提高精制洗油对洗苯效果的研究

[摘 要] 本文探讨了焦化企业精制洗油的生产工艺及主要流程，针对山西焦化股份有限公司煤气回收车间粗苯回收率低的问题，采取了相应的技术措施，明显提高了洗苯效果，具有较高的技术参考意义。

[关键词] 焦油蒸馏；洗苯；回收率；配比

中图分类号：TQ420.6+7

我公司共有三个回收车间，三套粗苯生产装置，洗苯用洗油一直采取焦油加工生产精制洗油与甲基萘油少量混合后使用，2011年下半年，公司煤气回收车间洗油吸收苯的效果明显变差，粗苯回收率下降，且洗油在洗苯中经常发生结晶现象，引起设备堵塞，严重影响了化产回收系统的连续稳定运行。

一、精制洗油生产工艺

公司焦油蒸馏装置包括脱水、初馏、急冷、宽馏分中和、馏分精馏等九个单元，精制洗油为焦油蒸馏的馏分精馏单元生产的产品。

1、脱水系统。来自中间槽区焦油原料槽的粗焦油，经原料泵与由轻油回流泵送来的轻油混合后，进入焦油预热器被导热油加热后，进入脱水塔顶部进行脱水。

2、初馏系统。脱水后的无水焦油通过控制阀分成两部分与沥青管式炉排出的中温沥青（两部分）在初馏塔的喷射器内混合进入，物料在初馏塔内汽液混合，在初馏塔的断液盘上切取重油馏分经重油冷却器被导热油冷却后，送往产品油库或配置燃料油。初馏塔底部的中间相沥青由中间相沥青泵送入沥青管式炉加热后，一部分与脱水单元来的无水焦油混合，再进入初馏塔内；另一部分送入汽提塔内，用过热蒸汽汽提，汽提后的油汽进入初馏塔的下部。汽提塔下部出来的液体产品---软沥青经沥青输送泵送往改质沥青装置。

3、急冷系统。自分缩器来的宽馏分油汽进入初馏塔气相冷凝器冷却后，在进料管内被来自于中和系统氨水输送泵输送的氨水喷淋急冷，宽馏分油和氨水汽液混合物一起进入急冷塔。在急冷塔内油汽（氨水及轻油）上升进入急冷塔气相冷凝器冷凝后进入轻油水分离槽，轻油和氨水在此分离后分别进入轻油槽和氨水槽内。急冷塔底部的宽馏分油和氨水混合液进入油水分离器，宽馏分油为重相，氨水为轻相，氨水溢流到氨水槽中；宽馏分油靠重力压入控制分离器后，进入宽馏分槽，通过宽馏分油泵输送到中和塔。

4、宽馏分油中和系统。来自宽馏分油泵的宽馏分油从中和塔顶部进入，并通入氨水、2-5%NaOH溶液、除盐水，在搅拌机的作用下洗涤、中和、除去宽馏分油中的固定铵盐。氨水和固定氨盐溶液在塔内逐步上升，从塔顶出来后经氨水槽后回流到急冷塔底部。宽馏分油在中和塔内由于比重不同逐步下降，从塔底流入到宽馏分油槽后，再经过控制分离器后，压送到已洗宽馏分油槽中。

5、馏分精馏系统。在宽馏分油槽内的宽馏分油通过宽馏分油泵抽送出来后，依次在宽馏分油预热器、洗油冷却器、蒽油冷却器、重油冷却器先后被低压蒸汽、从洗油塔的重沸器壳程出来的洗油、从馏分塔出来的蒽油、从重沸器管程出来的重油换热后进入分离器内闪蒸，水和一部分轻馏分油汽被导入急冷塔中。闪蒸后的宽馏分油进入馏分塔的中部，在负压下进行蒸馏操作。馏分塔内将产生5种馏分油，从塔顶到塔底依次为酚油、萘油、洗油、1-蒽油、重油（2-蒽油）。馏分塔侧线采出的洗油自流到洗油塔中部进入，在洗油塔内，洗油中的轻组份---萘油被分离出来，最后在洗油塔塔底产出洗油。

二、原因分析

针对洗油质量变化及结晶较多的问题，对影响粗苯运行的多个方面进行了分析研究，排除了洗油吸收温度、洗油循环量、煤气含苯变化、吸收表面积等多项因素，发现影响公司粗苯运行的问题在洗油的质量变化，经过研究讨论多次寻求措施进行改善，并根据传统焦油蒸馏工艺切取三混份所产洗油洗苯效果好的经验，我们对煤气脱苯用洗油有效成分进行分析，对公司生产的精制洗油与切取三混份的焦油蒸馏洗油取样做了分析对比，数据如下表：

项目 三混份洗油 精制洗油 甲基奈油 奈油

萘含量% 6.38 4.7 6 73.9

2-甲基萘% 26.32 14.2 41.9

1-甲基萘% 11 7.6 13.5

氧芴% 9.83 9 2.5

芴% 4.56 5.2 0.7

苊% 21.92 23.2 7.1

联苯% 4.46 5.9

经过多方查证以及从洗油吸苯机理进行分析，洗油中各组分吸收苯族烃的能力依次是甲基萘>2-甲基萘>吲哚>联苯>苊>萘>芴>氧芴。

通过组分对比，可以看出我公司生产精制洗油中洗苯有效成份甲基萘和2―甲基萘含量远远低于三混份采出的洗油，且运行时间过长后形成的杂质较多，是影响洗油洗苯效果的主要原因。由此我们认为适当提高洗油中有效洗苯组分，如：甲基萘、2―甲基萘等，可以提高洗油洗苯的效果，因此我们以合适的比例在精制洗油中配入甲基萘油、奈油，提高吸苯用洗油的甲基萘含量，来满足洗油吸苯的质量指标要求。

三、采取措施

我们根据组分分析对比结果，做了相关配合试验，确定用公司现有甲基萘油、萘油、洗油三种产品按洗油：甲基萘油：萘油=10：10：0.4比例混配，其中有效吸收组分甲基萘大大提高，且组成基本接近三混馏份分离得到的洗油。从试验数据分析，采用洗油、甲基萘油、萘油混配得到的洗油，其组成和组分均优于切取三混份得到的洗油，并且氧芴等高沸点组分含量也小，同时，其结晶点也好于三混份分离得到的洗油。根据以上理论分析和试验数据，我们编制了实施方案并于4月份开始组织实施，前期确定有甲基萘油和洗油混配，使其组分和组成接近三混馏分分离得到的洗油，并应用于一个煤气回收车间，在其洗油槽中加热混合，然后进入脱苯系统使用。

四、实施情况

2012年5月-2012年10月，我们向焦化厂三个回收车间共输送洗油和甲基萘油约1200吨（洗油740吨、甲基萘油460吨），其中向第三煤气回收车间输送洗油和甲基萘油约350吨。

我们对送至焦化厂的洗油及循环洗油及时跟踪分析，对混配洗油工作做了详细安排，每周对洗油和甲基萘油进行取样分析。在查资料后确认新鲜洗油270℃前馏出量大于70%，循环洗油270℃前馏出量大于45%，基本满足煤气脱苯要求。三个回收平均塔后含苯由混配前的3.5g/m3下降至2.1 g/m3。

五、实施后效果

我们以5月份洗油改善实施为时间节点，对一年生产粗苯的数据进行了统计分析，5月份以后粗苯产率明显提升，产量增加。自从5月份洗油配比调整以来，与计划产量相比，5-10月份产量增加563.76吨。

六、结论

焦油加工后所生产的精制洗油洗苯效果要远远低于焦油切取三混份得到的洗油，如果采取适当比例配入甲基萘油后，可改善洗油质量，提高洗苯效果。

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