中潤公司苯加氫精餾系統甲苯塔改造實踐

摘 要：針對苯加氫裝置精餾系統運行存在的問題，研究改進方案，通過實施甲苯塔技術改造，很好的解決了二期裝置加氫、精餾系統處理能力匹配及甲苯塔塔頂采出純苯含水指標偏高問題，提高了產品質量和產量，創造了良好的經濟效益。

關鍵詞：苯加氫；甲苯塔；改造；實踐

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

作者簡介：趙愛華（1980-）男，漢族，河南沈邱人，工程師，現從事煤化工生產技術管理工作，

唐山中潤煤化工有限公司（以下簡稱中潤公司）延伸焦化產業鏈，將焦化粗苯繼續深加工，引進國產化低溫氣相加氫、三苯萃取工藝技術，建設了粗苯加氫精制裝置，裝置主要包括加氫系統、萃取精餾系統和芳烴精制系統，2009年一期裝置開始投入工業生產，2011年二期裝置竣工投產，一二期年粗苯加工能力20萬噸左右。其中，原設計萃取精制單元以環丁砜為萃取劑進行萃取精餾，分離出芳烴與非芳烴，芳烴再依次經過苯塔、甲苯塔和二甲苯塔精制得到苯、甲苯、C8+、C8-和二甲苯。

1 系統存在的問題

（1）為提高粗苯加氫精制裝置生產水平，中潤公司對系統進行相應改造，針對加氫系統，進行蒸發塔系統改造和系統進料方式改進，隨著改造工作的完成，加氫系統處理能力提升到20噸/小時；針對萃取精餾系統，將萃取精餾塔盤實施由浮閥塔盤換為垂直篩板塔盤改造，提高萃取精餾系統處理能力，引進加氫油預分餾工藝技術，在萃取精餾系統單元前實施了增加預分餾塔系技術改造， 將三苯萃取改進為二苯萃取，加氫油在預分餾塔分離出C8以上組分，減少了進入萃取的物料種數，相當于間接提高了萃取系統處理能力，但在芳烴精制部分，裝置原工藝設計，甲苯塔為塔頂采出甲苯，塔底采出C8重組分進入二甲苯塔進一步分離純化，在實施二苯萃取后，甲苯塔被閑置，考慮溶劑環丁砜再生提純需要，一期甲苯塔經改造與苯塔并聯使用，二期甲苯塔未跟進匹配改造，用來進行裝置濕溶劑再生純化，致使二期純芳加工能力受限，影響加氫、萃取精餾系統運行。

（2）一期甲苯塔改造后，并聯使用過程中，甲苯產品采用塔底采出方式，純苯產品采用塔頂直接采出方式，實際生產中，純苯含水指標一直偏高，表1為公司苯加氫一期裝置正常生產時段的甲苯塔所出純苯產品含水指標統計。

表1 2014年9月份一期甲苯塔純苯質量含水指標統計

日 期 1日 2日 3日 4日 5日 6日 7日 8日 9日 10日 11日 12日 13日

含水指標/ppm 1045 1126 1138 1015 1108 1085 1130 1206 1180 1053 1135 1215 1095

2 改造方案

2.1 改造內容

經過對一二期精餾系統運行、一期甲苯塔運行情況對比分析和研究，本著工藝操作方面簡單、安全系數高、實施費用低、經濟快捷的原則，確定對裝置精餾系統改造方案為：將二期甲苯塔改造為第二苯塔，與裝置原苯塔并聯運行，塔增加純苯產品側線采出，將一期甲苯塔純苯產品采出改進為側線采出。

一二期甲苯塔各增設一套側線采出裝置，其中包括一期一臺純苯產品冷卻器、一期二臺屏蔽泵、二期一臺純苯產品冷卻器和二期二臺屏蔽泵，產品冷卻器冷卻水介質就近裝置循環水管網接入，純苯產品并入苯塔純苯產品管線輸送至罐區，塔底甲苯產品并入苯塔甲苯產品管線輸送至罐區。

2.2 改造要點

（1）在二期芳烴精制部分，增設一條白土罐換熱器后至甲苯塔進料管線的管道，進入甲苯塔的純芳量通過原甲苯塔進料調節閥控制。

（2）分別更換一二期甲苯塔塔頂4臺回流泵，將塔頂泵更換為大流量屏蔽泵，確保改造后，塔頂回流量滿足生產需要。

（3）一二期甲苯塔分別增設一套側線采出系統，一二期裝置分別各安裝一臺冷卻器，冷卻器循環水從裝置區就近接入，在原裝置一二期苯塔純苯泵基礎東側分別增建2臺泵基礎，用于安裝換下的甲苯塔回流泵，將之作為甲苯塔側線采出泵，分別增設相應的物料輸送管道。

（4）分別在一二期側線采出泵后各增設一套調節閥組，各增設一條采出泵到調節閥的管道，調節閥出口管道連接到原苯塔純苯采出調節閥后，甲苯塔側線純苯產品采出量通過該套增設的調節閥組進行調節。

（5）分別在一二期甲苯塔底泵之后增設一套調節閥組，各增設一條塔底泵到調節閥組的管道，調節閥出口管道連接到原苯塔甲苯產品冷卻器入口管道上，甲苯塔塔底甲苯產品采出量通過該套增設的調節閥組進行調節。

（6）對一二期新增設的側線采出管線進行伴熱保溫，因為純苯產品凝固點5℃，在寒冷的北方冬季，輸送過程中極易凝固形成固態苯，對管線伴熱保溫避免系統冬季運行純苯凝固堵塞管道，影響生產運行。

3 改造后的效果

3.1 改進精苯裝置精餾效果

中潤公司苯加氫精餾系統甲苯塔改造項目自2014年10月份完成投入運行之后，經過一段時期對公司苯加氫裝置生產運行監控表明，改造取得良好的運行效果。

（1）二期裝置由于增加甲苯塔作為第二苯塔進行純芳精餾分離苯和甲苯，每天可以增加純苯產品產量56噸，增加甲苯產品產量16噸，提升二期苯加氫裝置精餾系統加工處理能力，提高了裝置產品產量，很好的改善了改造之前二期裝置精餾系統與加氫系統處理能力不匹配的問題。

（2）對一二期裝置甲苯塔增設側線采出系統，經過與裝置苯塔運行控制對比，通過對甲苯塔壓力、溫度及回流量指標的控制摸索，生產出優質產品苯，純度達到99.99%，甲苯含量低于100PPm，水含量低于300PPm，有效改善了一期甲苯塔之前運行中純苯含水指標偏高的問題，保障了公司苯加氫裝置產品質量。

3.2 經濟效益：

通過對公司苯加氫精餾系統甲苯塔進行技術改造，很好的改善了苯加氫二期裝置精餾系統與加氫系統處理能力不匹配的問題，有效解決了裝置采用甲苯塔塔頂采出純苯質量含水指標偏高的問題，既提高了裝置產品產量，又提高了產品質量，創造了良好的效益。除去各項成本，按照噸產品平均收益200元，裝置年運行330天計，則改造后年可創造經濟效益：（56+16）噸/天×200元/噸×330天=475.2萬元。

4 結論

中潤公司苯加氫精餾系統甲苯塔改造項目，充分利用前期改造后閑置的甲苯塔資源，并聯為第二苯塔，且增設了側線采出系統，很好的實現了二期裝置精餾系統與加氫系統處理能力的匹配及甲苯塔純苯含水指標的達標，有效提高了公司苯加氫裝置產品產量，保障了裝置產品質量，為企業創造了良好的經濟效益。

參考文獻

[1] 李國忠， 趙守全. 粗苯加氫精制工藝的優化與改進[J]. 煤化工， 2013（4）： 26-28

[2] 趙守全. 粗苯加氫精制工藝優化[D]， 北京： 北京化工大學， 2012