年处理10万吨焦油焦油车间蒸馏工段工艺初步设计.ppt

毕 业 设 计 年处理10万吨焦油焦油车间蒸馏工段工艺初步设计（二） 专 业：应用化学 主要内容 绪论 工艺流程的选择 主要设备管式炉的工艺计算：包括辐射段、对流段的计算，烟囱的工艺尺寸计算以及炉管压力降的计算。 其它设备的计算：包括馏分塔轻油冷凝冷却器，沉浸式冷却器的计算。 完成蒸馏工段的主体设备图，绘制工艺流程图、设备的平面、立面布置图。 完成该工艺三废处理与环境保护方面的设计和用水、用电等非工艺部分的设计任务。 完成专题部分的主要任务。 绪 论 煤焦油又称煤膏，是煤焦化过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体，比重大于水，具有一定溶性和特殊的臭味，可燃并有腐蚀性。煤焦油是煤化学工业中的主要原料，其成分达上万种，主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃，以及芳香族含氧化合物（如苯酚等酚类化合物），含氮、含硫的杂环化合物等很多有机物，可采用分馏的方法把煤焦油分割成不同沸点范围的馏分。 煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%～4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，目前提取的主要产品有： 1、萘 用来制取邻苯二甲酸酐，供生产树脂、工程塑料、染料、油漆及医药等用。 2、酚及其同系物 主要是生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、染料中间体、炸药等。 3、蒽 制取蒽醌染料、合成鞣剂及油漆。 4、菲 是蒽的同分异构体，含量仅次于萘，有不少用途，由于产量大，还待进一步开发利用。 5、咔唑 是染料、塑料、农药的重要原料。 6、 沥青 是焦油蒸馏残液，是多种多环高分子化合物的混合物。用于制屋顶涂料、防潮层和筑路、生产沥青焦和电炉电极等 。 工艺流程的选择 目前国内采用较多的焦油蒸馏主要是（单炉)一塔式、两塔式和多塔式焦油蒸馏工艺。 一塔式焦油蒸馏工艺的特点是：热能利用合理，馏分分离较精细，关键组分（如萘）集中度高，设备结构简单。 为了增加萘、酚回收量，改进洗油质量，合理利用各种馏分产品,选择一塔式焦油蒸馏工艺流程（切取窄馏分）。 一塔式焦油蒸馏工艺流程图如下所示： 主体设备的计算 ——管式炉 按照管式加热炉的用途可分为纯加热炉和加热-反应炉。 按照管式炉的结构又可分为立式炉、圆筒炉和无焰炉。 从实际生产考虑应选择圆筒式加热炉。 对主要设备管式炉进行了以下计算： 热量衡算 辐射段计算 对流段计算 烟囱的具体工艺尺寸 炉管压力降的计算 管式炉的具体工艺尺寸如下: 其它设备的计算 1、馏分塔轻油冷凝冷却器 作用是将馏分塔塔顶出来的轻油蒸汽冷凝为液体，并继续冷却至一定温度。轻油的冷凝冷却采用列管式冷却器，管间介质为轻油蒸汽，管内为冷却水。 通过计算得到总传热面积为150米2，选择的规格型号为：GL 800VI-6-50(选3组）。 2、沉浸式冷却器 用于焦油馏分的冷却。冷却器系一钢制外壳，壳内安装回型冷凝管，壳与外壳之间充满冷却水，冷却管内为焦油馏分。 通过计算得到总传热面积为5.5米2 ，选择的规格型号为：Fg6,IB173。 3、其它设备的选型 主要依据的是实际经验 一段蒸发器规格为：Dg1400 二段蒸发器规格为： Dg1800 蒽塔规格为： Dg1800 馏分塔规格为： Dg1800 设备平面布置图 设备立面布置图 整体设计及非工艺部分 厂址的选择 土建 防火防爆 环境保护 劳动保护安全卫生 电力 给水排水 专题论述—煤焦油深加工产品的开发和综合应用 1、煤焦油的组成、应用及深加工意义 煤焦油蒸馏分离可以得到轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油和沥青，前五个馏分进行化学处理,可得到中性组分、酸性组分和碱性组分。 将这些组分进行深加工，其产品广泛应用于塑料、涂料、合成纤维合成橡胶、医药、农药、精细化工和耐高温材料等领域，部分多环芳烃是石油化工无法替代的。 煤焦油中很多化合物是塑料、合成纤维、染料、合成橡胶、农药、医药、耐高温材料及国防工业的贵重原料。 烃化合物是石油加工业无法生产和替代的。我国的煤焦油主要用来加工生产轻油、酚油、萘油、甲基萘油、洗油、I蒽油、Ⅱ蒽油及煤沥青。各馏分