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1、第一章緒論1.1煉焦煤氣中回收苯族烴的意義煤在煉焦時一般72%-78%轉(zhuǎn)化為焦炭，其中22%-28%轉(zhuǎn)化為荒煤氣，苯族烴是煤干餾過程中產(chǎn)生的芳香烴化合物中分子較低的部分，其產(chǎn)率占煉焦干煤臟入量的0.8%-1.4%產(chǎn)率的波動主要受煉焦煤料的性質(zhì)煉焦溫度的影響，近年來，由于石油化學工業(yè)的迅速發(fā)展，可以提供笨類，苯酚類等產(chǎn)品，對煤煉焦化學工業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響，但是焦化工業(yè)提供的許多種芳香族化合物和雜環(huán)化合物是石油化學工業(yè)所不能代替的，它們不可能或者不能經(jīng)濟的從石油加工過程中獲得，今后這類產(chǎn)品主要依賴煉焦化學產(chǎn)品的吸收與加工，因此這些化學產(chǎn)品對綜合利用煤炭資
2、源和我國社會主義經(jīng)濟建設(shè)有著重要意義。苯族烴回收精制加工后，可得到的輕苯，重苯，精苯，甲苯，二甲苯，溶劑油等產(chǎn)品。甲苯，二甲苯，三甲苯，乙基甲苯，古馬隆，茚，噻吩，酚。這些產(chǎn)品具有極為廣泛的用途，是塑料合成纖維，合成橡膠，染料，涂料，醫(yī)藥，耐高溫材料及國防工業(yè)極為寶貴的原料，對于我國的社會主義建設(shè)具有十分重大的政治意義和經(jīng)濟意義。1.2粗苯的性質(zhì)粗苯是多種芳烴族和和其它多種碳氫化合物組成的復雜混合物，粗苯的主要成分是苯、二甲苯、甲苯及三甲苯等。此外，還含有一些不飽和化合物，硫化物及少量的酚類和吡啶堿類。在用洗油回收煤氣中的苯族烴時，則尚有少量輕質(zhì)餾分
3、摻雜在其中。粗苯是淡黃色的透明液體，比水輕，不溶于水。在貯存時，由于輕質(zhì)不飽和化合物的氧化和聚合所形成的樹脂狀物質(zhì)能溶于粗苯使其著色并很快地變暗。在常溫下，粗苯的比重是0.82～0.92kg/L。粗苯是易燃易爆物質(zhì)，閃點12℃.粗苯蒸汽在空中的濃度達到1.4～7.5%體積范圍內(nèi)時，及形成爆炸性的混合物。粗苯質(zhì)量的好壞以實驗室蒸餾時180℃前蒸餾出量的百分數(shù)來確定，粗苯的沸點范圍是75～200℃，若180℃前溜出量越多，粗苯質(zhì)量越好；若在180℃后的溜出物則為溶劑油。粗苯易燃易爆，要求工段必須嚴禁煙火，并對電動機加以防爆。粗苯的組成取決于煉焦配煤的組成
4、及煉焦產(chǎn)物在炭化室內(nèi)熱解程度，粗苯各組分的平均含量如下：C6H6甲苯C6H5（CH2）3二甲苯C6H4（CH2）2三甲苯C6H3（CH2）3不飽和化合物——其中：環(huán)戊二烯C5H6苯乙烯C6H5CHCH2苯并呋喃及同系物C8H60茚及同系物C9H5硫化物（按硫計）——其中：二硫化碳CS2噻吩C4H4S0.2～1.20.3～1.50.3～1.51.5～2.51.0～2.00.5～1.00.6～1.27～122.0～52.0～612～22為了滿足從煤氣中回收和制取粗苯的要求，洗油為了滿足從煤氣中回收和制取粗苯的要求，洗油應(yīng)具有如下性能：（1）常溫下對苯族烴
5、有良好的吸收能力，在加熱時又能使粗苯很好的分離出來；（2）有足夠的化學穩(wěn)定性，即在長期使用中其吸收能力基本穩(wěn)定；（3）在吸收操作溫度下，不應(yīng)析出固體沉淀物；（4）易與水分離，且不生成乳化物；（5）有較好的流動性，易于用泵抽送并能在填料上均勻分布。第二章工藝論證及確定2.1煤氣的終冷及除萘的方法及工藝選擇回收煤氣中的苯族烴的適量溫度為21-27℃左右,在飽和器后溫度通常是在50-56℃,被有噴淋下來的富油洗萘。富油進塔溫度比煤氣溫度高5-7℃，50-56℃的煤氣進入終冷塔，煤氣含萘可由2000-2500mg/Nm3降到500-800mg/Nm3。除萘后
6、的煤氣進入終冷塔，該塔為隔板式，分兩段。下段用從涼水架來的循環(huán)水冷卻至20-23℃的循環(huán)水噴淋，將煤氣再冷卻25℃左右，額外水從終冷塔底部經(jīng)水封管流入熱水池；然后用泵送至涼水架，經(jīng)冷卻后自流入冷水池。再用泵送至終冷冷塔的上下兩端，送往上端的水須于間冷器用低溫水冷卻，由于終冷器只是為了冷卻煤氣，所以終冷循環(huán)水量可減至2.5-3噸/1000標米3煤氣左右,因此,在回收苯族烴之前,煤氣必須進行最終冷卻.由于在煤氣冷卻和部分水蒸氣冷凝的同時,也有萘從煤氣中析出,所以,煤氣的最終冷卻同時也兼有除萘的作用.我國焦化廠目前所采用的煤氣終冷及除萘的工藝流程主要有四種
7、,即:煤氣終冷和機械除萘工藝;煤氣終冷和焦油洗油工藝;洗油萘和煤氣最終冷卻工藝;橫管終冷噴灑輕焦油洗萘工藝.2.1.1煤氣終冷和機械化除萘工藝來自硫銨工段煤氣在終冷塔內(nèi)自下而上流動,在流動過程中與經(jīng)由隔板孔眼噴淋而下的冷卻水流密切接觸，從55-60℃冷卻至21-27℃,部分水汽被冷凝下來,同時還有相當數(shù)量的萘也從煤氣中析出,并被水沖洗下來,煤氣含量可從2000-3000mg/Nm3,降到800-1200mg/Nm3。冷卻后的煤氣去洗苯塔脫苯。含萘冷卻水由塔底經(jīng)水封管自流入機械化刮萘槽,水和萘在槽中分離后,水自流入涼水架冷卻到30-32℃,再由泵抽送經(jīng)
8、冷卻器冷卻到21℃左右后,回終冷塔循環(huán)使用。在刮萘槽中積聚的萘,定期用水蒸氣間接加熱熔化后流入萘的揚液槽，再
