年产10万吨煤焦油蒸馏工艺初步设计
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产能10 万吨/年高温煤焦油加氢装置系统技术标定煤焦油加氢工艺,在现代煤化工企业中已经不再是充满神秘色彩的骄子,随着国内诸多套10万吨以上煤焦油加氢装置的成功投运,对煤焦油加氢装置进行操作条件和物料分析的技术标定总结及技术分析也成为势在必行之事,为保证加氢装置的连续稳定运行,现以我公司的煤焦油加氢装置为例,旨在提出了合理化建议,以便对今后的实际生产操作提供依据。
一、概述在产能为10万t/a高温煤焦油加氢生产燃料油的过程中,为得到高燃料油收率,采用了加氢精制和加氢裂化相结合的工艺,项目总投资大概在2.2~2.5 亿元人民币。
主要由预处理、制氢、加氢三个单元装置组成。
可以采用甲醇合成驰放气联产高温煤焦油加氢制取油品工艺或与焦化炼焦系统进行直接配套。
该工艺具有自主知识产权,以生产焦炭的焦炉为核心,利用其副产品煤气制甲醇,再利用甲醇产生过程的驰放气,从驰放气中提取氢气,作为高温煤焦油轻质化的氢源。
以焦化副产品高温煤焦油为加氢原料,在高温高压和专用催化剂的工况下进行加氢反应,实现煤焦油轻质化,达到了节能减排的目的,改变了目前煤焦油深加工过程中存在的产品单一、质量差、污染严重等状况,提高了煤焦油的附加值。
煤焦油加氢项目符合国家节能环保、低碳循环经济产业发展政策。
二、高温煤焦油加氢工艺流程及油品性质高温煤焦油经过减压蒸馏的预处理,减压塔的顶部馏分油(简称减顶油)和中段馏分油(简称中段油)一同作为加氢精制原料油,减压塔底重油或沥青作为产品销售。
经过加氢精制反应器后的高温煤焦油馏分,通过高低压分离系统,将馏分油与氢气分离,氢气循环利用,馏分油通过分馏系统的切割,分别切割出燃料油调和组分,塔底的尾油作为加氢裂化的原料油进入加氢裂化反应器。
加氢裂化反应器出来的油气经过高压分离出氢气后,加氢裂化反应器的馏分油与加氢精制的馏分油一同进入分馏系统,切割出燃料油调和组分,完成对高温煤焦油的加工过程。
加氢原料油及各中间产品油性质列于表1~ 表6。
年处理12万吨焦油焦油车间蒸馏工段初步设计摘要本次设计的题目是年处理12万吨焦油焦油车间蒸馏工段工艺初步设计,焦油蒸馏采用两塔连续式馏分工艺流程。
通过已知数据计算整个生产过程的主要设备的工艺尺寸,并进行非工艺部分的设计。
详细论述了工艺流程。
本设计的主体设备是管式炉,主要进行管式炉的物料衡算、能量衡算及具体的工艺尺寸计算,并绘制成图。
此外还进行蒽塔和馏分塔的物料衡算和热量衡算对蒽塔塔板数及工艺尺寸计算; 一次蒸发器和二次蒸发器的计算及选型。
本设计的专题是介绍煤焦油蒸馏工艺过程中存在的污染物及危害。
综合论述国内外煤焦油蒸馏过程中对污染物采取的防护治理措施、工艺、特点、污染治理取得的效果及展望。
最后根据相关数据及资料进行非工艺部分的简要论述。
完成蒸馏工段的设备布置,绘制工艺流程图、平面图及立面图;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。
关键词:焦油蒸馏,管式炉,污染The preliminary design of distilling section of coal tar workshop with the scale dealing of 120,000 tons coal tar per yearAbstractIt is a preliminary design for an annual output of 120000 tons of coal tar in The process of distilled coal tar adops to two towers continuous distilling process. To calculate the size of the main equipment and design the non-technical part according to the date that has already been known. This design illustrates the technical process in details.The main equipment of this design is a tube furnace. There is a measurement for materials, power. And last a picture about this design will be drawn. In addition, the calculation of thean thracene tower the distilled tower and heat will be done. There is also selection for the first distillatory and the second distillatory.The topic is designed for the introduction of the pollutant and the hazards in the producing process. The protective measurements will be taken by discussing the pollutants dealing result in home and abroad to create a new available way for controlling the polluted products.Finally, to complete the equipment layout of distillation, the picture of producing process, the plane and three-dimensional picture as well as waste treatments, environmental protection by according to the related dates and materials.Key words: tar distillation, tube furnace, pollution目录11绪论 (1)1.1煤焦油的论述 (1)1.1.1煤焦油的应用及深加工意义 (1)1.1.2焦油主要危害及其特性 (1)1.2研究现状分析 (2)1.2.1国内发展现状 (2)1.2.2国外发现展状 (3)1.2.3产品方案 (3)1.2.4工艺流程 (4)1.2.5环保水平 (4)1.2.6节能水平 (4)1.3 煤焦油精制新技术 (5)1.4煤焦油加工展望 (5)1.4.1切忌盲目新建煤焦油加工设施 (5)1.4.2项目建设要求 (5)1.4.3慎重投资 (6)1.4.5注重煤焦油加技术的开发 (6)1.4.6加强环保工作 (6)1.5设计任务 (6)2生产工艺流程和设备的说明 (8)2.1原料及产品说明 (8)2.1.1煤焦油概述 (8)2.2煤焦油加工过程 (9)2.2.1 煤焦油加工过程 (9)2.3煤焦油加工工艺 (9)2.3.1一塔式流程 (10)2. 3.2 二塔式流程 (10)2.4焦油分离主要设备 (11)2.4.2蒸发器 (15)2.4.3蒸馏塔 (15)3非工艺部分设计 (17)3.1车间布置 (17)3.2蒸馏工艺布置 (17)3.4 土建 (18)3.5供电 (19)3.6供水排水 (19)3.7防火防爆 (20)3.8采暖通风 (21)3.9环保 (22)3.10设备维修 (22)4专题—蒸馏工艺过程的环境污染与防治 (24)4.1概述 (24)4.2煤焦油化工厂废气发生源 (25)4.3煤焦油化工厂废气治理方法 (25)4.3.1比重大于1的油品污染气体治理 (25)4.3.2轻质油品污染气体的控制 (26)4.4沥青烟萘粉尘的净化处理 (26)4.6改进生产工艺减少污染 (27)4.6.1用氮气封闭液体化工物料储存设备 (28)4.6.2沥青和萘实行液态运输 (28)4.6.3酚钠盐分解的先进工艺 (28)4.6.4连续硫酸法酚钠盐分解工艺 (28)4.6.5二氧化碳分解 (29)焦油蒸馏工段计算说明 (29)1物料与热量衡算 (30)1.1计算条件及操作制度 (30)1.2燃烧过程的计算 (31)1.3耗热量和煤气用量的计算 (34)2管式炉的计算与选型 (40)2.1辐射段计算 (40)2.2对流段的计算 (47)2.3炉管压力降计算 (56)2.4烟囱计算 (61)2.4.1阻力计算 (61)2.4.2烟囱高度 (65)3.1蒽塔的选型 (68)3.2 沥青高置槽 (68)3.3 一次蒸发器 (68)3.4二段蒸发器 (69)3.5其他冷却器的选型 (69)3.5.1混合馏分冷却器 (69)3.5.2一蒽油冷却器 (69)3.5.3二蒽油冷却器 (70)3.6设备选型汇总 (70)结论 (73)致谢 (74)参考文献 (75)附录A英文文献 (76)附录英文翻译 (85)焦油蒸馏工段非计算设计说明书1绪论1.1煤焦油的论述煤焦油是煤在高温干馏和气化过程中副产的具有刺激性臭味、黑色或黑褐色、黏稠状液体产品,[1]产率大约占炼焦干煤的3%~4%, 几乎完全是由芳香族化合物组成的复杂混合物, 组分上万种, 已从中分离并认定的单种化合物约500余种, 约占煤焦油总量的55%。
处理15万吨焦油—塔式焦油蒸馏工序的初步设计综述摘要:煤焦油加工是近代有机化学工业的先导,至今有100多年历史。
目前全世界煤焦油总产量约2000万吨,其中80%来自炼焦,20%来自气化和低温干馏,另外还有500万吨左右的焦化粗笨可加工成芳烃类化工原料、中间体高分子材料和碳素材料等,发展潜力巨大,全世界萘的需求量约100万吨/年,其中90%来自煤焦油,稠环芳烃如蒽、萘和咔唑等以及生产碳素电板所需的电极沥青全部来自煤焦油。
目前我国煤焦油初馏装置规模较小,普遍在10万吨/年以下,但我国焦化量大,焦油产量增加,加工空间大,同时深层产品潜力更大。
所以煤焦油的深加工前景广阔。
关键字:煤焦油蒸馏工序发展前景加工一、焦油概述:煤焦油(coal tar)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,如樟脑丸,沥青,塑料,农药等。
定义:煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一,其产量。
约占装炉煤的3%~4%在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状。
理化特性:黑色粘稠液体,具有特殊臭味;相对密度(水=1): 1.18~1.23;开口闪点(℃):200℃左右;溶解性:微溶于水,溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多数有机溶剂。
主要分为:低温(450℃~650℃)干馏焦油;低温和中温(600℃~800℃)发生炉焦油;中温(900℃~1000℃)立式煤焦油;高温(1000℃)炼焦焦油。
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之主要原料,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。
年产16万吨焦油焦油车间蒸馏工段工艺初步设计 - 毕业设计第I页年处理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,焦油蒸馏采用两塔连续式馏分工艺流程。
通过已知数据计算整个生产过程的主要设备的工艺尺寸,并进行非工艺部分的设计。
详细论述了工艺流程。
本设计的主体设备是管式炉,主要进行管式炉的物料衡算、能量衡算及具体的工艺尺寸计算,并绘制成图。
此外还进行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行计算与选型。
本设计的专题是沥青冷却生产工艺探讨,详细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。
最后根据相关数据及资料进行非工艺部分的简要论述。
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,沥青第II页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第III页目录1绪论 (1)1.1煤化工生产的国内外现状 (1)1.2发展煤化工产业的经济意义 (2)1.3设计任务 (4)2生产工艺流程和设备的论述 (4)2.1工艺流程的论述 (4)2.1.1原料及产品 (4)2.1.2生产工艺的论述 (5)2.2设备的论述 (6)2.2.1管式炉的工作原理 (6)2.2.2管式炉的选型 (8)2.1.3塔设备的选型 (9)3工艺计算及设备选型 (11)3.1物料与热量衡算 (11)3.1.1计算条件及操作制度 (11)3.1.2燃烧过程的计算 (13)3.1.3耗热量和煤气用量的计算 (20)3.2管式炉的计算与选型 (26)3.2.1辐射段计算 (26)3.2.2对流段的计算 (34)3.2.3炉管压力降计算 (43)3.2.4烟囱计算 (49)3.3其他设备的计算的和选型 (56)第IV页3.3.1蒽塔的选型 (56)3.3.2 沥青高置槽 (58)3.3.3 一次蒸发器 (58)3.3.4二段蒸发器 (59)3.3.5其他冷却器的选型 (60)4非工艺部分 (62)4.1厂址的选择 (62)4.2 土建 (63)4.3防火防爆 (63)4.3.1选择适宜的输送设备 (63)4.3.2控制和消除明火与摩擦、撞击火花 (64)4.3.3安全装置 (64)4.3.4焦化厂的防火防爆事项 (65)4.4环境保护 (66)4.4.1采用的环保标准 (66)4.4.2主要污染源和污染物分析 (67)4.4.3三废处理 (67)4.5劳动保护安全卫生 (67)4.5.1编制依据 (67)4.5.2主要危险源及防护措施 (68)4.5.3防护措施 (68)4.5.4工业卫生防护措施 (68)4.6 电力 (68)4.6.1 供电 (68)4.6.2防触电 (69)4.7给水排水 (69)5专题——沥青冷却生产工艺探讨 (71)第V页5.1沥青冷却生产旧工艺 (71)5.1.1沥青质量 (71)5.1.2 沥青的冷却成型 (72)5.2沥青冷却生产新工艺 (73)5.2.1工艺介绍 (73)5.2.2生产参数操作控制 (75)5.2.3该工艺特点 (75)5.3 工艺流程的选择 (76)5.4主要设备计算与选型 (76)5.5沥青生产工艺中产生的问题及解决方案 (79)5.5.1出现的问题 (79)5.5.2沥青烟的处理方法 (79)5.5.3技术改造 (80)5.3结论 (81)结论 (81)致谢 (82)参考文献 (84)附录A (85)英文文献 (85)附录B (91)英文翻译 (91)生毕业设计第1页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较传统的行业,尽管近30年来受到石油化工行业的激烈竞争,煤焦油行业仍然具有较大的发展潜力,尤其近几年来随着新材料和钢铁行业的发展,煤焦油资源的高效利用再度引起人们的重视。
工艺简介
焦油作业区以煤焦油加工为主,设计年加工焦油为10万吨,产品有工业萘、中温沥青、改质沥青、脱晶蒽油等十余种。
分为焦油蒸馏、工业萘蒸馏和改质沥青三个工段,有油库、蒸馏、结晶、洗涤、工业萘、转鼓结晶、粗酚、中温沥青、改质沥青和燃料油等生产工序。
蒸馏工段包括油库、焦油蒸馏和结晶工序。
蒸馏为一塔式连续加热蒸馏工艺,将焦油初步分离成中温沥青、二蒽油、一蒽油、三混油和轻油等,中温沥青送改质沥青工段处理或配制燃料油(炭黑油),二蒽油作为产品外发,一蒽油送结晶工序生产脱晶蒽油和粗蒽,三混油送工业萘工段处理。
工业萘生产采用的是双炉双塔连续加热蒸馏工艺,将蒸馏工段来的三混油进行碱洗后的已洗萘油送管式炉加热、蒸馏处理,洗涤后的酚盐送粗酚工序处理。
蒸馏塔精馏出酚油、工业萘和洗油,工业萘经冷凝冷却后至转鼓结晶成型后装包外发,酚油和洗油送油库作为液态产品外发。
粗酚采用CO2分解工艺,来自焦炉的烟道气经除尘除雾后与脱除中性油后的净酚盐在分解塔内进行逆向反应,生产粗酚产品和Na2CO3。
改质沥青生产采取的是釜式连续高温热聚工艺,对中温沥青进行改性处理。
此外,还以中温沥青为原料,按一定比例配制燃料油、炭黑油,也可直接生产中温沥青。
山西潞宝10万吨/年甲醇项目精脱硫施工方案受控号:编制:审核:批准:日期:中国化学工程第四建设公司山西潞宝项目部(一)工程概述1.1 编制依据1.1.1、基础文件(1)本工程招标文件(2)设计图纸及说明(3)招标答疑资料1.1.2、国家现行工程建设政策、法规和规范、验收标准,主要有:(1) GB50026-93 《工程测量手册》(2) GBJ50202-2002 《建筑地基与基础工程施工及验收规范》(3) GB50204-2002 《混凝土结构工程施工及验收规范》(4) GB50203-2002 《砌体工程施工及验收规范》(5) GB50209-2002 《建筑地面工程施工及验收规范》(6) GB50207-2002 《屋面工程质量验收规范》(7) JGJ46-2005 《施工现场临时用电安全技术规范》(8) GB50210-2001 《建筑装饰工程施工及验收规范》(9 )GB50300-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》(10)JGJ18-96 《钢筋焊接及验收规程》(11)GB50164-1992 《混凝土质量控制标准》(12)JGJ33-2001 《建筑机械使用安全技术规范》(13)GB50194-1993 《建设工程施工现场供用电安全规范》1.1.3、我公司ISO9002质量体系标准文件及公司《安全工作手册》1.1.4、施工现场调查资料1.2.工程概况本工程为甲醇项目主装置之一-精脱硫土建部分,主要由12个圆形钢筋砼设备基础及管廊基础组成,由赛鼎工程有限公司设计,圆形基础预埋地脚螺栓及其定位板,要求螺栓精确定位。
1.3工程工期精脱硫设备基础施工工期为50天,精脱硫总体施工工期为130天。
(二)项目管理2.1项目组织机构本工程项目的施工组织机构如下图:项目施工人力计划表项目主要施工机具一览表及进场计划(三)施工技术措施3.1建筑工程施工机械设备选择3.1.1 土方工程基坑开挖有其它单位承包,我方给予人工配合机械挖土方。