洗苯工艺优化及改造

洗苯工艺优化及改造

王校

贵州盘州电投天能焦化有限公司  贵州  盘州  553531

摘要：通过对洗苯工艺的有效分析，找出对洗苯效率产生影响的关键性因素。针对塔后含苯相对较高，富油含苯相对较低，喷淋密度小的问题，采取洗苯塔内增加半富油内循环段的举措；针对终冷塔后煤气温度偏高这一现象，对制冷水的用量进行调节，构建冷却器定期清扫制度。

关键词：洗苯工艺；优化；改造

引言：焦炉煤气当中含有的苯族烃是非常宝贵的化工原材料，是多种芳香族化合物共同组成的混合物，其中苯、甲苯等占了90%左右。粗苯自身的用途并不是很大，但是精制之后的苯、甲苯等都会转化会成为有机化学工业基础原料。为此针对焦炉当中苯族烃的回收意义深远。

焦炉煤气里面回收苯族烃的方法有很多，经常使用到的洗苯方式分别洗油吸收法，活性炭吸附法等，其中洗油吸收法的工艺相对较为简单一些，经济可靠，为此大部分的焦化厂都在使用这样的洗苯工艺。本篇文章主要针对洗苯工艺优化及改造进行分析，对存在的问题进行简单阐述，并提出有效举措改进，以期对今后的工作有所帮助。

1. 工艺简介

攀成钢本部两系的洗苯工艺有一些小的差异，一系洗苯工艺如下：来自饱和器的煤气经过终冷塔冷却至24到26摄氏度以后，从洗苯塔塔底进度，来自脱苯系统的贫油经过一系列的冷却以后温度上升到27摄氏度左右，从洗苯塔的顶部灌进去，在洗苯塔内部和煤气逆流进行接触，按照物理吸收的相关定律，煤气里面的苯族烃被填料表面的洗油进行吸收，吸收了苯族烃的贫油车成为了富油，最后送到脱苯系统再次进行脱苯，脱苯以后的富油就成为了贫油被再次送到洗苯系统里面进行利用。

二系洗苯工艺如下所示，来自洗氨塔之后25摄氏度煤气依次通过 1# 、2#洗苯塔，经过冷却之后的洗油用泵送到2#洗苯塔顶部，跟煤气逆向沿着填料的方向往下喷淋吸收煤气中苯族烃, 然后流入塔底的半富油槽,再用半富油泵送至1# 洗苯塔塔顶喷淋，与来自洗氨塔的煤气逆流接触吸收苯类化合物，1# 洗苯塔塔底的富油通过富油泵送至脱苯系统进行脱苯，贫油循环使用。

2. 存在的问题

2.1塔后煤气含苯较高

一系洗苯系统洗苯的效果不是很好，塔后煤气含苯超标的频率非常高，达不到出厂煤气质量的相关指标，洗苯塔后煤气含苯平均值在5.2g/Nm³，已经超出了标准的指标。如果不能够尽可能从煤气当中将苯类化合物进行回收，就会造成资源的浪费，经济也得不到合理有效的运行。

2.2富油含苯相对较低

针对富油含苯数据展开相关统计工作，富油含苯平均哎2.18%，含苯效率相对较低，富油当中苯族烃的含量远远没有达到饱和的状态。因为工艺流程上的不一样，二系的富油含苯相对高一些，一般可以达到2.4%左右，塔后煤气含苯基本上都是在4.5g/Nm³以下，相比较于一系苯效果更佳。

现在这一个阶段一系跟二系在进入到洗苯塔前的煤气当中苯族烃的含量大概是在30g/m³，入塔贫油的温度基本上都会把控在28到30摄氏度，经过吸收达到平衡以后，理论上必须要对应苯族贫油在洗油过程之中的质量分数为3.5%左右，但是其实一系跟二系，在富油含苯2.2%左右，跟理论值上存在一定改的偏差，真实富油含苯没有达到饱和的状态。

自从粗苯蒸馏系统当中的脱苯塔进行改造以后，脱苯的效率更好，贫油含苯大概是在0.3%左右，进入洗苯塔的贫油温度大概是在29摄氏度左右，通过查平衡图能够知道对应洗苯塔出口煤气含苯是在2.3g/m³左右，但是其实上一系塔后含苯在5.0g/m³之上，二系塔后含苯在4.0g/m³之上，非常明显实际的测量值相对理论值之间有明显差距，可见洗苯塔的吸收效果非常差。

2.3喷淋密度相对较小

现在一系煤气处理量为 1. 5* 10 6 Nm³ /h，循环洗油量依据经验值，每立方米煤气需要用到1.8升的洗油对其进行估算工作，则一系需要的洗油量是270t/h，现在这一个阶段贫油量是240t/h，非常明显一系贫油喷射的量明显不足。为了确定次要的因素。需要更加详细一些的理论计算对需要用到的洗油量进行确定。经过核算以后，确定喷淋量是272.95t/h时，喷淋的密度必须要与设计相关要求吻合。面对此种基本情况，现有的喷油喷淋量下，洗苯塔的喷淋密度非常小，填料的持液量也非常的少，使得气液接触的时间不长，对洗苯的最终效率会产生影响。

2.4终冷塔后煤气温度相对较高

最近的一段时间，一系终冷后煤气温度不是非常的稳定，夏天非常的炎热，一系终冷塔后煤气的温度控制在30摄氏度左右。一系终冷苯煤气的温度相对较高，对洗苯塔洗苯的实际效率产生了不好的影响。

2.5循环洗油的质量差

1个月之内洗油270摄氏度前馏出量平均是在43%左右，馏出量相对较低，洗油的质量非常不好，导致洗苯的效率不高。

3. 改造措施

针对一系列的洗苯塔循环洗油喷洒量跟喷淋密度小、富油含苯量不高的情况。笔者建议把洗苯塔区分会成为两个段；分别是净洗苯段跟半富循环洗苯段。

净洗苯段为距离塔顶相对较近一些的2段填料，循环段是距离塔底相对近一些的3段填料。来自脱苯系统的贫油在经过冷却以后从塔顶喷淋到塔底去，吸收苯族烃之后的贫油根本没有达到饱和的状态，这个时候贫油变成了半富油，基本上是在220m³/h的半富油送到脱节苯系统进行蒸馏脱苯，除此之外还有50m³/h半富油用泵送到洗苯塔循环洗苯段的顶部喷淋以再次吸收煤气里面的苯族烃，将洗苯塔后煤气里面苯族烃量有效进行控制。通过针对洗苯塔增设半富油循环段，这样做能够让塔内的循环洗油量有效进行提升，同时喷淋的密度也会有效提升，这样不但提升了塔内的循环洗油量，同时也增加了喷淋的密度，进而对塔后含苯相对较高这一个问题有效进行解决。

针对终冷塔后煤气温度相对较高的因素，主要的方法就是对冷水的使用量进行有效调整。除此之外就是构建冷却器清扫制度，把终冷洗苯的贫油冷却器反冲洗管由DN25mm改成DN50mm，将反冲洗的力度进行提升，效果不佳的时候，联系公司过来处理。在现有制冷水平衡困难的情况之下，尽可能提升冷却器的换热效率跟降低终冷塔后煤气的集合温度。

针对洗油制冷不好的这一方面问题，每2吨洗油当中需要添加1吨的甲基萘，改善以后的洗油 270摄氏度前馏出量由之前的43%提高到60%~ 65%，，将洗油的分子量大大降低，将洗苯的效率大大提升，轻苯收率由0.82%增加到了0.89%。

结束语：通过针对洗苯工艺的优化以及设备上的有效改造。在一定程度上确保了2系洗苯系统的有效运转，进一步对洗苯效率进行了有效的提升，将塔后煤气含苯进行降低处理，增加了效益。在具体的生产过程之中针对实际的影响因素进行深入分析，制定出对应的有效举措以及相关调整参数，针对于净化煤气质量，稳定系统生产，降低能源消耗等，增加企业效益方面的意义深远。本篇文章主要针对洗苯工艺优化及改造进行分析，对存在的问题进行简单阐述，并提出有效举措改进，以期对今后的工作有所帮助。

参考文献：

[1]潘敏.洗苯工艺优化及改造[J].燃料与化工,2017,48(04):45-46.DOI:10.16044/j.cnki.rlyhg.2017.04.017.

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