年产50万吨焦炉鼓冷工段工艺设计

化工论文编号:HG012  字数:33226,页数:49  附CAD图

目录

前  言 1
１ 煤气初冷工段概述 2
1.1 煤气初步冷却的目的 2
1.2  粗煤气冷却工段进行的工艺操作 2
2 粗煤气的初步冷却 2
2.1 煤气在集气管内的冷却 2
2.1.1 煤气在集气管内冷却的机理 2
2.1.2 煤气露点与煤气中水蒸气含量的关系 3
2.2  煤气在冷却器内的冷却 3
3 煤气的初冷流程 4
3.1  立管式间接初冷工艺流程 4
3.2 横管式煤气初冷工艺流程图 5
3.3  间冷－直冷相结合的初冷工艺流程 6
3.4 煤气初冷器 7
3.4.1 立管式初冷器构造及性能 7
3.4.2 传热特点及传热系数 8
3.4.3 横管式冷却器构造及性能 8
3.5 直接式冷却塔 8
4 焦油和氨水的分离 9
4.1 分离过程简述 9
4.2  澄清分离设备 9
5 煤气输送及鼓风机 10
5.1 煤气输送系统概述 10
5.2 输送管道 10
5.3 鼓风机 10
5.3.1 离心式鼓风机 10
5.3.2 罗茨式鼓风机 10
6 煤气中焦油雾的清除 11
6.1  电捕焦油器的工作原理 11
6.2  电捕焦油器 12
7 煤气中萘的清除 12
7.1 煤气初冷过程的除萘 13
7.2 初冷与终冷过程中间的油洗萘 13
7.3 洗苯过程的煤气脱萘 13
8 煤气初步冷却工段工艺设计要点 13
8.1 初冷工序 13
8.1.1  直接式冷凝冷却工艺设计要点 13
8.1.2  间接式冷凝冷却工艺设计要点 13
8.1.3 焦油氨水分离系统工艺设计要点 14
8.2  鼓风工序 14
8.2.1  鼓风机的选择要求: 14
8.2.2  鼓风机并联时流量损失值的确定: 14
8.3  电捕焦油工序设计要点: 14
9 煤气初步冷却工段工艺方案选择 14
9.1 立管式间接出冷工艺流程 14
9.2 横管式间接初冷工艺流程 15
9.3  间冷－直冷相结合的出冷工艺流程 15
10 煤气初冷工段的流程简述 16
10.1 简述 16
10.2 工艺流程图 17
11 基本工艺计算 17
11.1 总计算参数 17
11.1.1  集气管内的热量衡算 18
11.1.2 冷却器内的热量衡算 20
11.2  物料衡算 22
11.2.1集气管进出口物料 22
11.2.2 横管初冷器的物料变化 23
11.2.3  直冷空喷塔的物料变化 24
11.2.4  鼓风机物料变化 25
11.2.5  电捕焦油器物料变化 25
11.2.6 机械化氨水澄清槽 25
11.3 设备设计及选型 25
11.3.1横管式冷却器 25
11.3.2 直冷空喷塔的计算和选型 27
11.3.3 离心式鼓风机 29
11.3.4  电捕焦油器 29
11.3.5  机械化氨水澄清槽 29
11.3.6  泵[8] 30
11.4  工艺管道计算及选型 30
11.4.1  煤气管1(气液分离器入口管) 30
11.4.2  煤气管2(气液分离器—横管初冷器) 31
11.4.3  煤气管3 (横管初冷器—直冷空喷塔) 31
11.4.4  煤气管4（直冷空喷塔→鼓风机） 31
11.4.5 煤气管5（鼓风机→电捕焦油器） 32
11.4.6  冷凝液管1（气液分离器—机械化氨水澄清槽） 32
11.4.7 冷凝液管2 (横管式初冷器—机械化氨水澄清槽) 32
11.4.8  冷凝液管3 (直冷空喷塔—机械化氨水澄清槽) 33
11.4.9  循环氨水管 (氨水泵—气液分离器) 33
11.4.10 空喷冷却水管 (螺旋板换热—空喷塔) 34
12 节能技术 34
12.1 循环水的节约 34
12.2 余热回收 35
12.2.1 初冷器余热回收利用 35
12.2.2  循环氨水余热回收 36
13 在实际生产中的探讨 37
13.1  鼓风机的位置 37
13.1.1  关于鼓风机的位置 37
13.1.2 关于进口鼓风机是否合理 37
13.1.3 离心式鼓风机的性能 37
13.2 初冷器冷却水质的问题 38
13.3 电捕焦油器运行问题 38
13.3.1 影响电捕焦油器运行稳定性的分析 38
13.3.2 预防故障所采取的措施 38
13.4 焦油和氨水的分离方法 39
13.5  煤气初冷脱萘   39
13.6  节水工艺在鼓冷工段的应用 40
14 环境保护 41
14.1  废气处理 41
14.2  废水处理 41
14.3  废渣处理 41
14.4  噪声防治 41
15 焦炉煤气的合理利用 42
15.1 作为燃料 42
15.2 燃气发电 42
15.3 生产纯H2 42
15.4 结论 42
结束语 43
致 谢 44
参考文献 45

摘要：本设计介绍了年产50万吨焦炉鼓冷工段工艺，根据设计任务书要求，对鼓冷原理进行了解，并分析工艺流程，做出选择比较，设计中对整个鼓冷工艺进行了详细的物料衡算和热量衡算，并对其主要设备及管道进行了计算和选型，同时对环境保护及节约能源方面做了一定的分析。
设计中采用的是间冷-直冷相结合的工艺流程，配有设计说明书一本，附图纸3张，采用AutoCAD制作，设计最后还附有结束语和相关参考文献。
说明书包括： 煤气初冷概述；工艺流程的选择；物料衡算和热量衡算；主要设备计算和选型；主要物料管道计算及选型；环境保护及节能。
图纸包括：鼓冷工艺带控制点的工艺流程图；关键设备装配图；主要设备立面布置图，

关键词： 粗煤气；鼓冷；初冷；设计
      
Abstract ：This design mainly introduces the process of coke oven blast condensate section whose  annual outcome is 500,000t According to the requirement,the technology process is selected and demonstrated.it  discusses the material and heat equation the main equipments and pipes, meanwhile, the environmental protection and energy saving are analyzed.
The design assumpt indirect cooling-direct cooling combined process. It consists of a design book,4 drawings made with autocad software, In the end it lists the reference material and endwords.
The  design book includes the description of coal gas preliminary cooling ,  the choice of  the process, the calculation of the material equation and heat equation ,  the calculation and choice of the main equipments,   the calculation and choice of the main pips,   the environmental protection and energy saving.                                           
The drawings includes the  flow sheet with controlled point,  the main equipment drawing,  the layout of   main equipment .

Keywords：coal gas ; blast condensate ; preliminary cooling; design