对焦炉煤气粗苯回收论文
焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计
焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计焦炉煤气是钢铁冶炼过程中产生的一种气体,它广泛应用于热能、照明和化工等领域。
焦炉煤气的主要含量为CO、H2和CH4等可燃物质,同时还含有许多其他有机物,如苯、甲苯、乙苯等。
其中,苯是焦炉煤气中重要的芳香烃,也是一种重要的化工原料。
因此,焦炉煤气中的苯一直是粗苯热解法、非稳态热解法和吸附法等技术领域的研究重点。
粗苯回收是利用吸附剂和吸附设备将焦炉煤气中的苯吸附下来,经脱附后进行分离、提纯。
粗苯含量高,是一种前期产品,可以用于生产其他芳香烃,或者进一步提炼得到技术纯苯。
本文旨在研究焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计,以提高苯回收率和产品质量。
1. 粗苯吸附剂的选择在选择合适的吸附剂之前,需要了解焦炉煤气中的有机物组成。
研究表明,纯甲苯、三甲苯和苯三种单一吸附剂的选择效果较好,但面对焦炉煤气中苯、甲苯、乙苯等复合有机物的组成,复合吸附剂应用更加广泛。
复合吸附剂可以选择具有不同亲和力和分子筛结构的吸附材料,例如活性炭和分子筛复合材料、纳米多孔材料等。
本研究选择的是一种复合吸附剂,其中活性炭和分子筛为主要组成部分,具有较高的吸附效率和重复使用性。
2. 吸附设备的设计吸附设备是粗苯回收过程中最重要的组成部分。
该设备的性能直接影响到吸附效率和回收率。
在吸附设备的设计中,需要考虑以下因素:(1)吸附剂的填充方式填充方式包括单层、多层和球形填充等。
单层填充方式是吸附剂单层均匀地堆放在设备内;多层填充方式则是吸附剂分层堆放。
在实际应用中,多层填充方式较为常见,既可以充分利用空间,又可以提高物料的接触机会,增加吸附效率。
(2)设备内的气体流动气体流动是吸附设备设计中的重要问题。
在设计吸附设备时,需要考虑气体流动的均匀性,避免出现死角或不流畅的区域,从而导致吸附剂工作不充分。
同时,也要考虑对吸附剂的温度、湿度等参数进行控制,保证吸附剂的性能不会受到影响。
(3)脱附设备的设计脱附设备旨在将吸附剂中吸附的苯进行脱附,使其分离出来并得到粗苯。
粗苯回收系统提产增效技术的研究与应用
2017年11月粗苯回收系统提产增效技术的研究与应用尤明超(中国平煤神马集团平顶山朝川焦化有限公司,河南平顶山467500)摘要:我公司粗苯回收系统是采用洗油吸收焦炉煤气中的粗苯,自投产后,洗油消耗高,粗苯回收率低,严重影响经济效益,同时也对环境保护造成一定压力。
本文针对我公司的具体情况,对粗苯回收系统提产降耗技术的研究与应用进行探讨。
关键词:粗苯;换热器;过滤器;洗油分离缸朝川焦化公司粗苯回收工段是用焦油洗油在洗苯塔中吸收煤气中的粗苯,根据原来年产60万吨顶装焦炉设计的。
为了减少生产中对大气的污染,扩大炼焦煤源,提高焦炭质量,增加焦炭产量,降低焦炭成本,经多方论证,决定把原先的顶装煤改为捣固装煤。
改造后,由于每孔炭化室的装煤量比原来多了1/3,煤气量大幅增加,原设计粗苯回收工段无法满足现阶段焦炉煤气的粗苯回收,且由于投产后设备更换率不高,多台关键设备出现故障。
生产中出现了一系列问题:循环洗油恶化快,洗油消耗高,粗苯回收率低。
1原因分析1.1换热器换热效果差,部分换热器换热面积不够1.1.1贫富油换热器、贫油冷却器换热面积不够焦炉经过改造后,煤气发生量由改造前的平均30000Nm3/h 增加到现在的平均43000Nm 3/h ,吸收煤气中的粗苯所需的循环洗油量由原先的55m3/h 增加到现在的75m 3/h ,原有的贫富油换热器、贫油冷却器换热面积小,不能满足生产的需要。
1.1.2粗苯冷凝冷却器换热效果差粗苯冷凝冷却器由于长期使用,内部腐蚀严重,换热效果差,不能完全将粗苯蒸汽冷凝下来。
特别是2016年5月份后,粗苯冷凝冷却器粗苯出口温度达到最高40℃,大量粗苯蒸汽从放散管挥发。
1.2制冷机冷却水管道堵塞由于风冷塔填料长期使用,风化严重,填料碎屑随水流进制冷机冷却水系统,造成严重堵塞,制冷机制冷效果下降,从制冷站入粗苯工段的低温水温度高,最高时达到32℃左右,不能满足正常生产需要,是粗苯产率低的又一主要原因。
焦炉煤气中苯族烃的回收及影响因素
质量 含 量可 达 0 1 左 右 , . 粗苯 回收率 高 ; 蒸汽 耗 量 低 , 生产 1 粗 苯为 1 .t仅为 预 热器 加 热 富油 每 t ~1 5, 脱 苯蒸 汽耗 量 的 13产 生 的污 水量 少 ; 馏 和冷 凝 /; 蒸 冷 却设 备 的尺寸 小 。 因此 , 国广泛 采 用管式 炉加 热 各
从 焦炉 煤气 中 回收苯 族烃 采用 的方法 有洗油 吸 收法 、 活性 炭 吸附法和 深 冷凝结 法 。 中洗 油 吸收法 其
收 稿 日期 :0 9 1 8 2 0 —1 —2
21 年第4 00 期
李学术等 焦炉煤 气中苯族烃 的回收及 影响 因素
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收过 程 的进 行 还与 洗 油和煤 气 的物 理性 质 ( 度 、 黏 密 度等 ) 吸 收过 程 的条 件 ( 度 、 及 温 洗苯 塔 形式 、 气体 流
富油 的脱苯工 艺 。
效益 的粗 苯 。对 于工 厂来说 , 也是有 利可 图的 。 这
1 焦炉煤 气 中粗 苯回 收工艺 的 比较 苯族 烃 是 宝 贵 的化 工 原 料 , 炉 煤 气一 般 含苯 焦 族烃 2  ̄4 g m。 因此 , 过脱 氨后 的 煤气 需进 行 5 0/ 。 经 苯族烃 的回收 并制取 粗 苯 。
2 用洗 油吸 收煤 气 中的苯族 烃 的影响 因素 [ ] 5
洗 油吸 收煤气 中粗 苯蒸 汽 的过 程是 物理 吸收 过 程, 当煤 气 中粗 苯 蒸汽 的分 源自大 于 洗 油表 面 上 粗 苯
蒸 汽压 时 , 气 中的粗苯 就被 洗油 吸收 。 煤 而两 者之 间 的 差值就 是 吸收粗 苯过程 的推 动力 , 故差 值越 大 , 则 吸 收过程 进行 的越 容 易 , 吸收 的速率 也越 快 。 外 吸 此
年产150万吨焦化厂粗苯工段设计毕业论文
年产150万吨焦化厂粗苯工段设计毕业论文目录目录 (I)摘要 (III)Abstract (IV)第一章总论 (1)1.1炼焦煤气中回收苯族烃的意义 (1)1.2粗苯的性质 (1)1.3影响粗苯回收率的因素 (2)1.4设计任务书 (3)1.4.1 设计题目 (3)1.4.2 计算条件 (4)1.4.3 设计条件 (4)1.4.4 设计要求 (4)1.5粗苯回收原理 (6)1.5.1洗油吸收苯族烃的基本原理 (6)1.5.2影响苯族烃吸收的因素 (6)1.5.3脱苯原理 (8)第二章工艺论证及确定 (10)2.1煤气的终冷及除萘的方法及工艺选择 (10)2.1.1煤气终冷和除萘工艺 (10)2.1.3油洗萘和煤气终冷工艺 (12)2.1.4横管终冷洗萘工艺 (13)2.2洗苯工艺 (14)2.2.1用焦油洗油回收粗苯 (15)2.3粗苯脱苯方法及工艺选择 (17)2.3.1蒸汽加热法生产一种苯工艺 (17)2.3.2 管式炉加热富油脱苯 (19)2.4 粗苯工段工艺的详述 (20)2.4.1 工艺流程详述 (20)2.4.2 操作规程及技术指标 (22)第三章主要设备的工艺计算和选型 (26)3.1终冷洗苯部分的工艺计算及设备选型 (26)3.1.1计算依据 (26)3.1.2计算过程 (26)3.1.3横管终冷洗萘塔的计算 (28)3.2 洗苯塔的计算 (34)3.3蒸馏脱苯部分设备计算和选型 (38)3.3.1计算依据 (38)3.3.2管式炉 (39)3.3.4脱苯塔计算 (47)3.3.5分缩器的计算 (51)3.4贫富油换热器的计算和选型 (52)3.4.1基础数据 (52)3.4.2热量衡算 (52)3.4.3换热器面积的确定 (54)3.5贫油冷却器的计算 (54)3.6冷凝冷却器的计算 (55)3.7 管道计算 (56)3.7.1煤气管径计算 (56)3.7.2贫油管路计算 (56)3.7.3富油管路计算 (56)3.7.4蒸汽管径的计算 (57)3.8 贫油泵的计算和选型 (57)3.8.1泵的压头计算 (57)3.8.2泵的轴功率 (58)3.9粗苯工段岗位定员及操作规程 (59)3.9.1操作岗位的确定及定员 (59)3.9.2岗位操作规程 (60)第四章非工艺部分 (63)4.1自动化仪表的要求 (63)4.2防火防爆和采暖通风 (65)4.2.1防火防爆 (65)4.3 供汽和给排水 (66)4.3.1供汽 (66)4.4 检化验项目 (67)4.5电力土建 (67)第五章经济概算 (69)5.1编制说明 (69)5.2经济概算 (69)第六章设备及管道材料汇总 (75)6.1设备一览表 (75)阅读的主要参考文献及资料名称 (77)致谢 (78)附录 (79)年产150万吨焦化厂粗苯工段设计摘要近年来,由于石油和天然气的化学加工和合成技术的发展,炼焦化学产品受到竞争。
粗苯回收率影响因素及改进措施分析
粗苯回收率影响因素及改进措施分析摘要:随着炼焦工业发展,煤气得到高效利用。
对于煤气而言,其经过煤热解后产生的粗苯,属于苯类成分,有着重要的价值。
其次,国内年产量的焦炭量能够达到两亿吨左右,能够回收的粗苯资源至少有200万吨,对于化学产品回收与精制而言,煤气炼制成为苯类产品的重要来源。
有效回收粗苯能够保证煤气中苯类烃含量降低,保证有效回收苯资源,又能净化煤气。
本文基于此对焦炉煤气回收进行分析,探究其回收率影响因素,有效回收苯类材料对于炼焦工业有重要意义。
关键词:粗苯回收率;影响因素;改进措施引言:煤气通过煤热解能够获得苯类烃材料,将其作为化工原料,能够节约资源提高煤气利用效率。
业内人士积极研究炼焦煤气的高效利用,意在通过科学回收,提高焦炉煤气的回收效率,起到净化和回收的双重作用。
针对影响粗苯产量的因素进行探究,从炼制过程进行控制,保证粗苯产量最大化。
一、焦炉煤气粗苯回收概述对于焦炉煤气而言,粗苯回收方法可以通过吸附、凝结、冼油等方式进行吸收。
其中冼油吸收工艺最为便捷,并且得到多数工业和企业的认可,有着广泛的应用。
固体吸附则是利用吸附力较好的硅胶、活性炭等材料,利用材料自身的吸附功能,有效吸附粗苯,由于吸附功能强大,能够达到的吸附表面积极大,有着良好的粗苯脱除率。
但是吸附率由于成本较高,在实际生产过程中使用受到一定限制,需要工厂有一定经济水平才能应用。
深冷凝结则是通过对焦炉煤气加压,再将其冷冻,降低温度后,使粗苯冷凝并对其提炼,获得质量较好的粗苯。
脱苯后的煤气含苯率小于0.8g/m3,适于远程输送以及制作化学产品,为氨厂提供材料制造燃料使用。
二、粗苯回收率影响因素焦炉煤气炼制过程中,发挥出来的粗苯含量能够保持在26-34g/m3的范围内。
根据当前工业回收方式,多是利用冼油洗涤并回收,将粗苯与冼油融合,通过蒸馏方式获得苯类烃。
但是在这一过程中,粗苯实际产量会受到诸多因素影响,因素包含主观因素与其他因素。
焦炉煤气粗苯回收工艺设计 煤炭深加工毕业设计
毕业设计 [论文]题目:焦炉煤气粗苯回收工艺设计(煤气的处理量:40000 m3/h)系别:化学与化学工程系专业:煤炭深加工与利用姓名:刘海洋学号: 111307128指导教师:池吉安河南城建学院2010 年05 月20日摘要用洗油吸收或活性炭吸附等物理方法从焦炉煤气中回收粗苯。
其中洗油吸收粗苯法应用广泛。
焦炉煤气中粗苯含量一般为25~40g/m³,粗苯是有机化学工业的重要原料,回收粗苯具有较高经济效益。
洗油吸收粗苯法是德国人卡罗(H.Caro)在1869 年发明的。
第一次世界大战期间得到发展,已被各国普遍采用。
洗油吸收粗苯工艺由洗油吸苯和富油脱苯工序组成。
洗油吸苯是用洗油洗涤煤气吸收苯族烃,吸收了苯族烃的洗油称为富油。
富油脱苯是用蒸汽蒸馏出溶解在富油中的苯族烃,因装置不同可以得到轻苯一种产品或轻苯和重苯两种产品,也可以得到轻苯、精重苯和萘溶剂油三种产品。
富油脱苯后的洗油称为贫油,贫油送吸苯工序循环使用。
活性炭吸附粗笨法是德国人恩格尔哈特( Engel- hardt)在1916年开发的,1918年应用于城市煤气厂,20年代后在英国、法国、荷兰和日本等国的一些小型煤气厂相继采用。
与洗油吸收法相比,活性炭吸附法设备投资少,动力消耗低,粗苯回收率高;但在运行过程中活性炭微孔容易被煤气中的焦油雾、萘、树脂化合物和元素硫等杂质堵塞,使吸附能力下降。
活性炭价格昂贵,50年代后工业上已很少采用。
AbstractWash oil with activated carbon adsorption or absorption of physical methods, such as coke oven gas from the crude benzene recovery. Wash oil which are widely used to absorb crude benzene Act. Crude benzene content in the coke oven gas is generally 25 ~ 40g / Bang, crude benzene is an important organic chemical industrial raw materials, crude benzene recovery with higher economic efficiency. Wash oil absorption of crude benzene is Carlo German (H. Caro) invented in 1869. Developed during the First World War, has been widely adopted countries. Crude benzol wash oil absorption process to wash the oil absorption by benzene and benzene-rich oil from the composition process. Wash oil absorption of benzene is washed with wash oil group hydrocarbon gas absorption of benzene, benzene absorbed hydrocarbon group known as the wash oil-rich oil. Benzene-rich oil from steam distillation is dissolved in the oil-rich family of benzene hydrocarbons, due to the different devices can be a product of light of benzene or benzene and re-light the two products of benzene, benzene can also be light, precise weight of benzene and naphthalene solvent oil three products. After the benzene-rich oil from the wash oil as depleted oil and send the poor absorption of benzene oil recycling process. Activated carbon adsorption is a clumsy German Engelhardt (Engel-hardt) in 1916 developed the city gas used in 1918, after the age of 20 in the United Kingdom, France, the Netherlands and Japan and other countries have adopted a number of small-scale gas. And wash oil absorption compared to activated carbon adsorption equipment, low investment and low power consumption, high crude benzene recovery; but running easily microporous activated carbon gas in the fog of tar, naphthalene, resin compounds and elemental sulfur impurities, such as plug to decrease the adsorption capacity. The high cost of activated carbon, 50 post-industrial era have been rarely used.目录摘要 (2)Abstract (3)1. 总论 (6)1.1 概述 (6)1.2 文献综述 (6)2. 设计方案 (13)2.1 用洗油吸收煤气中的苯族烃 (13)2.2 富油脱苯 (13)3. 生产流程说明 (14)3.1 吸收苯族烃的工艺流程 (14)3.2 富油脱苯工艺流程 (14)4. 设计任务和操作条件 (16)4.1 设计任务 (16)4.2 操作条件 (16)5. 物料计算 (17)5.1 煤气中苯族烃的的体积分数计算 (17)5.2 粗苯回收率计算 (17)5.3 焦炉煤气中粗苯含量 (17)5.4 循环洗油量计算 (18)5.5 计算依据 (19)5.6进入脱苯工序的富油量 (20)5.7 富油组成 (20)5.8计算脱水后各组分留在液相中的分率 (21)5.9富油进入脱苯塔闪蒸后与闪蒸前液相中各组分的比率计算 (23)5.10在脱苯塔进口处各组分的蒸发量 (25)6. 热量计算 (26)6.1管式炉供给富油的热量Q (26)m6.2 管式炉供给蒸气的热量Q (27)V6.3 管式炉加热面积 (28)7. 主要设备工艺计算 (29)7.1 塔径计算 (29)7.2 塔高计算 (29)8. 辅助设备的选型和计算 (30)8.1洗油再生器 (30)8.2 塔设备壁厚设计 (32)8.3 封头、人孔选用及设计 (34)9.稳定性及机械强度的计算 (35)9.1 圆筒的应力计算 (35)9.2 塔设备的质量载荷 (35)9.3 塔的风载荷 (36)10.设计体会和收获 (38)11.主要符号说明 (39)12.主要参考文献 (41)致谢 (42)1 总论1.1 概述苯族烃是宝贵的化工原料,焦炉气一般含苯族烃25~40g/m3,因此。
50000 Nm3 h焦炉煤气中苯族烃回收毕业论文
50000 Nm3 /h焦炉煤气中苯族烃回收毕业论文目录1、绪论 (1)1.1 炼焦煤气中回收苯族烃的意义 (1)1.2 粗笨的性质 (1)1.3 设计任务 (3)(1)地区的气相条件 (3)(2)工段规模和煤气处理能力的计算 (4)2、粗笨工段的工艺过程及工艺选择 (5)2.1 煤气终冷及洗奈工艺 (5)2.2洗苯工艺 (9)2.3脱苯工艺 (12)2.4 本设计工艺详述 (14)3、主要设备论证及选型 (16)3.1洗苯塔 (16)3.2脱苯塔 (18)3.3 终冷塔 (18)3.4贫富油换热器 (19)4、主要设备和管道的工艺计算、选型 (21)4.1 终冷塔的计算 (21)4.1.1物料衡算 (21)4.1.2热量恒算 (22)4.1.3终冷塔设计 (23)4.1.4冷却面积的计算 (24)4.1.5终冷塔塔高的计算 (24)4.2 洗苯塔的计算 (25)4.2.1洗油循环量的计算 (26)4.2.2贫富油中粗苯含量的计算 (26)4.2.3塔径、填料面积、填料量和塔高的确定 (27)4.3管式炉的计算与选型 (27)4.3.1物料衡算 (28)4.3.2能量衡算 (31)4.3.3管式炉的选型 (33)4.4再生器的计算选型 (34)4.4.1物料衡算 (34)4.4.2再生器选型 (36)4.5脱苯塔的计算选型 (36)4.6换热器 (39)4.6.1贫富油换热器 (39)4.6.2贫油冷却器 (42)4.6.3冷凝冷却器 (42)4.6.4分缩器 (43)4.7主要管道 (43)4.7.1煤气管道 (43)4.7.2蒸气管道 (43)4.7.3富油管道 (44)4.7.4贫油管道 (44)4.8泵的计算与选型 (44)5、工艺说明 (47)5.1操作技术指标 (47)5.2设备的布置 (48)5.3操作岗位的确定及岗位定员 (49)5.4岗位操作规程 (50)6设备及管道材料汇总表 (52)7、非工艺部分 (60)7.1自动化仪表的要求 (60)7.2防火防爆和采暖通风 (62)7.3供汽和给排水 (63)7.4检化验项目 (63)7.5电力土建 (64)7.6安全与劳保 (64)8、经济概算 (65)8.1编制说明 (65)8.2 经济概算 (65)8.3经济分析 (68)参考资料 (70)英文翻译 (71)1 绪论1.1炼焦煤气中回收苯族的意义煤在炼焦时一般72%-78%转化为焦炭,其中22%-28%转化为荒煤气,苯族烃是煤干馏过程中产生的芳香烃化合物中分子较低的部分,其产率占炼焦干煤脏入量的0.8%-1.4%产率的波动主要受炼焦煤料的性质炼焦温度的影响,近年来,由于石油化学工业的迅速发展,可以提供笨类,苯酚类等产品,对煤炼焦化学工业产生了巨大的影响,但是焦化工业提供的许多种芳香族化合物和杂环化合物是石油化学工业所不能代替的,它们不可能或者不能经济的从石油加工过程中获得,今后这类产品主要依赖炼焦化学产品的吸收与加工,因此这些化学产品对综合利用煤炭资源和我国社会主义经济建设有着重要意义。
毕业设计(论文)—50000nm3h焦炉煤气中苯族烃回收
宁夏理工学院本科生毕业设计姓名:白娟学号:41312227学院:宁夏理工学院专业:化学工程与工艺设计题目:50000 Nm3 /h焦炉煤气中苯族烃回收专题:指导教师:职称:2015 年11月5宁夏理工学院毕业设计任务书学院应用技术学院专业年级化学工程与工艺学生姓名白娟任务下达日期:毕业设计日期:毕业设计题目:50000 Nm3 /h焦炉煤气中苯族烃回收毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:(1)回收工艺论证。
(2)主要设备计算和选型。
(3)绘制带控制点工艺流程图、设备平面布置图、管道平面和立面布置图、绘制一张主要设备图(必须与自己的设备计算一致),并用AutoCAD绘制所有图纸。
(4)编制设计说明书(5)按4³25孔JN60-82焦炉配套规模进行计算。
计算条件:苯回收率:0.95%(占干煤重量)硫铵工段来煤气温度/饱和温度℃:56/50℃终冷温度:21℃(6)翻译一篇原版英文文献。
(7)撰写专题报告。
院长签字:指导教师签字:中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩内容摘要本设计是50000 Nm3/h焦炉煤气回收粗苯工段的设计。
主要包括六部分: 一、工艺方法的论证及选择(煤气的终冷除萘,粗笨的吸收和脱出),工艺流程详述和说明。
二、主要设备的计算,论证和选型(终冷塔、洗苯塔、脱苯塔、贫油冷却器等等)。
焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计毕业论文
焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计毕业论文设计说明本次毕业实习的地点是在中平能化集团河南京宝焦化有限公司,具体工作岗位是工艺技术部粗苯蒸馏工段。
经过近两个月的岗位工作,作者对焦化厂粗苯回收工艺流程有了一定程度的了解和掌握,所以将毕业设计题目定为:15000 m3/h焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计。
粗苯回收工艺主要分终冷洗苯和粗苯蒸馏两个过程,根据河南京宝焦化有限公司的粗苯回收工艺流程以及自己对粗苯回收相关内容的一些了解,本设计采用的是常压填料吸收塔进行焦炉煤气中粗苯的吸收,用管式炉加热富油生产一种苯的方法进行粗苯的蒸馏。
主要流程为焦炉煤气首先自上而下经过横管式终冷塔,在此依次用32°C的循环水和18°C的低温水除去煤气中的萘,然后煤气自下而上进入洗苯塔,塔顶向下喷洒27°C左右的吸油,气、液逆向接触,使洗油充分吸收煤气中的粗苯而成为富油。
富油送往管式加热炉预热到135°C,之后从第15层塔板处进入脱苯塔,在此富油被加热到180°C,粗苯蒸汽由塔顶采出,塔底则为贫油。
然后粗苯蒸汽依次经过油气换热器和冷凝冷却器后成为液体进入粗苯储槽。
洗苯塔操作压力0.1MPa,填料塔高度13 m,塔径为 2.2m,入塔煤气中粗苯含量25 g/m3 ~40 g/m3,出塔含量为4 g/m3以下。
本设计中的计算内容主要有吸收塔中气液相的物料衡算和管式炉加热脱苯工序的热量衡算,以及吸收塔设备的相关工艺计算。
完成的图纸有带控制点的粗苯回收工艺流程图、物料衡算图和主设备洗苯塔和脱苯塔的剖面图。
关键词:焦炉煤气、粗苯回收、粗苯蒸馏、常压、洗苯塔、管式炉、Design NotesThis is the place of graduation practice of the Group in Henan to Beijing Zhongping Bao Coking Co., Ltd., is a technology specific jobs distillation section in the Ministry of benzene. After nearly two months of post work, I have a coke plant crude benzene recovery process a degree of understanding and knowledge, so I put my graduate design topics as: 15000 m3 / h of coke oven gas in the crude benzene recovery process design.Crude benzene recovery process mainly consists of the final cold wash both benzene and benzene distillation process, according to King Po Coking Co, Ltd. Henan, crude benzene recovery of crude benzol recovery process and their relevant content on some idea, this design uses the atmospheric pressure packed absorption tower for absorption of benzene in coke oven gas with a tube furnace heated to produce a rich oil method of benzene benzene distillation. Operating pressure of 0.1, height of packed tower 13, tower diameter, the benzene content of the gas into the tower 25g/m3 ~ 40g/m3, the tower content 4g/m3 below. Calculation of the design content of the main absorber in the gas phase of the material balance and the tube furnace heating process from benzene heat balance, and the calculation of the absorber device related technology. The drawings are done with the control point flow chart of crude benzene recovery, material balance chart and the main equipment wash benzene tower profile.Key words: coke oven gas, crude benzene recovery, clumsy distillation, atmospheric pressure, benzene washing tower, tube furnace目录设计说明 (I)Design Notes (II)主要符号说明 (iii)引言 (1)1设计总论 (2)1.1粗苯的组成和性质 (2)1.1.1 粗苯的组成 (2)1.1.2 粗苯的性质 (3)1.2 回收苯族烃的方法 (3)1.3 影响粗苯回收的因素 (4)1.3.1 吸收温度 (4)1.3.2 洗油的吸收能力及循环油量 (4)1.3.3 贫油含苯量 (5)1.3.4 吸收表面积 (6)1.3.5 煤气压力和流速 (6)1.4 粗苯回收过程存在问题与改进措施 (7)1.4.1 存在问题 (7)1.4.2 改进措施 (7)2 设计方案的确定 (9)2.1生产条件及参数 (9)2.2 工艺流程及工艺流程图 (9)2.2.1 工艺流程 (9)2.2.2 工艺流程图 (11)3 物料衡算与热量衡算 (13)3.1 物料衡算 (13)3.1.1 进塔焦炉煤气中各组分的含量 (13)3.1.2 进塔焦炉煤气中粗苯的摩尔组成 (13)3.1.3 气、液量计算 (14)3.1.4 粗苯蒸馏工段物料横算 (14)3.2 热量衡算 (18)3.2.1管式炉供给富油的热量Q (18)m (19)3.2.2 管式炉供给蒸气的热量QV3.2.3 管式炉加热面积 (19)4 主要设备的工艺计算 (20)4.1 吸收塔塔径计算 (20)4.2 吸收塔高度计算 (21)4.2.1 传质单元高度 (21)4.2.2 传质单元数 (22)4.2.3 填料层高度 (23)4.2.4 塔附属高度 (23)4.3 填料塔的压力降 (23)4.3.1 气体进出口压力降 (23)4.3.2 填料层压力降 (24)4.3.3 填料塔的总压力降 (24)5 主要设备的强度校核 (25)5.1壁厚设计及校核 (25)5.2 封头设计 (26)5.3 圆筒的应力 (26)5.4 塔裙座高度 (26)6 辅助设备的选型 (27)6.1 洗苯塔附属设备 (27)6.1.1填料支撑装置 (27)6.1.2液体分布器 (28)6.1.3液体再分布器 (29)6.1.4气体的进口与出口装置 (30)6.2 管式加热炉 (31)6.3 洗油再生器 (32)6.4 脱苯塔 (35)6.5 泵 (35)6.6 工艺管道 (36)6.7 换热器 (36)7 设计结果 (37)8 参考文献 (38)9 附录 (39)10 致谢 (40)主要符号说明引言粗苯是炼焦化学产品回收中最重要的两类产品之一。
关于焦炉煤气粗苯回收工艺的探讨
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 l 1 ] 。
2 工艺 论证及 选择
用洗 油 回收炼焦 煤气 中的粗苯是 一种 吸收 过程 ,其 吸 收机理 是建 立在 双膜 理论 基础上 的 。
在 炼 焦 时 除 约有 7 5 %变成 焦 炭 外 ,还 有 约 2 5 %生 成
炭或硅胶等固体吸附剂 ,苯族烃被吸附在其表面上直
至达到饱 和状 态 ,被 吸附 的苯族烃 可用 直接水 蒸 汽进
行 提取 。 用 活性炭 作 吸附剂 可将煤 气 中 的苯 族烃 几乎完 全 吸附下 来 。此 法要 求煤气 净 化程度 较 高 。因为 吸附剂
油渣 的洗 油与水 能形 成稳 定 的乳浊 液而影 响生 产 。因 此 ,石油 洗油 吸收 工艺 中设计 贫油槽 时 ,需考 虑经 常
排 出油渣 和可 能生 成 的乳 状物 1 3 1 。
了苯族烃的洗油 ( 富油)送至脱苯塔蒸馏装置中,以 提取粗苯。脱苯后的洗油 ( 贫油)经冷却后重新送至 洗涤塔循环使用 。洗油吸收法又分为常压吸收法和加 压吸收法 。加压吸收法可强化 生产过程 1 2 1 ,适于煤
气 在 远距 离或 用作合 成 氨厂原 料 的情 况 下采用 。
综上 所述 ,由于石 油洗油 洗苯 工艺存 在很 多 问题
2 0 1 3年第 1 期
李馨馨 :关 于焦炉煤气粗苯 回收工艺 的探讨
尚未解决 ,设备选型上存在难题 ;而焦油洗油易得 ,
焦化 厂 可 自产 ,且 吸 苯量较 大 ,还有 不 易变 质和 产生 油渣 等优 点 ,所 以一 般不 采用 石油洗 油 工艺 ,而 多采
焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计
焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计1. 简介焦炉煤气是炼焦过程中产生的一种有机气体,通常含有一定量的粗苯等有机物。
粗苯是一种重要的有机化工原料,广泛用于合成染料、塑料、橡胶等产品。
因此,有效回收焦炉煤气中的粗苯对于资源利用和环境保护具有重要意义。
本文将针对焦炉煤气中粗苯的回收工艺进行设计,通过合理的操作流程和设备配置,实现粗苯的高效回收利用。
2. 工艺流程本工艺设计主要分为粗苯回收、净化和分离三个步骤。
具体流程如下:2.1 粗苯回收步骤焦炉煤气中粗苯的回收主要通过吸附分离的方法进行,在本工艺中采用活性炭吸附剂。
1. 煤气预处理:将焦炉煤气经过除尘、脱硫等预处理工艺,去除煤气中的颗粒物和硫化物等杂质。
2. 吸附分离:将经预处理的焦炉煤气进入吸附塔,通过与活性炭吸附剂的接触,将粗苯吸附在活性炭表面形成富集液,从而实现粗苯的回收。
3. 吸附剂再生:吸附完粗苯的活性炭吸附剂需要进行再生,常见的再生方法包括热解和蒸汽吹扫。
在本工艺中,采用蒸汽吹扫的方法进行再生,通过高温蒸汽将吸附剂表面的粗苯蒸发,从而得到再生后的活性炭吸附剂。
2.2 净化步骤为了进一步提高粗苯的纯度,减少杂质含量,需要对吸附后的富集液进行净化处理。
1. 液体分离:将富集液通过分离器进行液体固体分离,分离后的液体即为含有粗苯的溶液。
2. 溶剂回收:将含有粗苯的溶液通过蒸馏列进行分馏,将粗苯和溶剂分离。
溶剂可以通过冷凝回收再利用,减少溶剂的消耗。
2.3 分离步骤将得到的粗苯进行进一步净化和分离。
1. 精馏塔分离:采用精馏塔进行粗苯的进一步分离,得到高纯度的粗苯产品。
2. 副产品处理:在精馏过程中,会得到一些低沸点的副产品,这些副产品可以进一步加工利用或进行处理,以达到资源最大化利用的目的。
3. 设备配置本工艺设计涉及的主要设备有:煤气预处理设备、吸附塔、再生设备、分离器、蒸馏列、精馏塔等。
根据实际生产需求和技术条件,可以进行合理的设备尺寸和数量选择,以确保工艺流程的平稳运行和高效回收。
50000 Nm3 h焦炉煤气中苯族烃回收毕业论文.doc
50000 Nm3 /h焦炉煤气中苯族烃回收毕业论文目录1、绪论 (1)1.1 炼焦煤气中回收苯族烃的意义 (1)1.2 粗笨的性质 (1)1.3 设计任务 (3)(1)徐州地区的气相条件 (3)(2)工段规模和煤气处理能力的计算 (4)2、粗笨工段的工艺过程及工艺选择 (5)2.1 煤气终冷及洗奈工艺 (5)2.2洗苯工艺 (9)2.3脱苯工艺 (12)2.4 本设计工艺详述 (14)3、主要设备论证及选型 (16)3.1洗苯塔 (16)3.2脱苯塔 (18)3.3 终冷塔 (18)3.4贫富油换热器 (19)4、主要设备和管道的工艺计算、选型 (21)4.1 终冷塔的计算 (21)4.1.1物料衡算 (21)4.1.2热量恒算 (22)4.1.3终冷塔设计 (23)4.1.4冷却面积的计算 (24)4.1.5终冷塔塔高的计算 (24)4.2 洗苯塔的计算 (25)4.2.1洗油循环量的计算 (26)4.2.2贫富油中粗苯含量的计算 (26)4.2.3塔径、填料面积、填料量和塔高的确定 (27)4.3管式炉的计算与选型 (27)4.3.1物料衡算 (28)4.3.2能量衡算 (31)4.3.3管式炉的选型 (33)4.4再生器的计算选型 (34)4.4.1物料衡算 (34)4.4.2再生器选型 (36)4.5脱苯塔的计算选型 (36)4.6换热器 (39)4.6.1贫富油换热器 (39)4.6.2贫油冷却器 (42)4.6.3冷凝冷却器 (42)4.6.4分缩器 (43)4.7主要管道 (43)4.7.1煤气管道 (43)4.7.2蒸气管道 (43)4.7.3富油管道 (44)4.7.4贫油管道 (44)4.8泵的计算与选型 (44)5、工艺说明 (47)5.1操作技术指标 (47)5.2设备的布置 (48)5.3操作岗位的确定及岗位定员 (49)5.4岗位操作规程 (50)6设备及管道材料汇总表 (52)7、非工艺部分 (60)7.1自动化仪表的要求 (60)7.2防火防爆和采暖通风 (62)7.3供汽和给排水 (63)7.4检化验项目 (63)7.5电力土建 (64)7.6安全与劳保 (64)8、经济概算 (65)8.1编制说明 (65)8.2 经济概算 (65)8.3经济分析 (68)参考资料 (70)英文翻译 (71)1 绪论1.1炼焦煤气中回收苯族的意义煤在炼焦时一般72%-78%转化为焦炭,其中22%-28%转化为荒煤气,苯族烃是煤干馏过程中产生的芳香烃化合物中分子较低的部分,其产率占炼焦干煤脏入量的0.8%-1.4%产率的波动主要受炼焦煤料的性质炼焦温度的影响,近年来,由于石油化学工业的迅速发展,可以提供笨类,苯酚类等产品,对煤炼焦化学工业产生了巨大的影响,但是焦化工业提供的许多种芳香族化合物和杂环化合物是石油化学工业所不能代替的,它们不可能或者不能经济的从石油加工过程中获得,今后这类产品主要依赖炼焦化学产品的吸收与加工,因此这些化学产品对综合利用煤炭资源和我国社会主义经济建设有着重要意义。
焦炉煤气对粗苯回收率影响因素的研究
焦炉煤气对粗苯回收率影响因素的研究摘要:随着炼焦工业的发展,煤气的高效利用及化学产品的回收和精制已经受到广泛的重视。
焦炉煤气中的苯类烃是非常宝贵的化工原料,它们是一种混合物主要由多种芳香族化合物组成,在这其中苯、甲苯和二甲苯含量可占80%以上,而粗苯精制的产品为有机化学工业的基础原料。
中国年产焦炭达到两亿多吨,可回收的粗苯资源达200多万吨,可见,焦化工业是苯类产品重要的来源,同时通过粗苯的回收,可将焦炉煤气中苯族烃含量可降至2g/m3~4g/m3,既回收了苯资源,又净化了煤气。
因此,从焦炉煤气中回收苯具有重要的意义,如何进一步对煤气中苯进行回收已成为许多专家及业内专业人士探讨及研究的内容。
关键词:粗苯;回收率;影响因素1 焦炉煤气中粗苯回收介绍对焦炉煤气中的粗苯回收方法主要有固体吸附法、深冷凝结法和洗油吸收法。
其中洗油吸收法以工艺简单、经济可靠而得到工业企业的广泛使用和推广。
固体吸附法是利用具有很大吸收表面积和大量微孔组织的硅胶或活性炭作为吸附剂,其中硅胶的吸附面积为400 m2/g,而活性炭的吸附表面积可达900m2/g。
此法粗苯脱除率高,但是吸附剂的价格昂贵,工业生产上受限制。
深冷凝结法则是把焦炉煤气加压至~0.8MPa,然后冷冻至-45℃,从而使粗苯冷凝下来,通过此法提炼所得的粗苯质量最好,颜色透明,185℃前馏出物可达96%,脱苯后的煤气含苯率小于0.8g/m3,该方法主要适合焦炉煤气远距离输送或者送往合成氨厂做燃料用。
2 影响粗苯产量的因素从焦炉挥发出来的荒煤气中粗苯含量在26-34 g/m3,目前我公司的回收方式是利用化产车间洗油进行洗涤后将粗苯溶于洗油中,然后再利用蒸馏的方法进行回收。
因此,粗苯产量的高低将受到多种因素的影响。
这其中主要包括主观生产因素和外界客观因素的影响。
其中:生产因素主要包括两个方面:洗苯单元和蒸馏单元,主要涉及洗油质量、洗苯平均温度以及粗苯蒸馏塔的运行状况等因素;客观因素则是指由于配煤比的调整所引起的入炉煤挥发分的差异,从而导致焦炉煤气中的含苯量发生变化,进而影响了粗苯产量。
提高粗苯回收率
提高粗苯回收率张金宝(内蒙古自治区乌海市海勃湾区016000)摘要近年来,炼焦化学工业日益发展壮大.炼焦化学产品不断增加,除了焦炭、煤气外,主要副产品粗苯和焦油的精炼越来越受重视,为此,焦油和粗苯的有效回收意义重大。
粗苯是焦化厂焦炉煤气中含有苯系化合物的混合物。
在石油日趋紧缺的现代化工中,我国焦化行业生产的粗苯是苯类产品的重要来源。
一般焦炉煤气中含粗苯25~40mg/m³,优化工艺才能有效回收焦炉煤气中的粗苯。
论文共有三章内容。
第一章为综述,简单地介绍了粗苯回收的研究背景、意义以及粗苯的组成和和洗油吸收法的分类;第二章是工艺流程简述,本章主要介绍了粗苯回收的工作原理和工艺流程,包括流程框图和文字说明;第三章是在生产过程中,为了提高粗苯回收率将原有设备、工艺进行的一些更换和改进。
关键词:焦炉煤气粗苯贫油洗油富油回收率第一章综述1.1研究背景煤的热加工是迄今为止煤加工的主要工艺,其典型的例子就是煤炼焦工业,即煤在炼焦炉里隔绝空气加热至1000~1300℃,煤即分解而得到固态、液态和气态产物。
固态产物是焦炭和半焦;液态产物是煤焦油;气态产物就是焦炉气,也就是煤气。
苯族烃是宝贵的化工原料,焦炉煤气中一般含苯族烃25g/m3~40g/m3。
粗苯是各化工企业回收的主要对象。
粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳香烃。
随着原油价格的不断增长, 粗苯的价格也在不断增长, 而焦炭价格稳中有降, 因此各焦化企业对焦炉煤气中苯的回收更加重视, 粗苯的销售已成为一些企业的主要经济来源。
从焦炉煤气中回收粗苯的方法有洗油吸收法、活性炭吸附法和深冷凝结法。
其中洗油吸收法以工艺简单、经济可靠而得到广泛推广。
但是,粗苯的生产过程对蒸气供应的要求比较苛刻。
随着焦化厂的设备老化 ,蒸气供应达不到技术要求 ,使粗苯生产过程水蒸气的耗量大量增加 ,洗油的消耗增大 ,生产成本过高。
因此针对这一问题许多企业对原工艺进行了改造,降低了蒸汽及洗油的消耗,取得了显著的经济效益。
浅谈煤气中粗苯的回收原理及影响因素
2 1 年0 月 00 4
浅谈煤气中粗苯的回收原理及影响因素
文/ 何燕
摘 要 :煤是 我 国最 主 要 的 能 源 ,除 了燃 烧 提 供 能 量 以 外 ,煤 还 可 以综 合 加 工 生 产 多种 化 学产 品 。 目前 应 用 最 合 理 成 熟 的 综合 利 用是 炼 焦化 学 工 业 ,随 着 炼 焦 工 业 的发 展 , 产生 的煤 气及 化 学 产 品 已不 再 是 旧的 的化工 原料 ,对合理 利用我 国煤 炭资源 ,提 高经济效益有十分重要
的现 实意 义 。
关 键 词 :粗 苯 ;回收 利 用
中图分类号 :T 1 .4 1 Q13 2 +
一
文献标识码 :B
文章编号 :1 0-96 2 1 )0 lc一0 l一o 0 9 1 6( 0 0 1() l8 2
粗苯简介 呈平衡的粗苯含量越高 2 、洗油 循环量 及其 分子 量 的影 响 粗苯是多种芳烃和其他化合物组成的混合物 ,粗苯是 主要成分是苯 ,甲苯 ,二甲苯及三 甲苯等。粗苯是淡黄色 当其他条件一定时,洗油的分子量变小将使洗油中粗 的 透 明液 体 , 比水 轻 ,不溶 于 水 。粗 苯 是 易燃 的 物 质 , 苯 含 量 变 大 ,即 吸收 得 越 好 。 但分 子 量 不 宜 过 小 ,否则 闪 点 l ℃。粗 苯 蒸汽 在 空 气 中的 浓 度在 14 2 .%一7 5 ( 洗油在吸收过程 中损失较大 ,并在脱苯蒸馏时不易与粗 .% 体 苯 分离 。 积 )范 围内时 ,能形 成爆 炸 『混合物 。 生 二 、粗苯 回收原理及影响因素 增加循环洗油量可降低洗油中粗苯的含量 ,增加气液 ( )洗油回收粗苯的原理 一 间的吸收推动力,从而提高粗苯回收率。但循环洗油量不 用洗油 回收炼焦煤气中的粗苯是建立在双膜理论基础 易过大 ,以免过多增加电、蒸汽耗量和冷却用水量。 上吸收过程 :相互接触的气液两流体间存在着稳定的相界 3 、贫油 含苯 量的影 响 面,界面两侧各有一很薄的有效滞留膜层。由于两流体的 其他条件一定时 ,入塔贫油 中粗苯含量愈高,塔后损 主体充分揣动,浓度均匀 ,全部的浓度变化集 中在两个有 失越大 。如果一步 降低贫油中的粗苯含量 ,虽有助于降 低 塔 后 损 失 ,但 将 增 加 脱 苯 蒸 汽 时 的水 蒸 汽 耗 量 ,使粗 效膜层内,且吸收过程在界面处达平衡。 ( )洗 苯工 艺 二 苯 10 8℃前馏出率减少 ,即相应增加粗苯中溶剂油的生成 从焦炉煤气中回收的苯族烃可采用下列方法 : ()洗 量 ,并使冼油的耗量增加。 1 油吸收法 ; ()吸附法 ; ()凝结法。 2 3 4 、吸收 表面 积的影 响 我们主要采用洗油吸收法 ,又分为焦油洗油吸收法和 填料的表面积越大 ,则煤气与洗油接触的时间越长, 石油洗油吸收法 ,洗涤用的洗油主要有焦油和石油,由于 回收过 程进 行得也 越完 全 。 石油洗油洗苯工艺存在很多问题尚未解决,设备选型上存 5 、煤气压力和流速的影响 在难题 ,所以一般不采用石油洗油工艺 ,而多采用焦油洗 煤 气 压 力增 大时 ,扩 散 系数 减 小 ,使 吸收 系数 降低 。 但随煤气压力的增加 ,煤气中苯族烃的分压将成比例地增 油洗苯工艺,下面主要介绍焦油洗油吸收法 : 焦油洗油是高温焦油加工时20 - 0  ̄的馏分 ,由于 加 ,从而使吸收推动力迅速增加 ,吸收速率也将增大 。 3- 30 大多数焦化厂都能 自得 ,所以应用广泛。 煤气速度增大,吸收系数增大 ,可提高气液相接触的 焦油洗油的含萘量除规定要小于1%P ,还要求其含 旋流程度和提高洗苯塔的生产能力。 3 b 苊量不大于5 %,是为了保证在 1—1℃时无固体沉淀物。 0 5 三 脱苯原理及影响因素 但是洗油中存在一定数量的萘 ,则有助干降低洗油析出沉 ( 一)脱苯原理 ( 蒸汽法) 淀物的温度。洗油含酸量高时 ,会与水形成乳化物,从而 脱苯原理实际是精馏原理 ,挥发度不 同的混合液精馏 破 坏吸 苯的 操作 ,且 酚的 存在 使洗 油变 稠 ,黏 度大 ,因此 塔 内进行部分汽化和部分冷凝,使其分离成几乎纯态的过 必 须严 格控制 洗油 中的 含酚量 。 程 。在精馏过程中,当加热互不相溶的液体混合物时,如 ( 三)影响粗苯吸收的因素 果 此混 合物 的 蒸汽 分压 之和 达到 塔 内的总 压时 ,液 体即 行 在吸收过程中,如果吸收 系数比较大,那么进入液相 沸腾。所以,在脱苯蒸馏过程中通人大量直接水蒸汽,当 的量也较大 ,也就是说吸收进行的完全。为此,我们通过 塔 内的总压力一定时,若气相中水蒸汽所占的分压愈高 , 则粗苯和洗油的蒸汽分压就愈低 ,这样就可以在较低的脱 气相进入液相的量来讨论回收进行的程度。 煤气 中的苯族 烃在洗苯塔乃被 回收的程度称为 回收 苯蒸馏温度 ,便可将粗苯完全地从洗油中蒸出来。 率 ,可按 下式 表示 : ( 二)脱苯工艺 n=l  ̄ / l - a 由洗苯工序过来的含苯富油需进行脱苯。为达到需要 式中:n— — 苯回收率,%; 相 的脱苯程度 ,则需将富油加热到2 O 0 ℃,为了降低脱 5一3o a ,a —— 洗 苯塔 入 口 ,出 口煤 气中苯 含量 ,克 苯 蒸馏 的温 度 ,我 国 焦化 厂 均 采 用 水 蒸 汽蒸 馏 法 脱 苯 。 1 2 被脱苯塔来的蒸汽加 热至7 一8 ℃,然后进入贫富油换 O 0 / 米 标 。 热器,被来 自脱苯塔的温 度为 10- 4  ̄的热贫油加热 3- 10 回收率的大小取决于下列因素 : 到9 一10 O o ℃,最后在富油预热器中用低间接蒸汽加热到 1 、吸收温 度 的影响 3一 4 ℃ 吸收温度指洗苯塔 内气体液体两相接触面的平均温 15 l5 ,进入 脱苯 塔顶 部进 行脱 苯 。 从脱苯塔顶部溢 出的粗苯 ,洗油蒸汽和水蒸气的油汽 度 ,吸收温度增高,吸收系数有些增大 ( 但不显著),洗 油中与其呈平衡的粗苯含量越低,因此温度升高 ,吸收推 和水汽混合物进入分缩器下面三格中与富油换热,并在分 动力随之减小,适宜为2 ℃左右。温度越低 ,洗油中与其 缩 器顶上的一格用冷水冷却 ,从而大部分洗油汽和水汽冷 5
焦化粗苯回收技术的探讨与应用
焦化粗苯回收技术的探讨与应用摘要:在焦化生产企业中,焦化粗苯蒸馏工艺流程复杂,容易造成污染问题,这主要是因为在蒸馏工艺操作过程中必须加入大量过热蒸汽来提取单位标准重量的粗苯。
本文中希望探讨的是在焦化粗苯回收技术应用过程中的关键技术——减压脱苯,主要对其技术应用流程、特征、回收工段以及待优化问题等等进行了全面讨论。
关键词:焦化粗苯回收技术;减压脱苯;技术应用流程;回收工段;优化问题传统焦化工业企业中对焦化粗苯的回收技术应用存在缺陷,这主要是因为在平均提取1t粗苯过程中需要消耗最高2.5t蒸汽(采用正压脱苯技术)。
所以其回收提取成本是相对较高的,且在回收过程中也会残余大量循环贫油脱苯物,不但回收率偏低也造成了极大污染。
为此,焦化企业应该考虑将原有的正压脱苯技术改变为中减压脱苯技术。
1.减压脱苯技术的基本工艺流程、特征与比较1.减压脱苯技术基本工艺流程与特征减压脱苯技术可通过富油泵、富油槽、换热器来处理脱苯流程,确保水蒸气在冷却之后正常被运送到真空分离器装置之中,合理控制脱苯塔顶压力在-25Kpa 左右。
在这一过程中结合屏蔽泵来运送苯到脱苯塔,构建塔顶回流技术体系,对产品质量实施有效调节与控制。
减压脱苯技术背景下的循环洗油系统在运行过程中必然会损失部分洗油,在常规生产环境中这些洗油会流入到洗油槽内部并补充到系统中,而分离器方面则会排出一定量的蒸汽冷凝水,结合现场贮槽有害尾气进行调整,建立集中回收管管道,优化蒸汽降压脱苯工艺操作流程。
而在这里,也要对该工艺的基本操作参数进行分析:其一,需要分析脱苯塔的顶部温度控制情况,一般控制在90~100℃之间;其二,必须将入塔部分的富油温度控制在175~190℃范围内;其三,要控制塔顶压力,保持其压力范围在-25~-35Kpa之间。
此时还要分析两种介质的分离效率,对其冷凝效率提升部分进行有效调整[1]。
1.减压脱苯技术与正压脱苯技术的比较传统焦化企业都会采用到正压脱苯技术,这是因为正压脱苯能够在高于大气压的环境下实施粗苯整流。
浅议粗苯质量控制及粗苯回收工艺研究
引言作为一种非常复杂化合物,粗苯作为焦煤气的产物,其主要成分有:苯、甲苯以及二甲苯等芳香烃,而这些正是重要的化工原料。
近些年来,粗苯价格的逐渐提升,使焦化企业认识到了粗苯回收对自己的重要意义。
为了提高自己的经济效益,也开始加大了对粗苯工艺的研究力度,大大促进了粗苯产率的提升。
本文以粗苯质量控制措施作为文章内容的切入点,并对提高粗苯回收技术水平的方法进行了详细地阐述。
1. 粗苯质量控制措施想要实现粗苯质量的有效控制,应高度重视以下几个环节:当脱苯塔塔顶温度过高时;在脱苯塔开工时;在脱苯塔停工时;具体内容如下:1.1 当脱苯塔塔顶温度过高时一般来说,当塔顶温度高于105℃时,应采取有效的控制措施,来保证苯的质量。
首先,应对油油换热器的贫油流量进行调节,使富油温度始终保持在110℃到150℃之间。
其次,将管式炉出口的富油温度控制在170℃到185℃之间。
再次,管式炉出口的过热蒸汽温度被控制在350℃到400℃之间。
最后,对粗苯的回流量进行调节,将塔顶温度控制在105℃以下。
1.2 在脱苯塔开工时应在开工之前检查设备、阀门以及管道是否处于良好状态。
在油水分离器中注满水之后,需要将放散管、蒸馏设备、富油泵、再生器的各个阀门打开,使蒸汽得以贯通进行清扫,来检验设备的运行状态。
在清扫完成之后,将所有蒸汽阀门关闭,并将贫富油泵启动进行送油,经过一段、二段贫油冷却器进入洗苯塔。
当塔底液位升到一半时,应及时启动贫富油泵的冷循环系统,当冷循环正常运转之后,管式加热炉进行点火加热,在再生器中加入适量的油,再使蒸汽阀门处于开放状态。
此外,工作人员还应查看脱苯塔的底部压力是否符合相关技术的要求,在冷凝液冷却器出口苯为30摄氏度时,将冷却水打开,当回流槽出现溢流的情况时,在启动回流泵进行流量控制工作,保持塔顶温度能够低于105℃。
1.3 在脱苯塔停工时对于各个设备的放液管的畅通情况进行检查,不再对再生器进行加油,当达到排渣规定温度时,应将再生期内的残渣排放出去,将各个管道进行清理。
焦炉煤气中苯族烃的回收
焦炉煤气中苯族烃的回收1.概述煤炭在炼焦时, 约有75% 变为焦炭, 还有25% 转变成多种化学产品和荒煤气, 荒煤气需要净化成为净煤气, 才能够通过煤气输送管道外送及供用户使用。
焦炉煤气中所含的苯族烃是宝贵的化工原料, 是由多种芳香族化合物组成的混合物, 其中苯、甲苯和二甲苯含量占90%以上, 粗苯本身用途不大, 但粗苯精制的产品为苯、甲苯、二甲苯及溶剂油均为有机化学工业的基础原料, 因此进行焦炉煤气中苯族烃的回收很有意义。
每炼1t焦炭, 约可以产生430m3 左右的煤气, 焦炉煤气一般含苯族烃25~40g / m3,以年产焦炭90万t的企业来说, 每年可回收粗苯约9500t2.煤焦气组成及应用典型的焦炉煤气组成见表1。
焦炉煤气的组成特性决定在以下4 个方面可对其综合利用:燃料气、化工原料(包括还原剂)、制氢和多联产利用。
经净化处理或转化、提纯后可用于生产甲醇、合成氨,天然气或合成油等高附加值产品焦炉煤气是制氢的理想原料,所含的氢气可通过变压吸附法生产纯度99.9%以上的氢气。
其生产技术成熟,经济合理,特别是与水电解法制H2比较,效益更显著。
利用变压吸附技术从焦炉煤气中提取高纯度氢气可以作为焦化粗苯加氢装置的氢源,以生产优质纯苯、甲苯和二甲苯。
3.焦炉煤气中回收苯族烃从采用的方法有洗油吸收法、活性炭吸附法和深冷凝结法。
其中洗油吸收法工艺简单, 经济可靠, 因此得到广泛应用。
3.1 苯族烃吸收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为800~1200kPa, 此法可强化吸收过程, 但增大了功耗, 适于煤气远距离输送或作为合成氨厂的原料。
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。
吸收了煤气中苯族烃的洗油称为富油。
3.2 粗苯回收从富油中脱除粗苯时, 按压力不同可分为: 常压水蒸气蒸馏法和减压蒸馏法。
工业上的粗苯主要成分均在180 ℃前馏出, 180 ℃后的馏出物则称为溶剂油。
毕业论文年产160万吨焦炭焦化厂粗苯回收工艺【范本模板】
另外,操作中洗油温度应略高于煤气温度,以防止煤气中毒水气冷凝进入洗油中,一般规定,洗油温度在夏季比煤气温度高2℃左右,冬季搞4℃左右。
组 分
分 子 式
含 量%
备 注
苯
C6H6
55~75
甲苯
C6H5CH3
11~22
二甲苯
C6H5(CH)2
2.5~6
同分异构体及乙基苯
三甲苯和乙基甲苯
C6H5(CH)3
1~2
同分异构体总和
不饱和化合物,其中:
C2H5C6H4CH3
7~12
环戊二烯
C5H6
0.6~1。0
苯乙烯
C6H5CHCH2
0。5~1。0
对于洗油吸收煤气中的苯族烃来说,洗油分子量及煤气总压的波动很小,可视为常数,而粗苯的蒸气压是随温度的变化而变化,温度升高,粗苯的蒸气压力也升高,当煤气中的苯族烃的含量一定时,温度愈低,洗油中与其呈平衡的粗苯含量愈高;而当提高温度时,洗油中与其呈平衡的粗苯含量则有较大的降低。当入塔贫油含量一定时,洗油液面上苯族烃的蒸气压随吸收温度升高而增大,吸收推动力则随之减小,致使洗苯后煤气中的苯族烃含量(塔后损失)增高,粗苯的回收率降低。[7]
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1总论
1。1粗苯回收概述
煤在炼焦的过程中,除有75%左右转变为焦炭外,还有25%左右生成各种化学产品和煤气.[1]每炼1t焦炭,约可以产生430m。左右的煤气,荒煤气经过冷却和各种回收系统处理后可以提取煤焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学品并得到净焦炉煤气。以年产焦炭160万t的企业来说,每年可回收粗苯约16000t,[2]苯族烃是宝贵的化工原料,焦炉煤气中一般含苯族烃在 25—40 g/Nm之间。粗苯是各焦化企业回收的主要对象,随着原油价格的不断增长,粗苯的价格也在不断增长,而焦炭价格稳中有降,因此各焦化企业对焦炉煤气中苯的回收更加重视,粗苯的销售已成为一些企业的主要经济利润来源.[3]-[5]可见,粗苯的有效回收在企业增加利润的意义上显得尤为重大。
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对焦炉煤气中的粗苯的回收的几点探讨
[摘要]:焦炉煤气中的粗苯可以进行回收利用,尤其是当前阶
段原油价格在不断攀升,粗苯本身是一种比较珍贵的化学工业原
料,所以回收利用可以为相关的化工企业节省很多生产成本,同时
对焦化厂向深加工行业迈进奠定了坚实的基础。
本文主要论述了焦
炉煤气中的粗苯进行回收的方法与设备的选择,以其能够为相关的
实践提供些许理论基础。
[关键词]:焦炉煤气粗苯回收方法探讨
中图分类号:tq522.62 文献标识码:tq 文章编号:1009-914x(2013)01- 0042-01
焦炉煤气中的粗苯是焦化厂重要的加工原料之一,焦化厂对其
产量和质量的标准要求也在不断地提高,所以要想提高粗苯的质量
和产量,就要在进行回收的时候注意工艺的选择和设备的使用,这
两个方面的质量会影响到粗苯的提取效率。
另外还要加强对各个环
节工作的监督,尤其在填料的选择上还要充分考虑到各种因素,以
保证回收系统的稳定运行。
一、焦炉煤气中粗苯回收的具体工艺
将焦炉煤气中的粗苯进行回收利用的过程主要包括终冷洗苯和
粗苯蒸馏。
终冷洗苯的工艺流程全部进行完毕后与粗苯蒸馏工艺有着承接
的特征。
一般来说,先将脱氨之后的煤气经横管或者是直喷式的终
冷塔进行冷却处理,温度控制在25摄氏度到27摄氏度之间,将管
道自装有填料的洗苯塔的底部插入,一直到顶部输出,这时,脱苯洗油(也成为贫油)和煤气就形成了逆向的接触,并顺着填料向下喷洒,脱苯洗油的温度一般在25摄氏度到27摄氏度之间。
最后从塔底流出的物质是相对于贫油而言的富油,其中含苯的质量分数在2.0%左右。
这些富油最后被送到粗苯的蒸馏阶段,再进行循环使用。
在粗苯蒸馏阶段,来自上一工序的富油按照特定的顺序被送到油汽换热器中,然后再被送到贫富油换热器中,利用管式炉将富油加热到185摄氏度,然后进入脱苯塔,然后使用再生器进行直接的蒸馏和汽提。
从塔顶逸出的粗苯需要经过油汽换热器和粗苯冷凝器的冷却之后才可以进入粗苯油水分离器中,这些经过分离的粗苯其中的一部分通过塔顶继续向外流出,剩余的部分则进入苯贮槽中,成为一种产品的输出方式。
从塔底排出的热贫油要用油泵全部抽出去,通过换热器的冷却作用将热贫油的温度降到27摄氏度到29摄氏度之间,然后将洗苯塔中煤气中的苯全部吸收出来,通过这样的过程就将焦炉煤气中的粗苯进行了有效的回收。
二、焦炉煤气中粗苯回收设备的选择事项
将焦炉煤气中的粗苯进行有效的回收不仅要讲求一定的生产工艺,还需要选择效率高、质量好回收设备,保障最后回收的粗苯具有比较高的重复利用价值。
对相关设备进行选择的时候,要保证粗苯的回收生产工艺具有很好的流动性和稳定性,对回收设备的选择要充分考虑到粗苯的最终回收的效果,同时也要保证整个过程的质量和效率。
第一点是要选择适合的洗苯塔的填料,这些填料的主要功能就是为塔内的气体和液体进行相互接触使用的塔内的填充物质,通过这些物质的作用可以将一些有害的物质全部吸收在填充物之上,所以要保证填充物的质量,对材料的选择要非常的严格,以便可以将有害的物质全部都吸收进去,保证最后回收物质有很高的使用效率。
所以要控制好煤气净化的所有环节,在操作中发现有问题的地方要及时进行整改。
实际使用过程中,大部分的焦化厂都采用的是塑料花环的填充物,工作效率尚且是可以保证的,但是这些设备使用的时间都比较长,继续使用会给实际的工作带来很大的阻力,所以要对填料的变形情况进行严格的检查,如果出现堵塞的现象就要及时采取解决的措施,对一些使用时间非常久的填料要适当丢弃。
现阶段,很多新建的焦化厂所使用的填料都是轻瓷填料或者是不锈钢的波纹填料,这些填料在使用的初期会花费比较大的成本,但是从长远看,使用效率还是比较高的,而且使用寿命也比较长,在对填充材料进行冲洗的时候也不容易损坏这些材料,有着很大的使用优势,已经逐渐代替了塑料花环的填料。
第二点是要对换热器进行适当的选择。
现阶段使用的换热器主要有三种形式,包括浮头式列管换热器、螺旋板式换热器以及波纹式换热器,这些换热器各有使用的特点与规律,根据具体的情况来进行相关的选择。
浮头式列管换热器的主要特点包括具有比较坚固的结构,使用的范围也比较广泛,并且具有很强的适应能力,操作过程中具有很大的弹性空间,使用的环境多是高温高压的环境。
螺
旋式的换热器的使用优点主要包括结构比较紧凑,排列的密度比较小,所以在单位体积的范围之内可以提供更多的热量,这样就可以提高炉内气体流动的速度,波纹式的换热器是最新使用的一种效率比较高的换热器,通常是不锈钢材料构成的,传热的面积增加了很多,并且可以促进气体的高效率流动。
第三点是要对脱苯塔进行合理的选择,脱苯塔的材料的选择一般都是铸铁泡罩塔,可以保证液体不会轻易外泄,同时可以适应各种环境,具有很强的操作性和使用性能,但是其结构稍微复杂了一点,成本也比较高,塔底的面积比较大,所以需要很大的占地面积,在安装的过程中需要的工程量也比较大,所以在现阶段已经逐渐被不锈钢的泡罩塔所取代。
设备中的泵的选择也非常的关键,因为在抽出的过程中,洗油和粗苯都具有易燃易爆的特点,尤其要做好安全设施的防范工作,对泵的质量要求比较高,选型方面还要考虑到占地面积的大小,最好可以采用屏蔽泵,最大限度地防止介质外露,同时还要注意其密封性。
结束语:
综上所述,对焦炉煤气中的粗苯进行回收不仅可以降低焦化厂的生产运营成本,还可以提高资源的利用效率,在这一过程中需要对回收设备进行挑选,选用工艺配置比较高的回收装置可以提高粗苯生产的连续性与稳定性,同时还可以保证粗苯生产的安全性。
随着科学技术的不断发展,在回收技术领域也有了很大的突破,节能化已经成为行业的生产新方向,也是必然的发展趋势,尤其在粗苯
的销售价格不断升高的现阶段,选用清洁性能比较高的设备,控制好生产流程,就可以有效保障粗苯回收工序的顺利进行。
参考文献:
[1]王彩凤,刘亚冬. 焦炉煤气粗苯回收的设备选型浅谈[j]. 煤化工,2008(1)
[2]何燕. 浅谈煤气中粗苯的回收原理及影响因素[j]. 工会博览·理论研究,2010(4)
[3]吴学峰. 焦化厂回收车间粗苯工段工艺流程[j]. 内蒙古煤炭经济,2011(1)
[4]刘刚. 焦炉煤气苯回收装置循环洗油消耗过高的应对[j]. 化工生产与技术,2005(6)
作者简介:
王超(1986.10.29——),化工工艺助理工程师,现于冀中能源井矿集团新晶焦化分公司化产车间从事煤焦化副产品回收技术管理相关工作。