焦化廠粗苯提取方案的探討

王池（石家莊焦化集團有限責任公司 河北 石家莊 050031)

張紹衛(河北冀都環保科技有限公司 河北 石家莊 050021）

粗苯中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烴，是基礎的化工原料。焦化粗苯彌補了石油苯產能的不足，價值比較高。所以提高焦化粗苯提取工序的粗苯回收率，是焦化企業提高經濟效益的一種有效方式。

從荒煤氣中提取粗苯采用的方法主要有洗油吸收法、活性炭吸附法和深冷法，其中洗油吸收法動力消耗小、流程短，簡便易行，得到了廣泛采用。洗油吸收法根據洗苯塔在煤氣回收工藝中的位置，位于煤氣鼓風機前為負壓吸收法；位于煤氣鼓風機后為常壓吸收，由于常壓吸收較負壓吸收，提高了苯系物在煤氣中的分壓，可提高苯的吸收率，故國內普遍采用常壓吸收法。經過洗苯塔后的洗油稱為富油，國內多采用管式爐加熱富油的脫苯法，下面就此方法進行探討。

一、粗苯回收工藝的探討

1.洗苯工藝：經過脫氨的煤氣，進入橫管終冷器冷卻至22-24℃左右，再由洗苯塔下部進入；貧油由塔頂噴淋，在洗苯塔填料內煤氣與貧油逆向充分接觸，煤氣中的苯系物進入洗油。煤氣成為凈煤氣，由塔頂出來送入煤氣輸送管道；貧油由于吸收了煤氣中的苯，成為富油，流至塔釜，由富油泵輸送至脫苯工序。在實際生產中，橫管終冷器使用壽命比較長，設備故障率比較低。而洗苯塔填料由于煤氣或洗油中的雜質容易堵塞，造成回收系統壓力升高，為此，我們建議應配1臺終冷器、2臺洗苯塔，當一臺洗苯塔堵塞時，切換到另一臺。然后清理堵塞的洗苯塔，備用。只有這樣才能保證粗苯提取工序長期穩定的運行。

2.脫苯工藝：來自脫苯工段的富油經泵送至貧富油換熱器后，和貧油換熱后，進入管式爐被加熱至175-185℃，送入脫苯塔中部；由蒸汽管網的0.5MP飽和蒸汽經管式爐過熱至420℃，進入脫苯塔底部，將粗苯氣提至塔頂，經冷凝冷卻分離水后進入粗苯貯槽。熱貧油經貧富油換熱器后進入貧油貯槽，用貧油泵送入一段貧油冷卻器、二段貧油冷卻器冷卻后，進洗苯塔塔頂噴淋。

此工藝為管式爐加熱蒸汽氣提法，我們認為應采用管式爐加熱富油，減壓蒸餾法，能節約大量蒸汽，已有焦化采用此工藝，生產狀況良好。

貧油泵抽送的貧油溫度高，影響貧油泵壽命，我們把工藝改為熱貧油經貧富油換熱器和一段貧油冷卻器冷卻后，再進入貧油貯槽，這樣，貧油揮發少，洗油的消耗量，并有利于保護貧油泵，延長貧油泵的使用壽命。

二、粗苯提取設備的探討

1.洗苯塔填料的選擇

洗苯塔為填料塔，盡可能的提高填料的比表面積，由于比表面積大，洗油和煤氣的接觸面積就大，傳質效率提高，可提高富油含苯量。故應該選用瓷環或不銹鋼波紋填料。

由于洗苯塔堵塞后人工清理，費時費力，且危險。故可采用蒸汽吹掃的方式進行清理，要求填料具有耐高溫，高強度的要求，由于瓷環易碎，故采用不銹鋼波紋網填料。

采用不銹鋼波紋網填料還有一個好處，即使是人工清理，填料的復用率較高。不用整體更換填料，只更換部分損壞的即可。

2.管式爐的設計

為了管式爐正常運行，高溫管道和管式爐的爐管盡量選擇316L材質，提高高溫管道的耐腐蝕性能，降低管式爐的維修率。

管式爐的物料加熱方法很重要，來自貧富油換熱器的富油先進入對流段，對流段加熱后，然后進入輻射段強化提升溫度，這樣可以保證富油的溫度，調節方便，而且能量梯級利用，節省煤氣。

3.換熱器的選擇

換熱器盡量選擇螺旋板換熱器，該類換熱器具有單位體積換熱面積大，換熱系數高，占地面積小的優點。在材質的選擇上，貧富油換熱器采用304不銹鋼材質，貧油冷卻器采用普通碳鋼材質。

4.脫苯塔的選用

脫苯塔從最初的碳鋼圓形泡罩塔，到鑄鐵條形泡罩塔，到今天的不銹鋼垂直篩板塔，經歷了三個階段

不銹鋼塔耐腐蝕，塔壁薄，操作重量輕，如果出現破損可以焊接，塔板選用新型垂直篩板，傳質、傳熱效率高。

5.泵的選型

在粗苯回收中，油和苯泄漏容易引發生產安全事故，故泵的選擇至關重要。過去都選擇機械密封油泵，現在我們選擇屏蔽泵，但是安裝時，進泵流體必須增加過濾器，以免顆粒物體進入泵體引起屏蔽泵損壞。

結論

選擇合理的工藝及設備，并把握好進入粗苯工段的煤氣各種參數，才能保證粗苯工段的長周期運行，提高粗苯收率，增加經濟效益。

[1]王彩鳳，劉亞冬。焦爐煤氣粗苯回收的設備選型淺談。煤化工，2008（1）.

[2]何燕。淺談煤氣中粗苯的回收原理及影響因素。工會博覽·理論研究，2010（4）.

[3]劉剛。焦爐煤氣苯回收裝置循環洗油裝置消耗過高的應對。化工生產與技術，2005（6）.