提高粗苯收率有效途径

【摘要】随着炼焦工业的发展,炼焦过程产生的煤气及化学产品，不再是直接燃烧或排放,而是作为宝贵的化工原料回收利用,作为其中之一的粗苯，我们提高它的收率，对合理利用煤炭资源,提高经济效益有十分重要的意义。
【关键词】粗苯；收率；有效途径
一、前言
粗苯是宝贵的化工原料。是多种芳烃和其他化合物组成的混合物。近年来，粗苯逐步走高。粗苯的收率反映了企业生产过程中原材料的利用程度，也是企业经营管理水平和工艺技术的综合反映，直接影响着企业的经济效益。在三期粗苯的开工试生产过程中，我们在现有的资源、设

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备条件下，加强管理,摸索合理工艺指标，优化生产，节能降耗，通过稳定操作；减少事故；等方面来保持生产稳定运行，最大量的回收粗苯，提高收率。现就我们提高粗苯收率的一点体会作初步的探讨。

二、我厂三期粗苯现状

粗苯是淡透明液体，比水轻，微溶于水。焦炉煤气一般含有苯族氢25-40g/立方米，粗苯的组成取决于炼焦配合煤的组成及炼焦产物在炭化室内热解的程度。粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯、和三甲苯等芳香烃。粗苯工段的产品，依工艺设备的不同，一般生产粗苯，也有的生产轻苯和重苯或生产轻苯、精重苯及奈溶剂油.

(一)粗苯主要回收工艺的探讨

1、洗苯工艺：由硫铵工段来的煤气，先进入两个串联的终冷塔，在终冷塔行冷却，冷却至25℃左右，再进入洗苯塔，和塔顶喷淋下来的贫油逆流接触，吸收中煤气的苯，塔底富油经泵送到粗苯蒸馏脱苯后循环使用。煤气从塔顶出来送入脱硫。终冷塔与洗苯塔均为轻瓷填料塔。洗苯塔易结萘出现堵塞，需进行停产洗塔或机械清除，影响粗苯生产。控制好循环洗油质量才能保证洗苯的长期平稳运行。
2、脱苯工艺：洗油吸收了煤气中的苯族烃后成为富油，经一、二段贫富油换热器后，进入管式炉被加热至180℃，送入脱苯塔中部；由经管式炉加热至400℃饱和蒸汽，进入脱苯塔底部汽提和蒸馏。将粗苯气提至塔顶，经冷凝冷却分离水后进入粗苯贮槽。
在脱苯塔的顶部设有断塔盘及油水分离器，以引出塔内积水，稳定操作。本工艺与以前最大的不同是取消了油气换热器，苯冷凝冷却器采用两段冷却，而贫富油换热器为提高换热效果也改为两段。

(二)粗苯工段的主要设备

合格质优的设备才能保证粗苯生产的长期稳定运行，所以我们有必要了解工段的主要设备。
（1）洗苯塔及其填料：焦炉煤气进入洗苯塔，煤气中的焦油和萘，就会进入洗油、沉积在塔填料上。虽然煤气冷鼓工段的横管初冷器和电捕焦油器回收捕集了大量的萘和焦油，但还会造成洗苯塔填料堵塞，所以洗苯塔使用了比表面积大、效率高、强度大，能耐蒸汽高温清扫的轻瓷填料。
（2）管式炉：粗苯工段的管式炉的油管选用不锈钢材质以避免管道的腐蚀。富油为两路进料保证管式炉出口富油温度合理、充分利用热能，即节约了煤气，又使指标更加合理，保证了粗苯产量。
（3）换热器：贫富油换热器、贫油冷却器、终冷上下段冷却器均采用单位体积换热面积大，换热系数高，占地面积小的螺旋板换热器，为普通碳钢材质，既能节约投资，又能保证使用寿命（原设计贫油二段冷却器为板式换热器，但因其处理量小，易堵塞、易结垢安装时对其做了设计变更）。苯冷凝冷却器为两段冷却的列管换热器，但其为立式节约了占地面积，腾出了检修空间。
（4）脱苯塔：脱苯塔采用不锈钢泡罩其特点是塔耐腐蚀，易于维护，传质、传热效率高，节约蒸汽，贫油含苯低，可降低循环油量，节约运行费用。未设独立的塔外油水分离器，油水分离器与塔体结合节省了占地。

三、提高粗苯收率的有效途径

大家都知道炼焦化学产品的产率取决于炼焦配合煤的性质和工艺技术操作条件。粗苯的收率均取决于配合煤挥发份的高低和煤的变质程度。提高粗苯收率应从吸收、脱除两方面的因素着手分析：

(一)生产中影响粗苯吸收的主要因素

煤气中的苯族烃在洗苯塔中被回收的程度称为回收率，回收率取决于下列因素:

1、吸收温度的影响

吸收温度指洗苯塔内气体液体两相接触面的平均温度，吸收苯温度不宜过高，也不宜过低，低于15度，洗油的黏度将显著增加，易析出固体沉淀物，使洗油输送及在塔内均匀分布和自由流动发生困难。吸收温度增高,洗油中与其呈平衡的粗苯含量越低,吸收推动力随之减小。温度越低,洗油中与其呈平衡的粗苯含量越高。因此适宜的吸收温度为25度左右，实际操作温度在20-30度。以洗油温度比煤气温度高2至7度为宜。

2、洗油循环量及其分子量的影响

其他条件一定，洗油的分子量变小，将使洗油中粗苯含量变大，即吸收得越好。但分子量过小，洗油在吸收过程中损失较大，并在脱苯时不易与粗苯分离。增加循环洗油量可降低洗油中粗苯的含量，提高粗苯回收率。但循环洗油量不易过大，会增加电、蒸汽和冷却用水耗量。

3、贫油含苯量的影响

其他条件一定时,入塔贫油中粗苯含量愈高，塔后损失越大。如果一步降低贫油中的粗苯含量，虽有助于降低塔后损失，但将增加脱苯时的蒸汽耗量，使粗苯180℃前馏出率减少，即相应增加粗苯中溶剂油的生成量，并使洗油的耗量增加。贫油含苯量贫油中含苯量可允许达到0.4-0.6%，此时仍能保证塔后煤气含苯在2克/立方米以下。据相关资料有的焦化厂，塔后煤气含苯量控制在4克/立方米左右，甚至更高，这一指标也被认为对于大型焦化厂的粗苯回收是经济合理的。

4、吸收表面积的影响和煤气压力和流速的影响在生产中我们一般对此不做考虑。

(二)影响脱苯的因素

1、富油预热温度

提高富油预热温度,则塔底贫油温度也相应提高。贫油中各组分的蒸汽压增大,从而使粗苯的蒸出率也增加。同时会节约大量的蒸气。

2、脱苯塔内操作压力

提高塔内操作压力时,各组分的蒸出率相应减少。反之,则相应增加。

3、直接蒸汽量、温度

提高直接蒸汽量,可使各组分的蒸出率增加。反之则各组分的蒸出率减小。提高过热蒸汽温度会节约蒸气量提高脱苯效果。

4、脱苯塔的塔板层数是一定的，在生产中实际意义并不大。

四、结束语

通过对提高粗苯回收率的技术操作的学习总结，使我们深深地认识到，只要在工作中认真分析和研究产品的收率、质量、工艺指标与我们的操作、设备，原料、工艺等等的内在关系，通过强化管理、学习培训，严格工艺，不断摸索，就会取得较理想的效果。
参考文献
何建平.《化产工艺学》 .河北工业职业技术学院
许晓海《炼焦化工实用手册》.冶金工业出版社
[3]虞继舜等.《焦化产品回收与加工车间设备手册》.冶金工业出版社