粗苯加氫精制工藝改造實踐

王銀強

針對粗苯加氫精制工藝生產(chǎn)中存在的問題，進行原因分析，改進了相關工藝，改造后不再出現(xiàn)因預反應器滯堵而停工的現(xiàn)象。非芳烴含苯明顯降低，收到了很好的經(jīng)濟效益。

唐山中潤煤化工有限公司粗苯加氫精制裝置，長期受到由于原料緊缺、原料質(zhì)量差，所導致裝置部分設備出現(xiàn)滯堵現(xiàn)象的困擾。使得裝置不能夠長周期穩(wěn)定運行。非芳烴含苯的量也受到了影響。導致溶劑質(zhì)量差，萃取效果不好。直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。為了適應國內(nèi)粗苯原料緊缺及質(zhì)量差的大形勢，經(jīng)過長期摸索和實踐對由浙江美陽國際石化醫(yī)藥工程設計有限公司所設計的粗苯加氫精制工藝進行了部分改造。取得了良好的效果。

加氫工序現(xiàn)狀及存在問題

本裝置自2009年3月投產(chǎn)以來，隨著粗苯加工量不斷擴大，加氫部分出現(xiàn)了許多生產(chǎn)難題，如脫重組分塔真空機組液相管路經(jīng)常堵塞，補液頻繁；蒸發(fā)塔排液管線時常堵塞，嚴重時需停工清理；加熱爐點火程序頻繁，延誤開工時間，安全上也存在隱患等問題，經(jīng)過不斷的研究和探索，找出了問題所在，對部分裝置進行了改造和重新設計，也取得了不錯的效果，粗苯加工能力由設計的25噸/小時提高到32噸/小時，超出設計能力的28%。

問題存在的原因分析

我國開發(fā)的低溫氣相加氫法工藝為：原料粗苯經(jīng)脫重組分塔脫除重苯后，輕苯與循環(huán)氫混合，經(jīng)連續(xù)蒸發(fā)進入加氫反應器，加氫反應為連續(xù)固定床氣相加氫反應；加氫過程產(chǎn)生的硫化氫及其他酸性氣體從穩(wěn)定塔頂排出；加氫油經(jīng)SED（環(huán)丁礬）三苯萃取蒸餾工藝，把非芳烴分離掉；再經(jīng)連續(xù)精餾得到產(chǎn)品苯、甲苯及混合二甲苯。

粗苯加氫反應要求參加反應的物料均為氣態(tài)，而粗苯經(jīng)過輕苯預熱器及三級蒸發(fā)器大部分已轉化為氣態(tài)，而蒸發(fā)塔就是通過外接熱源將剩余液態(tài)輕苯轉化為氣態(tài)，為加氫反應做好充分準備的設備。但是粗苯中有些沸點較高的組分在脫重組分塔中并不能完全脫除，這時重組分就會聚集在蒸發(fā)塔塔底，而裝置原設計為間歇性向廢芳烴罐排放，這樣重組分由于沒有流動性而堵塞排液管線。另外，由于現(xiàn)在苯加氫行業(yè)產(chǎn)能過剩導致粗苯供不應求，粗苯質(zhì)量不斷下降，這就導致粗苯中重組分偏多使得蒸發(fā)塔塔底積液偏多，如果排放不及時很容易造成排液管線堵塞，進而迅速將整個蒸發(fā)塔及其再沸器堵塞，嚴重時甚至可以將預反應器底部堵塞。由此可見原設計蒸發(fā)塔排液管線及排液方式已不再適應生產(chǎn)和當前行業(yè)形勢需要，急需改進。

本改造所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術的上述缺陷對傳統(tǒng)蒸發(fā)塔進行排液管線的改進并引入一股輕苯起到?jīng)_洗作用，從而徹底解決蒸發(fā)塔排液管線堵塞問題。

工藝改造

本改造解決上述技術問題所采用的技術方案是：將蒸發(fā)塔排液管線由廢芳烴罐改到脫重組分塔底部，這樣能將重組分隨重苯排出加氫系統(tǒng)，避免重組分在加氫系統(tǒng)惡性循環(huán)；在高速泵出口引入一股輕苯到蒸發(fā)塔底起到?jīng)_洗塔內(nèi)重組分作用；將蒸發(fā)塔排液方式由間歇性改為連續(xù)性排放，排放量可由調(diào)節(jié)閥自動控制。

本改造針對苯加氫企業(yè)蒸發(fā)塔排液管線易堵塞的問題對傳統(tǒng)蒸發(fā)塔進行了改進。通過改變排液管線及排液方式有效解決了蒸發(fā)塔堵塞問題，本改造的主要特點如下：本改造可將重組分隨重苯排出加氫系統(tǒng)，避免了原來重組分排到廢芳烴罐又要回到加氫系統(tǒng)的弊端；創(chuàng)造性地從高速泵出口引入一股輕苯到蒸發(fā)塔沖洗塔底重組分，能更好地將重組分排出塔內(nèi)。

圖1是改造前后對比示意圖。其中圖1-2中將蒸發(fā)塔排液部分間歇排入脫重組分塔塔底。并定期從高速泵出口引入輕苯。這兩個口均為蒸發(fā)塔原有，無需重新開口，只需將管路改造即可。

運行效果

唐山中潤煤化工有限公司自2011年9月改造后至今，沒有出現(xiàn)過設備滯堵現(xiàn)象，也沒有停過工，真正的實現(xiàn)了長周期穩(wěn)定運行，為公司創(chuàng)造了利潤。

本文針對國產(chǎn)化粗苯加氫精制工藝目前存在的問題，對問題產(chǎn)生的原因進行了深入的研究，利用現(xiàn)有條件對部分裝置及管路進行了改造，有效解決了上述問題，使得裝置能長周期穩(wěn)定運行，粗苯加工能力不斷得到提升，也為國內(nèi)同行提供了寶貴經(jīng)驗。

（作者單位：唐山中潤煤化工有限公司）

[1]朱道藩.焦化粗苯和煤焦油的加工[J].煤化工，1991.56

[2]國家技術監(jiān)督局.GB9977-88焦化產(chǎn)品術語[S].北京：中國標準出版社，1994

[3]呂國志，葉煌.國內(nèi)焦化粗苯加工發(fā)展趨勢[J].燃料與化工，2006.37