洗脱苯塔后煤气苯含量的探究

王俊杰（山东洪达化工有限公司，山东 菏泽 274700）

0 引言

建国以来，焦炉煤气净化从无到有，蓬勃发展，技术水平和装备水平也得到了很大的提升，随着焦炉煤气利用技术的不断升级、深化，作为后续产业链的延伸，对于焦炉煤气中的苯含量要求也越来越苛刻，焦炉煤气中苯含量的升高，造成煤气制氢系统中催化剂活性的降低及使用寿命降低，因此，必须严格控制进入制氢系统中的苯含量[1-2]。本次有关洗苯塔后含苯超标的原因状况及改善操作总结如下：11 月30 日8:00 开始洗苯塔后煤气含苯大于2 g/m3，连续超标。为降低洗苯塔后煤气含苯，多次召开现场分析讨论会，并进行盯岗，对影响苯含量的各指标进行梳理、优化调整，12 月24 日调整脱苯操作、12 月25 日新洗油补入系统后，塔后苯数据明显呈下降趋势，12 月28 日12:00 塔后苯1.49 g/m3合格。

1 原因排查及分析

1.1 生产调整

（1） 11 月30 日再生器排渣4.37 t，12 月1 日系统补新洗油5.98 t。

（2） 12 月2 日调整加热后富油温度由175～185 ℃调整至180～185 ℃，洗油循环量稳定115～120 m3/h，同时，联系质量管理部对系统贫油进行全分析，加做富油含苯。

（3） 12 月3 日联系质量管理部对罐区新洗油质量进行全分析。

（4） 12 月4 日为降低脱苯塔塔底压力，调整蒸汽用量至1.0 t/h，联系质量管理部加做贫油含苯（0.02%），洗苯塔后煤气含苯无下降趋势，12 月6 日恢复蒸汽用量为1.1 t/h。

（5） 11 月30日—12 月11 日再生器连续排渣，向系统补新洗油，合计共排渣20.87 t，补充新洗油23.78 t，吨苯耗洗油47.86 kg。

（6）继续加大系统新洗油的补入量，将吨苯洗油提高至正常负荷时耗量（75 kg/t苯），查看塔后苯数据变化，具体调整为：12 月12 日一次性向系统补入新洗油17.5 t，并连续每天排渣，每天补洗油。截至12 月15 日合计共排渣54.8 t（12—15 日连续排渣10.31 t），补充新洗油51.75 t（12—15 日连续补充27.97 t），吨苯洗油耗量76.25 kg。

（7） 12 月24 日根据5 月份生产数据对洗脱苯岗位主要操作指标进行了调整。在保证脱苯塔底部压力不大于30 kPa 的条件下，脱苯塔塔顶温度由100～102 ℃逐渐提高至105 ℃，脱苯塔蒸汽用量由1.1 t/h 逐渐提高至1.5 t/h，洗油循环量120 m3/h逐渐减少至105～110 m3/h，加热后的富油温度由180 ℃调整为175～180 ℃，蒸汽压力由0.3 MPa 提高至0.6 MPa。

（8）由于洗油库存不足，12 月16日—12 月22 日连续7 天未向系统补洗油，吨苯洗油耗量降至52.20 kg。12 月23 日向系统补充洗油4.91 t。12 月25 日，新洗油入库后，开始向系统连续补充新洗油，提高吨苯洗油耗量，截至12 月28 日吨苯洗油耗量81.69 kg。

（9） 12 月25 日联系质量管理部连续做贫油含苯、富油含苯数据，监测系统循环洗油质量情况。

洗脱苯工艺指标运行情况汇总见表3。

表3 各温度节段对比

从上述指标可以看出，终冷后煤气温度及二段贫油温度均在要求范围内，且两者温差为3～4 ℃；脱苯塔塔顶温度基本控制在102～105 ℃；循环贫油控制在106～123 m3/h；富油温度在178～182 ℃之间。12 月24 日开始脱苯塔蒸汽用量由1.1 t/h 逐渐提高至1.5 t/h，且为保证脱苯塔顶压力在6～7 kPa，洗油循环量120 m3/h 逐渐减少至105～110 m3/h。

表1 贫油与富油的对比

表2 新洗油的分析

1.2 排渣及补充新洗油情况

从7—12 月份再生器排渣、吨苯洗油消耗、塔前苯数据对比来看，12 月份粗苯收率比8 月份增加0.05%，比1—6 月份平均也增加0.05%，比2021 年最高平均收率1.14%（4 月份） 低0.02%；塔前苯比8 月份偏高2.9 g/m3，比1—6 月份平均增加4.01 g/m3，比2021 年最高平均值24.98 g/m3（3 月份）偏高0.08 g/m3；根据塔前持续苯偏高的趋势，在吨苯洗油耗量偏低的情况，加大了再生器排渣频次及洗油补充量，11 月30 日至12 月28 日连续排渣合计39.38 t，向系统补充新洗油合计104.67 t，至12 月28 日吨苯洗油耗量81.69 kg。

1.3 洗油质量对比

（1） 系统循环洗油质量对比（8—12月） 来看，系统中的循环洗油，与前8—11 月对比，270 ℃前馏出量偏低，而且初馏点也逐步降低（12.2 为224.6 ℃、12.16 为221.5 ℃、12.19 为218 ℃）。240～270 ℃之间的馏出物，多为甲基萘、二甲基萘、联苯等组分，它们熔点低.热稳定性好，吸苯能力强。初馏点降低，则240～270 ℃之间的馏出物相对减少，循环洗油的洗苯能力下降。

12 月份系统的贫油含苯为最低0.05%，最高0.18%，平均0.12%，与8—11 月份相比，明显偏高；富油含苯为最低1.22%，最高2.13%，平均1.77%，与以往数据相比，也明显偏高，说明系统中循环洗油质量比以前略差。

（2） 12 月25 日之前系统补充的新洗油均为10 月1 日进厂洗油，12 月3 日对罐区洗油进行复检，初馏点、馏出量和甲基萘含量均有所提高，萘含量降低，黏度增加。相对来说，复检后洗油指标优于进厂时化验指标。

10 月1 日进厂洗油指标甲基萘含量（70.52%）与前几个月相比，明显偏低，是近几个月的最低数据。甲基萘作为洗油吸收粗苯中的最有效组分，相对来说，影响洗油质量。而12 月25 日新进洗油各项指标明显提升，初馏点增加了4～7 ℃，尤其是洗油关键组分甲基萘的含量提高了7.24%～13.36%，洗油质量大大提升。

2 原因分析

（1） 9、10、11 月份为低负荷生产，此期间排渣量小，吨苯洗油耗量过低，洗油质量恶化，影响塔后苯数据。

（2）在塔前苯连续偏高、洗油质量下滑的情况下，系统补入新洗油量不足，系统内洗油质量得不到明显改善，影响吸收效果。

（3） 10 月份进厂洗油中甲基萘含量（70.52%）与9 月份相比偏低，也是影响指标偏高的因素。

3 防范措施

（1） 低负荷运行时，保证贫油质量（贫油含苯≤0.03%），根据塔后含苯降低循环洗油量。

（2）向系统中补入新洗油，置换出含苯高的洗油，降低贫油中的苯含量，保证洗油消耗不能低于55 kg/t，避免洗油质量恶化。

（3）进厂洗油中甲基萘含量进行分析，避免含量过低[1]。提高终冷器循环水流量，提高终冷器的洗萘效果，加强洗萘操作和油位控制，最大程度的降低终冷器后的煤气中的萘，减少进行循环洗油的萘含量，提高脱苯效率。

（4）加强化验数据及产量数据分析和监控，每班多次监控循环洗油的全分析指标，尤其关注洗苯塔前后指标的变化。

4 结语

针对本次粗苯系统生产中发生的异常情况，根据以往的生产经验并结合其他单位人员的操作经验，进行了全面的排查、分析，确定主要影响因素后，进行了相关工艺参数的调整和工艺操作的优化改进。因塔后含苯影响因素较多，排查时应全面，针对不同的影响因素，采取不同的措施后12 月底粗苯系统恢复正常。