hjp-毕业设计说明书内容框架 - 副本 (2)

目录

摘 要 I

第一章 绪论 1

粗苯炼焦化学产品回收中的重要产品。目前，中国年产焦炭达到4.77亿吨,

可回收的粗苯资源达600万吨。虽然从石油化工可生产这些产品，但焦化工业仍是苯类产品的重要来源，因此，从焦炉煤气中回收苯族烃具有重要的意义。 粗苯是一种复杂的化合物，是炼焦煤气净化过程中的产物之一。粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳香烃，这些芳香烃是重要的化工原料。粗苯经回收深加工后可得到的产品有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、吉马隆、酚、蒽、吡啶盐基等。这些产品具有极为广泛的用途，是塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、涂料、医药、耐辐射材料、耐高温材料及国防工业极为宝贵的原料。但是如果不进行粗苯回收，那么这种有用的的化工原料将成为一种危害性极大的毒物，它会严重影响环境污染，污染空气，土壤，水源等人类赖以生存的生存条件，危害人类和其它生物的健康甚至生命。因此粗苯的回收具有重要的意义。

1.2 粗苯的生产概况 1

1.2.1 洗涤法洗苯 2

洗油吸收法依据操作压力分为加压吸收法，常压吸收法和负压吸收

法。加压吸收法的操作压力（表压）为800~1200kPa，此法可强化吸收

过程，适于煤气远距离输送或作为合成氨厂的原料气。常压吸收法的操

作压力稍高于大气压，是各国普遍采用的方法。负压吸收法应用于全负

压煤气净化系统。

固体吸附法是采用具有大量微孔组织和很大 吸收表面积的活性炭 或硅胶作吸附剂，活性炭的吸附表面积为1000m2/g，硅胶的吸附表面积为450m2/g。用活性炭等吸附剂吸收煤气中的粗苯。该法在中国曾用于实验室分析测定。例如煤气中苯含量的测定就是利用这种方法。

深冷凝结法是把煤气冷却到－40～－50℃，从而使苯族烃冷凝冷冻成固体，

将其从煤气中分离出来。该法中国尚未采用。

1.2.4 水蒸气法脱苯 3

富油是洗油和粗苯完全互溶的混合物,通常将其看作理想溶液，汽—液平衡

关系服从拉乌尔定律，即PLi P0ixi ，因富油中苯族烃各成分的浓度xi很小（粗

苯的质量百分浓度在2%左右）,在较低的温度下很难将苯族烃的各种组分从液相

中较充分的分离出来。用一般的蒸馏方法，从富油中把粗苯较充分的蒸出来，且

达到所需要的脱苯程度，需将富油加热到250~300℃，在这样高的温度下，粗苯

损失增加，洗油相对分子质量增大，质量变坏，对粗苯吸收能力下降，这在实际

上是不可行的，为了降低富油的脱苯温度采用水蒸汽蒸馏。

1.2.5 负压法脱苯 3

1.3 本课题研究的目的和内容 4

1.3.1 研究的目的 4

1.3.2 研究的内容 5

炼焦化学工业是煤炭综合利用的专业。煤在连教室除了有75%左右变成焦炭

外，还有25%左右生成各种化学品及煤气，为了便于说明讲煤炭炼焦时的产品列

出如下:（单位：g/N㎡)

水煤气 250-450

焦油汽 80-120

粗苯 30-45

75% 25% 氨 8-16

焦炭煤 硫化氢 6-30

萘 8-12

其他硫化物{cs2噻吩等}2-2.5

氰化物 1.0-2.5

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。

焦炉煤气经硫胺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扔占着很重要的地位。

1.4 本章小结 5

第二章 生产流程的确定 6

2.1 煤气终冷流程选择 6

2.2 煤气洗苯流程选择 6

2.3 富油脱苯流程选择 6

2.4 生产流程简述 6

2.5 工艺流程简图 8

2.6 本章小结 8

第三章 主要设备计算 9

3.1煤气处理量计算 9

3.1.1原始数据 10

3.1.2煤气处理量计算 11

3.2煤气终冷器的计算 9

3.2.1基础数据 10

3.2.2终冷器塔物料衡算 11

3.2.3终冷器塔热量衡算 11

3.2.4终冷器选型与塔尺寸确定 11

3.3粗苯洗涤塔计算 13

3.3.1.煤气的实际流量 14

3.3.2.煤气的实际含苯量 14

3.3.3贫油和富油中实际的苯含量15

3.3.4循环洗油量 15

3.3.5洗苯塔直径及吸收面积计算 15

3.2.6洗苯塔喷头选择 15

3.4脱苯管式炉计算 16

3.4.1管式炉物料衡算 17

3.4.2管式炉热量衡算 17

3.4.3管式炉加热面积计算 18

3.4.3管式炉选型 18

第五章 其他设备的选择与计算 37

5.1液体分布器的简要设计 37

5.1.1.液体分布器的选型 37

5.1.2.分布点密度计算 37

5.2捕雾装置选择 37

5.4换热器设计 39

5.4.1选择换热器的类型 39

5.4.2流动空间及流速的确定 39

5.4.3确定物性数据 39

5.4.4计算总传热系数 40

5.4.5计算传热面积 41

5.5中间储罐的选型 5.6泵的选型 43

第六章 非工艺条件的设计 44

6.1车间布置设计 44

6.1.1 厂房建筑 44

6.1.2 生产操作 44

6.1.3 设备装修 45

6.1.4 安全要求 45

6.1.5 车间布置说明 45

6.1.6车间定员表 46

6.1.7车间工艺控制指标 47

6.1.8车间生产控制分析表 49

6.2粗苯成品性能指标 50

6.3 三废排量及有害物质含量 51

6.4 管道材料控制 52

6.4.1管道材料说明 52

53 42 6.5 设计与施工中所遵循的规范标准

参考文献 54 谢辞 55 附录 56