粗苯生产中降低洗油消耗的有效措施

粗苯生产中降低洗油消耗的有效措施

郑晓鸽

河南金马能源股份有限公司 河南济源 454650

摘要：结合当前我国人民的日常生活来看，煤气是不可缺少的重要能源之一，粗苯身为煤气热解后的重要产物，在经过脱氨处理后，可以将苯系化合物再次进行回收利用。本文通过分析粗苯洗油消耗高的原因，提出了一系列降低粗苯洗油消耗量的方法，希望能为我国粗苯生产活动的发展有所启示。

关键词：粗苯；生产；降低；洗油消耗；措施

前言：结合当前我国粗苯的使用情况来看，主要应用于制苯活动中，其中包含有二甲苯、甲苯等，众所周知，二甲苯以及甲苯等物都是十分重要的有机化工原料。在煤气净化工作中，需要通过洗油方式对煤气中的粗苯进行回收，但是由于洗油消耗量较大，导致粗苯生产活动的能源消耗情况严重，因此，针对当前我国粗苯生产活动而言，降低洗油消耗是亟待解决的问题。

1、导致粗苯生产环节中洗油消耗升高的主要因素

1.1洗油的质量

在粗苯生产中，洗油消耗的多少关键取决于洗油质量，其主要指标为230℃和300℃前的馏出量、含酚及含水量等。洗油在做馏分分析时，如果230℃以前的馏出量过多，说明洗油中的轻馏分偏高。由于轻馏分的主要成分是一些不饱和化合物组成，它和空气接触后极容易氧化生成高分子化合物而沉淀。在生产过程中，这些沉淀物不但会影响到洗油的消耗，而且还会沉积在洗苯塔的填料上，影响洗苯效果等。而含酚量高的洗油易与水形成乳化物，破坏洗苯操作。300℃前的馏出量偏少时，说明洗油中的蒽油和高分子化合物比较多。在再生过程中，这些高分子化合物容易形成沥青，导致洗油消耗量过大；另外，含水高的洗油会影响到粗苯的正常生产，使粗苯产量降低，还会使富油管道和脱苯塔压力骤增，不但破坏蒸馏操作，而且还会造成设备损坏和泄漏等。

1.2煤气夹带洗油

在洗苯过程中，煤气中苯族烃被洗油吸收的温度为25～27℃左右，贫油温度比煤气温度约高2～4℃。如果贫油温度过高，不但影响到洗油的洗苯效果，而且洗油中轻馏分容易雾化被煤气夹带走。尤其是煤气处理量大、流速高或洗苯塔上部捕雾层出现堵塞时，洗油中轻组分容易被煤气带走，增加洗油的损失量。另外，由于洗油中的轻组分减少，相应重馏分就会增多，使洗油的老化速度加快。1.3再生器的排渣损失

为了保证循环洗油的质量，在富油脱苯过程中，将循环洗油量的1%～2%由入脱苯塔前引入再生器，并在此用过热蒸汽进行直接蒸吹再生。其中大部分洗油蒸发并随直接蒸汽进入脱苯塔，残留于再生器底部的称为残渣油。排出的残渣主要成分是洗油重馏分、煤气中的焦油萘、洗油中的乳化裂解馏分和一些高沸点的聚合物等。一般要求残渣油中300℃前的馏出量低于40%，如果再生器底部排出的残渣油300℃前的馏出偏高，是由于再生器底部的放渣温度偏低，导致残渣油中的轻馏分不能有效得到回收。

2、降低粗苯生产中洗油消耗的有效策略

2.1案例分析

本文以我国某一焦化厂为例，该厂现有HN38-96型捣固型焦炉2座，年产冶金焦炭38万t、煤气1.9万m3/h，粗苯生产采用洗油洗苯管式炉加热富油的蒸馏工艺。在正常生产情况下，粗苯的洗油消耗量一般不超过100kg/t,而2020年该公司洗油消耗一度偏高，月均洗油消耗在117.8kg/t左右，成本居高不下。针对此种情况，2021年8月份该公司进行原因分析，并采取了一系列相应措施，有效降低了洗油的消耗量。

2.2塔顶捕雾层改造

改造前该厂的2台洗苯塔塔顶捕雾层均采用比表面积为138m-1的陶瓷填料，塔后煤气含苯量高达6.5g/m3，贫油含苯量也在0.7g/m3以上，并且塔后煤气存在严重带油现象。由于塔后煤气严重带油，造成焦炉回炉煤气支管经常出现堵塞，每周均需要对支管进行检查清理，不但加大了洗油的消耗量，而且还影响到焦炉的正常加热。为了解决煤气带油问题，该厂技术人员经多方考察，决定把原有的比表面为138m-1的陶瓷捕雾层，改用2种不同的填料。上层采用比表面积为250m-1不锈钢波纹网，下层采用规格为D25比表面积为155m-的不锈钢鲍尔环（各占一半）。更换后的捕雾层具有较大的比表面积，它不仅起到捕除煤气夹带洗油的作用，而且夹藏于捕雾层填料内的洗油又可起到吸收苯的作用，对提高粗苯产量、降低塔后煤气含苯有一定的效果。

2.3增设控制分离器

提高油、水分离效果是降低水中含油的有效途径。在脱苯生产中采用分缩器冷却的内回流工艺，分缩器顶为粗苯蒸汽出口，中部为轻分缩油出口，底部为重分缩油出口。从三者出口处排出来的各种分缩油，经冷却后分别进入各自的油水分离器，按密度差异进行油水分离，分离出来的轻、重油回入富油泵中，外排水进行生化处理。由于重油的密度和水的密度很接近，如果操作稍有失误就会出现油水分离不清，造成重油随水流失。为了保证油水分离效果，在油水分离系统中增设了一台控制分离器，把苯、轻油、重油分离器排出的水再经控制分离器进行二次分离，有效避免了分离水中夹带洗油问题。

2.4改进再生器的排渣温度

为了保证循环洗油质量，需将循环洗油中产生的高沸点聚合物及残渣油排出，理论要求排出的残渣油300℃前馏出量不大于40%。循环洗油在蒸吹再生过程中，控制再生器底部排渣温度是关键。再生器底部放渣温度越高，300℃前馏出量越少，洗油的损耗量也就越少，但残渣流动性随之变差，容易出现放渣困难；反之，洗油的消耗就会增加。为找到一个合理的放渣温度，我们将排渣温度分别控制在180～190℃之间，取样分析残渣油300℃前馏出量。根据分析结果统计绘制了馏出量与排渣温度的关系曲线。

2.5强化贫油温度的控制

贫油二段冷却器采用低温水换热，由于夏季低温水短缺，水压不稳定，造成贫油上塔温度偏高，最高时可达42℃，平均在32～34℃。贫油进塔温度高于工艺要求4～6℃左右，即增加了洗油单耗量，又不利于洗苯效率，从而间接影响了粗苯产量的提高。为了稳定贫油温度，保证低温水的使用量，在低温水管道上增加了1台管道泵，在水压偏低的时候，由管道泵加压供水。经过生产运行，不但保证了夏季上塔贫油温度，而且粗苯的收率也得到了提高。

结束语：综上所述，相关人员在开展粗苯生产活动时，想要有效降低粗苯洗油的消耗量，那么首先应该严格控制该生产活动中新鲜洗油的质量，其次对再生器中的废渣进行排放时应该严格控制排渣温度，最终还可以通过降低生产活动中二段贫油的温度，促使贫油上塔的温度被合理控制，以免出现煤气中夹带的洗油量过高，导致洗油消耗较大的同时还不能提高粗苯生产活动的效率，总而言之，在开展有关粗苯生产的活动时，应该严格按照生产工艺进行，为提高粗苯收率打下基础。

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