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目 录
摘要 ....................................................... 错误！未定义书签。 ABSTRACT ................................................... 错误！未定义书签。 第一章 绪 论 ............................................................... 1
1.1炼焦煤气中回收苯族的意义 ............................................. 1 1.2粗苯的性质 ........................................................... 1 1.3塔设备简介 ........................................................... 2
1.3.1塔设备类型 ..................................................... 2 1.3.2填料塔设备的发展状况及方向 ..................................... 3 1.4设计步骤 ............................................................. 3 1.5本章小结 ............................................................. 4 第二章 填料吸收塔设计方案的确定 ............................................. 5
2.1装置流程的确定 ....................................................... 5 2.2吸收剂的选择 ......................................................... 5 2.3操作温度与压力的确定 ................................................. 6 2.4填料的类型与选择 ..................................................... 7
2.4.1 填料的类型选择 ................................................. 7 2.4.2规整填料规格的选择 ............................................. 7 2.5本章小结 ............................................................. 8 第三章 洗苯塔工艺设计计算 ................................................... 9
3.1洗苯塔物料衡算 ...................................................... 10
3.1.1粗煤气的实际流量 .............................................. 10 3.1.2洗苯塔前后煤气实际含苯量 ...................................... 10 3.1.3粗苯回收率 .................................................... 10 3.1.4贫油富油实际含苯量及洗油量 .................................... 10 3.1.5贫、富油的含苯量 .............................................. 12 3.2填料塔工艺尺寸的计算 ................................................ 13
3.2.1塔径的计算 .................................................... 13
3.2.2传质面积的计算 ................................................ 16 3.2.3 填料高度的确定 ................................................ 21 3.2.4 填料分段的确定 ................................................ 21 3.2.4规整填料的压降计算 ............................................ 22 3.3本章小结 ............................................................ 22 第四章 塔内件的设计 ........................................................ 23
4.1液体分布装置 ........................................................ 23
4.1.1液体分布器设计原则 ............................................ 23 4.1.2槽盘式气液分布器的设计 ........................................ 24 4.2填料压紧装置 ........................................................ 28 4.3填料支撑装置 ........................................................ 29
4.3.1填料支撑装置设计准则 .......................................... 29 4.3.2梁型气体喷射式支撑板的设计 .................................... 29 4.4液体的收集再分布装置 ................................................ 32
4.4.1分配锥的设计 .................................................. 32 4.5除沫器设计 .......................................................... 32
4.5.1设计气速的选取 ................................................ 32 4.5.2丝网除沫器直径的计算 .......................................... 33 4.5.3丝网厚度的确定 ................................................ 33 4.5.4安装时注意事项 ................................................ 34
第五章 辅助装置及附件设计 .................................................. 36
5.1接管设计 ............................................................ 36
5.1.1进液管 ........................................................ 36 5.1.2塔釜出液管 .................................................... 36 5.1.3塔顶蒸气出口管 ................................................ 37 5.1.4塔釜进气管 .................................................... 38 5.1.5法兰 .......................................................... 38 5.2吊柱 ................................................................ 39
5.2.1吊柱的选型 .................................................... 39 5.2.2吊柱的结构 .................................................... 39
5.3人孔 ................................................................ 40 5.4裙座 ................................................................ 41
5.4.1裙座选材 ...................................................... 41 5.4.2裙座的结构 .................................................... 41 5.5操作平台和扶梯 ...................................................... 43 5.6本章小结 ............................................................ 43 第六章 塔的强度设计和稳定性校核 ............................ 错误！未定义书签。
6.1已知设计条件 ........................................ 错误！未定义书签。
6.1.1塔总体高度计算 ................................ 错误！未定义书签。 6.1.2其他主要已知条件 .............................. 错误！未定义书签。 6.2 按计算压力计算塔体和封头的厚度 ..................... 错误！未定义书签。 6.3塔设备质量载荷计算 .................................. 错误！未定义书签。 6.4自振周期计算 ........................................ 错误！未定义书签。 6.5地震载荷与地震弯矩计算 .............................. 错误！未定义书签。 6.6风载荷与风弯矩计算 .................................. 错误！未定义书签。 6.7圆筒轴向应力校核和圆筒稳定校核 ...................... 错误！未定义书签。 6.8塔设备压力实验时的应力校核 .......................... 错误！未定义书签。 6.9裙座轴向应力校核 .................................... 错误！未定义书签。 6.10基础环设计 ......................................... 错误！未定义书签。 6.11地脚螺栓计算 ....................................... 错误！未定义书签。 6.12校核结果 ........................................... 错误！未定义书签。 6.13 本章小结 .......................................... 错误！未定义书签。 第七章 总 结 ............................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ................................................... 错误！未定义书签。 致 谢 ..................................................... 错误！未定义书签。 翻译部分 ................................................... 错误！未定义书签。
英文原文 ............................................... 错误！未定义书签。 中文译文 ............................................... 错误！未定义书签。 附录 ....................................................................... 96
太原科技大学毕业设计（论文）
洗苯塔的设计
第一章 绪 论
1.1炼焦煤气中回收苯族的意义
煤在炼焦时一般72%-78%转化为焦炭，其中22%-28%转化为荒煤气，苯族烃是煤干馏过
程中产生的芳香烃化合物中分子较低的部分，其产率占炼焦干煤脏入量的0.8%-1.4%产率的波动主要受炼焦煤料的性质炼焦温度的影响，近年来，由于石油化学工业的迅速发展，可以提供笨类，苯酚类等产品，对煤炼焦化学工业产生了巨大的影响，但是焦化工业提供的许多种芳香族化合物和杂环化合物是石油化学工业所不能代替的，它们不可能或者不能经济的从石油加工过程中获得，今后这类产品主要依赖炼焦化学产品的吸收与加工，因此这些化学产品对综合利用煤炭资源和我国社会主义经济建设有着重要意义。
苯族烃回收精制加工后，可得到的轻苯，重苯，精苯，甲苯，二甲苯，溶剂油等产品。甲苯，二甲苯，三甲苯，乙基甲苯，古马隆，茚，噻吩，酚。这些产品具有极为广泛的用途，是塑料合成纤维，合成橡胶，染料，涂料，医药，耐高温材料及国防工业极为宝贵的原料，对于我国的社会主义建设具有十分重大的政治意义和经济意义。
1.2粗苯的性质
粗苯在常态下为淡黄色透明溶体，此水轻，不溶于水，在贮存时，由于其中的戊烯类，环戊二烯等不合和化合物的氧化合聚合而形成树脂状物质，故使粗苯差色变暗，粗苯易燃易爆，闪点为12摄氏度，粗苯苯气在空气中的浓度在1.4%-7.5%（体积）范围内时，能形成爆炸性混合物。
粗苯的各主要成分皆在180摄氏度前馏出，180摄氏度以后馏出的是粗苯中所含的洗油轻质馏分，称为溶剂油。在测定粗苯中各组分的含量和计算其加工过程中的产量时，通常将180摄氏度前的馏出量作为鉴别粗笨质量的指标之一。粗苯在180摄氏度前的馏出量取决于粗笨的工艺流程和操作制度。180摄氏度前的馏出量越多，粗苯的质量就越好，一般要求粗笨在180摄氏度前馏出量达93%-95%，粗笨中除了主要的苯类物质之外，还有饱和化合物和硫化物，这是由于从煤气中回收粗苯的同时，煤气中的烯烃，一氧化碳等等的胶质生成物及有机硫化合物也一同进入了粗苯中。
粗苯的组成取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物在炭化室内热解的程度。粗苯各组成的