轻焦油洗萘系统技术改进

摘要：介绍了轻焦油洗萘工艺过程存在的问题，对影响洗萘效果的原因进行分析，并提出轻焦油洗萘改进方案，以确保煤气净化工序的正常运行。

关键词：轻质焦油；洗萘；改进

引 言

陕西陕焦化工有限公司焦化一厂有2×50孔、碳化室高4.3米焦炉一组两座，每小时产生煤气量38000m3,鼓冷工序目前拥有换热面积为3488m2初冷塔三台。荒煤气在经初冷塔上下段冷却时，煤气中大部分萘被初冷器内喷洒的轻焦油清洗下来，以保证化产回收、甲醇生产等后道工序的正常运行。但自2008年化产回收系统投产以来，初冷塔及终冷塔经常堵塞，煤气阻力增大；风机前吸力经常超标；造成鼓冷及粗苯工序频繁倒塔、清塔；严重影响化产品的回收和煤气系统的安全运行。2011年6月份，我厂对鼓冷工序的洗萘系统进行了改造，收到了良好的效果。

1、改造前轻焦油洗萘现状及存在问题

1.1改造前轻焦油洗萘现状

1.1.1 原轻焦油洗萘系统的焦油主要来源：①初冷塔上下段捕集下来的冷凝液。②风机及机前煤气管道各下油管流出的冷凝液。③电捕捕集下来的冷凝液。

1.1.2 改造前轻焦油洗萘工艺流程

初冷塔上段捕集的冷凝液，通过初冷塔后水封，自流入轻焦油上段洗萘循环槽，初冷塔下段捕集的冷凝液，通过初冷塔后水封自流入下段洗萘循环槽，然后分别用泵打到初冷塔上下段进行喷洒洗萘，当槽内液位达到上限高度时，将上下段洗萘后富萘轻焦油分别打到机械化焦油氨水分离槽，同时补入电捕水封、风机水封等处来的冷凝液循环洗涤。

1.2 存在问题

1.2.1 改造前化产回收系统送往甲醇厂的煤气含萘量如表1：

三次抽检后煤气含萘量平均值为137.87mg/m3，超过甲醇厂用煤气含萘量的要求。

1.2.2 洗萘效果差的危害

1.2.2.1 初冷塔内煤气含萘量较高，造成塔内堵塞，阻力上升较快，严重时平均每班用热氨水洗塔近一个小时，平均每周倒塔、清塔2―3次，影响正常生产运行，增加了工人的劳动强度。

1.2.2.2 初冷塔处洗萘效果较差，导致风机后煤气含萘量较高，终冷塔堵塞严重，阻力上升较快，平均每天用热氨水洗塔至少1.5小时，每周不少于10次，且终冷塔后煤气温度不达标，严重影响粗苯回收率及脱苯系统的安全平稳运行。

1.2.2.3 外送至甲醇厂及焦炉地下室的煤气含萘量较高，导致甲醇压缩机频繁停车，焦炉地下室加热煤气支管及喷嘴频繁拆卸清理，导致甲醇厂安全隐患增大，甲醇产量下降，同时还使工人劳动强度增大。

2、原因分析：

2.1 轻焦油是煤气在初冷塔中冷却时冷凝下来的颗粒较少、沉降速度小于煤气流速的混合物，轻焦油含油量的高低直接影响煤气中萘的脱除效率。目前我厂轻焦油含量不足10%，这样直接导致了洗萘效果下降。

2.2 频繁用热氨水洗塔，使大量的氨水进入洗萘循环油系统，使焦油含量更低，洗萘效果更差。

2.3系统在正常运行时，两循环槽液位控制较低，轻油量储存较少，且定期分别外排，造成循环液中溶萘能力下降。

2.4 原设计循环液中无焦油补充工艺，主要为初冷塔上段煤气冷凝液（主要成分为氨水）和下段冷凝液（含萘量较大），这样上段溶萘效果差，下段液体粘度较大，流动性差，加之泵上量的不稳定，影响洗萘效果。

2.5 下段循环液中萘的累积较为严重，因煤气中萘的露点温度为50―52℃，这样造成煤气中萘大部分在初冷塔下段结晶析出，而初冷塔下段产生的冷凝液的量较上段少得多，且下段循环槽内冷凝液得不到及时补充及更换，使下段循环冷凝液中的萘含量越来越多，液体变稠，流动性变差，降低溶萘洗涤效果，导致初冷塔阻力上升。

2.6 轻焦油循环槽温度一般在35℃左右，温度较低，在洗萘过程中分散性差，喷洒不均匀，使部分轻焦油和凝结萘沉积在冷却塔内的管壁上，造成初冷塔阻力偏高。

3、改进措施：

3.1针对洗萘循环液中焦油含量过低，对其焦油补充途径进行改造。

3.1.1 引入焦油中间槽未经脱水的乳状焦油。将放入焦油中间槽中部的乳浊焦油放入地下槽，再经液下泵打至上段、下段轻焦油洗萘循环槽，以补充焦油含量至40%―50%左右。

3.1.2 在原运行的基础上，将循环氨水槽、剩余氨水槽等槽底部沉降的焦油及焦油贮槽顶部脱水时产生的乳浊油，定期排入地下槽，再打入上下段洗萘循环槽。

3.2 控制洗萘系统运行方式。

每天坚持向上下段循环槽中引入焦油中间槽的焦油，及时外排置换其含萘富油，控制洗萘循环槽液位不低于120cm，使循环轻焦油中含萘量维持在一定范围内，控制循环泵出口压力不小于0.4MPa，保证有足够的喷洒量及吸收推动力，提高洗萘效果。

3.3 洗萘温度控制。

为保证洗萘工艺正常运行，利用循环槽底部的蒸汽盘管加热，把轻质焦油加热到50℃左右运行。

4、改造后的效果

通过上述对轻焦油洗萘系统的改造，煤气含萘量基本稳定在30mg/m3以下，具体数据如表2：

六个月，共分析化验150次，送往甲醇厂的煤气含萘量平均值为26.50 mg/m3。

5、结论

改造后的初冷塔阻力明显下降，现在平均每周倒塔一次，效果较好。终冷塔平均每月倒塔一次，不仅节约了大量蒸汽、减少了职工劳动强度，更主要的是为甲醇厂及焦炉地下室提供了较洁净的煤气，延长了甲醇压缩机及焦炉加热喷嘴的维修周期，实现了甲醇装置及焦炉加热的的长周期稳定运行，提高了公司的节能降耗水平及经济效益。■