第4章煤气中粗苯的回收复件

当装炉煤挥发分不大于28％时，洗苯时每吨干煤所需循 环洗油用量为0.5～0.55m3，则所需实际循环洗油用量为：
L ＝ G(0.5 ～ 0.55)dm 式中L—实际循环洗油用量， kg／h；
G—装炉干煤量， t／h； dm—洗油的密度， kg／m3。
（8-1）
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
四、洗苯用洗油
• 洗苯用焦油洗油来自煤焦油蒸馏分离出的230～300℃的 馏分，其来源方便，洗苯性能好。其质量指标见表8-2。
• 表8-2
焦油洗油质量指标
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
四、洗苯用洗油
石油洗油为轻柴油，其平均分子量大 于焦油洗油，故洗苯能力较差，但洗萘能 力比焦油洗油强，可将塔后煤气中的萘脱 至0.15g/标m3以下。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
2、煤气终冷和热焦油洗萘的工艺流程
图8-2用热焦油洗洗涤除萘的终冷流程
1-煤气冷却塔(下部为洗萘器)；2-循环水泵；3-焦油循环 泵；4-焦油贮槽；5-水澄清槽；6-液位调节器；7-循环水冷 器；8-焦油泵
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
2、煤气终冷和热焦油洗萘的工艺流程
一、富油脱苯的原理
从理论上可以进行如下推导，如蒸出Gb kg粗苯所耗 直接蒸汽为Gs kg，在气相混合物中粗苯和水蒸气的分压 各为Pb和Ps，则根据道尔顿分压定律可得：
第4章煤气中粗苯的回收 -复件
PPT文档演模板
2020/11/26
第4章煤气中粗苯的回收复件
第八章 煤气中粗苯的回收
第一节 煤气终冷和除萘 第二节 洗油吸收法回收粗苯的原理与工艺 第三节 富油脱苯
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
第一节 煤气终冷和除萘
为了用洗油吸收煤气中的苯族烃，煤气在进行洗苯之前必须进行冷 却，降低煤气的温度，同时除去煤气中的萘。一般要求煤气的终冷温度为 25℃左右。
洗苯主要设备洗苯塔大多选用填料塔，所用的填料有以 下几种：木格填料、钢板网填料、金属螺旋填料、塑料花环 填料等。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
三、影响粗苯回收的因素
（1）吸收温度 吸收温度是指洗苯塔内气液两相接触面的平均温度。
它取决于煤气和洗油的温度。粗苯回收率η、塔后煤气含 粗苯量a2与吸收温度的关系如图8-4所示。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
第三节 富油脱苯
富油脱苯若采用一般蒸馏方法时，必须 将富油加热到250～300℃，才能达到需要的 脱苯程度。为了降低脱苯蒸馏的温度，可以 采用水蒸气蒸馏或真空蒸馏方法。实际生产 中采用水蒸气蒸馏的方法。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
一、富油脱苯的原理
生产中洗油的温度应略高于煤气温度，以防止煤气中 水蒸气冷凝进入洗油中，使得洗油带水，因水中溶解有腐 蚀性物质，导致洗油脱苯蒸馏设备的腐蚀加重。一般规定 洗油温度在夏季比煤气温度高2℃左右，冬季高4℃左右。 为保证适宜的吸收温度，煤气进洗苯塔前，应冷却至18～ 28℃，贫油应冷却至30℃以下。
PPT文档演模板
•一、油洗萘工艺
•二、水洗萘工艺
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
一、油洗萘工艺
油洗萘方法可以将煤气中的含萘量降至小于0.58／标m3， 与水洗萘法相比，具有不排含酚污水，操作环境好等优点。洗 萘的洗油可使用焦油洗油、轻质焦油、轻柴油、蒽油等。
油洗萘为物理吸收，其气液两相平衡关系符合亨利定律。 同一温度下，萘在焦油洗油中的溶解度比在轻柴油中要高，即 焦油洗油比轻柴油的吸萘能力大，为达到同样的洗萘效果，则 焦油洗油的用量较少，焦油洗油在焦化厂内可实现自给。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
三、影响粗苯回收的因素
（4）吸收表面积 吸收塔的吸收表面积越大，则煤气与洗
油接触时间越长，吸收过程进行得越完全。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
三、影响粗苯回收的因素
（5）煤气压力和流速
当增大煤气压力时，煤气中的苯族烃分压将成比例地增加，使吸 收推动力增加，因而吸收速率也将增大。 增加煤气速度可提高气膜 吸收系数，从而提高吸收速率，强化吸收过程。但煤气速度也不宜过 大，否则加大洗苯塔阻力和雾沫夹带量。
•表8-1 粗苯和轻苯的质量指标
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
二、洗油吸苯工艺
洗油吸收煤气中的苯族烃为物理吸收。常用回收粗苯的 工艺流程如图8-3所示。
•
图8-3从煤气中回收粗苯的工艺流程
• 1—填料洗苯塔；2—新洗油槽；3—贫油槽；4—贫油泵；5-半
富油泵；6—富油泵
PPT文档演模板
三、影响粗苯回收的因素
（3）贫油含苯量 贫油含苯量是决定洗苯塔后煤气含苯族烃量的主要因
素之一。入塔贫油含苯量越高，则粗苯塔后损失越大。一 般要求塔后煤气含苯族烃量低于2g／m3，则贫油含苯量可 取为 O.3％～0.5％。如进一步降低贫油含苯量，将增加 脱苯蒸馏时的水蒸气耗量，也使粗苯产品的180℃前馏出 率减少，并使洗油的耗量增加。
第4章煤气中粗苯的回收复件
二、洗油吸苯工艺
温度为25～27℃，含苯族烃为25～45g／标m3的煤气依 次进入串联操作的洗苯塔。自2号洗苯塔出来的煤气中，苯 族烃含量一般要求低于2g／标m3。煤气再进入脱硫工段。
脱苯后的洗油称为贫油，含粗苯约0.2％～0.4％，用泵 送往洗苯塔的塔顶喷淋，洗苯塔串联操作，吸收粗苯后的洗 油称为富油，含苯量约为2.5％左右，排入富油接受槽，用 泵送往脱苯工序，脱苯后的贫油经冷却后再回到贫油槽循环 使用。
初冷之后的煤气，萘含量仍较高，往往高于煤气初冷温度对应的萘 饱和含量（25～35℃时1.1～2.5g/标m3）。煤气在终冷降温时，萘必然要 冷凝；在其它煤气净化流程中，萘同样会在低温下冷凝，导致设备和管道 的堵塞，影响煤气的净化操作。因此在进行煤气冷却时必须考虑萘的脱除 。脱除煤气中萘的方法主要有两种，一种是用油进行洗涤吸收，另一种是 在煤气终冷时，用水进行洗涤。油洗萘常用于氨水流程中。
脱苯采用水蒸气蒸馏时，向脱苯塔中直接通入 水蒸气，在塔内总压一定时，气相中水蒸气分压愈 高，则粗苯和洗油的蒸气分压愈低，液体中的苯族 烃容易挥发出来，即可在较低的温度下将粗苯从洗 油中蒸出来。因此，水蒸气加热法脱苯过程中，水 蒸气的用量对脱苯蒸馏操作有重要的影响。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
在洗苯操作时，如果洗油的洗苯能力强，则循环洗油的用
量可以相应减少。增加循环洗油量，可降低洗油中苯族烃含
量，增加吸收推动力，提高苯族烃的回收率。但加大循环洗
油量，洗苯的动力消耗和脱苯的蒸汽和冷却水用量都要增加
。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
三、影响粗苯回收的因素
实际循环洗油用量可按装入煤量计算：
PPT文档演模板
•图8-4 η和a2与吸收温度的关系
第4章煤气中粗苯的回收复件
三、影响粗苯回收的因素
由图可见，当吸收温度超过30℃时，随着吸收温度的 升高，a2 显著增加，η显著下降，因此吸收温度不宜过高 。但吸收温度也不宜太低，当吸收温度低于15℃时，洗油 的粘度将显著增加，使洗油输送及其在塔内均匀分布和自 由流动都发生困难。当洗油温度低于10℃时，还可能从油 中析出固体沉淀物。因此洗苯操作适宜的吸收温度为25℃ 左右。
影响粗苯回收率的因素很多，在实际生产中，洗苯的工艺参数一 般控制如下：终冷塔后煤气温度25～27℃；入洗苯塔贫油温度27～ 30℃；贫油含苯量0.2％～0.4％；富油含苯量(焦油洗油)1.8％～2.5 ％；塔后煤气含苯量不大于2g／m3；循环洗油量1.6～1.8m3／ 1000m3煤气。
另外，根据生产的实际情况，可以适当放宽苯量控制一 般比我国宽，如德国焦化厂，洗苯塔后煤气含苯量一般均控制在10 g／m3以下。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
第二节 洗油吸收法回收粗苯的原理与工艺
一、粗苯产品质量 二、洗油吸苯工艺 三、影响粗苯回收的因素 四、洗苯用洗油
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
1、粗苯
用洗油吸收法回收下来的粗苯为苯类产品混合物。其中主要组分 是苯（55～70%）、甲苯（11～22%）、二甲苯（2.5～6%）以及不饱 和化合物（7～12%）和硫化物等，这是由于从煤气中回收粗苯的同时 ，煤气中的烯烃、NO等的胶质生成物及有机硫化合物也一同进入了粗 苯中。
从洗萘器上部流出的水进入水澄清槽，分离出残余焦 油后，水自流到凉水架。
洗萘器底部的温度宜保持在80℃左右(由洗萘器底部 间接加热器控制)，在此温度下，焦油几乎可以将萘完全 溶解。采用热焦油萃取萘，不仅可以将冷却水中的萘几乎 完全清除，而且热焦油对于水中的酚也有明显的萃取作用 。这不仅改进了水质，而且可部分回收了酚类产品，在焦 油加工过程中得以提取。
含萘的冷却水由塔底自流入机械化刮萘槽，水和萘在槽中 分离后，水自流进入凉水架被冷却到30～32℃，经泵送往冷 却器采用低温水将其冷却至25℃，回终冷塔循环使用。
积聚在刮萘槽中的萘，定期用水蒸气间接加热熔化后流入 萘扬液槽，再用水蒸气压往焦油槽。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
1、煤气终冷和机械化除萘的工艺流程
第4章煤气中粗苯的回收复件
三、影响粗苯回收的因素
（2）洗油的吸收能力及循环油量
用于洗苯操作的洗油有煤焦油洗油和石油洗油两种，因其
性质和质量不同，在吸收过程中对苯族烃的吸收能力也不相 同。
在其他条件一定时，同类液体吸收剂的吸收能力与其分子
量成反比，吸收剂与溶质的分子愈接近，则愈容易溶解，吸 收也就愈完全。洗油的分子量也不宜过小，否则在脱苯蒸馏 时洗油与苯族烃不易分离，且挥发损失较大。
图8-1 煤气终冷和机械化除萘工艺流程
1-煤气终冷塔；2-机械化刮萘槽；3-萘扬液槽；4-终冷循 环水泵；5-凉水架；6-循环水冷却器
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
2、煤气终冷和热焦油洗萘的工艺流程
该工艺的流程如图8-2所示。煤气在终冷塔内的冷却过 程与水洗过程相同。含萘的冷却水从终冷塔底部流出，导 入终冷塔下面的焦油洗萘器的底部并自下而上流动。洗萘 器内设有数层筛板，温度为90℃的热焦油通过伸入洗萘器 内的分布管均匀喷洒在筛板上，穿过筛板的孔眼分成细流 向下流动，在与水逆流接触的过程中，焦油将水中的萘萃 取出来。洗萘后的焦油从洗萘器下部排出，经液体调节器 流入焦油槽。焦油槽共有3台，每台贮槽的焦油循环使用 24h后，经加热静止脱水再送往焦油车间。
粗苯易燃，闪点为12℃。粗苯蒸汽在空气中的浓度在1.4％～7.5 ％(体积)范围内时，能形成爆炸性混合物。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
2、轻苯和重苯
在粗苯回收时，为了便于粗苯的加工，通过精馏方法可将粗苯分离成轻苯和重 苯两种产品，粗苯精馏也可以分离三种产品即轻苯、重质苯和萘溶剂油。
粗苯和轻苯的质量指标见表8-1。
油洗萘工艺流程主要有两种，一种是煤气的终冷和洗萘同 时进行，简称冷法油洗萘；另一种是煤气在终冷前进行洗萘， 简称热法油洗萘。
在热法油洗萘工艺中，为了防止煤气中的水分在洗萘塔内 冷凝，洗萘油的温度应控制略高于煤气露点温度。
PPT文档演模板
第4章煤气中粗苯的回收复件
二、水洗萘工艺
1、煤气终冷和机械化除萘的工艺流程 该工艺流程如图8-1所示。来自硫铵工段的煤气进入终冷 塔底部，在塔内自下而上流动，与冷却水密切接触，从55～ 60℃冷却至25～27℃。煤气中的水分发生冷凝，萘析出并被 水冲洗下来。由终冷塔塔顶出来的煤气的萘含量可降至0.88 ／标m3以下。
粗苯的各主要组分在180℃之前馏出。180℃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 算其加工产量时，通常将180℃前的馏出量当作100％计算。所以，常 以其180℃前的馏出量作为鉴别粗苯质量的指标之一。一般要求粗苯 在180℃前馏出量达93％～95％。
粗苯在常态下为淡黄色透明液体，比水轻，不溶于水，在贮存时 ，由于其中的戊烯类、环戊二烯等不饱和化合物的氧化和聚合而形成 树脂状物质，使粗苯着色而变暗。