优化工艺操作提高粗苯收率

I 煤乏处理与化产加工 l 率。 优化工艺操作提高粗苯收率 邯郸钢铁公司焦化厂 赵建强 刘洲平 陈成敬 摘 要：通过适当调整循环洗油量，保证了粗苯蒸馏效果，提高了粗苯收 关键词：循环洗油 粗苯 蒸馏 1 l司的提出 我厂一回收车间粗苯工序采用的是与年产60万吨焦炭相配套的管式炉加热富 油、水蒸汽蒸馏脱苯，两塔生产两苯的工艺。在进入冬季以后，出现蒸馏操 作控制不稳定，分缩器顶部温度变化幅度大，分离器油水分离不清，贫油含苯高， 重苯里含轻苯多，重苯分离效果不好，粗苯收率降低。 2 原因 2．1 富油温度低。提高富油预热温度则富油中粗苯组分的蒸汽分压增大，有 利于粗苯组分蒸出，其次脱苯塔底贫油温度也相应升高，贫油中各组分分压增大， 粗苯蒸出率增大。当贫油含苯及其它条件一定时，随着富油预热温度升高，直接蒸 汽耗量减少，当富油预热温度由140℃提高到l80℃时，直接蒸汽耗量可降低一半以 上。进入冬季后，由于焦炉煤气热值比高炉煤气、转炉煤气高，轧钢系统用户用量 增加，公司宏观调节焦炉煤气，供给管式炉煤气压力低，煤气量减小。虽然多次清 理管式炉燃烧器喷嘴，调节烟囱吸力，调节风门进空气量，都没有明显效果。富油 预热温度低，有时竟达到135℃，因富油中粗苯组分的蒸汽分压小，不利于粗苯组 分的蒸出，同时，脱苯塔底贫油温度也低，贫油中各分压变小，粗苯的蒸出率降低， 引起贫油含苯升高，影响洗苯效果。需要通过增加蒸汽量来弥补富油温度低的状况。 2·2 过热蒸汽温度低。直接蒸汽温度高，在脱苯塔内，过热蒸汽直接与富油 逆相接触，提高了富油预热温度，使粗苯的蒸出率增加。贫油含苯降低，也可降低 直接蒸汽耗量。因煤气量的限制，在管式炉中加热的直接蒸汽最高温度为270℃， 远远低于330℃要求，且蒸汽管线长，满足不了冬季的正常生产。也必须增加直 接蒸汽量来保证生产。 2·3 蒸汽压力小、不稳定，波动大。由于冬季蒸汽用户增加用量增多，外 厂供应蒸汽压力明显不足，比夏季(0．5MPa)低，不足0．4MPa，蒸汽压力自动调 一375— 螵乞处理与化产加工 节阀门已不能调节蒸汽压力上限，自动调节阀门已全打开，供应的蒸汽全部进入管 式炉、脱苯塔，因供应蒸汽压力低、量不够、含水多、不稳定，波动大。导致脱苯 塔操作困难，分缩器出口温度不容易控制，变化幅度大85～95℃，少许洗油进入粗 苯，两苯塔的回流量调节不稳定，回流量变化幅度大，造成两苯塔塔顶温度变化频 繁，精馏效果差，少量轻苯进入重苯。由于操作不稳定，重苯里含有部分轻质洗油 和少量的轻苯，其密度与水比较接近。在向外排水时，夹带少许重苯外排，造成重 苯产量下降，粗苯收率降低。重油分离器、轻油分离器油水比重接近，分离不清， 水在外排中夹带油。正常操作破坏，洗油质量变坏比较快，洗苯效果变差，只好加 大洗油再生频度，增加蒸汽耗量，而蒸汽压力不足，更加影响蒸馏效果，会使脱苯 塔贫油含苯高；分缩油含苯量不稳定，比较高，也会使贫油含苯增加(粗苯工序分 缩油回到贫油槽)，洗苯效果变差，粗苯的蒸馏效果变差，共同影响粗苯收率。 3 整改措施及效果 通过分析可以看出，富油预热温度和直接蒸汽量及温度是影响粗苯蒸馏效果和 正常操作的重要因素。是造成操作不稳定，粗苯收率降低的重要原因。在正常操作 情况下，富油中粗苯含量及脱苯塔内的总压基本是稳定的。富油预热温度及直接蒸 汽温度是影响直接蒸汽耗量的主要因素，而且它们之间相互影响。在煤气量不足的 情况下，管式炉不能提供给富油和蒸汽足够的热量，使富油和蒸汽达到规定的温度。 如果减少富油流量，即降低循环洗油量，使富油预热温度升高，则粗苯组分的蒸汽 分压大，使粗苯组分蒸出率加大。由于增加了富油预热温度，则脱苯塔底贫油温度 也相应升高，贫油中各分压增大，粗苯的蒸出率也增大，蒸汽用量可以减小；循环 油量降低，在保证洗苯效果的情况下，则富油中粗苯含量增加，由蒸馏原理可知， 粗苯的蒸汽分压增大，可以减少直接蒸汽量。入管式炉的蒸汽用量降低，使直接蒸 汽温度升高，可以反过来弥补蒸汽量的不足。现阶段的循环洗油量为开工时的设计 流量，并已考虑到负荷的变化及全年温差等影响洗苯的因素。进入冬季，贫油温度 可以控制到所需要的要求(25℃～27℃)，在保证洗苯塔后煤气含苯不超标的情况 下，适当降低循环洗油量，进行生产操作。经过一周的试验，将循环油量减少8％， 结果所需蒸汽量减少，蒸汽压力达到稳定的控制范围。其它各种参数调节正常，油 水分离器操作正常，重苯与水分离效果变好，贫油含苯降低，保证了操作的稳定性， 提高了粗苯收率。另外，电耗、油耗、水耗、设备负荷等也降低，优化了生产系统。 循环洗油量调节前后效果对比表 含苯(g／1) 蒸汽 对比 富油温度 塔后含苯 粗苯 分缩器 富油 贫油 (℃) 压力 温度 MPa ℃ (g／m3) 收率 温度℃ 调前 1．4～1．6 0．4～0．6 140～145O．38 260 1．2～1．5 0．97 86 调后 1．8～2。0 0．2～0．32155～1580。35 3202。0～2．05O。99 9l 一326— 爆乞处理与化产加工 4 操作注意事项 4．1 在试验时，洗苯塔液位控制在1米左右，比正常液位要低，防止流量 降低时出现塔内洗油液位突然升高封管道煤气，循环油槽液位在1．5米，防止分 离器油不能流入贫油槽内，出现油水倒置，从水出口外排出洗油。 4．2 入脱苯塔的蒸汽压力要适当降低，达到可控制范围或者改为手动调节， 防止蒸汽突然增加造成油水分离器窜缸。 4．3 循环洗油量降低幅度要慢要小，过快过大煤气夹带洗油严重，并及时 调节贫油洗苯温度，洗苯贫油温度低于煤气温度，富油带水多容易出现上述事故。 4．4 根据油水分离器的情况，适当调节分缩器，保证轻、重分缩油分离器 油水分离正常。 4．5 要在生产稳定的情况下进行，严格禁止循环洗油在带水超标的情况下 进行试验 4．6 在进行试验时，做到外界与系统隔离，不要往系统加油、返液下槽油， 不要排渣，以免出现跑油、收集资料不准确等情况。 参考文献： 《化产工艺学》 库咸熙 北京：冶金工业出版社 《焦化厂化产生产问答》 范伯云李哲浩北京：冶金工业出版社 一327—