提高轻苯产率降低洗油消耗

提高轻苯产率降低洗油消耗Ξ

张增福,赫秀娇

(包钢(集团)公司焦化厂,内蒙古包头014010)

摘　要:文章主要论述了影响苯的收率的几个因素以及如何控制这些因素,并针对存在的问题进行了改造,目的是提高轻苯的产量和质量,降低焦油洗油的消耗。

关键词:吸收;蒸馏;影响因素

中图分类号:T Q522153 文献标识码:B 文章编号:1009-5438(2007)03-0008-03

Improve the Yield of Light Benzene,R educe the Consumption of the W ashing Oil

ZH ANG Zeng-fu,HE Xiu-jiao

(Coking Plant o f Baotou Steel(Group)Corp.,Baotou014010,Nei Monggol,China)

Abstract:This article mainly discusses the in fluencing factors of the benzene′s yield and the control method of these factors.

In view of the existing problems,it puts forward s ome measures to improve the quality and the quantity to reduce the consumption of the oil washing tar.

K ey w ords:abs orb;distillation;in fluencing factor

包钢焦化厂10万m3/h煤气净化系统粗苯回收工艺为:从洗涤工段出来的富油经过换热器换热后,经管式炉加热至190℃送往脱苯塔进行蒸馏。压力为0.4MPa的蒸汽经管式炉加热至400℃后进入再生器,再生器顶部产生的油气进入脱苯塔底部为蒸馏提供带出剂及热源。脱苯塔顶出来的73～78℃的轻苯蒸汽经换热器后冷却至25℃左右,经油水分离后得到轻苯产品。脱苯塔底的热贫油经换热器冷却至25～30℃后进入两个串联的洗苯塔进行洗苯,得到的富油再去粗苯工段进行蒸馏脱苯。脱苯塔精馏段设有萘油、重苯侧线采出口。为保证循环洗油质量,从管式炉后的富油中取出110%～1.5%的富油入再生器进行洗油再生,得到的残渣定期排出。经过多年的运行,我们摸索总结出了一整套比较科学的操作制度,找出了影响轻苯产率的主要因素,并针对生产中出现的问题提出了相应的解决办法,轻苯产率稳定在0.88%,每吨轻苯洗油消耗降至55kg。

1　影响苯族烃吸收的因素

1.1　吸收温度

煤气中苯族烃的含量一定时,温度愈低,洗油中与其成平衡的粗苯含量愈高。但温度不能过低,因为低于15℃时,洗油粘度显著增加;低于10℃时,会从洗油中析出沉淀物。根据我们的实践,冬季低于25℃洗油就会大量挂塔,造成操作困难,且洗苯塔阻力增大;若高于32℃,则回收率显著降低,故适宜的操作温度为25～30℃。

1.2　洗油质量

洗油的分子量减少能使洗油的洗苯能力提高,但洗油分子量不宜过小,否则吸收操作中洗油挥发损失大,并在脱苯时不易与苯分离。

1.3　循环洗油量

第33卷第3期2007年6月

包　钢　科　技

Science&T echnology of Baotou S teel(G roup)C orporation

V ol.33,N o.3

June,2007

Ξ收稿日期:2007-04-10

作者简介:张增福(1963-),男,山东省烟台市人,蒸馏工技师,现从事粗苯蒸馏生产操作管理工作。

循环洗油量可根据下面的公式求得:

V ・a 2-a 11000

=L (C 2-C 1)[1]

式中:V ———洗苯塔通过的煤气量,m 3/h ;

a 1、a 2———洗苯塔入口、出口煤气苯族烃的含

量,g/m 3;L ———洗油量,kg/h ;

C 2、C 1———贫富油中粗苯的含量,%。

从上式看出,增加循环洗油量,可降低洗油中的

粗苯含量,增加吸收推动力,提高收率。但循环洗油量也不能太大,否则能源、动力及洗油消耗将大大增加。根据理论计算及生产经验,我们确定的合适的循环洗油量为190m 3/h 。1.4　贫油含苯量

入洗苯塔的贫油含苯量越高,塔后损失越大。实际贫油含苯可控制在0.2%～0.4%,此时仍能保证塔后煤气含粗苯2g/m 3以下。若进一步降低贫油含苯,虽有助于降低塔后损失,但增加了脱苯的蒸汽耗量,。1.5　吸收面积对于钢板网填料塔,每小时1m 3煤气所需的吸收面积为0.6～0.7m 2[2],当F/F 0增大时,苯的收率也会增加,但当F 远大于F 0时,收率却增加不大(F 为实际吸收面积,F 0为理论吸收面积)。1.6　煤气压力及流速随着煤气压力的增加,煤气中苯族烃的分压将成比例增加,使得吸收推动力增加。增加煤气流速可提高气膜吸收系数,强化吸收过程。

2　影响粗苯蒸馏的因素

2.1　富油温度的影响

富油温度是粗苯蒸馏的重要参数。富油温度过低,贫油含苯就高,且蒸汽耗量大。尤其是富油温度若低于160℃,从侧线基本采不出重苯和萘油,致使塔的操作不稳定,轻苯产量下降。但富油温度也不能过高,否则将直接导致塔底温度过高,也不能从侧线采出相应的产品;同时加大了管式炉的煤气耗量;还会引起窜塔。根据我们的生产经验,富油温度一般应控制在190℃左右。2.2　蒸汽温度及压力的影响刚开工时,我们用低压汽进行脱苯蒸馏,低压汽压力低且波动大、温度低、含水多。用此种蒸汽蒸馏,蒸汽耗量大,并直接影响了塔的正常操作,塔内严重积水,洗

油含水太高,有时能使塔顶油水分离器进入洗油。

2.3　塔顶温度及塔压的影响

在保证干点合格的情况下,提高塔顶温度可以提高轻苯产量,降低贫油含苯量。塔内操作压力对苯的蒸出率影响较小,而对甲苯及其以后的组分影响较大。塔顶压力昼夜之间、冬夏之间均有波动,对轻苯产量影响不大。2.4　回流量的影响

在蒸馏设备定型、进料的流量、组成及热状况不变的前提下,增大回流比的影响是:塔顶产品产量减小,塔顶产品的纯度提高。我们的操作原则是:在保证轻苯干点合格的前提下,尽量降低回流比,这样可以提高轻苯产量,降低蒸汽消耗。脱苯塔的进料状况稳定后,塔顶温度就可用回流量调节阀自动调节。2.5　侧线采出的影响脱苯塔的25、27、29层塔板设有萘油侧线采出口;35、37、39层塔板设有重苯侧线采出口。通过侧线采出萘油,可降低循环洗油含萘量,另外可使洗苯塔后煤气含萘量降至200mg/m 3左右。还可防止萘对换热器及洗苯塔的堵塞。若长期不采重苯,也会对塔的操作产生不利影响。因此萘油和重苯的采出对蒸馏系统的影响也是不容忽视的。2.6　洗油含水

富油含水多,循环洗油脱水需几个小时,此间基本无产量。更为严重的是,如果富油含水量过大,水分在管式炉内大量蒸发,致使管道压力急剧增加,最终导致管道及换热器泄漏,造成停产。

我们的新洗油含水较大,故往系统补充洗油前,我们使其在新洗油槽内脱水16h 以上,较好地解决了新洗油含水的问题。2.7　轻苯冷却温度

轻苯易挥发,故轻苯温度过高时,挥发损失较大,同样影响轻苯收率。

3　影响洗油消耗的因素

3.1　排残渣量

循环洗油在洗涤的过程中,洗油的粘度变大,颜色变黑,高沸点聚合物增多,会影响洗油吸收的效率,因此必须定期补充新洗油,定期排残渣,即洗油要进行再生。排渣量大,则洗油消耗量大。在保证循环洗油质量的前提下,尽量少排残渣,可有效降低洗油消耗。我们通过控制残渣270℃前馏出量来控制残渣质量,进而降低洗油消耗。

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第3期 提高轻苯产率降低洗油消耗