【文章內(nèi)容簡介】 吸收煤氣中的粗苯烴是物理吸收過程，服從亨利定律和道爾頓定律，當煤氣中苯族烴的分呀大于洗油液面上苯族烴的平衡蒸汽壓時，煤氣中苯族烴即被洗油吸收，二者差值越大，則洗收過程進行的越容易，吸收速率也越快。目前，吸收過程的機理仍建立在被吸收組分經(jīng)穩(wěn)定的界面薄膜擴散傳遞的概念上，即液相與氣相之間有相界面，假定在相界面的兩側(cè)，分別存著不呈湍流的薄膜，在氣相側(cè)的稱為氣膜，在液相側(cè)的成為液膜，擴散過程的阻力及等于氣膜和液膜的阻力之和。吸收系數(shù) 大小取決于所采用的吸收劑的形式，填料內(nèi)型與規(guī)格及吸收段過程進行條件（溫度，氣相和液相流速等）顯然，這些因素吸收速率均勻影響。 影響苯族烴吸收的因素煤氣中毒苯族烴在洗苯塔內(nèi)被吸收的程度稱為吸收率，吸收率的大小取決于以下因素，煤氣和洗油中的苯族烴的含量。煤氣流速及壓力；洗油循環(huán)量及其分子量，吸收溫度，洗苯塔結(jié)構(gòu)，對填料塔則為填料表面積及特性等。分述如下：吸收溫度：吸收溫度是指洗苯塔內(nèi)氣液兩相接觸面積的平均溫度，它取決于煤氣和洗油的溫度，也受大氣溫度的影響。吸收溫度是通過吸收系數(shù)和吸收推動力的變化而影響吸收率的，提高的吸收溫度，可使吸收系數(shù)與一定增加，但不顯著，而吸收推動力卻顯著減小。對于洗油吸收煤氣中毒苯族烴來說，洗油分子量及煤氣總壓的破洞很小，可視為常數(shù)，而粗苯的蒸汽壓是隨溫度的變化而變化，溫度升高，粗苯的蒸汽壓力也升高，當煤氣中的苯族烴的含量一定時，溫度愈低，洗油中與其呈平衡的粗苯含量愈高；而當提高溫度時，洗油中與其呈平衡的粗苯含量則有較大的降低。當入塔貧油含量一定時，洗油液面上苯族烴的蒸汽壓隨吸收溫度升高而增大，吸收推動力則隨之減小，致使洗苯后煤氣中的苯族烴含量（塔后損失）增粗苯的回收率降低。因此，吸收溫度不宜過高，但也并非越低越好，在低于15℃時洗苯油粘度將顯著增加，使洗油輸送及其他內(nèi)均勻分布和自由流動均發(fā)生困難，當洗油溫度低于10℃時，還可能從油中析出固體沉淀物。因此適宜的吸收溫度約25℃，實際操作波動于25～30℃之間。另外，操作中洗油溫度應(yīng)略高于煤氣溫度，以防止煤氣中毒水汽冷凝進入洗油中，一般規(guī)定，洗油溫度在夏季比煤氣溫度高2℃左右，冬季搞4℃左右。為了保證吸收溫度，煤氣進洗苯塔前，應(yīng)在終冷期內(nèi)冷卻至20～28℃，循環(huán)油冷卻至小于30℃.洗油的分子量及循環(huán)量的影響當其他條件一定時，洗油的分子量變小，將使洗油中粗苯含量變大，及吸收得愈好，同類油劑的吸收能力與其分子量成反比。吸收劑與溶質(zhì)的分子量愈接近，則吸收得愈完全。在回收等量粗苯的情況下，如洗油循環(huán)量也可以相應(yīng)地減少。但洗油的分子量不宜過小，否則洗油中吸收過程中損失較大，并且脫苯蒸餾時不易與粗苯分離。增加循環(huán)油量可降低洗油中粗苯的含量，增加氣液間的吸收推動力，從而可以提高粗苯的回收推動力。提高回收率，但循環(huán)洗油量不宜過大，以免過多增大電、蒸汽的耗量和冷卻水用量。在塔后煤氣含苯量一定的情況下，隨著吸收溫度的升高，則需要的循環(huán)洗油量隨之增加。貧油含苯量的影響：貧油含苯量是決定塔后煤氣汗苯族烴量的主要因素之一，當其它條件一定時，入塔貧油中的含苯量越高，則塔后損失愈大，按現(xiàn)行規(guī)定，塔后煤氣中粗苯含量不大于2g/,%，為了維持一定的吸收推動力，%應(yīng)除以平衡偏移系數(shù)n，一般n=～=,則允許貧油含苯量為c1=()%=%2%.實際上，由于貧油中粗苯的組成中苯和甲苯的含量少，絕大部分分為二甲苯和溶劑油，其蒸汽壓僅相當于統(tǒng)一溫度下煤氣中汗苯族烴蒸汽壓的20～30%，～%，此時仍能保證塔后煤氣含粗苯量子2g/Nm3以下。如何一步降低貧油中的粗苯含量，雖然有助于降低塔后損失，但將增加脫苯蒸餾時代蒸汽耗量，使粗苯產(chǎn)品的180℃前餾出率減少，并且是洗油含量增加。近年來，國外一些焦化廠，塔后煤氣含粗苯量控制在4g/Nm3左右，甚至更好，這一指標對大型焦化廠的粗苯回收是經(jīng)濟合理的。另外，從一般粗苯粗苯和回爐煤氣中分離出來的苯族烴的性質(zhì)可以看出，由回爐煤氣中得到的苯族烴，，由于這些物質(zhì)很容易聚合，故會增加粗苯的回收和精致難度，因此，塔后煤氣含苯量控制高一些也合理。吸收表面積的影響為使洗油充分吸收煤氣中毒苯族烴，必須使氣液兩相之間有足夠的接粗面積（即吸收面積）。填料塔的吸收面積即為塔內(nèi)填料表面積，調(diào)料表面積愈大，則煤氣與洗油接觸時間愈長，回收過程進行的愈完全。適當?shù)奈彰娣e即能保證一定的粗苯回收率，又使設(shè)備費和操作費經(jīng)濟合理。煤氣壓力與流速的影響：當增大煤氣誒壓力時，擴散系數(shù)Dg將隨之減少，因而是吸收系數(shù)與所降低。但隨著壓力的增加，煤氣中的苯族烴分壓將成比例地增加，使吸收推動力顯著增加，因而，吸收速率也將增加。煤氣速度的增大也可提高吸收系數(shù)，并且可以提高氣液相接觸的渦流程度和提高洗苯塔的生產(chǎn)能力，所以，加大煤氣速度可以強化吸收過程，但煤氣速度太大時，容易使洗苯塔阻力和霧沫夾帶量急劇增加。 脫苯原理脫苯原理實際上是精餾原理，由揮發(fā)度不同的組分的混合液中精餾塔內(nèi)多次地進行部分氣化和部分冷凝，使其分離幾乎純態(tài)的組分的過程，在精餾過程中，當加熱互不相容的液體混合物時，如果塔內(nèi)的總壓力等于個混合組分的飽和蒸汽分壓之和時，液體開始沸騰，但從富油中蒸出粗苯，達到過苯蒸出粗苯，達到脫苯原理時，必將富油加熱到250～300℃，這實際上是不可行的。為了降低蒸餾溫度采用水蒸氣法蒸餾。這樣，在脫苯過程中通入大量的直接水蒸氣，當塔內(nèi)總壓力的為一定值時，若氣相中水蒸氣所占的分壓愈高，則粗苯和洗油的蒸汽分壓就愈低，這樣就可以在較低的溫度下（遠低于250～300℃），將粗苯完全地從洗油中蒸餾出來。由此可見，脫苯操作時直接蒸汽用量，對蒸餾過程有著重要影響。下面就脫苯蒸餾中的蒸汽耗量進行幾點討論：1) 放貧油含苯量一定時，直接蒸汽的耗量是隨著洗油預(yù)熱，溫度的升 高而減少，一般在富油預(yù)熱溫度從140℃提高到180℃時，直接蒸汽 耗量可降低一半以上。2) 提高直接蒸汽的過熱溫度，可降低其耗用量。3) 當富油中粗苯含量較高時，在一定的預(yù)熱溫度下，由于粗苯的蒸汽 分壓較高，對于蒸出每噸180℃之前的粗苯，可以減少直接蒸汽耗用量。4) 在其他田間一定時，蒸汽的耗用量是隨塔內(nèi)總壓倒提高而增加的，否則若要達到所需求的脫苯程度時，塔內(nèi)溫度必然要搞。 脫苯塔內(nèi)地脫出率取決于一下因素：在塔底油溫下各組分的蒸汽壓：若富油的如熱溫度高，塔底貧油溫度相應(yīng)也高，貧油中各組分的蒸汽壓變大，故餾出率也增加。但因本的揮發(fā)度較大，在較低溫度下幾乎全部蒸出，所以富油預(yù)熱溫度對苯的餾出率影響很小，而對其它組分的影響則很大。如甲苯的回收率隨著預(yù)熱溫度的提高而相應(yīng)提高。塔內(nèi)操作壓力：提高塔內(nèi)的操作壓力時，各組分的餾出率會相應(yīng)減小，但同樣對苯的影響小。加料板一下的塔盤：顯然，當增加加料板一下的塔盤層數(shù)時，各族分到餾出率相應(yīng)增加，尤其是對甲苯和二甲苯等影響較大。直接蒸汽量：蒸汽耗量增加，增大了蒸汽分壓，相應(yīng)增加各組分的餾出率，但蒸汽耗量過分增加：一是給油水分離帶來負擔，二是冷卻水量增加，三是蒸汽耗量大了不經(jīng)濟。因此，直接蒸汽的多少應(yīng)以及能保證脫苯順利進行，又保證經(jīng)濟合理為標準。第五章 粗苯工段工藝的詳述 工藝流程詳述 橫管終冷洗萘工藝 圖41 輕質(zhì)焦油終冷洗萘工藝流程1終冷塔 2新焦油槽 3溢流槽 4焦油泵 5循環(huán)泵進入煤氣粗苯回收工段的煤氣，溫度為55℃左右，從終冷塔頂進入，在被橫管內(nèi)冷卻水冷卻到25℃左右的同時，煤氣中的萘也被從輕質(zhì)焦油循環(huán)槽來的連續(xù)噴灑的輕焦油溶解吸收。，然后從塔底排出，經(jīng)旋風捕霧器除去大部分夾帶的焦油，凝結(jié)水霧，在進入煤氣總管，去洗苯塔。吸收萘后的輕焦油，經(jīng)U型管自流入塔底循環(huán)油槽，再用輕質(zhì)焦油泵從塔底抽出，到塔頂和塔中段分兩段噴灑，循環(huán)至一定含萘量后，用焦油泵從槽底抽出送到焦油工段處理，同時補充新焦油。18℃的低溫水自下而上經(jīng)過串聯(lián)的各管箱中橫管，與煤氣逆流簡介接觸，與煤氣塔內(nèi)循環(huán)油間接換熱升溫后，從塔上部排出，各橫管均有一定的斜度（縱向錯開半個管箱高度）便于含萘焦油 下流，避免粘附于管壁上形成熱阻。 洗苯工藝 熱水冷水煤氣煤氣去分縮器1 2345圖4 2 塑料花環(huán)填料塔回收粗苯的工藝流程圖1富油泵 2塑料花環(huán)洗苯塔 3貧油槽 4 –貧油冷卻器5—貧油槽從終冷器來的均為25℃的煤氣，含苯族烴為25～40g/Nm3從洗苯塔進去出塔煤氣含苯低于2g/Nm3.從脫苯工序來的30℃左右，～%的貧油被貧油泵送至洗苯塔定噴灑，%左右，從塔底經(jīng)U型管導入塔下油槽，再用富油泵從中抽刀脫苯工序去脫苯，脫苯后的貧油循環(huán)使用。當油槽液位降低時，從流油槽內(nèi)用貧油泵抽取新洗油槽內(nèi)之新洗油補充，以確保塔下油槽內(nèi)一定的液位。 脫苯工藝圖43生產(chǎn)一種苯的工藝流程（管式爐加熱富油脫苯）1脫水塔 2管式爐 3再生器 4脫苯塔 5脫苯塔油水分離器 6油氣換熱器7冷凝冷卻器 8富油泵 9貧富有換熱器 10貧油泵 11貧油冷卻器12粗苯分離器 13回流槽 14控制分離器 15會流泵 16粗苯槽 17萘油槽18殘油槽 19粗苯產(chǎn)品回收泵 20萘油泵 21殘油泵從洗滌工序來的富油經(jīng)分縮器，在分縮器下面三格中與從脫苯苯塔頂來的7油氣混合物換熱升溫至70～80℃進入貧富油換熱器，被從脫苯塔底來的熱貧油加熱至130～140℃然后到管式爐加熱升溫至180～190℃從低14塊塔板進入脫苯塔，在過熱蒸汽的蒸吹作用下脫苯。與富油換熱后的貧油如脫苯塔下熱貧油槽，再用貧油泵抽至貧油冷卻器冷卻后到洗苯塔去洗苯。從脫苯塔頂出來的油氣混合氣進去分縮器，冷凝出輕重分縮油后進入冷凝冷卻器，粗苯蒸汽冷凝冷卻為粗苯液體，粗苯進入粗苯油水分離器，與水分離后進入粗苯貯槽。輕重分縮油分別進入輕、重分縮油水分離器，與水分離后送入地下槽，與富油混合后送去脫苯。將分離出的水送入空竹分離器進一步分離，油進地下槽，水送去酚水架。再生器底部溫度應(yīng)保持在190～200℃，脫苯用蒸汽應(yīng)過熱到400℃以保證再生器出口氣體溫度高于脫苯塔底部溫度，再生器的油渣定期排入殘渣槽。 操作規(guī)程及技術(shù)指標 終冷洗苯部分（一）開、停工操作：開工① 檢查所有閥門是否符合開工要求，聯(lián)系水電煤氣，水蒸氣做好煤氣進工段準備。② 終冷塔油封加滿油，洗苯塔油封加滿油；③用蒸汽清掃終冷塔，洗苯塔旁通觀眾的空氣，到放散管冒氣泡為止，然后同煤氣干蒸汽，直至做爆發(fā)試驗合格為止在關(guān)放散管通煤氣；④ 開終冷塔放散管，開中期趕空氣，到放散管冒氣泡為止，然后同煤氣趕蒸汽，直至做爆發(fā)試驗合格為止，慢慢關(guān)閉放散管同時卡開終冷塔出口閥門，然后關(guān)閉旁通閥門，注意煤氣壓力，變化，使之全部通過終冷塔。⑤ 洗苯塔用同樣方法趕空氣，同煤氣。⑥ 待洗苯塔溫度降至40℃以下，啟動貧油泵，使塔底具有一定油位。停工① 先停富油泵再停貧油泵若油槽需清掃，先將油放入地下槽，再開人孔；若塔體檢修，則先開煤氣旁通閥，再關(guān)煤氣進入閥，再開塔放散管，用蒸汽趕盡塔內(nèi)煤氣。② 設(shè)備用蒸汽清掃后，不應(yīng)關(guān)死放散管，以保證空氣可進入設(shè)備，否則設(shè)備內(nèi)地水蒸汽冷凝后，會造成塔內(nèi)負壓。（二）技術(shù)指標煤氣出終冷塔溫度25℃左右；l冷卻水出口溫度不大于37℃終冷塔和洗苯塔阻力400mmH2O。洗油入洗苯塔溫度20～35℃，應(yīng)較煤氣溫度高2～7℃；貧油含苯%,含水1%。富油含苯2%,含水1%. 蒸餾脫苯部分（一） 開、停工操作開工1) 檢查蒸餾系統(tǒng)閥門是否符合要求，所以的油水分離器加水至輕、重餾分進口管一下。2) 脫苯塔通入蒸汽，清掃蒸餾系統(tǒng)的管道，檢查了解情況，掃完后直接蒸汽；3) 一切正常后，帶洗苯塔底蘊一定油位時，開富油泵，富油經(jīng)分縮器，貧富油交換器，脫苯塔，貧油冷卻器進行循環(huán)；4) 開再生器進油閥，再生器進油1/3時，開通預(yù)熱器簡介蒸汽加熱待再生器底部油溫達115℃時，慢慢開再生器直接蒸汽，維持一定液位，開貧油冷卻器的冷卻水，分縮器苯蒸汽出口我呢度達90℃，開冷卻水加以調(diào)節(jié)，然后檢查各處情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。停工1) 管再生器進油閥，關(guān)貧油冷卻器水閥；2) 先關(guān)再生器直接蒸汽，在關(guān)間接蒸汽。3) 分縮器出口溫度降至80℃，以下，停富油；4) 慢慢管分縮器冷卻水，慢慢關(guān)小冷凝冷卻器冷卻水，待物粗苯流出時，關(guān)閉冷卻水閥。5) 將各設(shè)備和管道的液體放凈，并開蒸汽清掃，開放散管，取塔內(nèi)氣體分析合格后，方可動工檢修。（二）技術(shù)指標：1. ～, kgf/cm2，底部溫度150～170℃。2. 分縮器出口溫度90177。2℃。3. 管式爐出口富油溫度180～200℃，阻力 kgf/cm24. 冷凝冷卻器苯出口溫度25～30℃5. 洗油消耗量每噸粗苯不大于110kg.（三）崗位操作1. 檢查各處的溫度，壓力，及時調(diào)整符合要求，各設(shè)備定期清掃。2. 經(jīng)常檢查各油泵，馬達等是否穩(wěn)定正常，及時發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整，逢早班對運轉(zhuǎn)設(shè)備加一次油。3. 每班取貧油樣，逢夜班加取富油油樣。4. 補充新洗油時，開新油槽出口閥，在關(guān)貧油槽出口閥，補充完后，閥門恢復原狀，一般在放出再生器殘渣后進行。5. 經(jīng)常檢查油水分離器的情況，做到油不帶水，水不帶油。6. 按班記錄上班的粗苯的產(chǎn)量。7. 按時取粗苯試樣進行分析，并根據(jù)質(zhì)量分析結(jié)果，及時調(diào)整再生器液位或分縮器水量。（四）特殊操作。1. 突然停電迅速切斷電源，關(guān)閉各設(shè)備直、間蒸汽，查明停電原因，及時處理，檢查貧油槽液位和地下防空槽以防跑油。2. 突然停汽先停管式爐煤氣，采用冷料運轉(zhuǎn)，停再生器，關(guān)閉總蒸汽閥門，在關(guān)閉直接、間接蒸汽閥門；減少冷卻水，待無產(chǎn)品時再停水，檢查各油槽液位，準備停富油泵，將各油水分離出口閥關(guān)閉。3.