关于粗苯氯离子含量高的原因探究

李祖猛

(山东巨铭能源有限公司，山东 菏泽 274900)

焦化企业近几年来随着各类产品延伸产业链，深加工技术的不断改进，对初始产品的质量要求也越来越高。例如：粗苯产品的深加工原来对氯离子的含量没有具体要求，但粗苯精加工因设备腐蚀问题与后延产品质量的要求，现在对粗苯氯离子的含量有了较明确的规定：≤15×10-6，一般控制在10×10-6以下。

在粗苯生产的具体过程中，粗苯氯离子含量并不稳定，对于粗苯氯离子要求严格的厂家，还会因氯离子超标拒收粗苯产品，给粗苯生产企业产品外售带来很大影响。为此，根据我公司及周边企业粗苯氯离子超标状况，对粗苯氯离子的具体超标原因及生产中的控制措施总结如下。

1 粗苯氯离子的超标原因分析

2018年11月13日，我厂生产的粗苯氯离子开始出现超标现象，由原来的15×10-6以下，逐渐上升到15～20×10-6之间。终端用户反映强烈，粗苯产品一度滞销，给我公司销售工作带来很大压力。为此，我公司组织技术人员对粗苯氯离子超标问题进行了认真分析。

1.1 生产粗苯的原、辅料介质原因

对粗苯系统循环洗油及新洗油进行分析化验，新洗油氯离子含量分析两次，结果分别为47×10-6和49×10-6。循环洗油氯离子含量为36.6×10-6。为排除洗油对粗苯氯离子含量的影响，我们加大了洗油排渣量，同时分析，循环洗油氯离子含量略小于新洗油氯离子的含量，新洗油氯离子随系统补油时带入循环洗油中，而循环洗油在脱苯塔脱苯过程中，部分轻质组分有可能随苯汽带入粗苯中，造成粗苯氯离子高。同时，考虑循环洗油氯离子除受新洗油影响外，在洗苯塔中还与煤气接触，煤气中氯离子高也可能将氯离子转带入循环洗油中，进而影响粗苯氯离子含量。据咨询相关专家和查询有关资料得出如下结论：煤气氯离子高的诱发因素是配合煤中的地表煤的使用造成的。而我公司使用的配合煤煤种均为深层煤，未使用浅层地表煤。此种因素基本可以排除。为进一步排除新洗油的影响，我公司新购入了氯离子含量在15×10-6以下的新洗油，对系统循环洗油进行了彻底置换，结果发现：粗苯氯离子的含量变化不大，仍然超标，新洗油对粗苯氯离子的影响也可予以排除。

1.2 粗苯油水分离方面原因

粗苯油水分离方面发现粗苯油水分离器顶部阻火器堵塞，影响了油水分离效果。经处理阻火器堵塞问题后，发现粗苯氯离子仍然超标。经再次认真分析：我们认为氯离子应该存在于无机物中，而粗苯为有机物，氯离子只有存在于粗苯产品中的少量含水中。而粗苯中水的来源主要有蒸汽冷凝水、粗苯冷却器漏入粗苯中的循环制冷水。经化验分析蒸汽冷凝水氯离子含量在30×10-6左右。查前系统锅炉炉前用水水质要求氯离子≤200×10-6，一般控制在95～150×10-6之间，蒸汽凝水水质变化与之前没有太大差别。但为排除蒸汽的影响，我们要求锅炉炉前水质处理氯离子含量稳定在95～120×10-6之间，同时要求加强锅炉排污操作，确保蒸汽不出现带水现象。蒸汽冷凝水氯离子含量基本稳定在10×10-6以下。但粗苯氯离子仍没有降下来。

另外，我们自身排查的同时也咨询了附近几个焦化企业，从他们反馈的信息看，铁雄焦化厂也曾出现过粗苯氯离子高达40×10-6的现象，他们分析的原因是粗苯换热设备因堵塞用盐酸进行清洗时，未放净清洗水，进而带入系统造成粗苯氯离子含量高，但我公司未对粗苯换热器进行过清洗，此种因素也可排除。同时，我们对粗苯分离水的氯离子含量进行了化验，结果分离水氯离子含量高达377×10-6。

1.3 粗苯冷凝冷却器是否窜漏

最后，我们把原因分析转到粗苯冷凝冷却器是否窜漏的问题上来。因为粗苯冷却使用的是制冷水，而我公司的制冷水氯离子含量高达1500～2000×10-6。

我们先对粗苯冷凝冷却器进行了水路降压试验，在保证粗苯冷却温度25～30℃的范围内，关小水路进口阀门，结果粗苯氯离子由17.5×10-6直接降至12.6×10-6，随后一直往下降低，最终稳定在10×10-6左右。

2 粗苯氯离子含量高的具体原因

粗苯中的成分主要有苯类物质、洗油当中的轻质组分及1%以下的含水。我厂生产的粗苯要求180℃的馏出量在93%以上，因此，苯类物质含量在93%以上，水含量在1%以下，其它油行业防腐要求；对于现场工况，吗啉类气相缓蚀剂具有更好的缓蚀效果。

组分中假设6%的组分全部是洗油中的轻质组分。该轻质组分氯离子含量在250×10-6时才可能影响到粗苯氯离子15×10-6的质量要求。所以洗油及影响洗油氯离子含量的因素基本可以得到排除。而粗苯分离水中如果含部分制冷水，由于制冷水的氯离子的含量超过1500×10-6，1%的粗苯含水中就可以影响粗苯氯离子含量超过15×10-6，加上油水分离不好更会影响粗苯含氯量超标，因此，加强粗苯油水分离操作，减少粗苯含水量，杜绝粗苯冷却水的窜漏是解决粗苯氯离子含量高的关键因素。

3 控制措施

经过以上过程的控制与分析，我们总结出以下经验：

(1)造成粗苯氯离子含量高的因素有：

1)循环洗油及新洗油氯离子含量超标；

2)焦炉煤气氯离子含量，主要是配煤中地表煤的使用所致；

3)过热蒸汽冷凝水氯离子含量高；

4)粗苯分离水氯离子含量高；

5)用盐酸清洗设备时带入系统的氯离子；

6)因换热设备窜漏带入的氯离子。

(2)需采取的控制措施或原因排查方法：

1)控制入厂新洗油的氯离子含量在15×10-6以下；

2)加强洗油排渣操作，改善油质，严格控制循环洗油质量；

3)控好脱苯塔顶温度及粗苯冷却分离温度，加强油水分离操作；

4)对蒸汽冷凝水氯离子含量经常进行分析，控好炉前系统用水氯离子含量；

5)检查粗苯冷凝冷却器是否窜漏；

6)对清洗的设备投用前要进行认真的水洗置换，防止清洗液带入系统；

7)把好配煤质量，减少或消除浅层地表煤对煤气和粗苯氯离子含量的影响。