董海燕

【摘 要】結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)邯鋼焦化廠二回收車間粗苯蒸餾系統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后，粗苯蒸餾系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，輕苯收率提高。

【關(guān)鍵詞】粗苯；輕苯；蒸餾

一、前言

焦化廠二回收車間于1980年投入運(yùn)行，主要負(fù)責(zé)焦化廠3#、4#焦?fàn)t煤氣處理，煤氣處理量為2.5萬(wàn)m3/h。1999年，焦化廠新增5#、6#兩座6m大型焦?fàn)t，其焦?fàn)t煤氣處理也由二回收車間負(fù)責(zé)，從而使二回收車間煤氣處理量提高到7萬(wàn)m3/h。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，焦化廠于2003年對(duì)焦?fàn)t煤氣處理工序進(jìn)行了調(diào)整，將3#焦?fàn)t煤氣改為由一回收車間處理，二回收車間停開(kāi)一臺(tái)D750風(fēng)機(jī)，煤氣處理量由7萬(wàn)m3/h降到6萬(wàn)m3/h，煤氣處理量的波動(dòng)，給粗苯生產(chǎn)帶來(lái)了一定的影響。為了保證粗苯蒸餾系統(tǒng)的正常穩(wěn)定生產(chǎn)，2010年以來(lái)，對(duì)粗苯蒸餾系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了多次改進(jìn)。改進(jìn)后，粗苯蒸餾系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，輕苯收率提高。

二、工藝狀況

（一）工藝簡(jiǎn)介

從粗苯洗滌工序送來(lái)的含苯富油經(jīng)分縮器后溫度由25℃～30℃提高到70℃～80℃，再經(jīng)貧富油換熱器與熱貧油進(jìn)行換熱，使其溫度升至120℃～140℃，然后進(jìn)入管式爐加熱至165～170℃后送入脫苯塔進(jìn)行脫苯。富油脫苯后得到苯汽、水汽混合物和貧油，苯汽、水汽混合物經(jīng)分縮器冷卻后，溫度降為92℃～94℃，大部分水蒸汽冷凝下來(lái)，而苯汽經(jīng)兩苯塔分餾為輕苯和重苯。貧油經(jīng)貧富油換熱器進(jìn)行熱交換后，再經(jīng)冷卻器使溫度至20℃～35℃后，送到洗滌工序循環(huán)使用。改造前粗苯蒸餾系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖1。

（二）存在問(wèn)題

（1）過(guò)熱蒸汽溫度偏低

由于現(xiàn)有工藝采用兩段貧富油換熱器換熱，使進(jìn)入管式爐的富油溫度高達(dá)140℃左右，而管式爐富油出口溫度工藝要求為165℃～170℃，這樣富油通過(guò)管式爐加熱，溫升僅為25℃～30℃。而管式爐在加熱富油的同時(shí)，也需要對(duì)蒸汽進(jìn)行加熱，以便形成溫度高達(dá)280℃～310℃的過(guò)熱蒸汽用于脫苯。但是，進(jìn)入管式爐的富油和蒸汽在管式爐內(nèi)的分布是不同的，富油分布在管式爐的輻射段和對(duì)流段，而蒸汽只分布在對(duì)流段。由于管式爐加熱用煤氣量是根據(jù)富油出口溫度調(diào)節(jié)的，當(dāng)富油溫度滿足工藝要求（165℃～170℃）時(shí)，而過(guò)熱蒸汽溫度只能被加熱到260℃左右，導(dǎo)致過(guò)熱蒸汽溫度偏低，蒸汽消耗量大，產(chǎn)生廢水較多，污染環(huán)境，同時(shí)也影響了脫苯塔脫苯，造成貧油含苯高，影響洗苯效果，降低了輕苯收率。

（2）脫苯塔與兩苯塔操作相互制約

由管式爐出來(lái)的過(guò)熱蒸汽同時(shí)供給兩苯塔底部再沸器和脫苯塔脫苯使用，卻只有一個(gè)總閥門控制。兩苯塔是實(shí)現(xiàn)輕、重苯分餾的重要設(shè)備，其底部溫度按工藝要求需控制在140℃～160℃，而脫苯塔是實(shí)現(xiàn)富油脫苯的關(guān)鍵設(shè)備，其底部溫度工藝要求為165℃～170℃。當(dāng)兩苯塔底部溫度不穩(wěn)定時(shí)，就需要調(diào)節(jié)再沸器的過(guò)熱蒸汽用量，從而導(dǎo)致進(jìn)入脫苯塔的過(guò)熱蒸汽量產(chǎn)生波動(dòng)，影響脫苯塔的正常操作，降低了富油脫苯效率；相反，當(dāng)脫苯塔底部溫度發(fā)生變化，需要調(diào)整過(guò)熱蒸汽量時(shí)，兩苯塔底部溫度也會(huì)受到影響，有時(shí)會(huì)使兩苯塔底部溫度過(guò)高，導(dǎo)致塔底壓力也隨之升高，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)使分離缸竄缸，造成生產(chǎn)事故。

（3）輕苯冷凝冷卻器輕苯出口溫度偏高

由于輕苯冷凝冷卻器原有設(shè)計(jì)冷卻水量不足，冷卻面積不夠，有時(shí)輕苯冷凝冷卻器輕苯出口溫度高達(dá)45℃，造成輕苯放散，嚴(yán)重時(shí)也將導(dǎo)致分離缸竄缸，使粗苯蒸餾系統(tǒng)操作不穩(wěn)定，從而影響了輕苯產(chǎn)量。

（4）冬季補(bǔ)充新洗油困難與洗油含水

由于冬季大氣溫度較低，洗油粘度增大，流速變慢，造成向粗苯蒸餾系統(tǒng)中補(bǔ)充新洗油困難，并且大氣溫度低時(shí)，洗油油水分離困難，使加入系統(tǒng)的新洗油含水量升高。

三、工藝改進(jìn)

（1）為了提高過(guò)熱蒸汽溫度，不斷優(yōu)化管式爐操作方式。考慮到富油與蒸汽在管式爐的分布情況，通過(guò)摸索調(diào)整管式爐煙囪翻板開(kāi)度的大小、燃燒用煤氣及空氣量的多少，一方面使在管式爐輻射段溫度由500℃左右降低至480℃～490℃，另一方面使對(duì)流段溫升由450℃左右升至500℃以上。從實(shí)際操作情況來(lái)看，富油出口溫度保持在了170℃左右，滿足了工藝要求，而過(guò)熱蒸汽溫度也由原來(lái)的260℃左右升至300℃以上，解決了過(guò)熱蒸汽偏低的現(xiàn)狀，從而降低了蒸汽耗量。

（2）通過(guò)改造，將兩苯塔底部再沸器和脫苯塔共同使用的過(guò)熱蒸汽分開(kāi)，使脫苯塔單獨(dú)使用過(guò)熱蒸汽。同時(shí)，考慮到兩苯塔實(shí)際操作情況，將兩苯塔底部再沸器用蒸汽由過(guò)熱蒸汽改為低壓蒸汽，同樣可以滿足工藝要求。這樣使再沸器與脫苯塔用蒸汽不再相互制約，從而穩(wěn)定了脫苯塔與兩苯塔的操作。

（3）為了減少輕苯放散，彌補(bǔ)輕苯冷凝冷卻器冷卻面積不足的問(wèn)題，增加了一臺(tái)110m2螺旋板換熱器，使輕苯冷卻面積由原來(lái)的351m2增加到461m2；另外，由于輕苯冷凝冷卻器采用的冷卻水只有制冷水，一旦制冷水因故障停水，勢(shì)必將導(dǎo)致輕苯冷凝冷卻器產(chǎn)生放散，嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)使整個(gè)粗苯蒸餾系統(tǒng)停工。通過(guò)改造，在制冷水與水站的循環(huán)水管道上增設(shè)了交通管，如果制冷水停水，將開(kāi)啟交通閥，用循環(huán)水作為冷卻用水，避免了輕苯放散。

（4）在新洗油槽加裝自制的蛇管加熱器，冬季大氣溫度較低時(shí)，可開(kāi)加熱器加熱新洗油，不但降低了新洗油的粘度，還使新洗油中油水得到了有效的分離。改進(jìn)后粗苯蒸餾系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖2。

四、改進(jìn)效果

2010年以來(lái)，先后對(duì)粗苯蒸餾系統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行了多次改進(jìn)。改進(jìn)后，過(guò)熱蒸汽溫度偏低、輕苯出口溫度高、冬季加洗油困難等一系列影響粗苯蒸餾系統(tǒng)正常生產(chǎn)的不利因素基本得到解決，粗苯蒸餾系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，粗苯產(chǎn)量有了大幅度的增長(zhǎng)，輕苯收率由原來(lái)的年均0.84%提高到0.86%，年增效140余萬(wàn)元，粗苯洗油消耗由原來(lái)的91kg/t苯降為87kg/t苯，年降耗創(chuàng)效36萬(wàn)元。