开题报告--年处理15万吨煤焦油蒸馏工段的初步设计.doc

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1、本科毕业设计开题报告年处理15万吨焦油—塔式焦油蒸馏工序的初步设计1、研究目的和意义萘是化学工业中一种很重要的原料，广泛用于生产增塑剂、醇酸树脂、合成纤维、染料、药物和各种化学助剂等。目前全世界萘的年产约100×104t，其中85%来自煤焦油，15%来自石油加工馏分的烷基化萘加氢脱烷基。我国正处于大规模建设时期，每年基本建设的投入达2万亿元以上，2010年我国混凝土减水剂的需求量将达到185万t左右，其中萘系减水剂的需求量将达到130万t左右，届时对工业萘的需求量将达到48万t左右。我国染料产量占全球总产量的三分之一左右

2、2010年国内市场对精萘的需求量可达到15万t以上，届时对工业萘的需求量将达到17万t左右。自2008年1～5月以来，工业萘平均收率持续偏低。因此须对该工序进行了工艺优化和操作改造。将酚油馏份，萘油流份和洗油馏份合并三混馏分切去，从而提高工业萘的产率，同时塔板层数从63层减小到41层。从而使工业萘收率得到提升，工业萘产量大幅度提高，同时酚油和洗油含萘量降低，避免了重复加工。提高了劳动生产率，降低了生产消耗，取得良好的经济效益2、国内外发展情况(文献综述)煤焦油加工是近代有机化学工业的先导，至今有100多年历史。目前全世界

3、煤焦油总产量约2000万吨，其中80%来自炼焦，20%来自气化和低温干馏。我国已成为全球最大的萘消费国，2003年消费量约占全球总消费量的39％。我国现有60多家工业萘生产企业，总生产能力在37“40万t／a，2001年工业萘产量约为21万t，2003年产量约为31．5万t。其中95％以上采用煤焦油为原料，大多数企业是冶金系统的焦化厂，生产规模较大的企业有上海宝钢化工有限公司、鞍钢实业化工公司等现代焦油蒸馏的模式大致有以下类型：采用大型装置。煤焦油集中加工与大型化的优点是：成本低；能耗低、产率高；投资省；产品品种多、档次

4、高，有利于深加工；在工艺技术上向着节能、环保、高质量、易操作的连续蒸馏发展，这工艺方面国外的技术要比国内技术先进，比如国内引进的法国技术、日本JFE、美国考伯斯、韩国东洋制铁、日本新日铁的技术、都具有不同的特色，对不同的产品具有各自的优势，环境保护好。煤焦油加工是近代有机化学工业的先导，至今有100多年历史。目前全世界煤焦油总产量约2000万吨，其中80%来自炼焦，20%来自气化和低温干馏。我国已成为全球最大的萘消费国，2003年消费量约占全球总消费量的39％。我国现有60多家工业萘生产企业，总生产能力在37“40万t／

5、a，2001年工业萘产量约为21万t，2003年产量约为31．5万t。其中95％以上采用煤焦油为原料，大多数企业是冶金系统的焦化厂，生产规模较大的企业有上海宝钢化工有限公司、鞍钢实业化工公司等。现代焦油蒸馏的模式大致有以下类型：采用大型装置。煤焦油集中加工与大型化的优点是：成本低；能耗低、产率高；投资省；产品品种多、档次高，有利于深加工；在工艺技术上向着节能、环保、高质量、易操作的连续蒸馏发展，这工艺方面国外的技术要比国内技术先进，比如国内引进的法国技术、日本JFE、美国考伯斯、韩国东洋制铁、日本新日铁的技术、都具有不同

6、的特色，对不同的产品具有各自的优势，环境保护好。3、设计的目标生产能力灵活，设备先进，生产馏分质量好，能使各馏分明确。该流程将酚油馏分，萘油馏分和洗油馏分合并一起切去，从而提高工业萘的产率，同时塔板层数从63层减小到41层。设计并完成毕业设计开题报告及相关ppt、设计说明书及三张工艺图，三张工艺图分别是流程图、厂间布置图、设备图，其中至少一张为手绘，至少一张为AutoCAD图，此三张工艺图均采用A0号图纸4、设计方案采用常减压、一塔式、三混馏分的蒸馏工艺。借鉴英国普遍采用的轻油共沸连续脱水的方法及相关技术进行焦油脱水。脱

7、水后焦油送去加热脱水的抽出泵前加入碱液达到在脱水的同时进行脱盐的目的。焦油进入蒸馏工段，切取酚、萘、洗油三混馏分，利用沸点不同把各组分进行分离。并采取相关措施提高三混油的脱酚效率，降低三混油中的含酚量，从而提高三混油质量。具体方案如下：采用轻油共沸连续脱水的方法进行脱水的相关技术。粗焦油与脱水后经换热和预热的高温焦油混合入脱水塔，塔顶用轻油做回流，水与轻油形成共费混合物有塔顶溢出，经冷凝冷却后入分离器，分出水后的轻油返回至脱水塔。此法焦油水分可托至0.1%~0.2%。如下图：通过脱水后的无水焦油在进行脱盐及蒸馏过程。故在

8、设计中，我采用其中的相关技术，并在焦油送去加热脱水的抽出泵前加入碱液，在脱水的同时进行脱盐。脱水焦油与8％～12％稀碱混合，经管式炉加热后送入一次蒸发器脱水，从一次蒸发器底部出来的无水焦油经油封流入无水焦油槽。经整理后得到的相关流程如下：脱水焦油由脱水塔底用抽出泵抽出，用泵送到管式炉辐射段加热390~405℃，进入焦