焦化粗苯回收工藝改造研究

屈春青

摘 要：粗苯是一種常見的化合產(chǎn)物，其由焦?fàn)t煤氣生成，并有著非常廣泛的工業(yè)應(yīng)用。鑒于此，很多企業(yè)都會對焦?fàn)t煤氣中的粗苯進(jìn)行回收利用，并利用粗苯生產(chǎn)出一些芳香烴產(chǎn)物，以此來提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是就目前的焦化粗苯回收情況來看，仍然存在很大的利用空間。鑒于此，本文主要分析如何對焦化粗苯的回收工藝進(jìn)行改造和處理。

關(guān)鍵詞：粗苯;回收工藝;焦化物

粗苯作為一種焦化產(chǎn)物，其主要成分由苯、甲苯以及一些芳香烴組成，這類物質(zhì)都屬于非常重要的化工原料。鑒于此，如果化工類企業(yè)想要進(jìn)一步提高自身的經(jīng)濟(jì)效益，就一定要對焦化煤氣中產(chǎn)生的粗苯化合物進(jìn)行回收利用和改造。

1 粗苯加工工藝論證以及選擇

就當(dāng)前各個化工企業(yè)對粗苯進(jìn)行加工利用的方式來說，主要由以下幾種模式構(gòu)成：

洗苯工藝：

洗苯工藝是較為簡單的一種粗苯加工模式，在進(jìn)行洗苯之前，首先需要對焦化煤氣進(jìn)行降溫，當(dāng)焦化煤氣的溫度降低到25℃左右時，此時需要將降溫后的焦化煤氣引流至專業(yè)的洗苯塔內(nèi)，通過回收粗苯中的苯物質(zhì)來對其進(jìn)行利用。在洗苯塔中對苯物質(zhì)進(jìn)行回收的過程中，還可以采用不同的方式對其進(jìn)行回收。

比如可以通過洗油吸收法對洗苯塔中的苯物質(zhì)進(jìn)行回收，首先需要讓洗苯塔中的洗油和焦化煤氣充分接觸，確保洗油充分吸收了焦化煤氣中的苯物質(zhì)后，然后再將洗油傳送到洗苯塔中的脫苯蒸餾設(shè)備之中，從而通過蒸餾的方式從洗油中提取粗苯物質(zhì)。當(dāng)粗苯物質(zhì)被提取完畢后，則可以將脫去苯物質(zhì)的洗油通過冷卻加壓的方式重新傳入到洗苯塔內(nèi)進(jìn)行循環(huán)使用。一般情況下，采用這類洗油蒸餾方式獲取的苯物質(zhì)可以用于合成氨長生產(chǎn)的材料。除了洗油吸收法之外，還可利用吸附法來吸收焦化煤氣中的苯物質(zhì)。

目前，很多工廠都會使用活性炭來吸附焦化煤氣中的苯物質(zhì)，當(dāng)活性炭吸附的苯物質(zhì)達(dá)到飽和后，可以直接利用水蒸氣對其進(jìn)行蒸餾然后獲取相應(yīng)的苯物質(zhì)。但是這類苯物質(zhì)回收方式僅限于焦化煤氣較為純凈的情況，一般多用于化學(xué)分析實驗，很少應(yīng)用于實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中。此外，還可以使用凝結(jié)法來對焦化煤氣中的苯物質(zhì)進(jìn)行提取。在低溫低壓的情況下，當(dāng)焦化煤氣的溫度低于臨界點時，由于苯物質(zhì)和焦化煤氣的冷凝點不同，會導(dǎo)致苯物質(zhì)析出，此時再對苯物質(zhì)進(jìn)行提取即可。但是在采用凝結(jié)法進(jìn)行粗苯提取的過程中，一定要采用質(zhì)量要求較高的設(shè)備，如果設(shè)備質(zhì)量較差，極有可能導(dǎo)致粗苯泄露。

通過對上述幾種粗苯回收方式的分析可知，其中可行性較強(qiáng)且符合實際工業(yè)生產(chǎn)需求的粗苯回收方式為第一種--洗油吸收法。而洗油吸收法又可以分為焦油吸收法和石油吸收法這兩種不同的類型。雖然二者的基本流程類似，但是二者之間仍然存在一定的差異和區(qū)別。

結(jié)合大量的案例分析可知，用石油吸收法對苯物質(zhì)進(jìn)行回收利用，不僅可以有效降低油耗，同時其操作方式也相對簡單。但是這類方法也存在一些問題如利用石油進(jìn)行洗油吸收時，隨著時間的推移，在洗油的過程中會產(chǎn)生少量的殘渣，這類殘渣不僅會導(dǎo)致加熱設(shè)備阻塞，同時極有可能生產(chǎn)渾濁液，從而大幅降低洗油效率。鑒于此，在利用石油洗油時，一定要定期對其洗油產(chǎn)生的殘渣進(jìn)行清理。鑒于此，在實際的工業(yè)生產(chǎn)和粗苯物質(zhì)回收利用過程中，組要采用焦油洗油方式來獲取粗苯。

2 脫苯工藝優(yōu)化措施

結(jié)合前文可知，利用洗油吸收法對焦化煤氣中的粗苯進(jìn)行吸收時，多采用蒸餾的方式提取粗苯。為了進(jìn)一步提高粗苯的回收效率，操作技術(shù)人員需要將洗油的溫度加熱到300℃左右。但是在實際的生產(chǎn)過程中，很難保障該溫度適中處于恒定。鑒于此，為了提高粗苯提取質(zhì)量，很多化學(xué)工廠都會通過水蒸氣蒸餾的方式來提取焦化煤氣中的粗苯，這類方法即為氣提法。氣提法和洗油吸收法雖然看似不同，但是也存在一定的相似性，即氣提法也可以分為蒸汽加熱和管式爐加熱這兩種模式。

2.1 使用蒸汽加熱法生產(chǎn)苯的工藝

使用蒸汽加熱法生產(chǎn)一種苯時，此時需要按照洗滌工序?qū)⒚摫剿械恼羝訜岬?5℃左右，然后將洗油預(yù)熱器裝置中的蒸汽加入到140℃，此時，焦化煤氣中的苯物質(zhì)在高溫蒸汽的作用下，會上升到脫苯塔的頂部，并從頂部溢出苯物質(zhì)。為了確保苯物質(zhì)的質(zhì)量，還需要將提取過程中產(chǎn)生的水汽混合物進(jìn)和洗油進(jìn)行換熱操作，并利用底部的冷凝設(shè)備就那些冷卻，從而保障從頂部中溢出的蒸汽中含有純度較高的苯物質(zhì)。

2.2 使用管式爐加熱法生產(chǎn)苯的工藝

利用管式爐加熱法生產(chǎn)苯時，此時需要按照預(yù)先設(shè)定的洗苯方式促使洗油進(jìn)入相應(yīng)的分縮器內(nèi)，然后再將脫苯塔內(nèi)的氣體進(jìn)行加熱，確保其溫度處于70℃到80℃的區(qū)間范圍內(nèi)，此時脫苯塔中的氣體受熱后會自動流入貧富油換熱器內(nèi)進(jìn)行假人，加熱后的焦化煤氣會進(jìn)入脫苯塔進(jìn)行加熱，隨后通過加熱從脫苯塔頂部溢出相應(yīng)的苯物質(zhì)。以上兩種不同的苯物質(zhì)生產(chǎn)方式對比，采用管式爐進(jìn)行加熱時，由于富油的加熱溫度高達(dá)180℃，此時，相對的其脫苯程度較高，所產(chǎn)出的苯物質(zhì)濃度和質(zhì)量也相對較高。通過測量，采用管式爐進(jìn)行加熱是，此時貧油中的粗苯含量不足0.1%，由此可以估算，此時苯物質(zhì)的回收率可以達(dá)到95%。

2.3 脫苯工藝優(yōu)化措施

以上兩種方式都是目前化工廠進(jìn)行粗苯回收時經(jīng)常使用的方法。這類方法不僅可以保障苯物質(zhì)的濃度，同時也可以有效節(jié)約生產(chǎn)成本。但是為了更好地從焦化煤氣中提取相應(yīng)的粗苯，還應(yīng)該采取以下措施來優(yōu)化粗苯回收方式：

首先，技術(shù)人員需要對焦化煤氣中的硫化氫含量和氨物質(zhì)含量進(jìn)行測定和控制。結(jié)合前文可知，在生產(chǎn)焦炭的過程中，會產(chǎn)生少量的氨物質(zhì)和硫化氫氣體，這兩種氣體都含有強(qiáng)烈的毒性和腐蝕性，如果想要從焦化煤氣中獲取高純度的苯物質(zhì)，就需要對煤氣中的硫化氫物質(zhì)和氨物質(zhì)進(jìn)行充分脫離。鑒于此，在實際的化工生產(chǎn)過程中，要盡量避免煤氣中的硫化氫和物質(zhì)和容易產(chǎn)生電流的物質(zhì)相接觸，避免硫化氫物質(zhì)和電氣設(shè)備中的金屬材料發(fā)生腐蝕反應(yīng)。

其次，在工業(yè)脫苯過程中，脫苯塔和管式爐所采用的材料都是高純度的不銹鋼材料，而其重要部件油氣換熱器采用的材質(zhì)則是價格低廉的普通無縫鋼管，鑒于此，如果條件充足，化工廠家有必要對油氣換熱器的材質(zhì)進(jìn)行更換，最好也將其更換為和管式爐盤管相同的材質(zhì)。

再次，如有必要，可以恢復(fù)粗苯系統(tǒng)中的洗油槽設(shè)施。在實際的生產(chǎn)過程中，很多化工廠家都不會對洗油槽進(jìn)行啟用，很多廠家都會將本儲槽當(dāng)作洗油槽使用，一旦本儲槽發(fā)生故障，此時會大幅降低粗苯的回收效率，鑒于此，化工企業(yè)可以將洗油槽投入正常使用。此外，化工企業(yè)還要定期對洗油塔外部附帶的儀表進(jìn)行校準(zhǔn)，在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，貧油的流量大小會直接影響粗苯的生產(chǎn)質(zhì)量，如果貧油流量過小，此時會大幅降低粗苯回收效率;如果貧油流量較大，此時有會增加額外的能耗成本，鑒于此，一定要對洗油裝置外的儀器進(jìn)行定期校準(zhǔn)，確保貧油流量處于額定范圍內(nèi)。

最后，還可以通過優(yōu)化脫苯塔頂端的回流工藝來提高粗苯提取質(zhì)量和效率很多化工企業(yè)在一般都借助調(diào)節(jié)脫苯塔頂部的泵出口大小來對回流量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。但是一旦對泵出口大小調(diào)節(jié)失誤時，此時極易誘發(fā)粗苯回流，如果粗苯過量回流，勢必對脫苯塔設(shè)備造成損傷。鑒于此，可以借助調(diào)節(jié)閥對粗苯回流泵進(jìn)口大小進(jìn)行有效調(diào)整，從而保障粗苯回流苯和脫苯塔處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下。

3 總結(jié)

綜上所述，粗苯物質(zhì)屬于焦化煤氣產(chǎn)物，對工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展有著非常突出的作用。鑒于此，本文主要分析粗苯物質(zhì)的回收和利用工藝，并從多種回收工藝中挑選出最佳的回收工藝對其進(jìn)行分析。然后再結(jié)合化工企業(yè)的生產(chǎn)實例對粗苯回收工藝優(yōu)化措施進(jìn)行分析。

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