130万吨焦化厂粗笨工段工艺设计

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1、1绪论1.1炼焦煤气中回收苯族烃的意义炼焦化学工业是煤炭综合利用的专业。煤在炼焦时除了有75%左右变成焦炭外，还有25%左右生成各种化学品及煤气，为了便于说明将煤炭炼焦时的产品列出如下：（单位：）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。焦炉煤气经硫铵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仍占很重要的地位。1.2粗苯的性质粗苯是多种芳烃族和和其它多种碳氢化合物组成的复杂混合物，粗苯的主要成分是苯、二甲苯、甲苯及三甲苯等，此外，还含有一些不饱和化合物，硫化物及少量的酚类和吡啶碱类。在用洗油回收煤气中的苯族烃时，则尚有少量轻质馏分掺杂

2、在其中。粗苯是谈黄色的透明液体，比水轻，不溶于水。在贮存时，由于轻质不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质能溶于粗苯使其着色并很快地变暗。在常温下，粗苯的比重是0.891～0.92kg/L。粗苯是易燃易爆物质，闪点12℃.粗苯蒸汽在空中的浓度达到1.4～7.5%（体积）范围内时，及形成爆炸性的混合物。粗苯质量的好坏以实验室蒸馏时180℃前蒸馏出量的百分数来确定，粗苯的沸点范围是75～200℃，180℃前溜出量越多，粗苯质量越好；在180℃后的溜出物则为溶剂油。粗苯易燃易爆，要求工段必须严禁烟火，并对电动机加以防爆。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程度，粗苯各组

3、分的平均含量见下表（表1-1）。.表1-1组分分子式含量%备注苯55～75甲苯11～22二甲苯2.5～6同分异构体及乙基苯三甲苯和乙基甲苯1～2同分异构体总和不饱和化合物1-甲基-3-乙基苯7～12环戊二烯0.6～1.0苯乙烯0.5～1.0苯并呋喃1.0～2.0包括同系物茚1.5～2.5硫化物二硫化碳0.3～1.4噻吩0.2～1.6饱合物0.6～1.5为了满足从煤气中回收和制取粗苯的要求，洗油为了满足从煤气中回收和制取粗苯的要求，洗油应具有如下性能：（1）常温下对苯族烃有良好的吸收能力，在加热时又能使粗苯很好的分离出来；（2）有足够的化学稳定性，即在长期使用中其吸收能力基本稳定；（3）

4、在吸收操作温度下，不应析出固体沉淀物；（4）易与水分离，且不生成乳化物；（5）有较好的流动性，易于用泵抽送并能在填料上均匀分布。1.3设计任务书1.3.1任务130万吨焦化厂粗苯工段的工艺设计1.3.2条件.本设计是参照徐州环宇焦化有限公司进行的，厂址建在江苏徐州西郊。其气候属大陆性季风气候，常年主导风向为东风、东北风。（表1-2）表1-2最大风速：23.4m/s最大平均风速：19.3m/s极端最高气温：40.6℃（1927.6.11）年平均气温：14℃极端最低气温：-22.6℃海拔高度：43m室外计算干球温度冬季采暖：-6℃冬季通风：-1℃夏季通风：31℃大气压力：冬季767mmHg

5、夏季751mmHg最高地下水位：1.25~1.75m平均相对湿度71%最大积雪厚度25cm土壤耐压力(砂质黏土)：12T/m2地下水地下水质对硅酸盐水泥混凝土无侵蚀作用。1.3.3焦炉炉型JNKD55-05捣固焦炉参数焦耐院设计:(1)炭化室平均宽500mm，炭化室有效容积：41m3；(2)设计结焦时间（可作为周转时间）：25.5小时；每孔干煤量36.6t；每孔年产焦炭量10320t。1.3.4设计要求本工段用焦油洗油吸收粗苯，富油经脱苯塔蒸馏，得到粗苯，粗苯产品的质量指标见（1-3）表。表1-3粗苯指标加工用粗苯溶剂用粗苯外观黄色透明液体黄色透明液体比重（d204）0.871～0.9

6、00不大于0.900馏程75℃前馏出量（容）%不大于3%180℃前馏出量（容）%不小于93%不小于91%水分室温（18～25℃）下目测无可见的溶解水.1.4影响化产品产率和组成的因素炼焦化学产品的产率取决于炼焦过程的技术和操作条件。1、配煤性质和组成的影响：焦油的产率取决于配煤的挥发分高低和煤的变质程度。在一定的范围内，苯族烃的产率随着煤料中碳氢比及挥发份的增加而增加。2、受到焦炉操作温度、压力和挥发物在反应空间停留时间的影响，也受到焦炉内生成的石墨、焦炭、或焦炭灰分中某些成分的催化作用的影响，而最主要的影响因素是炉墙温度和炭化室顶部空间温度。增高炉墙的温度将使焦油中苯族烃含量减少，而

7、高温产物：萘、蒽、沥青和游离碳的含量增加、比重变大、酚类及中性油类含量降低。炭化室顶部温度在整个炼焦过程中是有变化的，但其值不宜超过800℃。炭化室的顶部温度过高，则由于热解作用，焦油粗苯的产率均降低，高温化合水的产率将增加；氨在高温下由于进行逆反应而部分分解，并和炽热的焦炭作用生成氰化氢，氨的产率也将降低。3、焦炉内操作压力的影响炭化室内压力的升高和降低都会造成化学产品的部分损失，故此规定焦炉内必须保持一定的压力。综上所述：本设计为毕业设计，