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提高教有产率
如何提高焦油回收率
摘要:
针对股份公司焦化厂粗苯回收率低,粗苯月产量不高的现状,本文较为详实、客观的分析了造成粗苯回收率低的原因,并针对具体问题进行了研究,采取了相应的技术措施,取得了良好的效果。
关键词粗苯回收率技术措施研究应用
1前言
粗苯是焦化厂所生产的众多化产品中的一种,
其经济价值较高。
我公司焦化粗苯回收工序采用木
隔填料塔和泰勒式M型化环填料塔洗苯,脱苯采用
管式炉加热富油工艺流程。
由于化产回收系统设备
陈旧老化,技术力量较为薄弱,使得焦化化产品回
收率普遍不高,尤其是粗苯回收率,一直保持在一
个较低的水平,2003年粗苯回收率年平均值不超过
0.75%,从而使得粗苯的产量不高。
因此,针对我公
司焦化粗苯回收率低的现状,对影响粗苯回收率的
关键环节进行了分析研究,采取了有效的技术措施,
取得了较为明显的效果,粗苯回收率得到了大幅度
的提高。
2工艺简介
2.1煤气终冷
饱和气后的煤气温度通常为60%左右,而回收
煤气中的苯族烃最适宜温度为25%左右,因此,在
回收苯族烃之前,煤气要进行最终冷却。
煤气经终
冷塔冷却到25~30%,部分水蒸汽被冷凝下来,同时
还有相当数量的萘从煤气中析出,并被水冲洗下来。
2.2粗苯的吸收流程
经终冷塔冷却后的煤气依次进入2、3(1塔停
用)洗苯塔,在洗苯塔内煤气与逆向流动的洗油进
行充分的接触,煤气中的苯族烃被洗油吸收下来,
从3洗苯塔出来的煤气中苯族烃含量一般应控制在
4#m以下。
2.3脱苯流程
粗苯蒸馏采用的是管式炉加热富油脱苯工艺。
由苯洗涤工序来的富油在分缩器与蒸馏塔来的粗苯
蒸汽换热至60~70%后,进入热交换器,与蒸馏塔来
的热贫油换热,使温度升到110~125%后,进入管式
炉中加热到180%左右后进人苯蒸馏塔。
从蒸馏塔顶
逸出的混合蒸汽在分缩器进行部分冷却,使绝大部
分轻质洗油气和大部分水蒸汽冷凝下来,并通过控
制分缩器出口蒸汽温度的方法,使粗苯蒸汽的质量
符合要求。
从分缩器顶部逸出的温度为85~89℃的粗
苯蒸汽,经冷凝冷却器冷却后进人油水分离缸进行
油水分离,分离出水后的粗苯进产品中间槽。
为了
保证循环洗油的质量,从管式炉加热后的富油管线
引出1~1.5%的富油进再生器,于此用管式炉加热到
300~400%的过热蒸汽进行蒸吹,器顶排除的温度为
160~180%的水气,洗油汽与粗苯汽一起进入蒸馏
塔。
再生器底部的残渣定期排放到渣油槽,脱苯后
的洗油(热贫油)经冷却到25~30%后重新送到洗苯
塔循环使用。
2.4工艺流程简图
图1粗苯回收工艺流程简图
·9·
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《提高粗苯回收率的研究与应用》
3存在问题
对2003年1月至12月粗苯回收率情况进行了整
理统计分析(如表1),从表中数据分析看,粗苯回
收率普遍不高,而且波动还较大,年平均值为:
11l=0.69%。
表12003年各月粗苯回收率情况(单位%)
4原因分析
4.1温度制度
吸苯时煤气温度和脱苯时粗苯蒸汽温度对粗苯
的回收至关重要,直接影响到粗苛同收率。
饱和气
后的煤气温度通常为60%左右,而回收煤气中的苯
族烃最适宜温度为25'12左右,因此,在回收苯族烃
之前,煤气要进行最终冷却;煤气在洗苯塔内通过
热贫洗油洗涤后,贫洗油因含苯族烃而变成富油,
富油经过逐步加热,粗苯变成蒸汽而逸出。
关键之
处在于,吸苯温度不在最佳温度时,煤气中大量的
苯族烃不能被洗油吸收;脱苯温度若低于85'E,富
油中的粗苯不能变成苯蒸汽而逸出,脱苯温度若低
于89~C,富油中的其它化产品也随粗苯一起蒸发出
来,粗苯产品就因含有其它化产品造成质量变差。
按
工艺设计要求,应分别控制在25~C左右和85~89℃之
间。
而在2003年每个月这两个温度控制是不够理想
的(如表2)。
表22003年各月煤气冷却温度和粗苯蒸汽冷凝温度情况
煤气冷却温度(℃)283027263125262428293134
粗苯蒸汽冷凝温度(℃)808487817975878984818383
4.2循环洗油质量器再生效果差,这与再生器的操作密切相关。
由于
循环洗油的作用是在洗苯塔内将煤气中的苯族技术水平不高,操作不当,造成再生器进料量大大
烃吸收,因此,循环洗油质量的好坏就直接关系到增加,大进料量破坏了再生器内筛板上的汽液两相
粗苯回收率的高低。
从2003年循环洗油质量的数据平衡,再生器汽提效果差,而闪蒸作用加大,洗油
对比可以看出,循环洗油密度越来越大。
270'12前馏中重质组分很难被分离出来。
循环洗油质量要求:
出量和300~C前馏出量逐步下降,循环洗油分子量过水分≤1%,含萘≤15%,含酚≤O.5%,300~C前馏出
大使得洗苯效果变差。
造成这种现象的原因是再生量≥85%(如表3)。
表32003年各月循环洗油质量情况
水分(%)
萘含量(%)
酚含量(%)
初馏点(%)
300~C前馏出量(℃%)
微量
4.9
0.5
259
80
4.3分析
从表2中统计数据进行分析,不难看出,在吸
苯工艺过程中煤气温度是不稳定的,与工艺设计温
度25℃相比,接近一半的温度值偏高,而且波动幅
度较大。
在脱苯工艺过程中,粗苯蒸汽的温度也有
相当一部分低于85℃这一下限值,这就导致了有大
·lO·
量未能脱离洗油。
从表3所统计的数据看,除了水
分、萘含量和粗馏点指标基本正常外,酚含量指标
有少部分数据偏高,300~C前馏出量指标基本上未达
到必须大于85%的要求,因此,该洗油算不上优质
洗油。
因此,不难理解2003年全年粗苯回收率为什么
量雌黼E里黼量熄量蝇量量黼糖量量量最鸟维普资讯
《提高粗苯回收率的研究与应用》
都较低。
5解决措施
根据上述分析可知,造成粗苯回收率较低的主
要原因是吸苯工艺中煤气冷却温度和脱苯工艺中粗
苯蒸馏汽温度,另外,洗油质量较差也对回收粗苯
造成了一定的影响。
因此,在粗苯回收生产工作过
程中,将煤气冷却和粗苯蒸汽冷凝温度制度进行修
正、控制,同时对洗油质量进行优化。
具体措施为:
5.1煤气冷却
饱和器后煤气温度一般在60%左右,而回收煤
气中的苯族烃最适宜温度为25~30%,因此需将煤气
经终冷塔冷却,严格控制在25%。
5.2粗苯蒸汽冷凝
富洗油经加热至180%后,粗苯蒸汽逸出,经冷
凝后油水分离得粗苯产品。
粗苯蒸汽冷凝温度应控
制在85~89℃之间。
5.3洗油质量优化
合格的循环洗油必须符合以下指标:
水分≤1%,
含萘≤15%,含酚≤0.5%,300%前馏出量≥85%。
针对我公司焦化脱苯工序循环洗油质量不高的现
状,采取了相应的改进:
严格控制再生器的进料量
为循环洗油量的1%~1.6%;规范操作,延长流量表
的使用寿命。
另外,随着生产不断进行,循环洗油
质量将会因其中的成分变化而变差、量变少,需要
及时补充新洗油,补充新的洗油应符合国家标准:
比
重:
1.04~1.07,馏程:
230%前馏出量≤3%,300~C前
馏出量>190%,酚含量≤0.5%,萘含量≤15%,水分
≤l%。
6取得的效果
6.1通过对粗苯回收率工艺进行调整,并采取了相应~
的技术措施,取得了较为明显的效果(如表4、表5)。
表42004年各月煤气冷却温度和粗苯蒸汽冷凝温度情况
煤气冷却温度(℃)262727262425262426252425
粗苯蒸汽冷凝温度(℃)86888781‘8587878984鱼鱼堕
由于较为理想的控制住了煤气冷却温度和粗苯
蒸馏汽温度及优化了循环洗油质量(如表4、表5数
据显示),使得2004年粗苯回收率与2003年同期相
比有了大幅度提高,截止2004年10月,粗苯回收
率年平均值达到=0.84%(如表6)
2003年粗苯回收率(%)0.650.750.650.720.800.75O.68
2004年粗苯回收率(%)0.730.910.900.870.860.870.84
垫I2●-—__—___—_●—__——●_—____-—_竺_:
—●-——竺-:
——_—__—:
垄—————竺—:
——————:
——————:
—一一:
一
6.2回收率曲线图比较分析
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《提高粗苯回收率的研究与应用》
1
瓣0.8
0.6
回
将0.4
0.2
O
1357911月份
图22003年与2004年粗苯回收率曲线
从图2可以看出,2003年粗苯回收率不仅较低,
而且波动较大,通过项目攻关,取得了较好的效果,
与2003年相比,2004年粗苯回收率大幅度上升,而
且总体保持平稳。
7结语
通过对粗苯回收工序的技术操作的优化、提高,
并采用了提高粗苯回收率的正确、有效措施,使粗
苯回收率2004年与2003年同期相比都有大幅度提
高,年平均值由=O.69%提升到=O.84%,增长
幅度达0.15%。
新日铁开发的焊接部位耐破损厚板技术——HTUFF
新日铁研制开发的HAZ(热影响区)细晶粒高韧
性化技术——HTUFF,攻克了厚板焊接时HAZ(热影
响区)发生脆化这一难题,即使采用高效率一次完成
的“大线能量焊接法”,焊接部位也不易破损,为
提高大型焊接建筑物的安全性、可靠性,降低建设
成本,提高运输效率等作出了贡献。
伴随着船舶、高楼、桥梁、海洋建筑、管线等
焊接构件的大型化,应用高效率一次完成的“大线
能量焊接”法焊接后强度与韧性能够并存的厚钢板
的需求越来越强烈。
钢材焊接时的问题集中在接近焊
接部位的HAZ(热影响区)。
焊接时,厚板在1400c【=以
上的高温状态加热数十秒,导致HAZ(热影响区1的金
属组织粗大,出现钢板变脆、容易破损(韧性降低)的
现象。
因此,重视构件的安全性、可靠性,一般不
采用“大线能量焊接”,而采用小量积累焊接的“小
线能量焊接法”。
但采用“小线能量焊接法”,钢
板越厚,焊接作业次数越多,从而导致工作效率下
降。
新日铁常年致力于HAZ(热影响区)金属组织控
制的开发研究。
7O年代开发了TiN钢(利用钛氢化物);
90年代开发了TiO钢(利用钛氧化物),现在第3代新
钢种HTUFF研制开发成功。
1990年初,新日铁在总
结众前辈知识与经验的基础上开发了HTUFF的开
发,经过HAZ结晶粒微细化控制的基础研究,历时
l0年终于生产出了产品。
开发过程中,发生了阪神大地震,建筑物焊接
部位破坏的事例很多,这对钢材性能的要求更加严
·12·
格。
这时,新日铁在实验室成功地进行了氧化物、
硫化物纳米粒子的分散控制。
众所周知,理论上讲,金属材料中晶粒越细小
越分散,其强度及韧性越高,良好的质量越能显示
出来。
但是实际上,经过数十秒这样的长时间的高
温,将稳定的纳米级粒子充分地分散是很困难的。
从钢水中纳米级粒子的生成机理的基础性研究开
始,到9O年代后半期致力于在钢铁厂300t规模的转
炉中进行可以大量生产的制造技术。
1990年,新日铁全社致力于新金属组织控制技
术这一重要课题,在这样大规模的活动中,为了
HTUFF的实用化,在君津、名古屋、大分3个钢铁
厂进行了大规模的试验。
在两个钢铁厂研究同一个课题,边竞争边交流
信息,最终获得一个成熟的技术,实现了大规模的
生产应用。
新日铁研制成功的“HTUFF”,即使热影响区
超过1400cC以上的超高温状态,也能够将众多的氧
化物、硫化物的纳米级粒子高密度分散,抵制结晶
晶粒的成长,大幅度提高了HAZ的韧性。
大线能量
焊接后焊接部位也不脆化的HTUFF钢种的开发,使
建筑物的焊接性能与安全性实现了飞跃性提高。
如
造船领域,实现了焊接施工的高效化。
高层建筑物,
与小线能量焊接相比,焊接时间缩短,利用“大线
能量焊接”法,钢架柱的制造工期大幅度缩短。
同
时,即使高效率焊接也能够保持高耐震安全l生。
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