轻油综合利用技术的应用

王 欢，曹 毅，王 梅

（山钢股份莱芜分公司，山东 莱芜271104）

近年来，煤化工行业竞争日趋激烈，不仅带来焦油资源采购市场的强烈竞争，更重要的是给焦油加工产品的销售带来巨大压力。此外，随着萘系减水剂的逐步淘汰及电解铝等行业的技术更新，焦油加工产品的市场逐步萎缩，导致焦油加工的利润空间大幅下降。如何改进生产工艺，优化产品结构，增加高附加值产品的回收率，从而提高焦油加工效益，成为焦油加工企业亟需解决的难题。

1 原工艺状况分析

传统煤焦油加工工艺主要由焦油蒸馏工艺及工业萘精馏工艺两部分组成，莱钢焦化厂采用的是常压一塔式焦油加工工艺及双炉双塔工业萘精馏工艺构成的组合工艺，煤焦油在最终脱水工序产生一次轻油，在焦油蒸馏工序产生二次轻油，两种轻油产品经冷却后送入成品库酚油槽，与酚油掺混后作为产品销售。

根据轻油市场变化情况调查分析得知，受加氢苯产品价格变化的影响，轻油销售价格逐步上升，莱钢焦化厂为此进行产品结构优化调整，将轻油作为独立产品进行销售，但轻油的潜在价值仍然未得到充分利用。原轻油生产工艺流程如图1所示。

图1 原轻油生产工艺流程

2 轻油组成分析

为明确一次轻油及二次轻油的组成，确定轻油中高附加值组分的种类及含量，莱钢焦化厂使用岛津GC-2014气相色谱仪，设计实验对轻油组分进行组成分析。气相色谱法对油品组成进行研究，具有准确性高、平行性好、灵敏度高、操作简单等优点，跟据轻油中不同组分气化后在色谱柱内停留时间的不同，有效分离不同组分，准确测定轻油组成结构及其含量。一次轻油及二次轻油样品相对含量如表1所示。

表1 轻油样品相对含量 %

根据表1含量分析确定，一次轻油中纯苯、甲苯、二甲苯产品总量为39.38%，萘成分含量为30.75%，高附加值产品总量高达70.13%。二次轻油中纯苯、甲苯、二甲苯产品总量高达72.56%，萘成分含量仅为2.36%。

根据检测结果分析，二次轻油中的三苯含量较高，萘成分含量低，可按照一定比例适当掺混进入粗苯，作为原料进入苯加氢系统进行三苯提取。一次轻油中萘成分含量超过30%，无法直接与粗苯掺混，需要将萘成分含量降低后进行掺混利用。

3 轻油综合利用技术

萘成分在苯加氢系统生产中属于有害组分，但其附加值较高，是焦油加工系统的主要盈利产品。因此，莱钢焦化厂针对轻油中高附加值组分开发综合利用技术，将萘成分含量较高的一次轻油回配进入二次轻油，沿二次轻油回流线进入焦油馏分塔进行精馏，通过多次部分汽化及部分冷凝，将一次轻油中的三苯组分与萘成分分离。三苯组分随二次轻油自焦油馏分塔顶部采出，萘组分通过三混萘油侧线采出，作为原料进入工业萘精馏系统提取工业萘。脱除萘成分的轻油三苯组分集中度得到提高，经冷却后进入成品库轻油槽，定期送往粗苯槽，按比例均匀掺混后作为原料进入苯加氢系统提取三苯产品。改造后的轻油生产工艺流程如图2所示。

轻油综合利用技术改造完成后，对焦油蒸馏单元进行跟踪观察，控制焦油馏分塔顶部温度在120～124℃，二次轻油回流量控制在2.4～2.8 m3/h，焦油馏分塔各项工艺参数及操作指标保持稳定，整个系统生成组织顺畅，二次轻油萘含量保持在2.5%以下，工业萘收率提高0.2%～0.3%。

图2 技术改造后轻油生产工艺流程

4 结语

通过对一次轻油及二次轻油组成结构及其含量进行定量分析，研究轻油中高附加值产品综合利用技术，并通过工艺优化及设备改造，实现了一次轻油回配二次轻油再次精馏技术升级，生产系统运行及产品质量保持稳定的前提下，实现了轻油中高附加值产品利用最大化，提高了化产品加工效益。轻油综合利用技术的开发及应用，使轻油中的萘、苯、甲苯及二甲苯等高附加值组分得到最大限度的利用，经济效益显著。