粗苯產品
關注創(chuàng)建者：冶金焦化 創(chuàng)建時間：2021-07-16
粗苯產品的實例教程
黑化集團焦化廠化產回收系統(tǒng)的粗苯產品的設計收率為1%，在2012年，粗苯月平均收率指標最高為1.23%、最低為1.05%；年平均收率指標為1.141%。在2013年，粗苯月平均收率指標最高為1.03%、最低為0.89%；年平均指標為0.997%。在設備及工況條件基本相同的情況下，做2013年與2012年同期數(shù)據(jù)比較，2013年粗苯收率降幅較大，2013年5~9月份期間，粗苯產品收率出現(xiàn)大幅波動，其中降幅最大的8月份，與2012年同期比較降幅達25.83%，較大的影響了粗苯產品的產出量。
洗油作為焦化廠粗苯回收的重要載體，如何穩(wěn)定洗油質量，降低洗油消耗，在粗苯生產中
意義重大。
下面我們來分析分析相關的原因和措施。
洗油消耗過高各種因素
1) 洗苯塔煤氣出口夾帶洗油，造成損耗；
2) 洗油再生過程中造成的損耗；
3) 脫苯過程中的損失；
4) 粗苯產量的影響；
5) 循環(huán)洗油質量的影響。
如何調節(jié)這些影響因素
1) 洗苯塔設計過程中，考慮合適的空塔氣速，保證煤氣與洗油的充分接觸。焦化洗苯塔煤氣出口多設置于塔上部側出方式，對應除沫裝置在煤氣出口前部設置抽拉式可拆卸除沫器。這種結構優(yōu)點是檢修方便，缺點是除沫效果差。由于接近出口位置，氣速逐漸增大，而此種除沫器面積較小，兩方面因素造成煤氣出口洗油夾帶嚴重。新設計多采用沿塔橫截面整體布置除沫裝置的設計。這樣，使煤氣通過除沫器氣速較低，有利于洗油夾帶的控制。
2) 洗油再生過程中的損失，主要集中在再生器底部的排渣。再生器操作常采用間歇定期排渣,為了降低再生器中洗油蒸出溫 度,通常通入直接水蒸氣進行蒸餾 , 為防止水蒸氣在再生器中冷凝，使用溫度控制在 350 -400℃的過熱蒸汽 ,同時,根據(jù)自身狀況控制好再生器內殘渣料液溫度 。
3) 脫苯過程中的損失主要是兩方面：a)萘側線采出溶于萘溶劑油帶走（目前國內采萘基本采不出來，很多廠都不在設置采萘口。如果設置側線采萘口，要注意采出量的控制，否則則會加大洗油損失）.b)洗油中的輕質組分，溶于粗苯產品中。塔頂溫度控制過高，洗油中的輕質組分被大量蒸出，貌似粗苯產量增加，實際上使洗油中吸苯效率高的α甲基萘被蒸出，循環(huán)洗油吸收苯的效率下降，洗油質量變差。
展開 粗苯中氯離子從16日的620mg/L降到了300mg/L。11月18日排渣后加入新洗油，氯離子從300mg/L降到了138mg/L。
三、針對以上問題原因分析結果：
1、氯離子只有存于粗苯產品中的少量含水中，而粗苯中水的來源主要有蒸汽冷凝水，粗苯冷卻器漏入粗苯中的制冷水。經(jīng)化驗蒸汽冷凝水中氯離子為6.12mg/L，蒸汽冷凝水氯離子變化不大。
2、取樣化驗了制冷水中的氯離子102mg/L，這樣高的氯離子也會使苯中的氯離子升高，在冷卻器的竄漏上，我們取樣冷卻器到苯分離器的水樣做硬度分析。如果竄漏，分離水的硬度會升高（因有生水即制冷水）經(jīng)化驗多次水質的硬度為0，對此判斷粗苯冷凝冷卻器未竄漏。
3、在高溫氨水的化驗中，氯離子大約1100mg/L左右，終冷塔洗苯效果不好。每天用高溫氨水沖洗，使煤氣溫度高。在洗苯過程中蒸汽冷凝水冷凝到洗油中，造成洗油氯離子高。從化驗數(shù)據(jù)上也可證實這一點，新洗油含氯離子8mg/L，而循環(huán)洗油氯離子在140mg/L，也是粗苯氯離子高的原因。
4、分析化驗，循環(huán)洗油中氯離子含量高于新洗油氯離子含量。新洗油氯離子隨系統(tǒng)補油時帶入循環(huán)洗油中，而循環(huán)洗油在洗苯塔中還與煤氣接觸，也可能將煤氣中的氯離子轉帶入循環(huán)洗油中，從而影響粗苯氯離子含量。根據(jù)資料查詢，煤氣中的氯離子高的誘發(fā)原因是配煤中的地表煤造成的。而我公司都是深層煤，并對煤樣做了簡單分析，分別為13.25ppm、10.25ppm。此種因素基本可以排除，新洗油在置換過程中，粗苯氯離子仍在130mg/L徘徊。查找原因后，發(fā)現(xiàn)煤氣中循環(huán)氨水氯離子偏高。對自洗煤中使用的介質油分析，氯離子高達458480mg/L，對比其他化驗浮選油結果，自身浮選油氯離子高。分廠在11月18日開始用柴油，浮選洗煤。
展開 粗苯油水別離器、脫苯塔油水別離器別離出來的水進入控制別離器，進一步將油水別離。別離出來的油流入油放空槽，用液下泵送到富油槽，別離出來的水流入水放空槽，用液下泵送到冷凝鼓風工段。
(6)油庫工段
從冷凝鼓風工段和粗苯蒸餾工段送來的焦油和粗苯分別進入焦油貯槽和粗苯貯槽中，定期用焦油裝車泵和粗苯裝車泵送往各自高置槽，經(jīng)汽車裝料管自流分別裝入汽車槽車外運。
洗油由汽車槽車運來，卸入洗油卸車槽，由泵送粗苯蒸餾工段。
一、技術基本原理
粗苯是焦爐煉焦過程中的副產物，是一種重要的焦化化工產品，是一種有著廣泛用途的化工原料。焦化粗苯主要是由苯、甲苯、二甲苯和一些其他苯類產品和雜質組成的混合物。經(jīng)過精制后的苯類有著更加廣泛的用途。傳統(tǒng)的苯類回收采用洗油洗苯工藝，洗苯后的富油如果進行直接蒸餾，則需要溫度太高，洗油極易變質。因此我國焦化廠多采用水蒸餾蒸餾法，在蒸餾過程中通入過熱蒸汽既向蒸餾系統(tǒng)中提供熱量又可以與洗油蒸苯過程中的物質形成共沸物，降低蒸餾過程中洗油溫度，使洗苯系統(tǒng)穩(wěn)定運行，達到連續(xù)生產的目的。
無蒸汽負壓蒸餾工藝技術為利用液體混合物中各組分揮發(fā)度不同以及液體沸點隨著壓力的降低而降低的原理，將液體混合物預熱到一定溫度后送入負壓蒸餾塔內進行負壓蒸餾，同時塔底加熱采用無蒸氣加熱方式，從而將液體混合物各組分分離的方法。該技術可以降低操作溫度、達到降低能耗的效果。新建焦爐脫苯系統(tǒng)應用無蒸汽負壓蒸餾工藝技術，可進一步降低富油溫度，節(jié)約煤氣量；防止洗油惡化，降低洗油消耗；蒸氣加熱改為煤氣管式爐加熱，降低了能源成本，同時減少了粗苯分離水的產生。無蒸汽負壓脫苯工藝具有節(jié)能、環(huán)保的工藝技術特點。
采用粗苯蒸餾工藝為常壓水蒸汽一塔式蒸餾工藝，國內大多數(shù)廠依然采取這種工藝，具體工藝如下：由洗苯崗位工將富油送入蒸苯崗位，依次經(jīng)過二段油-油換熱、一段油-油換熱，富油預熱后進入管式爐，把富油加熱到180～190℃通過脫苯塔第16塊塔盤處進入脫苯塔進行蒸餾脫苯。塔頂出來的輕苯蒸汽經(jīng)兩段輕苯冷凝冷卻器冷卻后進入油水分離器。分離出的輕苯至回流柱，一部分回流，一部分滿流到輕苯槽，分離出的分離水進入控制分離器后流入地下槽。為提高蒸餾效果，主塔通過各側線采出萘油和重苯。
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粗苯槽中粗苯經(jīng)粗苯產品泵送出該裝置；脫苯塔采用負壓操作，塔頂壓力控制在-50Pa，塔釜壓力控制在-20Pa。
工藝流程圖見附圖：負壓脫苯工藝流程圖
工藝特點：脫苯塔采用負壓操作，降低塔的操作溫度，并降低能耗。脫苯塔為普碳鋼材質，節(jié)省投資。采用單塔生產輕苯的工藝，具有流程短，設備少，占地小。無蒸汽加熱：采用循環(huán)貧油煤氣管式加熱爐加熱。
三、針對以上問題原因分析結果：
1、氯離子只有存于粗苯產品中的少量含水中，而粗苯中水的來源主要有蒸汽冷凝水，粗苯冷卻器漏入粗苯中的制冷水。經(jīng)化驗蒸汽冷凝水中氯離子為6.12mg/L，蒸汽冷凝水氯離子變化不大。
2、取樣化驗了制冷水中的氯離子102mg/L，這樣高的氯離子也會使苯中的氯離子升高，在冷卻器的竄漏上，我們取樣冷卻器到苯分離器的水樣做硬度分析。
來自焦爐的荒煤氣，經(jīng)冷卻和用各種吸收劑處理后，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫及粗苯等化學產品，并得到凈焦爐煤氣，氨可以用于制取硫酸銨和無水氨；煤氣中所含的氫可用于制造合成氨、合成甲醇、雙氧水、環(huán)己烷等，合成氨可進一步制成硫酸銨等化肥；所含的乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料，硫化氫是生產單質硫和元素硫的原料，氰化氫可用于制取黃血鹽鈉或黃血鹽鉀；粗苯和煤焦油都是很復雜的半成品，經(jīng)精制加工后，
來自焦爐的荒煤氣，經(jīng)冷卻和用各種吸收劑處理后，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫及粗苯等化學產品，并得到凈焦爐煤氣，氨可以用于制取硫酸銨和無水氨；煤氣中所含的氫可用于制造合成氨、合成甲醇、雙氧水、環(huán)己烷等，合成氨可進一步制成硫酸銨等化肥；所含的乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料，硫化氫是生產單質硫和元素硫的原料，氰化氫可用于制取黃血鹽鈉或黃血鹽鉀；粗苯和煤焦油都是很復雜的半成品，經(jīng)精制加工后，
煤氣由炭化室出來經(jīng)上升管到集氣管，以循環(huán)氨水噴淋使煤氣降溫、冷卻，而分離出焦油和氨水；經(jīng)吸氣管到回收車間的初冷器到鼓風機，煤氣經(jīng)過冷卻和用各種吸收劑處理，可提取出焦油、氨、粗苯等化工產品，并得到凈化的焦爐煤氣，通常被送回焦爐加熱或其它冶金爐作燃料。另外還可以作合成氨的原料氣和民用城市煤氣。
洗苯塔阻力
＜1500Pa
洗苯塔后煤氣含苯量
4g/m3
管式爐富油出口溫度
180~185℃
脫苯塔頂部溫度
90~93℃
脫苯塔底貧油溫度
170~175℃
粗苯崗位產品質量指標
我國煉焦生產工藝包括常規(guī)焦爐、熱回收焦爐和半焦(蘭炭)炭化爐3種，其中常規(guī)焦爐是在隔絕空氣和900-1100℃加熱終溫的條件下，對煉焦煤進行高溫干餾生產焦炭和荒煤氣，荒煤氣經(jīng)凈化后回收高溫煤焦油、硫銨、粗苯等化學產品，當前以常規(guī)焦爐為主，截至2018年常規(guī)焦爐占比為86%。
開發(fā)清潔煉焦關鍵技術
所謂煉焦又稱煤炭高溫干餾，通俗講就是以煙煤為原料，在隔絕空氣條件下加熱到1000℃左右，經(jīng)過高溫干餾生產焦炭，同時獲得煤氣和煤焦油、粗苯等化工產品的一種煤轉化工藝。焦炭是煉焦最重要的產品，可以作為高爐煉鐵的還原劑、熱源、料柱骨架和供碳劑。
長期以來，我國煉焦工業(yè)存在著環(huán)保水平低、大型焦爐占比小、能耗高、優(yōu)質煉焦煤資源短缺等突出問題。
別離出水后的粗苯進入回流槽，經(jīng)粗苯回流泵送至脫苯塔頂部作為回流用，其余的流入粗苯中間槽，用粗苯產品泵送往油庫工段裝車外送。
在脫苯塔上部設有斷塔板，將塔板積存的油和水引出，流入到脫苯塔油水別離器，將水別離后，油進入下層塔板。
從脫苯塔側線引出的萘溶劑油，自流到萘溶劑油槽，用泵壓送到油庫工段的焦油貯槽。
我國煉焦生產工藝包括常規(guī)焦爐、熱回收焦爐和半焦(蘭炭)炭化爐3種，其中常規(guī)焦爐是在隔絕空氣和900-1100℃加熱終溫的條件下，對煉焦煤進行高溫干餾生產焦炭和荒煤氣，荒煤氣經(jīng)凈化后回收高溫煤焦油、硫銨、粗苯等化學產品，當前以常規(guī)焦爐為主，截至2018年常規(guī)焦爐占比為86%。
