我国自主开发的粗苯回收新工艺

1、我国自主开发的粗苯回收新工艺作者:范守谦 时间:2007-5-18 13:48:11  摘要：详细介绍了国内三种用管式炉加热富油的脱苯工艺，指出双塔工艺存在设备多、能耗大等缺点。单塔工艺不仅工艺简单，操作方便、技术经济指标先进，已被广泛采用。                             

2、                        炼焦煤在焦炉干镏过程中产生的苯族烃随荒煤气逸出，粗苯是有机化学工业的重要原料，回收粗苯具有较高的经济效益。焦炉煤气中粗苯含量一般为2540g/m3.粗苯的产率与装炉煤的质量、炼焦温度和焦炉炉顶空间温度有关。即粗苯的产率随装炉煤挥发分的提高而增加，随炼焦温度、炉顶空间温度的提高而下降。通常为装入干煤的0.9%1.3%。粗苯

3、的产率与装入煤的挥发分的关系可用下式表示。                 Y= -1.6+0.144V0.0016V2 配煤挥分,%2021222324252627282930粗苯产率,%0.640.710.80.860.941.01.021.131.181.231.28     粗苯产品的技术要求主要有两个指标：一是水分，要求在室温下目测无可见不溶解水；二是对粗苯产品作镏程测定，当粗苯产品作为

4、溶剂用时,180前镏出量应91%，当作为精制用粗苯时180前镏出量应93%。 粗苯的主要组分有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳烃，此外还含有不饱和化合物、含硫化合物、脂肪烃、萘、酚类和吡啶类化合物，其组成见表1。                   粗苯主要组成含量（%）组分含量组分含量苯5580古马隆0.61.0甲苯1222茚1.52.5二甲苯26硫化氢0.10.2三甲苯26二硫化碳0.31.5乙基苯0.51噻吩0.2

5、1.0丙基苯0.030.05甲基噻吩0.10.2乙基甲苯0.080.10吡啶及其同系物0.10.5戊烯0.50.8苯酚及其同系物0.10.6环戊二烯0.51.0萘0.52.0C6C8直链烯烃0.6脂肪烃C6C80.51.0苯乙烯0.51.0   从焦炉煤气中回收粗苯一般均采用焦油洗油作吸收剂，其工艺包括洗涤和蒸馏两个部分。1  粗苯洗涤    焦油洗油吸苯的工艺流程见图1。如图1 所示，焦炉煤气以2527依次通过串联的洗苯塔，与塔顶喷洒的焦油洗油逆流接触，脱除粗苯后煤气从塔顶排出。塔底排出含粗苯约2.5%的富油送往蒸馏装置脱

6、苯。脱苯后的贫油含苯0.20.4%，经冷却至2730后送至洗苯塔循环使用。用于吸收苯的焦油洗油质量标准如下：密度，g/cm31.031.06       蒸馏试验               230前镏出量，%（体积）300前镏出量，%（体积）390酚含量，%（体积）0.5      萘含量，%（质量）15   

7、60;   水分，%1.0      黏度 1.5      15结晶物无                  图1     焦油洗油吸苯的工艺流程     近年来，国内使用洗苯塔的填料型式较多，老式的木格填料已很少使用，使用较多的

8、为钢板网填料和花环填料。一般采用两塔串联型式，也有采用一塔洗苯的型式。 2  粗苯蒸馏    20世纪80年代以前,我国绝大部分焦化厂均是沿用原苏联的蒸汽加热富油脱苯工艺，这种工艺陈旧，蒸汽消耗量大，设备庞大，产品质量差。19761979年间，我国自行设计的脱苯装置相继在新（新余）钢焦化厂和济钢焦化厂建成，分别采用管式炉加热富油，脱苯塔打回流的30层单塔脱苯生产粗苯和45层单塔脱苯生产两种苯（轻苯、重苯）的装置，经过攻关、调试投入正常生产，并取得了“单塔脱苯工艺及新型脱苯塔发明专利”。目前国内各焦化厂均普遍采用了管式炉加热富油脱苯工艺。这种工艺

9、可以有双塔生产轻苯、重质苯以及单塔生产粗苯和单塔生产轻苯、重苯三种方法。(1) 管式炉加热富油双塔脱苯工艺。管式炉加热富油双塔脱苯工艺流程见图2。 图2     管式炉加热富油双塔脱苯工艺流程    如图2 所示，从粗苯洗涤工序来的富油经油汽换热器和油油换热器加热后进入脱水塔，塔顶逸出的油气和水蒸汽的混合物经冷凝器后送入油水分离器。脱水塔底排出的富油用泵送入管式炉加热到180190后进入脱苯塔。抽出11.5%的富油进入洗油再生器，用管式炉加热的过热蒸汽直接蒸吹，带油的蒸汽由器顶排出进入脱苯塔下部，残渣从再生器底部排

10、放。脱苯塔顶部逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器降温、冷凝冷却器冷凝和油水分离后送入粗苯中间槽。部分粗苯送到脱苯塔顶作回流，其余粗苯作为两苯塔原料。脱苯塔底排出的热贫油，经油油换热器入塔下的热贫油槽，再用泵送贫油冷却器冷却后去洗涤系统循环使用。粗苯经两苯塔分馏，塔顶逸出的轻苯蒸汽经冷凝器和油水分离器进入回流槽。部分轻苯送到两苯塔顶作回流，其余为产品。塔侧线引出精重苯，塔底排出萘溶剂油。管式炉加热富油在脱苯的同时还能脱萘。脱苯塔顶油气出口温度保持在103105，富油脱苯时萘也被蒸出溶于粗苯中，并以萘溶剂油的形态从两苯塔底排出。贫油含萘2%，从而可大幅度降低洗苯塔后的煤气含萘量。(2) 管式炉加热单塔生产

11、粗苯富油脱苯工艺。单塔生产粗苯装置的脱苯塔为30层，塔顶打回流并产出粗苯，侧线提取萘油，塔底为贫油。其工艺流程如图3所示。图3    用30层脱苯塔的粗苯蒸馏工艺流程1脱水塔；2管式炉；3再生器；4脱苯塔；5管式炉加料泵；6热贫油泵；7贫油冷却器；8油油换热器；9油汽换热器；10冷凝冷却器；11回流泵；12回流槽；13粗苯油水分离器；14控制分离器。 脱苯塔的操作制度及其技术指标如下：  （3）管式炉加热单塔生产两种苯的富油脱苯工艺。单塔生产轻苯装置的脱苯塔为55层，塔顶打回流，侧线提取萘油和重苯，塔底为贫油，其工艺流程见图4。图4&

12、#160;    管式炉加热单塔生产两种苯的富油脱苯工艺流程1脱水塔；2管式炉；3再生器；4脱苯塔；5管式炉加料油泵；6热贫油泵；7贫油冷却器；8油油换热器；9油汽换热器；10冷凝冷却器；11回流泵；12回流槽；13轻苯油水分离器；14控制分离器。脱苯塔的操作参数如下：进脱苯塔的富油温度190再生器进塔油气温度200 塔底热贫油温度185 塔顶温度7880 重苯侧线温度130萘油侧线温度150160所得产品质量如下: 轻苯 比重0.876初馏点7980馏出96%（容）时的温度 148重苯 比重0.98.初馏点160200 前馏出量80

13、%萘油 含萘量45%初馏点180230 前馏出量80%干点240左右循环洗油含萘量7.5%               管式炉加热富油双塔脱苯工艺由于存在设备多、能耗大等缺点，目前采用较少。而单塔脱苯工艺由于设备简单，操作方便，技术经济指标先进，不但达到了降低循环洗油含萘量的目的，而且进一步改善和稳定了循环洗油质量而被广泛采用，是对旧有粗苯蒸馏工艺的一项重大改进。                      &