5 能量衡算 (20)6 塔设备计算 (20)6.1吹苯塔计算 (20)6.1.1吹苯塔塔径的计算 (20)6.1.2吹苯塔塔高的计算 (21)6.2纯苯塔的计算 (21)6.2.1回流比的计算 (22)6.2.2塔板层数的确定 (24)6.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (25)6.3.1操作压力计算 (25)6.3.2操作温度计算 (25)6.3.3平均摩尔质量的计算 (25)6.3.4进料板平均摩尔质量计算 (25)6.3.5平均密度计算 (26)6.3.6液体平均表面张力计算 (27)6.3.7液相平均粘度的计算 (28)6.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (28)6.4.1塔径计算 (28)6.4.2精馏塔有效高度得计算 (29)6.5塔板主要工艺尺寸的计算 (30)6.5.1溢流装置计算 (30)6.5.2塔板布置 (31)6.6筛板的流体力学验算： (32)6.6.1塔板压： (32)6.6.2液面落差 (32)6.6.3液沫夹带 (33)6.6.4漏液 (33)6.6.5液泛 (33)6.7塔板负荷性能图 (33)6.7.1漏液线 (33)6.7.2液沫夹带线 (34)6.7.3液相负荷下限线 (35)6.7.4液相负荷上限线 (35)6.7.5液泛线 (35)7 设备稳定性及机械强度校核计算 (39)7.1塔高估算 (39)7.2筒体强度计算 (39)7.2.1精馏塔壁厚 (40)7.2.2封头的选取 (40)7.3塔设备所承受的各种载荷计算 (40)7.3.1质量载荷 (40)7.3.2风载荷 (41)设计结果 (44)主要参数一览表 (44)物料衡算数据一览表 (44)塔设备计算数据一览表 (46)附录 (49)主要参考文献 (49)致谢 (50)主要符号说明引言粗苯是煤炼焦过程的副产品，其中含有苯、甲苯、二甲苯等工业原料和大量杂质，粗苯精制就是通过物理或化学方法去除这些杂质，得到高纯度的苯类产品的过程。
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。
(工艺技术)年产万吨焦化粗苯精馏工艺设计
毕业设计（届）题目:10万吨/年粗苯精馏的工艺设计学院专业年级学生学号学生姓名指导教师10万吨/年粗苯精馏的工艺设计宁夏大学化学化工学院（化学工程与工艺）专业届摘要: 苯、甲苯和二甲苯(BTX)是基本的有机化工原料，广泛用于合成橡胶、塑料、纤维、燃料、医药、农药和炸药的生产，是一种重要的化工材料。
由于粗苯是一种初级化工品，成份混合而复杂，不能直接用于化工生产，也不能直接被用户最终消费，就产生了粗苯精制。
粗苯的精制方法有酸洗法和加氢精制法。
本文依据国外先进的环丁砜低温加氢精制的工艺生产路线，对年生产能力为10万吨的粗苯精馏工艺设计的全过程进行了物料和能量的衡算；对纯苯精馏塔进行了工艺设计。
关键词:设计；粗苯；精馏塔100,000 tons / year benzene distillation process designAbstract：Benzene, toluene and xylene (BTX) are basic organic chemical raw materials, which are used widely in synthetic rubber, plastic, fiber, fuel, medicine, pesticide and dynamite. They are important chemical materials. Because benzene is a primary chemical, the ingredient is mixed and complex, so it can not be directly used for chemical production and the ultimate consumer. It need to produce the crude benzol refining. The methods of crude benzene refining are pickling method and hydrogenation method. This article is based on the advanced low-temperature hydrogenation sulfolane process production line. To the whole process of distillation process design for annual output of 100,000 tons crude benzene, I have the material and heat balance calculation and the process design for benzene distillation column.Keywords: design, Benzene, Distillation目录第一章概述 (1)1.1前言 (1)1.2粗苯总概述 (1)1.3生产路线的确定及生产流程图 (4)1.4环丁砜法粗苯加氢精制工艺简介 (5)第二章系统物料和热量衡算 (8)2.1系统物料衡算 (8)2.2热量衡算 (12)第三章纯苯精馏塔的工艺设计 (16)3.1设计计算 (16)3.2流体力学验算 (19)3.3塔板负荷性能图 (21)3.4精馏塔塔板数计算 (24)第四章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第一章概述1.1前言化工设计是科学与技术相结合的一项工程，是将实验的研究成果转化为工业生产的一项具有创造性的劳动。
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。
焦化厂粗苯工段操作规程
粗苯工段安全技术操作规程一、粗苯岗位工艺流程洗氨后煤气（55℃）经外管进入终冷塔顶部，用循环水与制冷水间接冷却煤气（27℃）。
冷却后的煤气进入洗苯塔下部与从塔顶喷淋而下地洗油逆流接触，洗去煤气中的苯，洗苯后的煤气从塔顶溢出，经外管至气柜或回炉使用。
通过富油输送泵，经粗苯冷凝冷却器，油油换热器粗苯加热炉加热至180—200℃，使其中一部分可以返回洗苯塔热喷清洗，正常情况下进入脱苯塔进行脱苯。
脱苯塔顶部溢出苯蒸汽经粗苯冷凝冷却器，粗苯油水分离器，粗苯回流槽。
除一部分打回流外，其余经计量槽入粗苯槽。
脱苯塔底部贫油经油油换热器，入贫油槽，然后在由贫油输送泵加压经贫油冷却器冷却至32℃左右进洗苯塔循环洗涤使用。
二、粗苯岗位工艺条件1、洗苯：a、入洗苯塔煤气温度27℃b、入塔循环洗油量 1.5—1.7kg/m3。
c、入塔贫油温度26--32℃左右（冬季比煤气温度高4—7℃，夏季高2--3℃）d、入塔贫油含苯量≰0.5％e、富油含苯1.6—2.5％，含水应小于1％f、洗苯塔后煤气含苯不大于5g/ m3洗苯塔阻力≰2000pag、洗苯塔后煤气压力不小于5—6kpah、各轴瓦温度不大于65℃i、各电升温不超过45℃（包括室温在内不得超过75℃）j、洗油质量指标：指标名称: 新洗油循环洗油比重d4/20 1.04—1.06 ≯1.07230℃前馏出量（容）％≰3 ≯10300℃前馏出量（容）％≱90 ≮85酚含量（容）％≯0.5苯含量（重）％≯13 ≯12粘度（E50) ≯1.5% ≯1.2水份（容）％≯1% ≯0.615℃时结晶沉淀物无2、蒸馏：a、温度指标：粗苯冷凝冷却器富油出口温度≰60℃油油换热器富油出口温度≰110℃粗苯管式加热炉富油出口温度 180—200℃脱苯塔底贫油温度≯200℃再生器顶部温度 60—180℃再生器底部温度≰120℃脱苯塔顶部粗苯蒸汽温度 90—99℃油油换热器后贫油温度 ` ≯110℃贫油冷却器后温度≰32℃过热蒸汽温度 150—300℃管式炉辐射段温度 400—700℃管式炉对流段温度 200—500℃管式炉烟道温度 300—400℃粗苯冷凝冷却器后温度25--40℃b、压力指标：脱苯塔底部压力0.08Mpa脱苯塔顶部压力≯0.035Mpa再生器顶部压力0.08Mpa蒸汽压力0.4Mpa入管式炉煤气压力＞500kpa管式炉对流段富油进口压力≰0.4 Mpa管式炉辐射段富油出口压力2.5Kpa管式炉蒸汽过热进口压力1.2Kpac、粗苯回流比 2—2.5d、原料消耗e、洗油消耗≯100kg/t粗苯f、脱苯直接蒸汽消耗≯2t/t 粗苯g、再生洗油量 1—2％h、粗苯产量质量指标：指标名称粗苯外观黄色透明液体比重d420 0.87—0.9馏程 180℃前馏出量（容）≱90—93％三、粗苯岗位安全技术操作规程1、洗苯工安全技术操作规程a、负责洗苯塔的开工和正常生产操作，稳定洗苯塔的操作，提高粗苯回收率。
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/Nm3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/Nm3从洗苯塔进去出塔煤气含苯低于2g/Nm3.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。
粗苯工段操作工艺流程
粗苯工段工艺流程来自硫氨工段的粗煤气经洗氨塔T82201A,B与循环冷却水换热后，将煤气由55℃冷却至27℃.后由洗苯塔T82202A,B底部入塔，自下而上与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触，煤气中的苯被循环洗油吸收，在经过塔的捕雾段脱除去雾滴后离开洗苯塔T82202A，B去外管送往各用户。
洗苯塔底富油由贫富油泵P82201加压后送至粗苯冷凝冷却器E82201与脱苯塔T82203塔顶出来的粗苯汽换热，将富油预热至60℃，然后至油油换热器E82203A,B与脱苯塔T82203塔底出来的贫油换热，由60℃升至120℃，最后进入粗苯管式加热炉F82201被加热至180℃左右，进入脱苯塔T82203从脱苯塔T82203出来的塔顶蒸出的粗苯油水混合汽进入粗苯冷凝冷却器E82201被从洗苯塔底来的富油和16℃制冷水冷却至30℃左右，然后进入粗苯油水分离器V82205进行分离。
分离出的粗苯入粗苯回流槽V82207，部分粗苯经粗苯贮槽（V82203A，B，C），需要外售时由粗苯输送泵P82202AB送往粗苯装车站外售。
分离出的油水混合物入控制分离器V82206，在此分离的洗油至地下放空槽V82204并由地下放空槽液下泵P82205送入贫油槽V82201分离出的粗苯分离水送至本工段冷凝液贮槽V82211与煤气冷凝液混合，多余部分由冷凝液输送泵P82204送至气液分离器前荒煤气管。
脱苯后的热贫油从脱苯塔T82203底流出，自流入油油换热器E82203A,B与富油换热，使其温度降至100℃左右，入贫油槽V82201并由贫富油泵P82201A,B,C加压送至一段贫油冷却器E82204A,B入二段贫油冷却器E82205A,B分别被32℃和16℃制冷水冷却至约30℃，送洗苯塔T82202喷淋洗涤煤气。
外购的新洗油入新洗油地下槽V82210，然后由新洗油地下槽液下泵T82206送入新洗油槽V82202.0.5MPA（表）蒸汽被粗苯管式加热炉F82201加热至400℃左右，一部分作为洗油再生器E82202的热源，另一部分直接进入脱苯塔T82203底部作为其热源。
100万t每a焦化厂粗苯工段的工艺设计
100万t每a焦化厂粗苯工段的工艺设计粗苯工段是煤焦化厂中的一个重要工段，主要负责将原油中的粗苯通过分离、提纯等工艺流程进行处理，以获取高纯度的苯产品。
下面将介绍一个100万吨/年焦化厂粗苯工段的工艺设计。
粗苯工段主要由以下几个工艺单元组成：粗苯分离塔、苯解吸塔、洗涤塔、重整塔和脱蜡塔。
首先，原料原油经过预处理后进入粗苯分离塔。
在分离塔内，由于粗苯和其他组分的汽液平衡的不同，可以实现分离。
粗苯从顶部收集，其他组分则从底部排出，实现了初步的分离。
然后，粗苯进入苯解吸塔。
在苯解吸塔内，通过与洗涤剂的接触，去除残余的硫化氢和轻杂质。
通过适当的温度和压力控制，可以达到高纯度苯的要求。
接下来，经过苯解吸塔处理的苯进入洗涤塔。
洗涤塔是通过注入洗涤剂与苯进行接触，从中去除酚类、醚类和酮类等杂质。
同时，在洗涤塔中，适当的操作参数也能够去除苯中的硫和氮等其他杂质。
经过洗涤塔处理后的苯进入重整塔。
在重整塔中，通过加热对苯进行分馏，进一步提高苯的纯度。
随着加热过程，苯沸点较低的组分从顶部收集，而其他组分则从底部排出。
最后，经过重整塔处理后的苯进入脱蜡塔。
在脱蜡塔中，通过控制温度和压力，将苯中的蜡和其他杂质去除，以获取高纯度的苯产品。
以上就是一个100万吨/年焦化厂粗苯工段的工艺设计。
通过分离、提纯等工艺单元的组合操作，可以实现对原油中的粗苯的有效处理，得到高纯度的苯产品。
这样的工艺设计能够确保产品质量，提高生产效率，满足市场需求。
在100万吨/年焦化厂粗苯工段的工艺设计中，除了前文描述的主要工艺单元外，还需要一些辅助设备来确保工艺的顺利进行，如蒸汽锅炉、冷却器、泵站、储罐等。
首先，蒸汽锅炉是工艺设计中必不可少的设备。
在焦化过程中，需要提供大量的蒸汽来支持各个工艺单元的运行，如提供给重整塔、洗涤塔、脱蜡塔等所需的热量。
蒸汽锅炉可通过烧煤、燃气或其他可燃物来产生蒸汽，满足工艺所需。
其次，冷却器是用于将热蒸汽或热气体冷却成为液体或固体的设备。
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100万t每a焦化厂粗苯工段的工艺设计(DOC 48页)1 总论煤是我国最主要的能源，除了燃烧提供能量以外，煤还可以经过综合加工利用，生产多种化学产品。
目前应用最广，也是最合理成熟的综合利用是炼焦化学工业，随着炼焦工业的发展，煤气及化学产品已不再是旧的燃烧，而是加以回收利用，尤其是煤气中的芳香烃是宝贵的化工原料,对合理利用我国煤炭资源，提高经济效益有十分重要的现实意义。
因此，对煤气中的苯族烃及萘应尽可能回收完全。
粗苯回收工段的主要任务是，回收煤气中的苯族烃及洗除煤气中的大部分萘。
粗苯是多种芳烃和其他化合物组成的混合物，粗苯是主要成分是苯，甲苯，二甲苯及三甲苯等。
此外，还含有一些不饱和化合物，硫化物及小量的酚类和吡啶碱类。
当用洗油回收煤气中的苯族烃时，在所得的粗苯中尚有少量的洗油轻质馏分。
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的程度。
粗苯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0.1—1.0%之间，吡啶碱类的含量不超过0.5%。
当硫铵工段从煤气回收吡啶碱类时，则粗苯中的吡啶碱类含量不超过0.01%。
粗苯的各主要组分均在180℃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，通常把180℃前馏出量当作100%来来计算，故以其180℃前的馏出量作为馏出量质量的指标之一。
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℃前的馏出量越多，粗苯的质量就越好，一般要求的180℃前的馏出量为93—95%粗苯。
12苯及溶剂油三种产品。
粗苯是淡黄色的透明液体，比水轻，不溶于水。
在储存时，由于轻质不饱和化合物的氧化和聚合形成的树脂状物质能溶解于粗苯中使其着色并很快地变暗。
粗苯是易燃的物质，闪点12℃。
粗苯蒸汽在空气中的浓度在1.4—7.5%（体积）范围内时，能形成爆炸性混合物，此工段要求严禁烟火，电机防爆。
粗苯工段的产品，依工艺过程的不同而异。
一般生产轻苯和重苯，但也可生产粗苯一种产品或轻苯，重苯。
1、设计任务：本设计为100万t/a焦化厂粗苯回收工段设计。
2、条件：（1）、厂址：徐州郊区（2）、气象条件：大气压力：冬季 767mmHg夏季 751mmHg最大风速 23.4m/s最大平均风速 19.3m/s最多风向几频率：全年东、东北夏季东、东南2 工艺论证及选择焦炉煤气经硫铵工段脱除氨后进入粗苯工段,在此进行苯族烃的回收和制取.该工段的主要任务是完成煤气终冷除萘,苯族烃的回收和脱苯三项任务.下面分别进行对完成这三响任务的工艺论证.2.1煤气的终冷及洗萘工艺回收煤气中的苯族烃的适量温度为21-27℃左右,在饱和器后温度通常是在50-56℃的煤气进入木格式洗苯塔，被喷淋下来的富油洗萘。
富油进塔温度比煤气温度高5-7℃，煤气含萘可由2000-2500mg/Nm³降到500-800mg/Nm³。
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冷却至20-23℃的循环水喷淋，将煤气再冷却25℃左右，额外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。
再用泵送至终冷冷塔的上下两端，送往上端的水须于间冷器用低温水冷却，由于终冷器只是为了冷却煤气，所以终冷循环水量可减3至2.5-3吨/1000标米³煤气左右,因此,在回收苯族烃之前,煤气必须进行最终冷却.由于在煤气冷却和部分水蒸气冷凝的同时,也有萘从煤气中析出,所以,煤气的最终冷却同时也兼有除萘的作用.我国焦化厂目前所采用的煤气终冷及除萘的工艺流程主要有四种,即:煤气终冷和机械除萘工艺;煤气终冷和焦油洗油工艺;洗油萘和煤气最终冷却工艺;横管终冷喷洒轻焦油洗萘工艺.2.1.横管终冷喷洒轻质焦油洗萘工艺横管终冷喷洒轻质焦油洗萘工艺如图2-4横管终冷洗萘塔 2-轻质焦油循环泵3-备用泵或液下泵 4-轻质焦油槽 5-地下槽从硫铵工段来的煤气由塔顶进入，与连续喷洒的轻质焦油并流差速接触速冷，至横管段继续冷却至21-25℃，同时脱萘至450毫克/标米³以下，然后从塔底排出，进入旋风捕雾器除掉夹带的焦油，萘片和凝结水雾，然后去洗苯塔。
轻质焦油由其补充至塔底循环油槽，循环油由槽底泵出至槽中部，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。
（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，用泵送至焦油上段。
18℃的冷冻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，煤气间接换热绳温，然后从塔的外部排出。
由于该工程主要依靠降低煤气的温度使煤气中萘析出，并由轻质焦油将4萘溶解，因此煤气温度需降至21℃左右。
如此低温，就决定了必须要有低温水的焦化厂才易采用该工艺。
该流程的优点是：1、不仅对煤气中的萘的脱除率高，而且冷却效果非常好。
出口煤气约21℃左右，煤气含萘量大约在350-450mg/Nm³。
2、无须洗油，只须自产轻质焦油，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。
综合上述的四种工艺，通过比较，第四种优点突出，徐州地区有低温的水源。
因此本设计采用横管终冷喷洒轻质焦油洗萘工艺。
2.2洗苯工艺从焦炉煤气中回收的苯族烃可采用下列方法：1、洗油吸收法：用洗油在洗涤塔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。
脱奔后的洗油（贫油）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发。
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下采用。
2、吸附法：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至达到饱和状态。
被吸附的苯族烃可用直接水蒸汽进行提取。
用活性炭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，加之吸附剂价格昂贵，因此在工业上的应用受到一定的限制，而多用于煤气中的苯族烃的定量分析。
3、凝结法：在低温加压的情况下，使苯族烃从煤气中冷凝出来。
此法比吸附法所得粗苯质量好。
但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收法回收煤气中的苯族烃。
用洗油回收煤气中的苯族烃所采用的洗苯塔虽有多种形式，但工艺流程基本相近。
下面只简单介绍用木格填料塔回收粗苯的流程，如图2-5：煤气经最终冷却到25-27℃，含苯族烃为25-40克/标米³煤气，依次进5入三个洗苯塔在塔内与逆向流动的洗油接触后，从最后的洗苯塔出来的煤气中苯族烃的含量要求低于2克/标米³。
洗苯塔的煤气直接回脱硫后回焦炉供加热使用及作冶金工厂的其他燃料。
含粗苯为0.2-0.4%的贫油，由洗油槽用泵送往洗苯塔顶，并依次经过各塔后，含苯量增至 2.5%，此含苯富油从塔底经U型管排入接受槽。
由此，再用泵送往脱苯工序，脱苯后的贫油经冷却后再回贫油槽供循环使用。
在最后一个洗苯塔的喷头上部射捕雾层，以捕集被煤气带走的油滴，减少洗油的损失，也避免洗油进入煤气。
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 7-接受槽近年来，为解决木材短缺问题，采用筛板塔，钢板网填料，不锈钢填料以及塑料花环填料洗苯塔，取得了较好的效果，洗苯塔台数可减少为一至两台。
我国焦化厂洗涤用的洗油主要有焦油洗油和石油洗油。
吸收放又分为焦油洗油吸收法和石油洗油法。
2.2.1焦油洗油吸收法焦油洗油是高温焦油加工时230-300℃的馏分,由于大多数焦化厂都能自得,所以应用广泛。
焦油洗油的含萘量除规定要小于13%外,还要求其含苊量不大于5%,是为了保证在10-15℃时无固体沉淀物。
萘苊因熔点较高,在常温下易析出固体结晶,因此应控制其含量。
但是萘苊同芴,氧及洗油中其他高沸点组分混合时,能生成低熔点的有关各组分的共熔点混合物,所以洗油中存在一定数量6的萘,则有助于降低洗油析出沉淀物的温度。
洗油酚含量高时,会与水形成乳化物,从而破坏吸苯的操作,且酚的存在使洗油变稠,黏度大,因此必须严格控制洗油中的含酚量。
由于石油洗油洗苯工艺存在很多问题尚未解决，设备选型上存在难题，所以一般不采用石油洗油工艺，而多采用焦油洗油洗苯工艺。
2.3脱苯工艺由洗苯工序过来的含苯富油需进行脱苯。
用一般蒸馏的方法可以把富油中的粗苯蒸出来。
但为达到需要的脱苯程度，则需将富油加热到250-300℃，这在实际上是不可行的，但为了降低脱苯蒸馏的温度，可采用水蒸汽蒸馏法或真空蒸馏法。
我国焦化厂均采用水蒸汽蒸馏法脱苯，或称气提法脱苯。
按照富油的加热方式的不同，可分为蒸汽加热法和管式炉加热法两种。
按照粗苯产品又可分为生产一种苯的方法和生产两种苯的方法。
本设计任务是生产一种苯，下面将蒸汽加热和管式炉加热生产一种苯的方法分别加以介绍。
2.3.1 蒸汽加热法生产一种苯蒸汽加热法生产一种苯的工艺如图2-6：贫油冷却器贫富体油换热器再生器富油预热器脱苯塔残渣池粗笨储槽产品泵分缩器冷凝冷却器重油水分离器轻油水分离器粗笨油水分离器控制分离器由洗涤工序来的富油在分离器下面的三格中，被脱苯塔来的蒸汽加热至70-80℃，然后进入贫富油换热器，被来自脱苯塔的温度为130-140℃的热贫油加热到90-100℃，最后在富油预热器中用低温间接蒸汽加热到7135-145℃，进入脱苯塔顶部进行脱苯。
从脱苯塔顶部溢出的粗苯，洗油蒸汽和水蒸气的油汽和水汽混合物进入分缩器下面三格中与富油换热，并在分缩器顶上的一格用冷水冷却，从而之大部分洗油汽和水汽冷凝下来，从分缩器顶部溢出的即是粗苯蒸汽。
为得到合格的粗苯产品，可用冷却水水量控制分缩器顶部蒸汽温度，之其在86-89℃的范围内。
由分缩器顶部溢出的粗苯蒸汽进入冷凝冷却器，在此用冷水冷凝冷却到25-30℃，做经粗苯分离器将水分出后计量槽进入粗苯储槽。
进入分离器的油气和水汽混合物，在分离器底部两格所形成的冷凝液为重分缩油，在分缩器顶部两格所形成的冷凝液为轻分缩油。
轻、重分缩油分别进入油水跟力气，与水分离后兑入富油送往脱苯塔。
从粗苯、轻分缩油、重分缩油油水分离器排出的分离水均进入控制分离器进一步分离，以减少洗油损失。
从脱苯塔底部排出的贫油温度比富油温度低3-5℃，自流入贫富.油换热器，与富油换热并冷却至110-120℃后，再回到脱苯塔底热贫油槽，在此用贫油泵送到贫油冷却器冷却至25-30℃后，送往洗被呢塔循环喷洒。
由于洗油在循环使用中质量变坏。
为保持循环洗油量的1-1.5%由富油入塔的管路引入洗油再生器，在此，洗油被间接蒸汽加热至160-180℃，并用过热蒸汽直接蒸吹，从再生器顶部蒸吹出来的温度为135-175℃的油气和水汽的混合蒸汽进入脱苯塔的底部。