回收系统富油预热装置的改进和经济效益

2014-11-12

中国新技术新产品 2014年19期

（黑化集团焦化厂，黑龙江齐齐哈尔 161041）

回收系统富油预热装置的改进和经济效益

于淑宏

（黑化集团焦化厂，黑龙江齐齐哈尔 161041）

富油是指将冷却的贫油用泵送到富含苯及其衍生物洗苯塔内吸收粗苯形成的，是粗苯生产的中间过程。温度有效控制在160℃-170℃是富油脱苯效果好坏的关键。2004年元月黑化集团焦化厂回收系统采用了管式炉煤气加热替代蒸汽预热的生产工艺，取得了良好的效果，为工厂创造巨大的经济效益。

粗苯；富油；管式炉；收率

1 粗苯工艺流程简介

黒化集团公司焦化厂现有2座半焦炉（型号58—I 为75万吨焦炭及与其配套的化产回收系统。粗笨系统是化产回收的重要生产系统，年设计生产粗苯一万吨。粗苯生产工艺过程特点，可将粗苯分为两大工序，即苯吸收、苯蒸馏工序，每个工序的任务：

（1）洗涤工序为蒸馏工序提供合格的富油，为化肥提供合格的煤气，为焦油车间提供合格的焦油。

（2）苯蒸馏工序主要任务是生产合格的粗苯。

2 预热装置的现状

2.1 采用蒸汽预热生产工艺

由洗涤工序来的富油在分缩器下三段与脱苯塔来的油汽进行逆相间接换热至70℃-80℃，然后入贫富油换热器与脱苯塔来的热贫油间接换热到110℃-130℃后进入富油预热装置，被加热到150℃-170℃进入脱苯塔。蒸汽预热是用厂内的中压蒸汽，在煤气量不变的情况下，采用此方法班产粗苯7吨-8吨。

2.2 存在的问题

（1）自产的蒸汽压力很难保证稳定。厂内用蒸汽的单位多、设备多，设备老化，易发生故障，且还有设备保温的原因和伴热的原因，加上尿素项目的用气量大，开、停工期不确定，使蒸汽压力的波动直接影响到了富油预热温度控制，从而很难保证生产所需的160℃-170℃这一温度指标，使苯的收率大大降低了。

（2）富油含水量大，富油蒸汽的预热过程中常常出现换热器列管串漏，蒸汽进入富油内使含水量增加，苯的蒸出量少挥发量大，影响脱苯效果。

（3）生产成本高，蒸汽集团公司自己生产的产品，每吨蒸汽50元/吨-53元/吨，生产一吨粗苯要消耗4.5吨的蒸汽，管线的损耗和泄露浪费了很大一部分的热源，自产的蒸汽不是很洁净，对蒸汽预热对列管换热器的腐蚀性大，每两年就要更换一次预热换热器设备。还容易发生泄露和串漏到管线内，增加苯的含水量，使加热的温度也不容易控制，使生产成本偏高。

3 改进方法

我单位回收系统粗苯生产积累了很多的成功经验和这个团队能够不断摸索也借鉴了许多资料和相关生产的经验，应用于生产中去。将富油预热装置由蒸汽改为煤气燃烧预热后，粗苯的产量有了很大的提高，降低了生产成本，也取得了可观的经济效益。

3.1 采用管式炉煤气加热原理

管式炉是对流段和辐射段组成，对流段的加热管是水平放置的，辐射段加热管是垂直放置的。这样设计的目的是增加接触面积达到更好的预热。蛇形管均匀分布于炉体内壁，炉底煤气喷火器加热，依靠燃烧的煤气将炉内升温，进而加热管内富油的装置，为了有效的利用煤气燃烧产生的热量，管式炉需要的煤气来自焦炉生产的，结焦时间18小时以来，富余的煤气能够满足管式炉生产的需要，还降低了厂内中压蒸汽的消耗量，富油预热的效果更好，进而增加了粗苯的产量，预热由蒸汽改为煤气燃烧加热后，效果显著。

3.2 生产之初成效显著

（1）与蒸汽法比较的优势

粗苯的回收率可达95%-97%贫油含萘可以降低到0.1%，可以减少蒸汽加热产生废水量约1吨-2吨，可以使循环使用的洗油含萘降低，从而降低煤气中的含奈量。关键是不受蒸汽压力波动的影响，提高了苯的收率。

（2）管式炉投用是在冬季，是一年生产很不稳定的月份，技术人员为了保证投用之初的运行安稳，昼夜坚守着。通过操作人员的精心调试，生产很快平稳温度也控制很好。管式炉的优势很快被大家认可，油温升高较快，温度保持平稳，且富油出炉口的温度始终保持在165℃以上，粗苯班生产也明显提高了。较之前班增加3吨左右。通过调节和操作手法的不断娴熟，现在通过调节富油和煤气量可以实现富油预热温度的可调节性，从而改变了过去生产的被动状态。同时通过控制脱苯塔顶油气出口温度保持在103105℃时，萘也被蒸出溶于粗苯中，并以萘溶剂油的形态从两苯塔底排出。贫油含萘＜2%，可大幅度降低洗苯塔后的煤气含萘量。管式炉的使用还在脱苯的同时还能脱去部分的萘。

（3）降低生产投入

频繁的更换伴热管线，不但增加了检修人员的工作量，材料费也同时大幅度的增加，也使更换的过程中生产的稳定受到了制约，粗苯的产量也降低很多。综合诸多的因素制约，集团公司的技术人员充分发挥自己的聪明才智，自己设计研发，机加分厂和检修配合制作，一举完成投入生产，由于自主研发制造成本很低，管式炉的设计使用年限能够满足20年的满负荷的生产要求。取得了小小的投入，取得了一劳永逸的效果。

4 经济效益

结焦时间缩短至18小时，富余的煤气量能够充分满足管式炉生产的需要。如果塔后含苯按0.5 g/Nm3计算，则每月可以增加粗苯产量13吨，按照粗苯市场平均价格7000元/吨计算，每月增收9.1万元，全年可为工厂创造109.2万元；每月降低蒸汽消耗3700吨，厂内蒸汽成本按50元/吨计算，每月可降低损耗18.5万元，全年可以降低蒸汽消耗成本高达222万元。管式炉是黑化集团自行设计制造的成本一次投入约20万元，而两年一次的蒸汽伴热管线的更换材料费和人工费和10万元。小改进大收益而且效果是长期持久的。