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。
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25~40g/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。
脱苯后的贫油含苯0.2%~0.4%,经冷却至27~30℃后送至洗苯塔循环使用。 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。 1976~1979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。流程见图2。
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180~190℃后进入脱苯塔。 抽出1%~1.5%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103~105℃,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。
(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。 |