常减压蒸馏工艺计算.doc

本科毕业设计工艺计算 题 目 年处理24万吨焦油常减压蒸馏车间初步设计 院 （系 环化学院 班 级： 化工12-2 姓 名： 柴昶 学 号： 2012020836 指导教师： 张劲勇 教师职称： 教授 2016年3月 第4章 工艺计算 4.1设备选择要点 4.1.1 圆筒管式炉 （1）合理确定一段（对流段）和二段（辐射段）加热面积比例，应满足正常条件下，二段焦油出口温度400～410℃时，一段焦油出口温度在120～130℃之间的要求。 （2）蒸汽过热管可设置预一段或二段，要合理确定加热面积。当蒸气量为焦油量的4%时，应满足加热至400～450℃的要求。 （3）辐射管热强度实际生产波动在18000～26000千卡/米2·时，设计宜采用18000～22000千卡/米2·时，对小型加热炉，还可取低些。当选用光管时，对流段热强度一般采用6000～10000千卡/米2·时。 （4）保护层厚度宜大于200毫米，是散热损失控制在3%以内。 （5）火嘴能力应大于管式炉能力的1.25～1.3倍。火嘴与炉管净距宜大于900毫米，以免火焰添烧炉管。 （6）辐射管和遮蔽管宜采用耐热钢（如Cr5Mo等）。 4.1.2馏分塔 （1）根据不同塔径确定塔板间距，见表4-1。 表4-1 塔板间距 塔径（mm) 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 板距（mm) 350 350 350 350 400 400 450 450 450 450 400 400 450 450 500 500 500 500 （2）进料层的闪蒸空间宜采用板距的2倍。 （3）降液管截面宜按停留时间不低于5秒考虑。 （4）塔板层数应结合流程种类、产品方案、切取制度及其他技术经济指标综合确定。 4.2物料衡算 原始数据： 年处理量 24万t/a 原料煤焦油所含水分 4% 年工作日 330日， 半年维修一次 每小时处理能力 w＝30303.03kg 可按30303 kg计算 表4-2 煤焦油馏分产率 % 馏分 轻油 酚油 萘油 洗油 一蒽油 二蒽油 苊油 沥青 产率 0.5 1.5 12 5 17 5 3 56 4.2.1整个流程的物料衡算 表4-3 整个流程的物料衡算 输入 (kg/h) 输出 (kg/h) 共计 煤焦油水分： 1212.1 无水煤焦油： 29090.9 30303 轻油： 29090.9×0.5%＝151.5 酚油： 29090.9×1.5%＝454.5 苊油： 29090.9×3%＝909.1 萘油： 29090.9×12%＝3636.4 洗油： 29090.9×5%＝1515.3 一蒽油： 29090.9×17%＝ 5151.6 二蒽油： 29090.9×5%＝1515.3 沥青： 29090.9×56%＝16969.7 从脱水塔蒸出的煤焦油的水分： 30303×4%＝1212.1 30303 输入物料量等于输出物料量，故满足物料衡算的要求。 4.2.2主要设备的物料衡算 1.一段蒸发器 输入物料量： 无水煤焦油 30303×(1－4%)＝29090.9 kg/h 输出物料量： 轻油 29090.9×0.25%＝72.7kg/h 焦油 29090.9×99.75%＝29018.2kg/h 共计 72.7+29018.2＝29090.9 kg/h 输入物料量等于输出物料量，故满足物料衡算定律。 2.二