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。回收輕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。可將再生器底溫控制在185～195℃，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。