年处理30万吨焦油精制车间工业萘工段初步规划设计.doc

摘 要在全球范畴内,煤炭资源要比石油资源丰富诸多。因而，煤化工发展必将成为石油化工重要补充和代替领域。萘是最基本稠环芳烃，是重要有机化工原料。1821年从煤焦油中发现萘，1821年从煤焦油中分离出纯萘。直到当前，煤焦油依然是萘化合物重要来源。萘在煤焦油中含量为815，它含量与炼焦温度及热解产物在炭化室顶部空间停留时间关于。生产工业萘办法诸多，有单炉单塔、单炉双塔、双炉双塔、四炉四塔、Brodie持续结晶法及间歇蒸馏工艺。考虑到本设计年解决煤焦油为30万吨，因而本设计采用是双炉双塔持续精馏工艺流程，所选原料馏分为已洗两混馏分。在设计过程中对工艺系统所使用主体设备初馏塔、圆筒立管式管式炉、原料与工业萘换热器及工业萘汽化冷凝冷却器进行选型，同步进行校核计算。核心词 萘 煤焦油 初馏塔 圆筒立管式管式炉 原料与工业萘换热器 AbstractCoal resources than the rich oil resources in the world. Therefore，the development of coal chemical industry will certainly become an important complementary and alternative areas of the petrochemical industry.Naphthalene is the most basic polycyclic aromatic hydrocarbons，but also an important organic chemical raw materials. Naphthalene from coal tar in 1821，1821 isolated pure naphthalene from coal tar. Until now，the coal tar is still the main source of naphthalene compounds. Naphthalene in coal tar content of 8% to 15% of its content and coking temperature and pyrolysis products related to space in the top of the coking chamber residence time.Production of industrial naphthalene，a single tower with a single furnace，a single furnace Twin Towers，Twin Towers double oven，four furnaces and four towers，Brodie，continuous crystallization and batch distillation process. This design taking into account the processing of coal tar to 30 million tons，this design uses a dual furnace continuous distillation towers process fraction of raw materials to wash the two mixed fractions. Distillation column in the design process - the beginning of the main equipment used in process systems，cylindrical riser tube furnace，raw materials and industrial naphthalene，heat exchangers and industrial naphthalene vaporized condensate cooler selection，while checking calculation .Key words naphthalene Coal tar Primary tower Cylinder stand tube tube furnace Raw materials and industrial naphthalene heat exchanger目 录摘 要IAbstractII第1章 概述11.1 本设计目和意义11.2 产品质量指标、市场需求、价位21.2.1 产品质量指标21.2.2 市场需求、价位31.3 产品构成、产率及物性参数3第2章 工艺论证42.1 国内外工艺论证52.1.1 双炉双塔工业萘持续精馏流程52.1.2 四炉四塔持续蒸馏流程72.1.3 间歇蒸馏工艺92.1.4 Brodie持续结晶法102.2 重要设备112.2.1 塔选型112.2.2 工业萘汽化冷凝冷却器122.2.3 工业萘转鼓结晶机132.2.4 管式加热炉132.2.5 酚油冷凝冷却器142.3 本章小节14第3章 工艺详述153.1 工艺流程选取153.2 本设计工艺参数列表183.3 双炉双塔工艺操作制度183.4 工艺存在问题及解决办法19第4章 工艺计算204.1 初馏塔物料衡算204.1.1 原料解决量204.1.2 原料构成及各组分含量204.1.3 初馏塔物料衡算214.2 初馏塔操作条件拟定234.2.1 初馏塔进料状态234.2.2 初馏塔加热方式234.2.3 初馏塔操作压力234.2.4 初馏塔操作温度拟定244.3 初馏塔所需要理论板层数及回流比284.3.1 最小理论塔板数284.3.2 最小回流比294.3.3 实际塔板数294.3.4 加料板位置拟定304.4 初馏塔热平衡计算314.4.1 输入热量314.4.2 输出热量324.5 初馏塔浮阀塔主体工艺计算334.5.1 精馏段、提馏段工艺条件计算334.5.2 塔板工艺尺寸计算354.5.3 塔板流体学验算414.5.4 塔板负荷性能图444.5.5 浮阀塔工艺设计计算成果52第5章 其她设备选型及计算545.1 管式炉计算数据545.1.1 初馏塔管式炉计算数据545.1.2 精馏塔管式炉计算数据565.2 原料换热器585.2.1 计算条件585.2.2 热量衡算585.2.3 换热面积595.3 工业萘汽化冷凝冷却器605.4 设备一览表61第6章 非工艺某些636.1 设计条件拟定636.1.1 自然环境636.1.2 气象等条件636.2 平面布置原则646.2.1 布置原则646.2.2 厂区布置656.3 公用工程666.3.1 蒸气666.3.2 供电666.3.3 供水666.3.4 煤气676.3.5 排水排废676.4 人员定位676.5 安全环保、消防及绿化68第7章 经济效益评估697.1 经济概算697.1.1 征地费697.1.2 建筑费697.1.3 设备费697.2 成本核算717.3 经济效益评估72结束语73致 谢74参照文献75ContentsSummaryIAbstractIIChapter 1 Overview11.1 The purpose and significance of this design11.2 Product quality indicators，demand，price21.3 Products. Yield physical parameters3Chapter 2 Technology argumentation42.1 Domestic and international technology demonstration52.2 Major equipment112.3 This chapter summarizes14Chapter 3 Processes detailed in153.1 Technological Process153.2 List of process parameters183.3 Operating system183.4 Processes problems and solutions19Chapter 4 Process calculation204.1 The beginning of distillation tower material balance204.2 Operating conditions of the primary tower234.3 The of theoretical plates of storeys and the reflux ratio284.4 Thermal balance calculation314.5 The calculation of the valve tower theme process33Chapter 5 Equipment selection and calculation545.1 Calculations of the tube furnace545.2 Raw material heat exchanger585.3 Industrial naphthalene vaporized condensate cooler605.4 Equipment list61Chapter 6 Non-processes part636.1 The design conditions636.2 Layout principles646.3 The public works666.4 Personnel positioning676.5 Safety and environmental protection，fire and green68Chapter 7 Economic evaluation697.1 The economic estimates697.2 Costing717.3 Economic evaluation72Conclusion73Acknowledgements74References75第1章 概述1.1 本设计目和意义 当代经济高速发展，促使了能源消耗量不断增长。特别是近些年石油价位持续上涨，更是促使煤化工工业迅速发展，煤化工产品生产量亦是大幅提高。同步，各行业对煤化工产品质量规定也更加严格，从而满足各行业对煤化工产品日益增长需求。在焦油蒸馏操作过程中，原料焦油经一段脱水、脱盐后在二段通过管式炉一次汽化，在二段蒸发器内闪蒸，切出沥青和二蒽油等重质组分。焦油轻质组分进入馏分塔，重要切取轻油、三混油和一蒽油馏分，进而提取萘、洗油、酚、蒽油等产品。萘是有机化学工业重要来源，是煤焦油中含量最多（占煤焦油815）。在原料馏分中具有复杂各种组分，有酸性（重要是酚类）中性及碱性，为了提高工业萘产品质量及提取这些产品，需要碱洗和酸洗。普通来说，生产工业萘重要杂质为硫茚（1.72.6）、酚类（0.10.2）、吡嘧啶类（0.10.2）及中性油等。萘基本用于生产染料及有机颜料中间体，其中最大品种是2-萘酚和H酸。国内染料产量占全球总产量三分之一左右。它广泛用于合成纤维、橡胶、农药、炸药及染料等部门。洗油中成分中具有甲基萘、联苯、笏、氧笏等组分，惯用洗涤吸取煤气中苯族烃和从中提取酚类化合物、甲基萘、二甲基萘、联苯等产品。1.2 产品质量指标、市场需求、价位1.2.1 产品质量指标 萘集中度指标是用来衡量焦油蒸馏系统操作好坏重要原则，工业萘质量原则如所示:表1-1 工业萘质量原则指标名称优等品一等品合格品外观白色，容许带微红或微黄粉末、片状结晶结晶点， 78.378.077.5不挥发物，0.040.060.08灰分， 0.010.010.02 本次设计针对近几年萘集中度，所定萘集中度95。为了达到目的，需要严格控制如下几点： 进料量要均匀稳定，原料水分稳定并不大于0.5。 操作中尽量避免停泵换槽。 初馏塔和精馏塔稳定排放，保持塔底液位稳定，排放量不适当频繁改换普通为原料量2025。若排放量过少，塔底液位上升，导致物料和热量不平衡；反之亦然。 严格控制初馏塔温度。若塔顶、塔底温度偏低，则酚油切割不尽，影响精馏塔操作；若温度偏高，酚油中萘含量增长，堵塞酚油管道，普通由初馏塔切割酚油含萘量应不大于1015。 严格控制精馏塔温度。从精馏塔塔顶切割工业萘中萘含量应不不大于95，从塔底侧线切割而得到低萘洗油中含萘量应不大于5，从塔底排除残油含萘量应不大于2。1.2.2 市场需求、价位 国庆节后，煤焦油首当其冲全面上扬，外盘国际原油已是迅速窜升。紧接着，工业萘、洗油、粗酚全面上扬，煤焦油加工公司获得前所未有喜人局面。面对1600元/吨以上原料价格，煤焦油加工公司看到喜人形势，有资金实力公司纷纷积极采购原料，生产积极性提高。 但由于节能减排效应渗入，焦化厂煤炭价格上扬导致成本增长，限产状况在节后有所增长，受制于煤焦油产量偏少，工业萘产出严重紧缺，货紧价扬局面形成，一路推高非常自然。表1-2 国内各区域工业萘价格表地区10月上旬10月中旬10月下旬增幅东北5586 5632 5793 2.16%华北5689 5828 5893 2.11%华东5594 5768 5971 3.93%西北5370 5556 5688 3.39%西南5650 5713 6032 3.96%中南5638 5744 5825 1.95%1.3 产品构成、产率及物性参数 本产品重要构成物为工业萘。别的产品也有硫茚（1.72.6）、酚类（0.10.2）、吡嘧啶类（0.10.2）及中性油等，产品种类达30各种。分子式：C10H8 工业萘分子量是128.17，有特殊气味,易挥发。空气中最高容许浓度为10ppm，它熔点是80.1,沸点217.9，自燃点526，属于二级易燃固体。第2章 工艺论证综述煤化工发展简史，煤焦油是焦油加工龙头，其技术水平影响着焦油馏分质量，并且对煤焦油馏分后续工艺有着重要影响。当前国内外焦油蒸馏工艺较多，其质量控制指标也不同，生产工业萘办法也不相似。工业萘是采用精馏办法将含萘馏分进行分馏，提取出产品工业萘。按操作流程可把精馏方式分为间歇式和持续式两种工艺流程。间歇蒸馏重要应用于小规模生产或某些有特殊规定场合。按蒸馏方式可分为简朴蒸馏、平衡蒸馏（闪蒸）、精馏和特殊精馏等。当普通较易分离物系或对分离规定不高时，可采用简朴蒸馏或闪蒸，较难分离可采用精馏，很难分离或用普通精馏办法不能分离可采用特殊精馏。工业中以精馏应用最为广泛。按操作压强可分为常压、加压或减压精馏，在普通状况下，多采用常压精馏。 7 e- ?& h3 . Y4 / P* A0 v蒸馏应用十分广泛，因而它是分离过程中最重要单元操作之一。 I T+ S；d1 t(1) 平衡蒸馏平衡蒸馏是一种单级蒸馏操作。当在单级釜内进行平衡蒸馏时，釜内液体混合物被某些气化，并使气相与液相处在平衡状态，然后将气液两相分开。这种操作既可以间歇又可以持续方式进行。& C8 C9 _：Z i6 V1 - i(2) 简朴蒸馏简朴蒸馏又称微分蒸馏，也是一种单级蒸馏操作，常以间歇方式进行。简朴蒸馏中，混合液在蒸馏釜中受热后某些气化，产生蒸汽随后进入冷凝器中冷凝，冷凝液不断流入接受器中，作为馏出液产品。当馏出液平均构成或釜残液构成降至某规定值后，即停止蒸馏操作。简朴蒸馏多用于混合液初步分离。(3) 精馏5 r t( 8 k. j X/ E：P/ t精馏是由挥发度不同组分所构成混合液，在精馏塔中同步多次进行某些气化和某些冷凝，使其分离成几乎纯态组分过程。而平衡蒸馏和简朴蒸馏仅进行一次某些气化和某些冷凝过程，故只能某些分离液体混合物。要使混合物中组分得到几乎完全分离，必要进行多次某些气化和某些冷凝过程。这也是当前工业上普遍采用精馏分离因素所在。2.1 国内外工艺论证2.1.1 双炉双塔工业萘持续精馏流程图2-1 双炉双塔工业萘持续精馏流程图1管式炉；2管式炉；3初馏塔；4精馏塔；5酚油冷凝冷却器；6原料与工业萘换热器；7工业萘汽化冷凝冷却器；8油水分离器；9-酚油回流槽；10工业萘回流槽；11工业萘贮槽；12转鼓结晶机；13洗油冷却器；14原料泵；15酚油回流泵；16工业萘回流泵；17初馏塔热油循环泵；18精馏塔热油循环泵；19工业萘装袋自动称量装置；20原料槽；21中间槽；22酚油槽 所谓双炉双塔，是指该流程中采用了两台管式炉、一座精馏塔、一座初馏塔。采用原料馏分为已洗萘洗混合馏分（含萘60%-65%）。碱洗后经静置脱水，由原料泵14从原料槽20中抽出，打入原料与工业萘换热器6，与从精馏塔4顶部来温度为218萘蒸汽尽兴热互换使温度升至200，再进入初馏塔3。原料在初馏塔中得出不分离，是靠管式炉1提供热量产生沿塔上升蒸汽，靠冷凝冷却器5，油水分离得到酚油作回流进行分馏，原料中所含酚油以190-200气态从初馏塔顶部逸出，进入酚油冷凝冷却器5被水冷凝冷却至85，再进入酚油油水分离器8，冷凝液中分离水从分离器底部排入酚水槽，冷凝液中酚油则从分离器上部满流入酚油回流槽9，由初馏塔回流泵15抽出，打入初馏塔3顶部，以控制塔顶温度，别的酚油从回流槽上部满流入酚油槽22，送洗涤供需回收加工。原料中所含萘油和洗油馏分以液态混入热循环油，一起入初馏塔底贮槽，再由初馏塔循环油泵17抽出，一部打入初馏塔管式炉1，被燃料燃烧加热至270-275某些气化，再回到初馏塔下部，供作初馏塔热量，另一某些热量打入精馏塔4。精馏塔中萘油、洗油混合馏分靠管式炉1循环加热而进行分馏，其中萘以218气态从精馏塔顶部逸出，经换热器6进行热互换后，在进入工业萘汽化冷凝冷却器7被水冷却至100110，以液态进入工业萘回流槽10，某些工业萘由回流槽底被精馏塔回流泵16抽出（回流比为23），打入精馏塔4顶部，以控制塔顶温度。别的工业萘从回流槽上部满流入工业萘贮槽11，再放入转鼓结晶机12，便得到含萘95%工业萘。 流入精馏塔底贮槽残油为245250温度，被精馏塔循环泵抽出，一某些打入精馏塔管式炉1，被加热至275282某些气化后，又回入精馏塔内部，供作精馏热量。多余另一某些残油打入洗油冷却器13，被水冷却后洗油放入油库。随着焦油加工集中化和大型化趋向，工业萘加工业相应采用大型化和持续化精馏工艺。双炉双塔持续精馏工艺适合年解决30Wt左右焦油精制车间工业萘。双炉双塔工业萘持续精馏流程长处有：从初馏塔切取酚油，从精馏塔顶取含萘95%工业萘及低萘洗油，精制率达90%左右，并且操作简便，操作稳定性好。此外，初馏塔和精馏塔循环加热，来控制塔底温度。两座塔塔顶温度均靠调节回流量来控制，初馏、精馏互不干扰。但凡是所选工艺不也许不存在缺陷，双炉双塔工艺也不例外。双炉双塔工艺流程缺陷则是：但某些因素不稳定期，需耗费几种小时，甚至更长时间来调节双炉、双塔物料平衡、温度恒定。双炉双塔比单炉单塔、单炉双塔设备多，维修费用大，能耗高，投资量大。该种工艺工艺成熟，在国内应用大为广泛。2.1.2 四炉四塔持续蒸馏流程 当原料解决量在百万吨以上状况下，就需要选用四炉四塔持续蒸馏装置。据我所知，四川攀枝花钢铁集团某化工厂就选用此设备技术。图2-2 四炉四塔工业萘蒸馏工艺简图1-已洗原料泵；2-萘换热器；3-工业萘汽化器；4-萘油中间槽；5-萘油回流槽；6-萘转鼓结晶机；7-萘油回流泵；8-萘初馏塔；9-酚油冷却器；10-酚油槽；11-酚油回流泵；12-萘初馏塔循环泵；13-萘初炉；14-萘精馏塔；15-萘精馏塔循环泵；16-萘精炉；17-甲基萘塔；18-甲基萘塔循环泵；19-甲基萘炉；20-甲基萘冷却器；21-甲基萘回流柱；22-甲基萘回流柱；23-工业萘塔；24-工业萘循环泵；25-工业萘炉；26-萘馏分冷却器；27-萘馏分回流柱；28-工业萘馏分塔回流泵 其工艺流程是已洗三混馏分及萘溶剂油经原料泵送往换热器，与从工业萘精馏塔顶部出来萘蒸汽换热后，进入工业萘初馏塔。从工业萘初馏塔顶采出酚油馏分经冷凝冷却后进入酚油槽，一某些酚油经酚油回流泵送至工业萘初馏塔顶部打回流。 初馏塔底部热油经油循环泵抽出，一某些送入初馏塔管式炉加热后返回初馏塔底部，另一某些经热油循环泵出口支管送入工业萘精馏塔，精馏塔顶部采出萘蒸汽换热器换热后，一某些进入萘油成品高置槽，经转鼓结晶制片，装袋得到工业萘产品，一某些进入萘油回流高置槽，经萘油回流泵送至萘精馏塔顶部用于精馏塔回流。 萘精馏塔底部热油经精馏塔热油循环泵抽出，一某些送至精馏塔管式炉加热后循环返回精萘塔底底部供热，另一某些热油经精馏塔热油循环泵出口支管经洗油冷却器进入甲基萘塔第19层理论板。甲基萘塔底部压力为0.12MPa，塔顶采出甲基萘馏分经冷凝冷却到105110后进入回流柱，一某些送往甲基萘塔顶回流，另一某些进入423#甲基萘槽。甲基萘塔底某些洗油经热油循环泵送入甲基萘管式炉加热后一某些循环返回甲基萘塔，另一某些送入工业萘塔第2738层理论板，塔底压力0.12MPa，从萘塔第17层理论板采出萘馏分，采出温度为285.7，液相出料。萘馏分送往苊馏分槽，经结晶离心生产96精萘。重要控制参数如下： 工业萘初馏塔塔底液位与初馏塔底部采出量串级调节； 工业萘初馏塔塔顶温度与酚油回流量串级调节； 工业萘初炉出口温度与煤气流量串级调节； 工业萘精馏塔塔底液位与精馏塔底部采出量串级调节； 工业萘精馏塔塔顶温度与萘油回流量串级调节； 工业萘精炉出口温度与煤气流量串级调节； 甲基萘炉出口温度与煤气流量串级调节。攀枝花钢铁集团该化工公司，采用了由老式三型表迁移到DCS系统控制，使用了ABB+AC800F调节系统将温度控制电控制达到1，较好满足了生产控制需求，并且四炉四塔解决量比双炉双塔更大，效率大大提高，只是设备需求更多，投资更大，合用范畴不广泛。2.1.3 间歇蒸馏工艺！H&工艺流程与其她产品间歇蒸馏相似，脱酚含萘馏分用泵装入间歇蒸馏釜内，用煤气或其她燃料加热升温，按沸点范畴顺序切取各馏分。 馏分蒸气由釜顶进入蒸馏柱，经分凝器、冷凝冷却器以液相进入计量槽，然后进入各贮槽。蒸馏完毕，放出残油。液体工业萘放入转鼓结晶机切片包装。 U- I+ |$ d4 q. 7 r：G& j这种流程适合于小规模生产和原料含萘高条件，普通与年加工量1万吨焦油加工厂配套，原料含萘不适当低于65%。 该流程工业萘质量不易控制、萘提取率低，中间馏分占原料35%，需配入原料重蒸，能耗高，故很少采用。 2.1.4 Brodie持续结晶法此法是上世纪70年代澳大利亚联合碳化物公司研发一种持续多级分步结晶技术；这种技术在生产精萘同步，尚有相称数量工业萘产品。 因硫茚含量不同，两者产量比例不同。普通精萘占2030，工业萘产品占有7080。这种工艺长处是解决量大，质量稳定，自动化限度高，基本不存在污染环境问题。该工艺缺陷是，Brodie办法规定设备投资量相称大，能耗与其她工艺相比是最高，因此应用范畴不广。Brodie持续结晶过程原理是在单一设备中，使熔体持续流向冷端，晶体移向热端，液固两相对流传质。在对流过程中重复熔融、结晶，相称于多次进行液固平衡，最后从两端导出纯态产品和含杂质晶析油。过程在形式上类似于填料塔精馏。该工艺最核心设备是精萘机，精萘机是由两段横管和一段立管构成，横管及立管轴向由热端到冷端均形成一定温度梯度；两横管横断面傻瓜沿径向由轴到管壁也形成了一定温度梯度。各段温度梯度严格控制在0.5以内，相应设备和操作人员素质规定较高。由萘精机出来晶析油和精馏塔出来轻重馏分含萘约80，并且量很大，占生产95工业萘原料量43左右。2.2 重要设备2.2.1 塔选型板式塔种类繁多，当前最惯用塔型是浮阀塔、筛板塔及泡罩塔。表2-1 泡罩塔、筛板塔、浮阀塔比较泡罩塔浮阀塔筛板塔长处操作弹性大，在负荷变动较大时仍能保持较高效率；无泄漏；液气比范畴大；不易堵塞，能适应各种介质。解决量大，比泡罩塔提高2040；操作弹性大；塔板效率高，普通比泡罩塔高15左右；与泡罩塔相比，具备生产能力大，约为2040；塔板效率高（1015）；压力减少（3050）缺陷在于构造复杂、造价高、安装维修及气相压力降较大塔径可达10m，塔高达83m，塔板数有数百块之多，造价不菲。小孔径筛板易堵塞，不适当解决脏、黏性大和带有固体粒子料液。小结长期实践使它比任何塔型经验都丰富，在工业上仍有一定实用价值。浮阀可以随着气速增减在相称辽阔气速范畴萘自由调节、升降，保持稳定操作。筛板塔也是很早浮现一种板式塔，性能好；只是对黏性和带有固体粒子料液易堵塞小孔。 依照设计规定，按每年正常工作300天，每天开动设备24h计算，原料解决量每年为30万吨。由于产品流量大，为减少生产过程中压降和塔板液面落差影响，提高生产效率；产品属于二级易燃固体，带有固体粒子。因此，本设计工业萘初馏塔和精馏塔选用了浮阀塔。2.2.2 工业萘汽化冷凝冷却器图2-3 工业萘汽化冷凝冷却器示意图2.2.2.1 汽化冷凝冷却器原理工业萘结晶点为77.5以上，温度控制不当或冷却后温度波动，易结晶成固体。工业萘冷凝冷却不易直接用温度低冷水冷却，而是用热水冷却。此过程是运用热水吸取工业萘热量汽化成水蒸气。由于水汽化潜热大大高于水升温热和汽化温度稳定，保持工业萘冷凝冷却后温度稳定在100105。从而保证工业萘冷却过程中不会因过度冷却而析出结晶，堵塞设备。这就是汽化冷凝冷却器原理。2.2.2.2 汽化冷凝冷却器构造工业萘汽化冷凝冷却器分为上、下两段，上段为汽化水汽冷凝段，下段为工业萘蒸汽冷凝冷却和冷凝水汽化段。上、下两段都是固定管板式列管式换热器。2.2.2.3 汽化冷凝冷却器长处 既运用了水汽化潜热，又运用水温升高显热。这样就可以运用较小水量进行工业萘冷凝冷却。此外，由于采用了水汽液两态转变分开进行设备，使供水设备无需采用高压水泵，从而简化了流程，由于水和水蒸汽闭路循环系统中，不需要经常补充新鲜水，因而不易产生水垢。2.2.3 工业萘转鼓结晶机转鼓结晶机是工业萘生产重要设备，高温液态萘在内腔喷淋冷却转鼓外表面冷却结晶形成固态，经对侧刮刀刮削，形成粉状或片状固态产品。它由切片装置、刮刀及调节装置、料盘及加热系统、水冷却系统、机架、电机及传动系统构成。转鼓结晶机有两种型号：直径（m）1.20.8长（m）1.20.8生产能力（t/h)1.21.60.5转鼓转速可由三组皮带轮更换选用，分别为5r/min，10r/min，15r/min。为了改进萘升华损失及操作环境，当持续放料时，可停止供蒸汽或少供蒸汽。2.2.4 管式加热炉普通萘蒸馏采用加热炉有圆筒立管式加热炉和螺旋管式加热炉。对流段炉水平安装，采用光管或翅片管。辐射段管炉有两种类型，立管和螺旋型管。国内大都采用是圆筒立管式加热炉。圆筒立管式加热炉构造为辐射炉管立式排列，用弯头连接，弯头多，压力损失较大，并且辐射段上中下温度不均匀，因此加热均匀性比螺旋管式加热炉较差。但立管式炉便于维修和更换，施工也比螺旋管以便，从而得到广泛应用。2.2.5 酚油冷凝冷却器冷凝冷却器是一种采用两节列管式换热器，生产时冷却水走管内，萘蒸汽以185-195温度从器顶进入管间，换热后再以8085温度从器底呈液体流出。冷却水从器底进入，器上部以4050温度流出。2.3 本章小节本次设计主体设备之一-在初馏塔和精馏塔选型上使用了浮阀塔；双炉双塔工业萘持续精馏工艺系统主体设备之二-工业萘汽化冷凝冷却器；双炉双塔工业萘持续精馏工艺系统其她重要设备-使用了原料与工业萘换热器、转鼓结晶机、圆筒立管式加热炉等。第3章 工艺详述3.1 工艺流程选取当前生产工业萘办法诸多，有单炉单塔持续精馏流程、单炉双塔持续精馏流程、双炉双塔持续精馏流程、双釜双塔工业萘蒸馏工艺、三炉三塔以及四炉四塔工业萘蒸馏工艺尚有间歇蒸馏工艺。本设计题目为年解决30万吨焦油精制车间工业萘工段初步设计，考虑到解决量、设备投资问题及所选参照文献，所有资料均证明了双炉双塔工业萘持续精馏工艺更适合本设计。在上某些已经详细阐明了双炉双塔持续精馏工艺流程。从焦油蒸馏中所得到含萘较高馏分均可作为生产工业萘原料，不论哪种馏分，均具有酸性组分、碱性组分、中性组分等。其中有沸点与萘沸点相近，精馏时易混入工业萘中而影响产品质量。为保证工业萘质量，在精馏前都需要进行碱洗和酸洗解决。碱洗反映 R-OH+NaOH=R-ONa+H2O表3-1 含萘馏分质量及构成 馏分含酚%含萘%密度：（20）kg/l蒸馏实验初馏点230前（）240前（）270前（）干点（）含吡啶碱% 1萘油馏分2.95701.01-1.032452602.6 2萘洗二混馏分2.9-3.355-651.032217-21975-85275-282 3酚萘洗三混馏分6.0-8.045-50210-21530-4575-902905 4轻酚萘洗四混馏分37-43185-19562-6692-95280-285含萘馏分不同，在生产工业萘时精制率也会略有不同。萘洗混合馏分精制率为96%97%，萘油馏分可达97%以上，酚萘洗三混馏分约为94%95%。工业上最惯用是已洗萘洗二混馏分或已洗酚萘洗三混馏分，事实上三混馏分作为原料产率最佳，考虑到与其她成员不重复因素，本设计选取了二混馏分作为原料。下图为本设计所选定双炉双塔工业萘持续精馏，其流程为图3-1 本设计所选定双炉双塔工业萘持续精馏图1管式炉；2管式炉；3初馏塔；4精馏塔；5酚油冷凝冷却器；6原料与工业萘换热器；7工业萘汽化冷凝冷却器；8油水分离器；9-酚油回流槽；10工业萘回流槽；11工业萘贮槽；12转鼓结晶机；13洗油冷却器；14原料泵；15酚油回流泵；16工业萘回流泵；17初馏塔热油循环泵；18精馏塔热油循环泵；19工业萘装袋自动称量装置；20原料槽；21中间槽；22酚油槽3.2 本设计工艺参数列表项目与指标已洗萘洗二混馏份初馏系统精馏系统原料含萘量，%60-65原料水分，%0.5原料温度，75-90管式炉出口温度，270-275275-282塔顶温度，190217-219塔底温度，240245-250酚油冷却器出口温度，75-85工业萘汽化冷凝冷却器出口温度， 100-110回流比 182管式炉煤气耗量(m3/h)292.5866.83.3 双炉双塔工艺操作制度 开车前准备工作要严格进行；如检查水、电、汽、煤气系统与否符合开车调节和规定。 正常停车时，告知泵停止进料，炉降温灭火等。 紧急停车时，停电或加热炉炉管泄漏，设备严重泄漏应及时熄灭，用蒸汽清扫初馏塔、精馏炉炉管（扫气要密切观测管路压力缓慢递增），其她按正常停车解决。 按照操作技术规程，控制好温度、压力、流量、液位等指标。 进料量要均匀稳定，保证系统物料平衡，操作要保持稳定。 有规律进行工业萘样品结晶点测定，经常检查冷凝冷却器温度，及时调节供水量；每小时按规定做好各岗位原始数据记录。3.4 工艺存在问题及解决办法设备运营，往往会由于各式各样因素使其不也许持续运转下去，这里面就包括着人为、非人为因素。若实际生产中浮现问题，咱们又应当如何去解决？ 工业萘热油泵出口处发生泄漏，该当如何解决?若工业萘热油泵出口处发生泄漏，应当先分析泄露点大小。倘若发现泄露点比较小，如果是垫片漏，用蒸汽吹扫着进行试紧；若是管线有漏点，用蒸汽吹扫着，按正常停车解决。倘若发现泄漏点较大时，烟气迷漫整个泵房时，应及时在配电室将泵房内电源关掉，以免电源给油气打火；并且关闭塔底出口阀门，停止管式炉加热，并向其内部吹入消防蒸汽，按紧急停车解决。管式炉炉温突然升高，该当如何解决? 管式炉炉温突然升高，也许是如下几种因素导致。若是热油泵环泵出故障，则换备用泵，及时修复，备用泵也无法使用时，紧急停车，不得延误；若是仪表失灵，应当检查因素，及时解决；若是泵驱动电机跳闸，应当启动备用泵，对跳闸者，查明因素，修复待用。 突然停水,该如何解决？突然停水，会导致塔温突然升高，炉温突变。对此需要减少炉温，加大回流量，清扫回流管路，供水恢复后系统还原。 此外，向炉膛通入消火蒸汽降温，并对炉管清扫。 第4章 工艺计算4.1 初馏塔物料衡算4.1.1 原料解决量 依照生产设计任务规定年解决30Wt，按照每年工作日为300天，每天设备工作24h，则可计算原料每小时解决量为： 4.1.2 原料构成及各组分含量 切取萘