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        焦化廠粗苯提取方案的探討

        2014-08-15 00:51:32王池石家莊焦化集團有限責任公司河北石家莊050031
        化工管理 2014年9期
        關鍵詞:貧油富油洗油

        王池(石家莊焦化集團有限責任公司 河北 石家莊 050031)

        張紹衛(wèi)(河北冀都環(huán)??萍加邢薰?河北 石家莊 050021)

        粗苯中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烴,是基礎的化工原料。焦化粗苯彌補了石油苯產(chǎn)能的不足,價值比較高。所以提高焦化粗苯提取工序的粗苯回收率,是焦化企業(yè)提高經(jīng)濟效益的一種有效方式。

        從荒煤氣中提取粗苯采用的方法主要有洗油吸收法、活性炭吸附法和深冷法,其中洗油吸收法動力消耗小、流程短,簡便易行,得到了廣泛采用。洗油吸收法根據(jù)洗苯塔在煤氣回收工藝中的位置,位于煤氣鼓風機前為負壓吸收法;位于煤氣鼓風機后為常壓吸收,由于常壓吸收較負壓吸收,提高了苯系物在煤氣中的分壓,可提高苯的吸收率,故國內(nèi)普遍采用常壓吸收法。經(jīng)過洗苯塔后的洗油稱為富油,國內(nèi)多采用管式爐加熱富油的脫苯法,下面就此方法進行探討。

        一、粗苯回收工藝的探討

        1.洗苯工藝:經(jīng)過脫氨的煤氣,進入橫管終冷器冷卻至22-24℃左右,再由洗苯塔下部進入;貧油由塔頂噴淋,在洗苯塔填料內(nèi)煤氣與貧油逆向充分接觸,煤氣中的苯系物進入洗油。煤氣成為凈煤氣,由塔頂出來送入煤氣輸送管道;貧油由于吸收了煤氣中的苯,成為富油,流至塔釜,由富油泵輸送至脫苯工序。在實際生產(chǎn)中,橫管終冷器使用壽命比較長,設備故障率比較低。而洗苯塔填料由于煤氣或洗油中的雜質容易堵塞,造成回收系統(tǒng)壓力升高,為此,我們建議應配1臺終冷器、2臺洗苯塔,當一臺洗苯塔堵塞時,切換到另一臺。然后清理堵塞的洗苯塔,備用。只有這樣才能保證粗苯提取工序長期穩(wěn)定的運行。

        2.脫苯工藝:來自脫苯工段的富油經(jīng)泵送至貧富油換熱器后,和貧油換熱后,進入管式爐被加熱至175-185℃,送入脫苯塔中部;由蒸汽管網(wǎng)的0.5MP飽和蒸汽經(jīng)管式爐過熱至420℃,進入脫苯塔底部,將粗苯氣提至塔頂,經(jīng)冷凝冷卻分離水后進入粗苯貯槽。熱貧油經(jīng)貧富油換熱器后進入貧油貯槽,用貧油泵送入一段貧油冷卻器、二段貧油冷卻器冷卻后,進洗苯塔塔頂噴淋。

        此工藝為管式爐加熱蒸汽氣提法,我們認為應采用管式爐加熱富油,減壓蒸餾法,能節(jié)約大量蒸汽,已有焦化采用此工藝,生產(chǎn)狀況良好。

        貧油泵抽送的貧油溫度高,影響貧油泵壽命,我們把工藝改為熱貧油經(jīng)貧富油換熱器和一段貧油冷卻器冷卻后,再進入貧油貯槽,這樣,貧油揮發(fā)少,洗油的消耗量,并有利于保護貧油泵,延長貧油泵的使用壽命。

        二、粗苯提取設備的探討

        1.洗苯塔填料的選擇

        洗苯塔為填料塔,盡可能的提高填料的比表面積,由于比表面積大,洗油和煤氣的接觸面積就大,傳質效率提高,可提高富油含苯量。故應該選用瓷環(huán)或不銹鋼波紋填料。

        由于洗苯塔堵塞后人工清理,費時費力,且危險。故可采用蒸汽吹掃的方式進行清理,要求填料具有耐高溫,高強度的要求,由于瓷環(huán)易碎,故采用不銹鋼波紋網(wǎng)填料。

        采用不銹鋼波紋網(wǎng)填料還有一個好處,即使是人工清理,填料的復用率較高。不用整體更換填料,只更換部分損壞的即可。

        2.管式爐的設計

        為了管式爐正常運行,高溫管道和管式爐的爐管盡量選擇316L材質,提高高溫管道的耐腐蝕性能,降低管式爐的維修率。

        管式爐的物料加熱方法很重要,來自貧富油換熱器的富油先進入對流段,對流段加熱后,然后進入輻射段強化提升溫度,這樣可以保證富油的溫度,調節(jié)方便,而且能量梯級利用,節(jié)省煤氣。

        3.換熱器的選擇

        換熱器盡量選擇螺旋板換熱器,該類換熱器具有單位體積換熱面積大,換熱系數(shù)高,占地面積小的優(yōu)點。在材質的選擇上,貧富油換熱器采用304不銹鋼材質,貧油冷卻器采用普通碳鋼材質。

        4.脫苯塔的選用

        脫苯塔從最初的碳鋼圓形泡罩塔,到鑄鐵條形泡罩塔,到今天的不銹鋼垂直篩板塔,經(jīng)歷了三個階段

        不銹鋼塔耐腐蝕,塔壁薄,操作重量輕,如果出現(xiàn)破損可以焊接,塔板選用新型垂直篩板,傳質、傳熱效率高。

        5.泵的選型

        在粗苯回收中,油和苯泄漏容易引發(fā)生產(chǎn)安全事故,故泵的選擇至關重要。過去都選擇機械密封油泵,現(xiàn)在我們選擇屏蔽泵,但是安裝時,進泵流體必須增加過濾器,以免顆粒物體進入泵體引起屏蔽泵損壞。

        結論

        選擇合理的工藝及設備,并把握好進入粗苯工段的煤氣各種參數(shù),才能保證粗苯工段的長周期運行,提高粗苯收率,增加經(jīng)濟效益。

        [1]王彩鳳,劉亞冬。焦爐煤氣粗苯回收的設備選型淺談。煤化工,2008(1).

        [2]何燕。淺談煤氣中粗苯的回收原理及影響因素。工會博覽·理論研究,2010(4).

        [3]劉剛。焦爐煤氣苯回收裝置循環(huán)洗油裝置消耗過高的應對。化工生產(chǎn)與技術,2005(6).

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