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摘 要
煤焦油加工是近代有機化學(xué)工業(yè)的先導(dǎo)，至今有100多年歷史。焦油蒸餾是對煤焦油進行初步分離，一般可分離得到輕油、酚油、洗油、萘油等幾種餾分，所獲得的餾分是合成塑料、合成纖維、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、涂料、助劑及精細化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料，也是冶金、合成、建設(shè)、紡織、造紙、交通等行業(yè)的基本原料。因此煤焦化工業(yè)以其不可替代性在21世紀煤化工中占有重要位置。
煤焦油蒸餾是焦油加工的龍頭，其技術(shù)水平影響著焦油餾分的質(zhì)量，并對焦油餾分的后續(xù)加工工藝的選擇有著較大影響。
本設(shè)計為年處理30萬噸焦油兩塔蒸餾工序的初步設(shè)計，對目前國內(nèi)外的焦油蒸餾工藝進行了對比，重點介紹了常壓兩塔式蒸餾工藝過程，以及針對兩塔式流程里涉及的主要設(shè)備進行了計算和選型，并對整個蒸餾工序進行了非工藝設(shè)計、技術(shù)經(jīng)濟分析和環(huán)保處理等，最后對本設(shè)計進行總結(jié)。
關(guān)鍵詞：煤焦油 蒸餾 常壓 兩塔式
Abstract
Coal tar processing industry as a leader in modern organic chemistry, has had 100 years. Coal tar distillation is the initial separation, generally, it can be separated to several fractions; such as lignt oil, phenol oil, washing oil and naphthalene oil.The obtained fractions are the fundamental raw materials for synthetic plastic, synthetic fiber, pesticides, colourants, medicines, paints, accessory ingredients and fine chemicals; as well as metallurgy, composition, construction, textile process, paper making, transportation. Therefore, coal chemical industry is irreplaceable in the 21st, occupies an important position.
Distillation of coal tar is the head of coal tar processing, its technology level affects the quality of tar fractions and subsequent processing of tar fractions, there is a great impact on the choice of process.
This design is the preliminary design of two-tower coal tar distillation processing which dealing with 30 megatons coal tar annually. The tar distillation process at home and abroad were compared, focusing on the two-tower distillation process at atmospheric pressure. The major devices where the process involved were calculated and its models were selected. At the same time, non-process design, economic analysis and environmental treatment were added to the whole distillation process. Finally, it summarizes the whole design.
Key words: coal tar distillation atmospheric pressure two-tower
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1 煤焦油的應(yīng)用領(lǐng)域 1
1.2 設(shè)計目的和意義 1
1.3 產(chǎn)品質(zhì)量、指標、物性參數(shù) 2
1.4 設(shè)計地區(qū)的氣候條件 3
第二章 工藝論證 4
2.1 常壓焦油蒸餾工藝 4
2.1.1一塔式焦油蒸餾工藝 4
2.1.2兩塔式焦油蒸餾工藝 6
2.1.3多塔式焦油蒸餾工藝 7
2.2 減壓焦油蒸餾工藝 8
2.3 常減壓焦油蒸餾工藝 9
2.4 其他焦油蒸餾工藝 10
2.4.1日本鋼管公司焦油蒸餾工藝 10
2.4.2呂特格焦油公司焦油蒸餾工藝 11
第三章 工藝詳述 12
3.1 焦油蒸餾之前的準備 12
3.1.1焦油的儲存和運輸 12
3.1.2焦油質(zhì)量的均合 12
3.1.3焦油的脫水 12
3.1.4焦油的脫鹽 13
3.2 兩塔式焦油蒸餾工藝過程 14
3.2.1工藝過程 14
3.2.2兩塔式流程主要特點 15
3.2.3兩塔式流程操作參數(shù) 15
3.3 主要設(shè)備及其操作參數(shù)和操作制度 16
3.3.1二段蒸發(fā)器 16
3.3.2一段蒸發(fā)器 16
3.3.3 管式加熱爐 17
3.3.4蒽塔 17
3.3.5餾分塔 19
3.3.6 冷卻器 19
3.4 影響焦油蒸餾的主要因素 19
3.4.1原料焦油 19
3.4.2焦油加工量 20
3.4.3管式爐結(jié)焦 20
3.4.4二段蒸發(fā)器損壞、堵塞 20
3.4.5餾分塔堵塞 20
3.4.6工藝管道泄漏 20
第四章 工藝計算及設(shè)備選型 22
4.1 管式加熱爐 22
4.1.1一段焦油加熱量 23
4.1.2過熱蒸汽加熱所需的熱量 23
4.1.3二段焦油加熱量 23
4.1.4管式爐有效負荷 24
4.1.5煤氣耗量 25
4.2 一段蒸發(fā)器 25
4.3 二段蒸發(fā)器 26
4.3.1計算條件 26
4.3.2熱平衡計算 26
4.4 蒽塔 29
4.4.1已知條件 29
4.4.2塔徑計算 29
4.4.3板面布置 31
4.4.4塔板壓降 33
4.4.5塔板間距 34
4.4.6降液管液體停留時間 36
4.4.7排空時間 36
4.5 餾分塔 36
4.5.1已知條件 36
4.5.2熱平衡計算 37
4.5.3塔板工藝計算 39
4.5.4初估塔徑 40
4.5.5板面布置 41
4.5.6塔板壓降 43
4.5.7塔板間距 44
4.5.8降液管中液體停留時間 45
4.5.9排空時間 46
4.5.10負荷上下限 46
4.6 餾分塔輕油冷凝冷卻器 47
4.6.1已知條件 47
4.6.2計算 47
4.7 一段輕油冷凝冷卻器 48
4.7.1已知條件 48
4.7.2計算 49
4.8 沉浸式冷卻器 50
4.8.1萘油沉浸式冷卻器 50
4.8.2洗油沉浸式冷卻器 51
4.8.3酚油沉浸式冷卻器 51
4.8.4一蒽油沉浸式冷卻器 51
4.8.5二蒽油沉浸式冷卻器 51
4.9 油水分離器及回流槽 51
4.9.1餾分塔輕油油水分離器 51
4.9.2一段輕油油水分離器 52
4.9.3輕油回流槽 53
4.9.4洗油回流槽 54
4.10 貯槽及中間槽 54
4.10.1焦油槽 54
4.10.2萘油槽 55
4.10.3洗油槽 55
4.10.4酚油槽 56
4.10.5輕油槽 56
4.10.6一蒽油槽 57
4.10.7二蒽油槽 57
4.10.8中間槽 57
第五章 非工藝部分 60
5.1 焦油車間布置 60
5.2 外部管道布置及保溫防腐 61
5.3 電氣照明 61
5.4 供熱 62
5.5 給水排水 62
5.6 采暖、通風(fēng)、除塵 63
5.7 土建 63
5.8 機修 64
第六章 崗位定員與經(jīng)濟核算 65
6.1 崗位定員 65
6.2 經(jīng)濟評價 65
6.2.1投資估算 65
6.2.2成本核算 68
6.2.3經(jīng)濟效益..