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焦化粗苯工藝改造實踐

文檔作者：徐建文文檔來源：焦化廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年08月08日
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2011年第3期 南鋼科技與管理 31
焦化粗苯工藝改造實踐
徐建文
(焦化廠)
摘 要：2010年4月至10月，焦化廠對粗苯系統(tǒng)實施了技術改造，采用了更加節(jié)能、環(huán)保、高效的專利技術負
壓蒸餾工藝。改造后工藝流程和工藝參數(shù)與老系統(tǒng)相比都發(fā)生了根本性的變化。新系統(tǒng)運行半年來，取得了
良好的經濟效益和環(huán)保效益。
關鍵詞：負壓蒸餾工藝流程工藝參數(shù)經濟效益環(huán)保效益
M odification of Coking Crude Benzene Process
Xu Jianwen
(Coking Plant)
Abstract：Modification for coking crude benzene process was implemented at Coking Plant from April to October 2010．
More energy saving and high efficient negative pressure distillation with patent technology was adopted．Comparing with
the old system，process parameters have improved greatly after modification．The new system has gained better economic
benefit and environmental benefit since operating for half a year．
Key words：negative pressure distillation；process flow；process parameters；economic benefit；environmental benefit
l 概況
粗苯工序是焦化廠回收車問重要的生產工序之
一
， 用來回收焦爐煤氣中的苯類產品。粗苯生產有
很好的經濟效益和社會效益，粗苯做為一種化工原
料，經過精制后用途非常廣泛，主要應用于合成樹
脂、合成橡膠、醫(yī)藥、增塑劑、炸藥和合成纖維等。粗
苯蒸餾技術有蒸汽蒸餾法和負壓蒸餾法，國內外企
業(yè)一般采用蒸汽常壓蒸餾法。多年來焦化廠粗苯蒸
餾系統(tǒng)也采用蒸汽蒸餾法。2009年以來，由于系統(tǒng)
多年連續(xù)運轉，設備腐蝕嚴重，粗苯系統(tǒng)洗苯塔、脫
苯塔等大型主體設備面臨大修更新，經有關技術人
員考察、研究，綜合考慮了改造成本、能耗、環(huán)保等多
方面因素，最終決定采用更加環(huán)保節(jié)能的專利技術
負壓蒸餾工藝。2010年10月焦化廠粗苯工序負壓
蒸餾技術改造結束，系統(tǒng)運行半年來，效果良好。
2 改造前后的工藝對比
2．1 改造前工藝流程
焦化廠改造前采用的是兩塔式蒸汽蒸餾工藝，
工藝流程見圖1。
富油流程：洗油槽的洗油經過加壓后打至洗苯
塔頂噴灑洗苯，洗完苯后的洗油由于吸收了煤氣中
大量的苯族烴和其它有機物稱為富洗油(簡稱富
油)，富油依次經過油氣換熱器和貧富油換熱器預熱
后進入管式爐加熱進入脫苯塔脫苯，富油脫苯后變
成貧洗油(簡稱貧油)。
貧油流程：脫苯塔底貧油依次經過貧富油換熱
器、一段貧油冷卻器、二段貧油冷卻器冷卻后回到洗
32 南鋼科技與管理 2011年第3期
圖1 粗苯改造前工藝流程簡圖
油槽循環(huán)使用。
粗苯流程：兩苯塔頂逸出的苯蒸汽經過粗苯冷
凝冷卻器冷卻后進入油水分離器，分離完水后的輕
苯部分送至塔頂作為回流，其余作為產品采出。
洗油再生流程：管式爐加熱后的富油一部分弓
油
人再生器，利用直接蒸汽和間接蒸汽提供熱源進行
再生。其中大部分洗油被蒸發(fā)進入脫苯塔，殘留于
再生塔底部的高溫殘渣油定期排出。
2．2 改造后工藝流程(見圖2)
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圖2 粗苯改造后工藝流程簡圖
富油流程：來自洗苯塔底的富油依次與脫苯塔
頂?shù)挠蜌?、脫苯塔底排出的熱貧油換熱后進入管式
爐，經管式爐加熱然后進入脫苯塔脫苯。
貧油流程：脫苯塔底部排 的部分熱貧油經泵
送往脫苯塔管式爐加熱后返回脫苯塔作為蒸餾熱
源；另一部分熱貧油由泵經貧富油換熱器、一段貧油
冷卻器、二段貧油冷卻器冷卻后去洗苯塔循環(huán)利用。
輕苯流程：負壓脫苯塔頂逸出的輕苯蒸氣先與
富油換熱后進入冷凝冷卻器，冷凝液進入輕苯回流
罐。分離完水后的輕苯部分送至塔頂作為回流，其
余作為產品采出。
側線采出：脫苯塔的側線采重苯和萘油。
為了保持循環(huán)洗油質量，將部分熱貧油引入再
生塔進行再生。其中大部分洗油被蒸發(fā)并直接進入
脫苯塔底部。殘留于再生塔底部的高溫殘渣油，一
部分經泵送往再生塔管式爐加熱后返回再生塔作為
2011年第3期 南鋼科技與管理 33
熱源，另一部分送至鼓冷工段氣液分離器。
3 實際運行效果
雖然采用的是專利技術，但在改造過程中大膽
提出設想，結合生產實際在原來設計的基礎上實施
了35項次的小的工藝完善，為后續(xù)生產快速達產達
效、方便生產操作提供了強有力的保證。
2010年I1月8日負壓脫苯新技術改造完成投
入試運行，經過兩個月的生產調試，先后完成了新系
統(tǒng)聯(lián)動試車、DCS操作系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化、工藝參數(shù)的
固化?；緦崿F(xiàn)了新系統(tǒng)穩(wěn)定運行，達到了預期的
生產水平。通過半年來的生產發(fā)現(xiàn)新工藝有效運行
后具有良好的經濟效益和環(huán)境效益。
3．1 經濟效益
表1為2011年1～3月份粗苯生產統(tǒng)計表。改
造前后數(shù)據對照見表2。
表1 201 1年1～3月分粗苯生產統(tǒng)計表
改造前0．88
改造后 1．012
65
99．43
350
750
焦化廠年產焦炭為56萬t，焦化廠內部噸焦煤
耗系數(shù)為1．38；經濟效益核算價格按照焦化廠成本
核算模擬市場價格計算：煤氣0．23元／m ；粗苯
5300 t；蒸汽140元／t；洗油4100 t。
粗苯產量增加經濟效益為：
(改造后干基煤收率一改造前干基煤收率)X煤
耗系數(shù)x焦炭產量X粗苯單價
= (1．012％ 一0．88％ )×1．38×560000×5300
= 5406509(元)
節(jié)約蒸汽減少成本：
(改造前蒸汽消耗一改造后蒸汽消耗)×每天小
時數(shù)×每年天數(shù)×蒸汽單價
= (2．5—1)×24×365×140=1839600(元)
洗油消耗增加成本：
(改造前洗油單耗一改造后洗油單耗)／1000 X
(改造后干基煤收率一改造前干基煤收率)×煤耗系
數(shù)×焦炭產量×洗油單價
= (99．43—65)／1000 X(1．012％ 一0．88％)
×1．38×560000×4100=143400(元)
煤氣消耗增加：
(改造后每小時煤氣消耗一改造前每小時煤氣
消耗)X每天小時數(shù)×每年天數(shù)×煤氣單價
= (750—350)×24 x 365×0．23=805920(元)
綜上所述，粗苯新工藝改造后每年降本增益可
達6296789元。
3．2 環(huán)保效益
由于系統(tǒng)減少蒸汽使用從而減少了約1．5 t／h
廢水的產生，從而大大的減輕了生化水處理系統(tǒng)的
處理壓力，從而使生產更加趨于環(huán)保。
另外系統(tǒng)裝置不產生廢氣外溢，系統(tǒng)廢氣由管
道送往尾氣洗滌塔經過洗油噴灑后外排，生產環(huán)境
環(huán)保、清潔。
4 新、老工藝區(qū)別和特點
新工藝較老工藝主要有如下幾個突出特點：
1)新工藝洗苯塔采用新型材料磁環(huán)填料，吸收
效率大大提高，洗苯塔由原來的兩個洗苯塔減少為
一個。
2)常壓工藝采用過熱蒸汽作為蒸餾脫苯的主要
熱源，導致產生大量的粗苯分離廢水，利用蒸汽提供
熱源的熱能利用率不高，主要是部分熱量被分離水
南鋼科技與管理 2011年第3期
帶走。而負壓工藝不利用蒸汽，僅利用脫苯塔塔釜
的高溫熱貧油作為蒸餾用的熱源。這樣既保證能源
的高效利用，避免了能源浪費，同時又減少了粗苯分
離廢水的產生量。另外改造后由于蒸餾過程中不使
用蒸汽，消除了由于外供蒸汽壓力波動而影響生產
穩(wěn)定的現(xiàn)象，使生產更趨于穩(wěn)定。
3)老工藝洗油再生為富油再生，再生熱源為蒸
汽，設置了一套管式爐加熱系統(tǒng)；新工藝為貧油再
生，并設置了專門的管式爐加熱，取代了老工藝再生
過程中使用的直接蒸汽和間接蒸汽，使再生加熱更
趨于均衡、穩(wěn)定，從而更好的保證了洗油質量。
4)常壓工藝是在常壓下進行蒸餾，而負壓工藝
在塔頂處設置了真空泵，以保證部分重要系統(tǒng)的負
壓要求。負壓環(huán)境有利于改善輕苯在洗油中的相對
揮發(fā)度和降低塔頂逸出混合氣體的溫度，便于輕苯
的分離和冷凝。
5)常壓工藝設置了多個油水分離器，而新工藝
由于粗苯分離水較常壓工藝低得多，本套工藝僅設
置一個輕苯回流罐，就滿足了粗苯分離水的靜置分
離要求。
5 新工藝存在的問題
新工藝投入生產以來，由于國內可借鑒的經驗
基本沒有，在設計過程中部分儀表和設備選型方面
對工藝裝備估計不足。致使部分儀表和泵的機械密
封不能達到負壓生產的工藝要求。但我們在沒有開
負壓的情況下努力穩(wěn)定工藝控制，基本上達到了設
計初期的預期效果。并且在改造、試車過程中積累
了大量生產經驗，同時員工隊伍得到了充分的鍛煉。
今后我們將不斷地積累生產操作經驗，優(yōu)化工藝控
制，使新系統(tǒng)運行創(chuàng)造更高的水平。
-4"電 電七電 七 七電 七 -4-" 女 七 七 七 -4"七七女七七七
(上接第22頁)
表4 Q345E現(xiàn)場試驗熱處理實績和力學性能
所有性能均達到了Q345E國家標準要求。試驗 火處理后，力學性能優(yōu)越，達到國標要求。
結果表明，該工藝適合Q345E級正火板的批量應用。
5 結論
1)正火工藝可以起到均勻組織和細化晶粒的目
的，但對帶狀組織的打散效果不明顯。
2)60 mm厚的Q345E鋼板經910℃ X60 rain正
參考文獻：
[1]王根磯等．Q390低合金高強鋼厚板熱處理工藝．
金屬熱處理．2007，34(7)：85—89．
[2]孫賢文等．CSP低碳鋼的表面帶狀組織．電子顯微
學報．2003，22(6)：558．

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