2010第四届焦化年会论文集 (39)

2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 209 冷凝液洗萘在煤气终冷过程中的应用 贾刚强 魏新朝 董延军 张伟宗 （ 平煤集团朝川焦化有限公司化工厂 ， 平顶山汝州 ， 467523） 【 摘 要 】 介绍了一种利用冷凝液洗除煤气终冷器残留萘的工艺，该工艺操作简单，运行效果良好，具有普遍应用意义 。 【 关键词 】 洗萘 冷凝液 煤气 焦炉煤气在终冷过程中除萘是非常重要的净化工序。煤气中的萘沉积于终冷器和管道中，将发生堵塞现象，严重影响设备生产能力和管道输送能力，甚至导致正常操作被破坏。 焦化厂在正常情况下，洗苯塔后煤气含萘量为 右，为满足城 市煤气、燃气发电等用户煤气含萘量冬季 50g/夏季 100g/常要对煤气进行洗萘操作。 初冷器后焦炉煤气中所含的大部分萘是在终冷器中回收。 为防止煤气中的萘在终冷器中凝结，同时为使煤气终冷塔的循环冷却水系统形成闭路循环，取消凉水架，终冷塔前煤气含萘量需低于塔内操作温度下的饱和含萘量，否则通常的做法是在初冷器与终冷器之间设立煤气脱萘装置， 或在终冷塔设立 油洗萘 或水洗萘装置 。 平煤集团朝川焦化公司煤气净化工序粗苯工段在煤气终冷过程中，使用 100生产中曾使用终冷器水洗萘工艺 。 煤气 终冷洗萘 在运行过程中， 横管冷却器管箱内表面极易形成萘和焦油结垢，由于产生结垢， 先后出现过终冷器煤气管道积萘、 终冷器阻力超标、 净煤气含萘超标等问题。 生产中不得不 停产，用蒸汽清扫 ，增加了检修工作量 和粗苯生产 ，又影响了煤气系统的安全生产， 也 直接影响鼓风机的正常操作。 造依据 为了强化对煤气中萘的吸收作用，对终冷洗 萘工艺进行了改造，将煤气初冷器的冷凝液引入终冷器中进行循环喷洒，即将水洗萘改为冷凝液洗萘，这样决定 的主要依据是：含低萘焦油 和氨水 的冷凝液 与轻柴油的洗萘原理是一样的，同属于溶剂脱萘。 轻质焦油与煤气中萘的平衡，均符合亨利定律、道尔顿定律及气体吸收原理。微米大小的焦油滴具有发达的表面，溶解在焦油中的有机化合 物蒸汽与焦油滴处于平衡状态。在用焦油和氨水混合物喷洒管箱内表面时 ，从这一表面上不仅洗去了萘沉积物，而且被煤焦油吸收 吡啶和 焦油轻组分。同时，用冷却的焦油滴吸收煤气中有机化合物气相组分。 终冷洗萘工艺如图所示： 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 210 图 1 终冷洗萘工艺 体改造方案 具体操作方法是将含有一定量焦油 和氨水 的初冷器冷凝液 作为终冷器喷洒液的补充液， 在终冷器内分上下两段喷洒冷凝液， 使冷凝液与煤气并流而下，冷凝液冲刷着冷却水管道外壁，从煤气中冷凝下来的萘被焦油完全溶解而不会析出。随着生产不断进行，终冷器冷凝液液位不断上升，为防止冷凝液进入煤气管道中，需打开冷凝液泵出口管道旁路阀门，将多余的冷凝液输送往机械化澄清槽。 横管内煤气冷凝部分分上下两端，上段为工艺循环水，下段为制冷站的低温水。制冷站的低温水因为加有药剂，所以不存在结垢问题，因为是闭路循环，所以没有废水产生。 要操作参数 收温度 吸收温度是脱萘效率的关键，吸收温度越低，煤气中含萘量越小，则允许冷凝液中含萘量越高。因此，在生产中要求吸收温度尽可能低，但是，温度低了，萘在冷凝液中溶解度低，同时，冷凝液粘度增大，对净化和输送不利，给生产造成困难，故在生产操作中要求严格控制稳定 。 作要点 降低初冷器的煤气出口温度，要求各初冷器出口煤气温度相对稳定。为此，我们加强了初冷器煤气和冷却水通道的清扫工作， 定期检查和清扫水封排液管道 使其保持良好的传热效果 。 横管冷却器中煤气脱萘效果首先取决于冷却煤气的温度，冷却器前、后煤气中的焦油组分，焦 油滴含量，气相有机化合物，以及随焦油水乳浊液送到管箱内表面上的焦油组分。 造后效果 喷洒液的稳定性，喷洒液中杂质得 对无专门洗萘器的终冷喷洒洗萘工艺，实施上述改进措施后，明显提高了 到了有效控制，减轻了喷洒管的堵塞，煤气质量得到改善，生产便于控制，工艺操作不需要额外的劳动力，此操作比传统的油洗油洗萘法或循环水洗萘法相比，工艺简单，冷凝液来源充足，使用后回到机械化澄清槽，不增加成本，操作费用低，并且降低了输配管网的维修成本，延长了管道的寿命。 该终冷洗萘工艺，操作简单方便，可有效脱除煤气中的萘，降低了终 冷阻力，减轻了工人劳动强度 。操作过程中应注意保证煤气水封排液管道畅 通。 改进 后， 解决了终冷器洗萘混合液被蒸汽和冷却水反复加热和冷却的问题，节约了蒸汽，空气和水的污染问题的到了改善。 同时， 提高循环氨水，剩余氨水质量，降低了生化处理废水负荷。 该方案具有普 遍应用意义 。 2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 211 参考文献 1 杨建华 等 ， 焦炉煤气净化 ， 北京 :化学工业出版社 ,2005。 2 王志刚 ， 煤气初冷器喷洒洗萘工艺的改进 ， 燃料与化工 ， 2003(3)， 34（ 2）： 84 3 戴伟祥 ， 用低萘洗油 深 脱外供焦炉煤气中的萘 ， 湖南化工 ， 1998(6),28(3