關(guān)于粗苯氯離子含量高的原因探究

李祖猛

(山東巨銘能源有限公司，山東 菏澤 274900)

焦化企業(yè)近幾年來(lái)隨著各類產(chǎn)品延伸產(chǎn)業(yè)鏈，深加工技術(shù)的不斷改進(jìn)，對(duì)初始產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。例如：粗苯產(chǎn)品的深加工原來(lái)對(duì)氯離子的含量沒(méi)有具體要求，但粗苯精加工因設(shè)備腐蝕問(wèn)題與后延產(chǎn)品質(zhì)量的要求，現(xiàn)在對(duì)粗苯氯離子的含量有了較明確的規(guī)定：≤15×10-6，一般控制在10×10-6以下。

在粗苯生產(chǎn)的具體過(guò)程中，粗苯氯離子含量并不穩(wěn)定，對(duì)于粗苯氯離子要求嚴(yán)格的廠家，還會(huì)因氯離子超標(biāo)拒收粗苯產(chǎn)品，給粗苯生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品外售帶來(lái)很大影響。為此，根據(jù)我公司及周邊企業(yè)粗苯氯離子超標(biāo)狀況，對(duì)粗苯氯離子的具體超標(biāo)原因及生產(chǎn)中的控制措施總結(jié)如下。

1 粗苯氯離子的超標(biāo)原因分析

2018年11月13日，我廠生產(chǎn)的粗苯氯離子開(kāi)始出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，由原來(lái)的15×10-6以下，逐漸上升到15～20×10-6之間。終端用戶反映強(qiáng)烈，粗苯產(chǎn)品一度滯銷，給我公司銷售工作帶來(lái)很大壓力。為此，我公司組織技術(shù)人員對(duì)粗苯氯離子超標(biāo)問(wèn)題進(jìn)行了認(rèn)真分析。

1.1 生產(chǎn)粗苯的原、輔料介質(zhì)原因

對(duì)粗苯系統(tǒng)循環(huán)洗油及新洗油進(jìn)行分析化驗(yàn)，新洗油氯離子含量分析兩次，結(jié)果分別為47×10-6和49×10-6。循環(huán)洗油氯離子含量為36.6×10-6。為排除洗油對(duì)粗苯氯離子含量的影響，我們加大了洗油排渣量，同時(shí)分析，循環(huán)洗油氯離子含量略小于新洗油氯離子的含量，新洗油氯離子隨系統(tǒng)補(bǔ)油時(shí)帶入循環(huán)洗油中，而循環(huán)洗油在脫苯塔脫苯過(guò)程中，部分輕質(zhì)組分有可能隨苯汽帶入粗苯中，造成粗苯氯離子高。同時(shí)，考慮循環(huán)洗油氯離子除受新洗油影響外，在洗苯塔中還與煤氣接觸，煤氣中氯離子高也可能將氯離子轉(zhuǎn)帶入循環(huán)洗油中，進(jìn)而影響粗苯氯離子含量。據(jù)咨詢相關(guān)專家和查詢有關(guān)資料得出如下結(jié)論：煤氣氯離子高的誘發(fā)因素是配合煤中的地表煤的使用造成的。而我公司使用的配合煤煤種均為深層煤，未使用淺層地表煤。此種因素基本可以排除。為進(jìn)一步排除新洗油的影響，我公司新購(gòu)入了氯離子含量在15×10-6以下的新洗油，對(duì)系統(tǒng)循環(huán)洗油進(jìn)行了徹底置換，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：粗苯氯離子的含量變化不大，仍然超標(biāo)，新洗油對(duì)粗苯氯離子的影響也可予以排除。

1.2 粗苯油水分離方面原因

粗苯油水分離方面發(fā)現(xiàn)粗苯油水分離器頂部阻火器堵塞，影響了油水分離效果。經(jīng)處理阻火器堵塞問(wèn)題后，發(fā)現(xiàn)粗苯氯離子仍然超標(biāo)。經(jīng)再次認(rèn)真分析：我們認(rèn)為氯離子應(yīng)該存在于無(wú)機(jī)物中，而粗苯為有機(jī)物，氯離子只有存在于粗苯產(chǎn)品中的少量含水中。而粗苯中水的來(lái)源主要有蒸汽冷凝水、粗苯冷卻器漏入粗苯中的循環(huán)制冷水。經(jīng)化驗(yàn)分析蒸汽冷凝水氯離子含量在30×10-6左右。查前系統(tǒng)鍋爐爐前用水水質(zhì)要求氯離子≤200×10-6，一般控制在95～150×10-6之間，蒸汽凝水水質(zhì)變化與之前沒(méi)有太大差別。但為排除蒸汽的影響，我們要求鍋爐爐前水質(zhì)處理氯離子含量穩(wěn)定在95～120×10-6之間，同時(shí)要求加強(qiáng)鍋爐排污操作，確保蒸汽不出現(xiàn)帶水現(xiàn)象。蒸汽冷凝水氯離子含量基本穩(wěn)定在10×10-6以下。但粗苯氯離子仍沒(méi)有降下來(lái)。

另外，我們自身排查的同時(shí)也咨詢了附近幾個(gè)焦化企業(yè)，從他們反饋的信息看，鐵雄焦化廠也曾出現(xiàn)過(guò)粗苯氯離子高達(dá)40×10-6的現(xiàn)象，他們分析的原因是粗苯換熱設(shè)備因堵塞用鹽酸進(jìn)行清洗時(shí)，未放凈清洗水，進(jìn)而帶入系統(tǒng)造成粗苯氯離子含量高，但我公司未對(duì)粗苯換熱器進(jìn)行過(guò)清洗，此種因素也可排除。同時(shí)，我們對(duì)粗苯分離水的氯離子含量進(jìn)行了化驗(yàn)，結(jié)果分離水氯離子含量高達(dá)377×10-6。

1.3 粗苯冷凝冷卻器是否竄漏

最后，我們把原因分析轉(zhuǎn)到粗苯冷凝冷卻器是否竄漏的問(wèn)題上來(lái)。因?yàn)榇直嚼鋮s使用的是制冷水，而我公司的制冷水氯離子含量高達(dá)1500～2000×10-6。

我們先對(duì)粗苯冷凝冷卻器進(jìn)行了水路降壓試驗(yàn)，在保證粗苯冷卻溫度25～30℃的范圍內(nèi)，關(guān)小水路進(jìn)口閥門，結(jié)果粗苯氯離子由17.5×10-6直接降至12.6×10-6，隨后一直往下降低，最終穩(wěn)定在10×10-6左右。

2 粗苯氯離子含量高的具體原因

粗苯中的成分主要有苯類物質(zhì)、洗油當(dāng)中的輕質(zhì)組分及1%以下的含水。我廠生產(chǎn)的粗苯要求180℃的餾出量在93%以上，因此，苯類物質(zhì)含量在93%以上，水含量在1%以下，其它油行業(yè)防腐要求；對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)工況，嗎啉類氣相緩蝕劑具有更好的緩蝕效果。

組分中假設(shè)6%的組分全部是洗油中的輕質(zhì)組分。該輕質(zhì)組分氯離子含量在250×10-6時(shí)才可能影響到粗苯氯離子15×10-6的質(zhì)量要求。所以洗油及影響洗油氯離子含量的因素基本可以得到排除。而粗苯分離水中如果含部分制冷水，由于制冷水的氯離子的含量超過(guò)1500×10-6，1%的粗苯含水中就可以影響粗苯氯離子含量超過(guò)15×10-6，加上油水分離不好更會(huì)影響粗苯含氯量超標(biāo)，因此，加強(qiáng)粗苯油水分離操作，減少粗苯含水量，杜絕粗苯冷卻水的竄漏是解決粗苯氯離子含量高的關(guān)鍵因素。

3 控制措施

經(jīng)過(guò)以上過(guò)程的控制與分析，我們總結(jié)出以下經(jīng)驗(yàn)：

(1)造成粗苯氯離子含量高的因素有：

1)循環(huán)洗油及新洗油氯離子含量超標(biāo)；

2)焦?fàn)t煤氣氯離子含量，主要是配煤中地表煤的使用所致；

3)過(guò)熱蒸汽冷凝水氯離子含量高；

4)粗苯分離水氯離子含量高；

5)用鹽酸清洗設(shè)備時(shí)帶入系統(tǒng)的氯離子；

6)因換熱設(shè)備竄漏帶入的氯離子。

(2)需采取的控制措施或原因排查方法：

1)控制入廠新洗油的氯離子含量在15×10-6以下；

2)加強(qiáng)洗油排渣操作，改善油質(zhì)，嚴(yán)格控制循環(huán)洗油質(zhì)量；

3)控好脫苯塔頂溫度及粗苯冷卻分離溫度，加強(qiáng)油水分離操作；

4)對(duì)蒸汽冷凝水氯離子含量經(jīng)常進(jìn)行分析，控好爐前系統(tǒng)用水氯離子含量；

5)檢查粗苯冷凝冷卻器是否竄漏；

6)對(duì)清洗的設(shè)備投用前要進(jìn)行認(rèn)真的水洗置換，防止清洗液帶入系統(tǒng)；

7)把好配煤質(zhì)量，減少或消除淺層地表煤對(duì)煤氣和粗苯氯離子含量的影響。