洗脫苯塔后煤氣苯含量的探究

王俊杰（山東洪達化工有限公司，山東 菏澤 274700）

0 引言

建國以來，焦爐煤氣凈化從無到有，蓬勃發展，技術水平和裝備水平也得到了很大的提升，隨著焦爐煤氣利用技術的不斷升級、深化，作為后續產業鏈的延伸，對于焦爐煤氣中的苯含量要求也越來越苛刻，焦爐煤氣中苯含量的升高，造成煤氣制氫系統中催化劑活性的降低及使用壽命降低，因此，必須嚴格控制進入制氫系統中的苯含量[1-2]。本次有關洗苯塔后含苯超標的原因狀況及改善操作總結如下：11 月30 日8:00 開始洗苯塔后煤氣含苯大于2 g/m3，連續超標。為降低洗苯塔后煤氣含苯，多次召開現場分析討論會，并進行盯崗，對影響苯含量的各指標進行梳理、優化調整，12 月24 日調整脫苯操作、12 月25 日新洗油補入系統后，塔后苯數據明顯呈下降趨勢，12 月28 日12:00 塔后苯1.49 g/m3合格。

1 原因排查及分析

1.1 生產調整

（1） 11 月30 日再生器排渣4.37 t，12 月1 日系統補新洗油5.98 t。

（2） 12 月2 日調整加熱后富油溫度由175～185 ℃調整至180～185 ℃，洗油循環量穩定115～120 m3/h，同時，聯系質量管理部對系統貧油進行全分析，加做富油含苯。

（3） 12 月3 日聯系質量管理部對罐區新洗油質量進行全分析。

（4） 12 月4 日為降低脫苯塔塔底壓力，調整蒸汽用量至1.0 t/h，聯系質量管理部加做貧油含苯（0.02%），洗苯塔后煤氣含苯無下降趨勢，12 月6 日恢復蒸汽用量為1.1 t/h。

（5） 11 月30日—12 月11 日再生器連續排渣，向系統補新洗油，合計共排渣20.87 t，補充新洗油23.78 t，噸苯耗洗油47.86 kg。

（6）繼續加大系統新洗油的補入量，將噸苯洗油提高至正常負荷時耗量（75 kg/t苯），查看塔后苯數據變化，具體調整為：12 月12 日一次性向系統補入新洗油17.5 t，并連續每天排渣，每天補洗油。截至12 月15 日合計共排渣54.8 t（12—15 日連續排渣10.31 t），補充新洗油51.75 t（12—15 日連續補充27.97 t），噸苯洗油耗量76.25 kg。

（7） 12 月24 日根據5 月份生產數據對洗脫苯崗位主要操作指標進行了調整。在保證脫苯塔底部壓力不大于30 kPa 的條件下，脫苯塔塔頂溫度由100～102 ℃逐漸提高至105 ℃，脫苯塔蒸汽用量由1.1 t/h 逐漸提高至1.5 t/h，洗油循環量120 m3/h逐漸減少至105～110 m3/h，加熱后的富油溫度由180 ℃調整為175～180 ℃，蒸汽壓力由0.3 MPa 提高至0.6 MPa。

（8）由于洗油庫存不足，12 月16日—12 月22 日連續7 天未向系統補洗油，噸苯洗油耗量降至52.20 kg。12 月23 日向系統補充洗油4.91 t。12 月25 日，新洗油入庫后，開始向系統連續補充新洗油，提高噸苯洗油耗量，截至12 月28 日噸苯洗油耗量81.69 kg。

（9） 12 月25 日聯系質量管理部連續做貧油含苯、富油含苯數據，監測系統循環洗油質量情況。

洗脫苯工藝指標運行情況匯總見表3。

表3 各溫度節段對比

從上述指標可以看出，終冷后煤氣溫度及二段貧油溫度均在要求范圍內，且兩者溫差為3～4 ℃；脫苯塔塔頂溫度基本控制在102～105 ℃；循環貧油控制在106～123 m3/h；富油溫度在178～182 ℃之間。12 月24 日開始脫苯塔蒸汽用量由1.1 t/h 逐漸提高至1.5 t/h，且為保證脫苯塔頂壓力在6～7 kPa，洗油循環量120 m3/h 逐漸減少至105～110 m3/h。

表1 貧油與富油的對比

表2 新洗油的分析

1.2 排渣及補充新洗油情況

從7—12 月份再生器排渣、噸苯洗油消耗、塔前苯數據對比來看，12 月份粗苯收率比8 月份增加0.05%，比1—6 月份平均也增加0.05%，比2021 年最高平均收率1.14%（4 月份） 低0.02%；塔前苯比8 月份偏高2.9 g/m3，比1—6 月份平均增加4.01 g/m3，比2021 年最高平均值24.98 g/m3（3 月份）偏高0.08 g/m3；根據塔前持續苯偏高的趨勢，在噸苯洗油耗量偏低的情況，加大了再生器排渣頻次及洗油補充量，11 月30 日至12 月28 日連續排渣合計39.38 t，向系統補充新洗油合計104.67 t，至12 月28 日噸苯洗油耗量81.69 kg。

1.3 洗油質量對比

（1） 系統循環洗油質量對比（8—12月） 來看，系統中的循環洗油，與前8—11 月對比，270 ℃前餾出量偏低，而且初餾點也逐步降低（12.2 為224.6 ℃、12.16 為221.5 ℃、12.19 為218 ℃）。240～270 ℃之間的餾出物，多為甲基萘、二甲基萘、聯苯等組分，它們熔點低.熱穩定性好，吸苯能力強。初餾點降低，則240～270 ℃之間的餾出物相對減少，循環洗油的洗苯能力下降。

12 月份系統的貧油含苯為最低0.05%，最高0.18%，平均0.12%，與8—11 月份相比，明顯偏高；富油含苯為最低1.22%，最高2.13%，平均1.77%，與以往數據相比，也明顯偏高，說明系統中循環洗油質量比以前略差。

（2） 12 月25 日之前系統補充的新洗油均為10 月1 日進廠洗油，12 月3 日對罐區洗油進行復檢，初餾點、餾出量和甲基萘含量均有所提高，萘含量降低，黏度增加。相對來說，復檢后洗油指標優于進廠時化驗指標。

10 月1 日進廠洗油指標甲基萘含量（70.52%）與前幾個月相比，明顯偏低，是近幾個月的最低數據。甲基萘作為洗油吸收粗苯中的最有效組分，相對來說，影響洗油質量。而12 月25 日新進洗油各項指標明顯提升，初餾點增加了4～7 ℃，尤其是洗油關鍵組分甲基萘的含量提高了7.24%～13.36%，洗油質量大大提升。

2 原因分析

（1） 9、10、11 月份為低負荷生產，此期間排渣量小，噸苯洗油耗量過低，洗油質量惡化，影響塔后苯數據。

（2）在塔前苯連續偏高、洗油質量下滑的情況下，系統補入新洗油量不足，系統內洗油質量得不到明顯改善，影響吸收效果。

（3） 10 月份進廠洗油中甲基萘含量（70.52%）與9 月份相比偏低，也是影響指標偏高的因素。

3 防范措施

（1） 低負荷運行時，保證貧油質量（貧油含苯≤0.03%），根據塔后含苯降低循環洗油量。

（2）向系統中補入新洗油，置換出含苯高的洗油，降低貧油中的苯含量，保證洗油消耗不能低于55 kg/t，避免洗油質量惡化。

（3）進廠洗油中甲基萘含量進行分析，避免含量過低[1]。提高終冷器循環水流量，提高終冷器的洗萘效果，加強洗萘操作和油位控制，最大程度的降低終冷器后的煤氣中的萘，減少進行循環洗油的萘含量，提高脫苯效率。

（4）加強化驗數據及產量數據分析和監控，每班多次監控循環洗油的全分析指標，尤其關注洗苯塔前后指標的變化。

4 結語

針對本次粗苯系統生產中發生的異常情況，根據以往的生產經驗并結合其他單位人員的操作經驗，進行了全面的排查、分析，確定主要影響因素后，進行了相關工藝參數的調整和工藝操作的優化改進。因塔后含苯影響因素較多，排查時應全面，針對不同的影響因素，采取不同的措施后12 月底粗苯系統恢復正常。