年产16万吨焦油焦油车间蒸馏工段工艺初步设计.doc

优质文档年处理16万吨焦油焦油车间蒸馏工段初步设计〔一〕摘 要本次设计的题目是年产16万吨焦油焦油车间蒸馏工段工艺初步设计，焦油蒸馏采纳两塔连续式馏分工艺流程通过确定数据计算整个生产过程的主要设备的工艺尺寸，并进展非工艺局部的设计具体论述了工艺流程本设计的主体设备是管式炉，主要进展管式炉的物料衡算、能量衡算及具体的工艺尺寸计算，并绘制成图此外还进展蒽塔和馏分塔的物料衡算和热量衡算对蒽塔、馏份塔、冷凝冷却器等设备进展计算和选型本设计的专题是沥青冷却生产工艺探讨，具体论述目前沥青冷却的工艺流程、沥青冷却工业中所产生的问题——沥青烟的净化最终依据相关数据及资料进展非工艺局部的简要论述完成工艺流程图、蒸馏车间的设备布置图、平面立面布置图和主体设备〔管式炉〕图 关键词：焦油蒸馏，管式炉，沥青The preliminary design of distilling section of coal tar workshop with the scale dealing of 160,000 tons coal tar per year〔一〕AbstractThe topic of the design is the preliminary design of distilling section of coal tar workshop with the scale dealing of 160,000 tons coal tar per year, the distillation process uses two tower continual type of technical process. Major equipment 's craft size of production process is calculated by the known data, and the design of the non-craft part has been carried on. The technical process is elaborated.The main equipment pipe still is calculated, including material balance, energy balanceand and size of the pipe stil, and the chart of that has been worked out. In addition the materiala balance and heat balance of anthracene tower and the fraction tower is calculated and the craft size of that is dfinited.The special topic of the design is study on production technology of cooling asphalt. the cooling production technology and cleansing of asphalt gas in different craft have been discussed in detail. Finally, according to the data and the material, the non-craft part is carried on. The drafting including the flow sheet with controlled point, the quipment layout plans and the main equipment pipe still have been drawn.Key word: tar distillation, pipe still, asphalt 书目1绪论 11.1煤化工生产的国内外现状 11.2开展煤化工产业的经济意义 21.3设计任务 32生产工艺流程和设备的论述 42.1工艺流程的论述 4原料及产品 4生产工艺的论述 52.2设备的论述 6管式炉的工作原理 6管式炉的选型 7塔设备的选型 83工艺计算及设备选型 103.1物料和热量衡算 10计算条件及操作制度 10燃烧过程的计算 11耗热量和煤气用量的计算 143.2管式炉的计算和选型 19辐射段计算 19对流段的计算 26炉管压力降计算 35烟囱计算 403.3其他设备的计算的和选型 46蒽塔的选型 463.3.2 沥青高置槽 473.3.3 一次蒸发器 47二段蒸发器 48其他冷却器的选型 484非工艺局部 514.1厂址的选择 514.2 土建 514.3防火防爆 51选择相宜的输送设备 51限制和消退明火和摩擦、撞击火花 52平安装置 52焦化厂的防火防爆事项 524.4环境爱护 53采纳的环保标准 53主要污染源和污染物分析 54三废处理 544.5劳动爱护平安卫生 54编制依据 54主要危急源及防护措施 55防护措施 55工业卫生防护措施 554.6 电力 554.6.1 供电 55防触电 564.7给水排水 565专题——沥青冷却生产工艺探讨 585.1沥青冷却生产旧工艺 58 沥青质量 585.1.2 沥青的冷却成型 585.2沥青冷却生产新工艺 59工艺介绍 59生产参数操作限制 61该工艺特点 625.3 工艺流程的选择 625.4主要设备计算和选型 625.5沥青生产工艺中产生的问题及解决方案 64出现的问题 64沥青烟的处理方法 65技术改造 665.3结论 66结论 67致谢 68参考文献 69附录A 70英文文献 70附录B 75英文翻译 75优质文档1绪论1.1煤化工生产的国内外现状煤焦油行业是一个比拟传统的行业，尽管近30年来受到石油化工行业的剧烈竞争，煤焦油行业仍旧具有较大的开展潜力，尤其近几年来随着新材料和钢铁行业的开展，煤焦油资源的高效利用再度引起人们的重视。

我国煤焦油年产量约为500—600万吨，加工实力约为450万吨，在建、扩建、拟建工程实力约为200万吨目前共有约50多家企业进展煤焦油加工，其中最为先进的是宝钢集团上世纪从日本引入的煤焦油加工装置，加工规模为26万吨／年，产品品种有26种，其次是鞍钢、武钢和本钢随着我国经济的不断开展和对环境爱护要求的日益提高，煤焦油的深加工成为一个亟待解决的课题从目前煤焦油行业的开展状况来看，国内的煤焦化行业正处在一次重要的整合变革时期，将来的煤焦油工业正向集中化、精细分别、深加工、新材料合成方向开展1、生产规模日本、德国、法国、俄罗斯等国家的单套焦油蒸馏装置的实力都在l0～50万从理论上讲，实力越大，规模效益越好国内单套焦油蒸馏装置有0．6，1．2，3，5，7．5，5，10，15万吨／年各种规模3万吨／年以上的规模均为连续蒸馏工艺，小于3万吨／年的规模都是间歇蒸馏工艺2、产品方案 国外煤焦油加工有3种模式生产：一是全方位多品种，提纯和配制各种规格和等级的产品；二是在煤焦油加工产品的根底上，向着精细化工、染料、医药方面延长的深加工产品；三是重点加工沥青类产品国内煤焦油加工产品主要是酚类、萘、洗油、粗蒽、沥青等。

3、工艺流程国内外焦油蒸馏的工艺大同小异，都是脱水、分馏，但国外的工艺比国内要多样化国内的焦油蒸馏工艺和国外工艺相比拟，差距并不大，只是适用的场合不同只要对国内工艺的设备、仪表限制、能量利用方面做一些改良工作，就能够变成先进和管用的工艺4、环保水平环保主要是指对焦油加工过程中所产生的废水、废气、废渣的处理在废水、废渣的处理上国内外所采纳的措施根本一样，所不同的是国内处理后的指标要差一点废气处理主要是指焦油加工过程中的放散气和沥青烟气的处理国外焦油厂收集这局部废气，并集中到洗涤塔，净化、降温后送管式炉燃烧有些焦油加工厂的油槽顶部还进展氮封，其放散气排出的可能性就更小而国内只有个别焦油加工装置对放散气进展集中收集处理，大局部装置都是自由放散但只要严格管理，谨慎处理，到达国外处理水平是完全可以实现的5、节能水平节能降耗是装置的重要指标焦油加工是高能耗过程，国外在水、蒸汽、煤气消耗方面限制较好，采纳空冷、冷热流体换热、多级循环水、低温减压蒸馏、热量回收蒸汽等技术，但电的消耗反而比国内还高随着国内能源构造的调整，多运用电，削减水、蒸汽和煤气的消耗是一个势必趋势目前国内多采纳常压、一塔式、切取两混或三混馏分的蒸馏工艺。

而引进的煤焦油蒸馏装置有如下特点：采纳连续脱水-脱轻油，馏分塔为减压操作，塔顶采出酚油、压力为13．3 kPa，塔底为软化点为65℃的软沥青；采纳方箱管式炉，出口焦油温度为330℃；余热利用好，其中，软沥青和焦油换热、各馏分采纳蒸汽发生器产生0．3 MPa的低压蒸汽；馏分塔塔顶的油汽采纳空气冷凝冷却器，并为减压操作，可节能约15％一50％；减压抽出的尾气和分别酚水均送往管式炉燃烧；馏分塔材质选用抗腐蚀低碳合金钢1.2开展煤化工产业的经济意义煤焦油是塑料、合成纤维、染料、合成橡胶、农药、医药、耐高温材料以及国防工业的重要原料在国内，其产品已广泛应用于各个生产建立领域随着经济的开展，其生产、加工、消费呈现良好的开展势头2000年中国煤焦油需求量约为3Mt／a，预料到2005年的需求量约为3.5Mt／a，生产实力将有望到达4.425Mt／a增长的缘由：一是中国能源消费历来以煤为主，煤焦油化工始终是中国化学工业的主要支柱之一；二是炼焦工业将随着钢铁工业的开展接着开展；三是城市燃料煤气化的开展说明，焦炉制气将是中等城市最好的供气方案之一；四是化学工业中的某些重要有机产品无法从石油中提取，只能从煤焦油中提取。

随着产业构造的调整和企业改制任务的逐步完成，中国经济的开展已起先走上持续开展的轨道这对中国根底工业的开展从新的开展层次提出越来越紧迫的更高要求，对煤焦油加工工业的开展在构造和总量上会带来新的开展需求其主要缘由：一是国家开展改革委员会在“十五”打算中己确定中国根底化学品和能源将以煤为主，煤焦油加工工程己列人国家开展打算，得到国家和地方政府政策上的支持；二是进入90年头中期，利用煤焦油加工的萘、蒽、吡啶、酚类等多环或杂环芳香烃产品，以及开展起来的炭素工业对原料(如针状焦、中间相沥青)的需求不断加大，人们对煤焦油加工业的重要经济地位又有了更新的相识中国煤焦油加工工业作为区域经济开展的重要支柱产业已经形成煤矿是我国的只要能源对人民的日常生活起着举足轻重的影响而煤焦油蒸馏是焦油加工的龙头，其技术水平影响着焦油馏份的质量，并对焦油馏份的后续加工工艺的选择有着较大影响所以说对蒸馏工段的探究将会对增加产量有着巨大的作用[1]目前，我国煤焦油主要用来加工生产轻油、酚油、萘油及改质沥青等，再经深加工后制取苯、酚、萘、蒽等多种化工原料，产品数量众多、用途特别广泛但煤焦油简洁加工后的利用价值不大，国内外普遍看好的是其深加工精制产品的应用。

世界焦油精制先进厂家已从焦油中提取230多种产品，并集中加工向大型化方向开展其优点是：本钱低；能耗低、产率高；投资省；产品品种多、档次高，有利于深加工；环境爱护好据业内人士介绍，国内外煤焦油加工工艺大同小异，都是脱水、分馏，煤焦油加工的主要探究方向是 增加产品品种、提高产品质量等级、。