浅谈提高轻苯收率的改进方法

王莹

【摘要】本厂净化系统中轻苯的回收与分离，采用洗油洗苯和管式炉加热富油法蒸馏脱苯工艺。本文通过对影响轻苯收率主要因素的分析，找出解决的方法，从而达到提高轻苯收率的目的。

【关键词】轻苯；收率；影响因素；改进方法

一、前言

煤气中的苯族烃在洗苯塔内被吸收的程度被称为回收率。轻苯作为焦化厂重要的化工产品之一，其收率的高低是评价轻苯回收工段的重要指标之一，同时关系到我厂的经济效益，轻苯收率过低，还会造成重要化工原料的巨大损失和资源能源的超级浪费。目前，焦化厂净化系统苯吸收采用的是洗油吸收法，这种方法工艺简单，经济可靠。

二、工艺简述

河钢集团宣钢焦化厂煤气净化系统煤气发生量4.5-5.5万m3/h，煤气经过洗硫化氢、洗氨、洗苯后，部分回炉，部分供给后序用户使用。回收轻苯系统采用洗油洗苯和管式炉加热富油法生产轻苯的工艺系统，洗油消耗量稳定在90-100m3/h。

三、影响轻苯收率的因素

用洗油自煤气中吸收粗苯，是典型的吸收过程，可由下述传质方程描述：

G=KF△p 式中：G—吸收粗苯量；K—吸收传质系数；△p—吸收推动力，对数平均压力差；F—吸收表面积

经分析，得出影响轻苯收率的主要因素如下：

（一）吸收温度。吸收温度决定于煤气和贫油温度，也受大气温度的影响。吸收温度高时，洗油液面上粗苯蒸汽压随之增大，吸收推动力减小，因而使粗苯回收率降低；但吸收温度也不宜过低，当温度低于10～15℃，洗油粘度显著增加，吸收效果不好。根据资料显示洗油吸收煤气中的苯的最佳温度为25度 ，贫油冷却温度要求控制在 28度左右。而生产运行过程中洗苯塔煤气入口温度和洗油温度受季节影响较大，冬季气温低，温度容易控制，到了夏季，洗苯塔煤气入口温度和洗油温度均高。贫油温度一般为32度左右较要求值偏高，从而降低了苯的吸收效率

（二）洗油质量及循环量。洗油是高温煤焦油230～300℃的馏分。洗油在循环使用过程中，不饱和化合物聚合成高分子聚合物，溶于洗油中，使洗油质量变坏，洗油在循环过程中其质量逐渐变差，主要表现在黏度、密度均会增大，使洗油均匀分布受阻，造成洗苯能力下降，同时给脱苯带来了困难。增加洗油循环量，可降低洗油中粗苯含量，因而可提高粗苯回收率。但循环量也不宜过大，以免在脱苯蒸馏时过多地增加蒸汽和冷却水的耗量。循环洗油量随吸收温度的升高而增加，一般夏季循环量比冬季多。

（三）吸收面积。增大吸收塔内汽液两相的接触表面积，有利于粗苯的吸收。目前，洗苯塔阻力过高，在3000pa左右，规程要求在1500pa以下。

（四）蒸汽。轻苯的生产是富油的解析过程，目前采用一塔式直接生产轻苯工艺。脱苯塔操作的好坏，直接影响轻苯产量。当蒸汽压力波动较大、时间较长时，由于脱苯塔塔顶温度和塔压随着蒸汽量变化而变化，直接影响到粗苯的质量和产量。

（五）富油预热温度。富油是洗油和苯的混合物，根据沸点的不同，利用蒸馏的原理，将苯从富油中分离出来，在塔内操作条件一定时，提高富油预热温度，可增加富油脱苯程度。富油预热温度的高低真接影响到脱苯塔的脱苯效果，富油预热温度稳定控制在180±2℃有利于脱苯蒸馏。目前，富油预热温度在165℃左右，严重影响了脱苯效果。

（六）重苯、萘溶剂油采出不合理。重苯、溶剂油侧线采出不合理，将影响到整个脱苯塔操作的稳定。重苯、溶剂油采出量过大时，会造成脱苯塔内苯汽流失，重苯、溶剂油采出量过小时，造成脱苯塔内重质组分大量溶于洗油中，洗油萘含量增大，洗油质量变差。

三、改进方法

（一）降低煤气入口温度和洗油温度。在生产操作中，严格控制洗苯塔煤气入口温度和洗油温度，并保证洗油温度高于煤气温度2～4℃，以防止煤气中的水冷凝进入洗油中，使洗油乳化。具体措施如下：（1）加强三台初冷器的操作，保证集合温度在18～22℃，从而使洗苯塔煤气入口温度控制在指标范围内。（2）加强换热器的清洗，控制洗油温度在指标范围内。通过煤气入口温度和洗油温度的降低使洗苯后煤气含苯量明显降低，有效地增加了轻苯的回收率

（二）提高洗油质量。在生产操作中，为了保证和稳定循环洗油质量，必须对洗油进行再生。可将再生器底温控制在185～195℃，洗油总量的2～ 4%引入再生器进行再生。通过加大排干渣量、增加排干渣次数， 由原来的每周三次改为每班一次、排稀渣、改变补洗油操作、富油槽实现低液位操作等方法，确保洗苯塔前工序的稳定，避免煤气夹带大量焦油、萘、氨等进入洗苯塔造成洗油质量恶化。

（三）增大接触面积。洗苯塔阻力过高，应该清洗洗苯塔。

（四）稳定蒸气。针对脱苯塔蒸汽不稳定的原因，从这几方面进行改进：1.检查蒸汽管路，改进管路设计，减少放散点，在蒸汽管路末端增加疏水器，对跑冒滴漏点进行了治理，使蒸汽利用率得到提高。2.积极与供气方协调，保证入管式炉蒸汽压力与流量的稳定性。3.加强自动控制的稳定性，稳定串级调节。

（五）稳定富有预热温度。稳定富有预热温度的具体方法：1.加强管式炉的管理，提高热效率。⑴定期清理噴火烧咀上的结炭；⑵合理调节烟囱翻板及风门开度，保证合适的空气剩余系数；⑶定期排放煤气管道积水，杜绝煤气带水对炉温的影响。2.富油管道保温修补，减少热损失。3.加强自动控制程度，使预热温度的串级调节更稳定。4.制定合理的换热器清洗制度，确保换热效果。

（六）规范侧线采出制度。规范侧线采出制度，要求每班安排岗位人员对侧线采出情况进行2次确认。轻苯冷凝器后的轻苯温度在水温条件满足下，需严格控制在35℃以下，让苯混和蒸汽能最大限度在轻苯冷凝冷却器中被冷凝下来，保证轻苯不流失。

四、结论

本厂2015年7月份对粗苯工艺进行了改进， 改进前轻苯收率平均为0.78%，改进后轻苯收率提高到0.82%，效果非常明显。影响轻苯生产的因素还有很多，如设备、电气、突发事故等，我们在日常操作中，必须通过细化操作，合理控制操作温度，努力改善洗油质量，稳定富有预热，缓解蒸汽的影响，制定完善的操作制度，就一定能提高轻苯的收率和质量。