粗苯回收系统提产增效技术的研究与应用

尤明超(中国平煤神马集团平顶山朝川焦化有限公司，河南 平顶山 467500)

粗苯回收系统提产增效技术的研究与应用

尤明超(中国平煤神马集团平顶山朝川焦化有限公司，河南 平顶山 467500)

我公司粗苯回收系统是采用洗油吸收焦炉煤气中的粗苯，自投产后，洗油消耗高，粗苯回收率低，严重影响经济效益，同时也对环境保护造成一定压力。本文针对我公司的具体情况，对粗苯回收系统提产降耗技术的研究与应用进行探讨。

粗苯；换热器；过滤器；洗油分离缸

朝川焦化公司粗苯回收工段是用焦油洗油在洗苯塔中吸收煤气中的粗苯，根据原来年产60万吨顶装焦炉设计的。为了减少生产中对大气的污染，扩大炼焦煤源，提高焦炭质量，增加焦炭产量，降低焦炭成本，经多方论证，决定把原先的顶装煤改为捣固装煤。改造后，由于每孔炭化室的装煤量比原来多了1/3，煤气量大幅增加，原设计粗苯回收工段无法满足现阶段焦炉煤气的粗苯回收，且由于投产后设备更换率不高，多台关键设备出现故障。生产中出现了一系列问题：循环洗油恶化快，洗油消耗高，粗苯回收率低。

1 原因分析

1.1 换热器换热效果差，部分换热器换热面积不够

1.1.1贫富油换热器、贫油冷却器换热面积不够

焦炉经过改造后，煤气发生量由改造前的平均30000Nm3/h增加到现在的平均43000Nm3/h，吸收煤气中的粗苯所需的循环洗油量由原先的55m3/h增加到现在的75m3/h，原有的贫富油换热器、贫油冷却器换热面积小，不能满足生产的需要。

1.1.2粗苯冷凝冷却器换热效果差

粗苯冷凝冷却器由于长期使用，内部腐蚀严重，换热效果差，不能完全将粗苯蒸汽冷凝下来。特别是2016年5月份后，粗苯冷凝冷却器粗苯出口温度达到最高40℃，大量粗苯蒸汽从放散管挥发。

1.2 制冷机冷却水管道堵塞

由于风冷塔填料长期使用，风化严重，填料碎屑随水流进制冷机冷却水系统，造成严重堵塞，制冷机制冷效果下降，从制冷站入粗苯工段的低温水温度高，最高时达到32℃左右，不能满足正常生产需要，是粗苯产率低的又一主要原因。

1.3 管式炉煤气量不够

焦炉改造后，煤气量大幅度提高，相应的循环洗油量也大幅度提高，原先的管式炉煤气管道(DN150)无进行扩容，入管式炉煤气量不够，使富油温度达不到160℃，过热蒸汽温度在300℃以下，富油中的粗苯在脱苯塔中脱附率低，贫油含苯高，严重影响粗苯回收率。

1.4 工艺循环水量不够

焦炉改造后，煤气发生量大幅度增加，需冷却的煤气及洗油量大幅度增加，现有3台工艺循环泵，每台额定流量为790m3/h，3开一备，且由于长期使用，设备效率明显下降，夏季3台泵全开，只有1500 m3/h（整个化产回收系统的总工艺水循环量），不能满足生产需要。

1.5 煤气夹带洗油严重

粗苯回收系统煤气管道无进行扩容，煤气流速变快，出洗苯塔煤气夹带洗油严重，一般出洗苯塔煤气含洗油200mg/m3以上，不仅加大了洗油消耗，而且对煤气后序发电设备造成堵塞，同时，对环境保护造成一定的压力。

2 改进措施

以上情况，严重制约着粗苯回收率、洗油消耗，2016年以前，粗苯回收系统虽经过改造，但粗苯回收率最高时也只是在0.93%左右。为进一步提高粗苯回收率，降低洗油消耗，经多方论证，采取了以下措施。

2.1 换热器方面

2.1.1更换部分贫富油换热器、贫油冷却器，并由立式改为卧式

由于煤气发生量变大，且部分换热器窜漏、堵塞，换热面积小的情况，对部分换热器进行更换，贫富油换热器更换2台，由原先换热面积150m2更换为220m2（单台），总换热面积增加140 m2，贫油冷却器更换1台，换热面积增加70m2。

2.1.2更换粗苯冷凝冷却器

对原先的粗苯冷凝冷却器进行更换，更换后，粗苯温度由原先的40℃左右，降到25℃左右，明显改善了粗苯蒸汽的放散情况。

2.1.3清洗油水换热器

对油水换热器逐台进行检测，对其中5台（共6台）进行化学清洗，提高了换热效率，使贫油温度明显下降，提高了洗油吸收粗苯的能力。

2.2 制冷机冷却水进水管道加装过滤装置

在制冷机冷却水进口加装Y型过滤器，基本杜绝了冷却水中的填料碎硝进入制冷机冷却水系统中，改善了制冷机的运行状态，提高了制冷效率，低温水出口温度有时达到17℃，最高不超过20℃，明显改善了粗苯工段的贫油及煤气的温度指标，贫油温度降到了30℃以下。

2.3 对管式炉煤气管道进行扩容

按照75%热效率，新管式炉煤气消耗量约900 m3/h-1000m3/h，按照加热用煤气压力3.5 kPa～8kPa,煤气流速6m/s计算，管径应为

在距离现有去管式炉煤气管道接口南侧约1m处，另外安装了一条直径为DN250的煤气管道。

2.4 对工艺循环水泵进行扩容

对工艺循环水泵进行扩容，扩容后，单台泵出口流量最高达到1000 m3/h，开两台泵的情况下，循环量在1800 m3/h左右，使循环水量明显增加，降低了风冷塔后循环水温度，基本满足生产需要，工艺循环水泵从原先的3开0备，到现在的2开1备，每台泵电机额定功率为185kW，每年可为公司节约电量约66万度，节约电费60余万元。

2.5 加装洗油回收装置

在洗苯塔后煤气水封处加装了1台洗油分离缸，将煤气水封内的煤气冷凝水引入其中，进行分离，将底部洗油取出，重新加到循环油系统中，每天可回收洗油30kg左右，每年可为公司节约洗油成本约4万余元（每吨洗油单价约为3500元左右）。

3 应用效果

本项目完工后，粗苯回收率从原先的0.93%左右，提高到现在的0.98%以上，洗油消耗从原先的105kg/t粗苯左右，降到现在的95kg/t粗苯以下，每年节约电费约60余万元，通过加装的洗油分离装置每年为公司节约洗油成本约4万余元。该项目自完成后（2017.1-6月份），为公司创造经济效益约186万元，同时，也减少了后序煤气使用中对大气的污染。

[1]周敏.焦化工艺学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011,137.

[2]陈平,高加荣.提高粗苯回收率及稳定洗油耗量的改时措施.煤化工,2009.6.

[3]崔文涛.粗苯回收及影响因素.科技创新，2012.7.