淺談提高輕苯收率的改進方法

王瑩

【摘要】本廠凈化系統中輕苯的回收與分離，采用洗油洗苯和管式爐加熱富油法蒸餾脫苯工藝。本文通過對影響輕苯收率主要因素的分析，找出解決的方法，從而達到提高輕苯收率的目的。

【關鍵詞】輕苯；收率；影響因素；改進方法

一、前言

煤氣中的苯族烴在洗苯塔內被吸收的程度被稱為回收率。輕苯作為焦化廠重要的化工產品之一，其收率的高低是評價輕苯回收工段的重要指標之一，同時關系到我廠的經濟效益，輕苯收率過低，還會造成重要化工原料的巨大損失和資源能源的超級浪費。目前，焦化廠凈化系統苯吸收采用的是洗油吸收法，這種方法工藝簡單，經濟可靠。

二、工藝簡述

河鋼集團宣鋼焦化廠煤氣凈化系統煤氣發生量4.5-5.5萬m3/h，煤氣經過洗硫化氫、洗氨、洗苯后，部分回爐，部分供給后序用戶使用?；厥蛰p苯系統采用洗油洗苯和管式爐加熱富油法生產輕苯的工藝系統，洗油消耗量穩定在90-100m3/h。

三、影響輕苯收率的因素

用洗油自煤氣中吸收粗苯，是典型的吸收過程，可由下述傳質方程描述：

G=KF△p 式中：G—吸收粗苯量；K—吸收傳質系數；△p—吸收推動力，對數平均壓力差；F—吸收表面積

經分析，得出影響輕苯收率的主要因素如下：

（一）吸收溫度。吸收溫度決定于煤氣和貧油溫度，也受大氣溫度的影響。吸收溫度高時，洗油液面上粗苯蒸汽壓隨之增大，吸收推動力減小，因而使粗苯回收率降低；但吸收溫度也不宜過低，當溫度低于10～15℃，洗油粘度顯著增加，吸收效果不好。根據資料顯示洗油吸收煤氣中的苯的最佳溫度為25度 ，貧油冷卻溫度要求控制在 28度左右。而生產運行過程中洗苯塔煤氣入口溫度和洗油溫度受季節影響較大，冬季氣溫低，溫度容易控制，到了夏季，洗苯塔煤氣入口溫度和洗油溫度均高。貧油溫度一般為32度左右較要求值偏高，從而降低了苯的吸收效率

（二）洗油質量及循環量。洗油是高溫煤焦油230～300℃的餾分。洗油在循環使用過程中，不飽和化合物聚合成高分子聚合物，溶于洗油中，使洗油質量變壞，洗油在循環過程中其質量逐漸變差，主要表現在黏度、密度均會增大，使洗油均勻分布受阻，造成洗苯能力下降，同時給脫苯帶來了困難。增加洗油循環量，可降低洗油中粗苯含量，因而可提高粗苯回收率。但循環量也不宜過大，以免在脫苯蒸餾時過多地增加蒸汽和冷卻水的耗量。循環洗油量隨吸收溫度的升高而增加，一般夏季循環量比冬季多。

（三）吸收面積。增大吸收塔內汽液兩相的接觸表面積，有利于粗苯的吸收。目前，洗苯塔阻力過高，在3000pa左右，規程要求在1500pa以下。

（四）蒸汽。輕苯的生產是富油的解析過程，目前采用一塔式直接生產輕苯工藝。脫苯塔操作的好壞，直接影響輕苯產量。當蒸汽壓力波動較大、時間較長時，由于脫苯塔塔頂溫度和塔壓隨著蒸汽量變化而變化，直接影響到粗苯的質量和產量。

（五）富油預熱溫度。富油是洗油和苯的混合物，根據沸點的不同，利用蒸餾的原理，將苯從富油中分離出來，在塔內操作條件一定時，提高富油預熱溫度，可增加富油脫苯程度。富油預熱溫度的高低真接影響到脫苯塔的脫苯效果，富油預熱溫度穩定控制在180±2℃有利于脫苯蒸餾。目前，富油預熱溫度在165℃左右，嚴重影響了脫苯效果。

（六）重苯、萘溶劑油采出不合理。重苯、溶劑油側線采出不合理，將影響到整個脫苯塔操作的穩定。重苯、溶劑油采出量過大時，會造成脫苯塔內苯汽流失，重苯、溶劑油采出量過小時，造成脫苯塔內重質組分大量溶于洗油中，洗油萘含量增大，洗油質量變差。

三、改進方法

（一）降低煤氣入口溫度和洗油溫度。在生產操作中，嚴格控制洗苯塔煤氣入口溫度和洗油溫度，并保證洗油溫度高于煤氣溫度2～4℃，以防止煤氣中的水冷凝進入洗油中，使洗油乳化。具體措施如下：（1）加強三臺初冷器的操作，保證集合溫度在18～22℃，從而使洗苯塔煤氣入口溫度控制在指標范圍內。（2）加強換熱器的清洗，控制洗油溫度在指標范圍內。通過煤氣入口溫度和洗油溫度的降低使洗苯后煤氣含苯量明顯降低，有效地增加了輕苯的回收率

（二）提高洗油質量。在生產操作中，為了保證和穩定循環洗油質量，必須對洗油進行再生?？蓪⒃偕鞯诇乜刂圃?85～195℃，洗油總量的2～ 4%引入再生器進行再生。通過加大排干渣量、增加排干渣次數， 由原來的每周三次改為每班一次、排稀渣、改變補洗油操作、富油槽實現低液位操作等方法，確保洗苯塔前工序的穩定，避免煤氣夾帶大量焦油、萘、氨等進入洗苯塔造成洗油質量惡化。

（三）增大接觸面積。洗苯塔阻力過高，應該清洗洗苯塔。

（四）穩定蒸氣。針對脫苯塔蒸汽不穩定的原因，從這幾方面進行改進：1.檢查蒸汽管路，改進管路設計，減少放散點，在蒸汽管路末端增加疏水器，對跑冒滴漏點進行了治理，使蒸汽利用率得到提高。2.積極與供氣方協調，保證入管式爐蒸汽壓力與流量的穩定性。3.加強自動控制的穩定性，穩定串級調節。

（五）穩定富有預熱溫度。穩定富有預熱溫度的具體方法：1.加強管式爐的管理，提高熱效率。⑴定期清理噴火燒咀上的結炭；⑵合理調節煙囪翻板及風門開度，保證合適的空氣剩余系數；⑶定期排放煤氣管道積水，杜絕煤氣帶水對爐溫的影響。2.富油管道保溫修補，減少熱損失。3.加強自動控制程度，使預熱溫度的串級調節更穩定。4.制定合理的換熱器清洗制度，確保換熱效果。

（六）規范側線采出制度。規范側線采出制度，要求每班安排崗位人員對側線采出情況進行2次確認。輕苯冷凝器后的輕苯溫度在水溫條件滿足下，需嚴格控制在35℃以下，讓苯混和蒸汽能最大限度在輕苯冷凝冷卻器中被冷凝下來，保證輕苯不流失。

四、結論

本廠2015年7月份對粗苯工藝進行了改進， 改進前輕苯收率平均為0.78%，改進后輕苯收率提高到0.82%，效果非常明顯。影響輕苯生產的因素還有很多，如設備、電氣、突發事故等，我們在日常操作中，必須通過細化操作，合理控制操作溫度，努力改善洗油質量，穩定富有預熱，緩解蒸汽的影響，制定完善的操作制度，就一定能提高輕苯的收率和質量。