年产150万吨焦化厂溶剂萃取脱酚工段的初步设.doc

摘要 焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水，其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物，成分复杂，污染物浓度高、色度高、毒性大，性质非常稳定，是一种典型的难降解有机废水。它的大量排放给环境带来了严重污染，有害于人类健康及生物的生长繁殖，并且影响经济的可持续发展。同时酚类物质在工业、农业、国防、医药卫生等方面又有着广泛的应用。因此从废水中回收酚类化合物是变废为宝的环保项目。本设计采用溶剂萃取脱酚法，以二异丙基醚作为萃取剂，采用精馏法再生。在设计中主要探讨了高浓度含酚废水的处理工艺、进行了主要设备的选型和计算，完成了溶剂萃取脱酚工段的设计说明书，流程图、脉冲萃取塔装配图、平面布置图等相关任务。 关键词 含酚废水 萃取脱酚 异丙醚 精馏再生 目录 摘要 I 第1章 概述 1 1.1设计的目的和意义 1 1.2粗酚的质量指标、市场需求、价格 1 1.2.1粗酚的质量指标 1 1.2.2市场需求 1 1.2.3 产品价格分析及预测 4 1.3粗酚的组成及物性参数 4 1.4设计地区的气候条件 错误！未定义书签。 1.4.1气象条件 错误！未定义书签。 1.4.2地震烈度 错误！未定义书签。 第2章 工艺论证 5 2.1工艺路线论证 5 2.1.1萃取脱酚原理 5 2.1.2含酚废水的处理方法 5 2.1.3工艺参数 14 2.2工艺设备论证 14 2.2.1萃取塔设备的选择 14 2.2.2再生塔设备的选择 16 2.3萃取剂的性能及其选择依据 17 2.3.1萃取剂的性能 17 2.3.2 萃取剂选择条件 17 2.4工艺流程 18 2.5影响萃取效率的因素 19 2.5.1油水体积比 19 2.5.2萃取温度 19 2.5.3废水的pH值 20 2.5.4萃取混合时的震荡频率(搅拌强度) 20 第3章 工艺详述 20 3.1工艺原理 20 3.2工艺流程 21 3.3溶剂脱酚的操作制度 24 第4章 工艺计算 25 4.1产品产量及原料消耗 25 4.1.1基础数据 25 4.1.2异丙醚溶剂油耗量 25 4.2脉冲萃取塔参数计算[15] 26 4.2.1塔板数 26 4.2.2筛板结构参数 27 4.2.3处理能力的计算 29 4.2.4塔径的计算 30 4.2.5塔高的计算 32 4.2.6萃取塔轴功率 32 4.2.7氨水溢流管 35 4.3精馏再生塔计算[16] 37 4.3.1精馏塔的物料衡算 37 4.3.2塔板数的确定 38 4.3.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 40 4.3.4精馏塔的塔体工艺尺寸的计算 44 4.3.5塔板主要工艺尺寸的计算 47 4.3.6筛板的流体力学验算 50 4.3.7塔板负荷性能图 55 4.4氨水冷却器 64 4.5复蒸釜及柱 65 4.5.1再生釜 65 4.5.2蒸馏柱 66 4.6带油水分离器的冷凝冷却器 66 4.6.1精馏加热用蒸汽量 66 4.6.2冷却器 66 4.7储槽的计算 67 4.7.1原料氨水槽 67 4.7.2脱酚后油水分离器 67 4.7.3氨水中间槽 67 4.7.4循环溶剂油槽 68 4.7.5新溶剂油槽 68 4.7.6乳化物槽 68 4.7.7焦油中间槽 68 4.7.8地下放空槽 68 4.7.9扬液槽 68 4.8泵的选取 69 4.8.1原料氨水泵 69 4.8.2循环溶剂油泵 69 4.8.3精酚泵 69 4.8.4脱酚后氨水泵 69 4.8.5送焦油泵 69 4.8.6乳化物泵 69 4.8.7液下泵 70 第5章 厂区布置说明 72 5.1厂房布置原则 72 5.2设备布置方案 72 第6章 非工艺部分设计 74 6.1 车间定员 74 6.1.1岗位基本任务 74 6.1.2岗位基本职责 74 6.1.3岗位定员 74 6.2仪表安装注意事项 75 6.3消防器械的管理 75 6.4防火防爆等级 76 6.5土建 76 6.6产品运输注意事项 76 第7章 技术经济分析 77 7.1投资估算 77 7.1.1 征地费 77 7.1.2 建筑面积费用 77 7.1.3 设备费 77 7.1.4 设备安装及管线费 78 7.1.5电气仪表费（含安装费） 78 7.1.6技术开发转让费（含人工培训费） 78 7.1.7不可预见费 78 7.1.8固定资产投资 78 7.1.9建设期利息（一年计） 78 7.1.10固定资产总投资 79 7.1.11流动资金 79 7.1.12项目总投资 79 7.2 成本核算 79 7.2.1单耗 79 7.2.2动力消耗 79 7.2.3加工费 80 7.2.4设备维修折旧费 80 7.2