工業(yè)萘生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀

1、工 業(yè) 萘 生 產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀一、生產(chǎn)工業(yè)萘的原料與產(chǎn)品質(zhì)量（一）生產(chǎn)工業(yè)萘的原料從焦油蒸餾的各種流程中所得到的含萘較高的餾分均可作為生產(chǎn)工業(yè)萘的原料，常見的原料如表1-1所示的前三種餾分表1-1含萘餾分質(zhì)量及組成餾分含酚：%含萘：%密度：（20）kg/l蒸餾試驗(yàn)初餾點(diǎn)230前（）240前（）270前（）干點(diǎn)（）含吡啶堿：%1萘油餾分2.95>701.01-1.03245<2602.62萘洗二混餾分2.9-3.355-651.032217-21975-85275-2823酚萘洗三混餾分6.0-8.045-50210-21530-4575-90290±54輕酚萘洗四混餾分37-

2、43185-19562-6692-95280-285不管哪種餾分，均含有酸性組分、堿性組分、中性組分等。其中有的費(fèi)電于萘的沸點(diǎn)相近，精餾時(shí)易混入工業(yè)萘中而影響產(chǎn)品質(zhì)量。為保證工業(yè)萘的質(zhì)量，在精餾前都需要進(jìn)行堿洗和酸洗處理。經(jīng)過(guò)堿洗和酸洗處理的餾分叫做已洗萘洗二混餾分或已洗酚萘洗三混餾分。這些已洗餾分均可做工業(yè)萘生產(chǎn)的原料。但在實(shí)際生產(chǎn)中，若用只經(jīng)過(guò)堿洗不經(jīng)酸洗的混合餾分進(jìn)行精餾，原料中的吡啶堿類大多轉(zhuǎn)入酚油和精餾殘油（洗油）中，而工業(yè)萘中僅有0.1%左右，基本上不影響萘的質(zhì)量，因此某些焦化廠采用堿洗后的餾分精餾生產(chǎn)工業(yè)萘，對(duì)切取出酚油、洗油，再分別進(jìn)行酸洗提取重吡啶堿類。當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模較小不需要提

3、取吡啶類產(chǎn)品時(shí)，也可不用硫酸洗滌。由于目前工業(yè)萘大部分用于支取鄰苯二甲酸酐（苯酐），隨著苯酐生產(chǎn)的工藝改進(jìn)，含有少量不飽和化合物的工業(yè)萘，對(duì)苯酐產(chǎn)品質(zhì)量及觸媒催化劑性能均無(wú)不良影響。因此，現(xiàn)在許多焦化廠都用只經(jīng)過(guò)堿洗的原料餾分提取工業(yè)萘。（二）工業(yè)萘的質(zhì)量工業(yè)萘的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如1-2所示。表1-2 工業(yè)萘的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)名稱指 標(biāo)優(yōu)等品一級(jí)品合格品外觀白色，允許帶微紅或微黃粉狀、片狀結(jié)晶結(jié)晶點(diǎn) 不小于78.378.077.5不揮發(fā)物 % 不大于0.040.060.08灰分 % 不大于0.010.010.02注：1、不揮發(fā)物按生產(chǎn)廠出廠檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。2、工業(yè)萘按液體供貨時(shí)不揮發(fā)物指標(biāo)由供需雙方規(guī)定。二

4、、工業(yè)萘生產(chǎn)工藝流程（一）雙爐雙塔工業(yè)萘連續(xù)精餾流程所謂雙爐雙塔，是指該流程中采用了兩臺(tái)管式爐、兩座精餾塔（初餾塔和精餾塔）。其生產(chǎn)工藝流程如圖1-3所示。1原料槽；2原料泵；3原料與工業(yè)萘換熱器；4初餾塔；5精餾塔；6管式爐；7初餾塔熱油循環(huán)泵；8精餾塔熱油循環(huán)泵；9酚油冷凝冷卻器；10油水分離器；11酚油回流槽：12酚油回流泵；13酚油槽；14工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器；15工業(yè)萘回流槽；16工業(yè)萘回流泵；17工業(yè)萘貯槽；18轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)；19工業(yè)萘裝袋自動(dòng)稱量裝置；20洗油冷卻器；21洗油計(jì)量槽；22中間槽圖1-3 雙爐雙塔工業(yè)萘連續(xù)精餾過(guò)程經(jīng)堿洗后溫度為80-90的原料，經(jīng)靜置脫水后，由原料泵

5、2從原料槽1中抽出，打入原料與工業(yè)萘換熱器3，與從精餾塔5頂部來(lái)的溫度為218的萘蒸汽盡興熱交換使溫度升至210-215，再進(jìn)入初餾塔4。原料在初餾塔中得出不分離，是靠管式爐6提供熱量產(chǎn)生沿塔上升的蒸汽，靠冷凝冷卻器9，油水分離得到的酚油作回流進(jìn)行分餾的，原料中所含的酚油以190-200氣態(tài)從初餾塔頂部逸出，進(jìn)入酚油冷凝冷卻器9被水冷凝冷卻至30-35，再進(jìn)入酚油油水分離器10，冷凝液中的分離水從分離器底部排入酚水槽（用來(lái)等待脫酚），冷凝液中的酚油則從分離器上部滿流入酚油回流槽11，由回流泵12抽出，打入初餾塔4的頂部，以控制塔頂溫度，其余酚油從回流槽上部滿流入酚油槽13，送洗滌供需回收加工。

6、原料中所含的萘油和洗油餾分以液態(tài)混入熱循環(huán)油，一起流入初餾塔底貯槽，再由初餾塔熱油循環(huán)油泵7抽出，一部打入初餾塔管式爐6，被燃料燃燒加熱至265-270部分氣化后，再回到初餾塔下部，供作初餾塔的熱量，另一部分則以230235的溫度打入精餾塔5。精餾塔中的萘油、洗油混合餾分靠管式爐6循環(huán)加熱而進(jìn)行分餾，其中的萘以218的氣態(tài)從精餾塔頂部逸出，經(jīng)換熱器3進(jìn)行熱交換后，在進(jìn)入工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器14被水冷卻至100110，以液態(tài)進(jìn)入工業(yè)萘回流槽15，不分工業(yè)萘由回流槽底被工業(yè)萘回流泵16抽出，打入精餾塔5的頂部，以控制塔頂溫度，其余工業(yè)萘從回流槽上部滿流入工業(yè)萘貯槽17，再放入轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)18，便得到

7、含萘95%的工業(yè)萘。流入精餾塔底貯槽的殘油為245250溫度，被精餾塔熱油循環(huán)泵抽出，一部分打入精餾塔管式爐6，被加熱至275282部分氣化后，又回入精餾塔內(nèi)部，供作精餾的熱量。多余的另一部分殘油打入洗油冷卻20，被水冷卻后的洗油放入油庫(kù)。其生產(chǎn)操作指標(biāo)如1-4所示。表1-4 工業(yè)萘的操作指標(biāo)項(xiàng)目與指標(biāo)已洗耐油已洗萘洗混合份已洗萘洗混合分初餾系統(tǒng)精餾系統(tǒng)初餾系統(tǒng)精餾系統(tǒng)初餾系統(tǒng)精餾系統(tǒng)原料含萘量 %原料水分 %7065-680.50.5原料溫度 80-9080-90管式爐溫度 200-210252-256210-215241-250管式爐出口溫度 252-254274-278265-27027

8、5-282塔頂溫度 185-190218-220192-194218-219220塔底溫度 232-238252-256248-250268-270242-245268-282酚油冷卻器出口溫度 60-7080-85汽化器出口溫度 110-120103-104塔底氣相壓力(9.8×10Pa)0.40.80.40.8回流比1.5-2.51-1.3煤氣耗量(m3/t工業(yè)萘)1.85 對(duì)于常壓和真空精餾，生產(chǎn)操作指標(biāo)與當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)及生產(chǎn)中采用的設(shè)備和管路的阻力密切相關(guān)。表中給出的一些指標(biāo)是中國(guó)東南沿海地區(qū)焦化廠的指標(biāo)。為了穩(wěn)定管式爐的操作和工業(yè)萘的質(zhì)量，還需注意以下幾點(diǎn)：1） 進(jìn)料量要均勻

9、穩(wěn)定2） 原料水分穩(wěn)定并小于0.5%，為了減少水分，操作中盡量避免停泵換槽。3） 初餾塔和精餾塔殘也應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定排放，保持塔底液位穩(wěn)定，排放量不宜頻繁改變，一般為原料量的20%-25%。若排放量過(guò)少，塔底液位上升，會(huì)造成物料和熱量不平衡；反之亦然。4） 嚴(yán)格控制初餾塔溫度，若塔頂、塔底溫度偏低，則酚油切割不盡，影響就留他操作；若塔頂、塔底溫度偏高，則酚油中含萘量增加，既降低了萘的精制率，又容易堵塞分油管道，一般按初餾塔切割的酚油含萘量應(yīng)小于10-15%5） 嚴(yán)格控制精餾塔溫度。從塔頂切割工業(yè)萘中萘含量應(yīng)大于95%，從塔底側(cè)線切割而得低萘洗油中含萘量應(yīng)小于5%，從塔底排出的殘油含萘量應(yīng)小于2%。該

10、工藝流程的特點(diǎn)是：從初餾塔切取酚油，從精餾塔頂切取含萘95%的工業(yè)萘及低萘洗油，萘的精制率達(dá)90%左右，熱效率高，操作費(fèi)用和成本較低，而且操作簡(jiǎn)便。（二）單路塔生產(chǎn)工業(yè)萘精餾流程圖1-5 單爐單塔生產(chǎn)工業(yè)萘精餾流程1-原料槽；2-原料泵；3-管式爐；4-工業(yè)萘精餾塔；5-餾分冷凝冷卻器；6-油水分離器；7-酚油回流槽；8-酚油槽；9-酚油回流泵；10-工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器；11-工業(yè)萘貯槽；12-轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)；13-工業(yè)萘裝袋自動(dòng)稱量裝置；14-中間槽；15-熱油循環(huán)泵；16-洗油冷卻器；17-洗油計(jì)量槽已洗的萘油、洗油混合分在原料槽1中間加熱至80-90，再靜置脫水，然后由原料泵2抽出送入管式

11、爐3的第一組爐管中預(yù)熱至240-250，從第26曾塔盤進(jìn)入精餾塔4.，塔頂氣相溫度控制在199-201，塔頂逸出的氣體經(jīng)酚油冷凝冷卻器5冷凝冷卻后進(jìn)入油水分離器6，與水分離后的分又進(jìn)入回流槽7，所得含酚10%一下，含萘35%以下的酚油從回流槽底部用酚油回流泵9進(jìn)行塔頂回流。從油水分離器6的地步間歇排出少量的酚油和水至酚油槽8，酚油槽中積累的油水混合物倒油泵倒入洗滌器脫水后，既得酚油，再將其與焦油蒸餾所得的酚油混合脫酚，脫酚后的精酚油送往油庫(kù)酚油成品槽。塔底的洗油用熱油循環(huán)泵15抽出，經(jīng)管式爐3的第二組爐管加熱到297-300后打回塔內(nèi)，從熱油循環(huán)泵15的出口分出一部分洗油，經(jīng)冷卻器16冷卻后通

12、過(guò)計(jì)量槽17流入洗油油庫(kù)。成品洗油含萘量應(yīng)小于10%，供粗苯工段煤氣洗苯用。從工業(yè)萘精餾塔的第46層塔盤側(cè)線采出溫度為219(含萘大于95%)的液體工業(yè)萘，經(jīng)工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器10冷卻至120左右，流入工業(yè)萘貯槽11，在經(jīng)轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)12冷卻結(jié)晶，即可得到白色片狀結(jié)晶工業(yè)萘、開停工時(shí)，塔內(nèi)油及水可從塔底放至地下放空槽。工業(yè)萘不合格時(shí)，可由汽化冷凝冷卻器后窺視鏡切換至中間槽。中間槽中的油可用倒油泵倒回原料槽處理。單爐單塔生產(chǎn)工業(yè)萘是操作指標(biāo)規(guī)定如：中國(guó)東部沿海地區(qū)焦化廠特定設(shè)備的指標(biāo)1) 原料槽溫度 80-902) 原料泵出口壓力 200-300kPa3) 熱油循環(huán)泵出口壓力 200-250kP

13、a4) 原料出管式爐油溫度 240-2505) 循環(huán)油出爐溫度 297-3006) 管式爐爐膛溫度 8507) 煤氣支管壓力 800Pa8) 萘精餾塔頂溫度 199-2019) 精餾塔第46塊塔板溫度 218-22010) 精餾塔底循環(huán)油槽溫度 268-27211) 餾分冷凝冷卻器出口溫度 75-8512) 工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器后工業(yè)萘溫度 100-12013) 精餾塔第12塊板氣相壓力 60kPa14) 塔底壓力 90-100kPa除了以上操作指標(biāo)外，還要控制如下幾點(diǎn)：（1）在精餾塔操作中應(yīng)將溫度控制在199-201，使塔頂采出的酚油中含萘量保持在26%-30%。若塔頂溫度過(guò)低，則酚油中萘含

14、量可降至26%以下，這樣有可能導(dǎo)致工業(yè)萘質(zhì)量不合格；若塔頂溫度過(guò)高。則酚油含萘量將有可能上升，這樣有可能使工業(yè)萘的產(chǎn)量有所下降。塔頂溫度可用酚油的回流量來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。（2）在精餾塔操作中，應(yīng)將塔底溫度控制在270-273，使塔底溫度采出的洗油中的萘含量保持在3%-8%。若塔底溫度過(guò)低，則洗油含萘量大幅上升；若塔底溫度過(guò)高則工業(yè)萘質(zhì)量也會(huì)不合格，塔底溫度可用控制循環(huán)油槽的液面高度來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。（3）淡塔生產(chǎn)時(shí)，由于同時(shí)連續(xù)的采出酚油、工業(yè)萘和洗油三種產(chǎn)品，因此，按原料組成中各產(chǎn)品的含量比例采出，以穩(wěn)定生產(chǎn)，保持萘塔操作的穩(wěn)定和較高的萘精制率。（4）精餾塔在穩(wěn)定狀態(tài)下，塔頂、塔底和側(cè)線各處溫度波動(dòng)范圍

15、不大，由塔底至塔頂70層浮閥塔盤的溫度降為75-78。既每塊塔盤的溫度將平均在1左右，因此塔底或者塔頂?shù)臏囟炔▌?dòng)會(huì)影響全塔溫度梯度的變化。因此，在操作中調(diào)節(jié)單一因素要考慮全塔溫度的影響，切勿單向大幅調(diào)節(jié)，而應(yīng)該精心細(xì)調(diào)，仔細(xì)觀察全塔的變化情況。該工藝流程的特點(diǎn)是采用萘油或混合餾分為原料，在設(shè)有管式爐的精餾塔的設(shè)備系統(tǒng)中進(jìn)行精餾，從精餾塔中切取酚油、含萘大于95%的工業(yè)萘和低萘洗油。它與雙爐雙塔工藝比較，簡(jiǎn)化了流程，降低了勞動(dòng)消耗，減少了設(shè)備，但操作穩(wěn)定性略差一些，同時(shí)操作控制難度較大。（三）單爐雙塔加壓連續(xù)徑流因采用的原料餾分不同，各廠具備的條件不同，單爐雙塔加工工藝有所不同，對(duì)于以萘油餾分為

16、原料，且有氮?dú)夤┙o條件的加工廠所用工藝流程如1-6所示。其特點(diǎn)是，精餾塔（萘塔）在加壓條件下操作，以萘蒸汽冷凝冷卻器作為初餾塔的再沸器被稱之為雙效精餾。圖1-6 單爐雙塔加壓連續(xù)精餾流程1-初餾塔；2-初餾塔回流液槽；3-第一換熱器；4-第二換熱器；5-初餾塔第一凝縮器；6-初餾塔第二凝縮器；7-冷凝器；8-重沸器；9-初餾塔回流泵；10-初餾塔底抽出泵；11-初餾塔重沸器循環(huán)泵；12-萘塔；13-加熱爐；14-萘塔底液油抽出泵；15-安全閥噴出氣凝縮器；16-萘塔排氣冷卻器；17-萘塔回流也槽；18-萘塔回流泵；19-工業(yè)萘冷卻器；20-甲基萘油冷卻器脫酚后萘油經(jīng)換熱器3、4后進(jìn)入初餾塔1。

17、由初餾塔頂逸出的酚油氣經(jīng)初餾塔的第一冷縮器5.，將熱量傳遞給鍋爐給水使其產(chǎn)生蒸汽。冷凝液在經(jīng)初餾塔第二凝縮器6而進(jìn)入初餾塔回流槽2。在此，大部分作為回流返回初餾塔塔頂，少部分經(jīng)冷卻后作脫酚的原料。初餾塔底液體被分成兩條路，一部分用泵送入萘塔12.，另一部分用循環(huán)油泵11送入重沸器8，與萘塔頂逸出的蒸汽換熱后趕回初餾塔，以供初餾塔熱量。為了利用萘塔頂萘蒸汽的熱量，萘塔采用加壓操作。壓力是靠調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)加入系統(tǒng)內(nèi)的氮?dú)饬亢拖蛳到y(tǒng)外排出的氣體量而實(shí)現(xiàn)的。從萘塔頂逸出的萘蒸汽經(jīng)初餾塔重沸器8，冷卻后入萘回流槽17。在此，一部分送到萘塔頂作回流，另一部分送入第二換熱器4和甲基萘油冷卻器20冷卻后作為產(chǎn)

18、品排入貯槽?；亓鞑鄣奈茨龤怏w排入排氣冷卻器冷卻后，用壓力調(diào)節(jié)閥減壓至接近大氣壓，再經(jīng)過(guò)安全閥噴出器凝縮器15而進(jìn)入排氣洗凈塔。在萘塔排氣冷卻器16冷凝的萘液流入回流槽。萘塔底的甲基萘油，一部分與初餾原料換熱，再經(jīng)冷卻排入貯槽；另外大部分通過(guò)加熱爐加熱后返回萘塔，供給精餾塔所必需的熱量。以上所述工藝操作指標(biāo)見1-7表1-7 單爐雙塔加熱連續(xù)精餾制工業(yè)萘工藝操作指標(biāo)初餾系統(tǒng)精餾系統(tǒng)第一換熱器萘油溫度 125奈塔頂部壓力 Pa225第二換熱器萘油溫度 190萘塔頂溫度 276初餾塔頂溫度 198第二換熱器工業(yè)萘溫度 193初餾塔重沸器出口溫度 255冷卻器出口工業(yè)萘溫度 90第一凝縮器酚油溫度 16

19、9加熱爐出口溫度 301第二凝縮器酚油溫度 130循環(huán)冷卻水溫度 80在上述制取工業(yè)萘中，萘的回收效果以萘精制率表示，其定義為：萘精制率×100%萘精制率也是衡量工業(yè)萘生產(chǎn)設(shè)備和操作水平的重要指標(biāo)之一。對(duì)于不同的原料，萘精制率略有不同，采用萘油餾分時(shí)，萘精制率可達(dá)97%以上，采用萘洗二混餾分的精制率為96%97%，以酚萘洗三混餾分為原料時(shí)，一般為94%95%。三、主要設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作（一）生產(chǎn)工業(yè)萘的主要設(shè)備1、精餾塔：工業(yè)萘精餾塔一般采用浮閥塔，浮閥板層5070層，塔徑按處理量的大小有8001200mm。2、冷凝冷卻器：冷凝冷卻器是一個(gè)直徑為1.2m，長(zhǎng)為3.376m，冷卻面積為12

20、2m2的列管式換熱器，生產(chǎn)時(shí)冷卻水走管內(nèi)，萘蒸汽以138-140的溫度從器頂進(jìn)入管間，換熱后再以8090的溫度從器底呈液體流出。冷卻水從器底進(jìn)入，器上部以4050溫度流出3、轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)：其結(jié)構(gòu)如圖1-8所示圖1-8 轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)是將熔融狀態(tài)的萘連續(xù)冷卻成固態(tài)散裝萘的機(jī)器。轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)由機(jī)殼、保溫池、轉(zhuǎn)鼓、刮刀、冷卻水管和傳動(dòng)裝置組成。刮刀材料為鑄鋁青銅合金，以防摩擦產(chǎn)生火花。綱轉(zhuǎn)鼓應(yīng)在鼓面上鍍硬質(zhì)鉻。轉(zhuǎn)鼓空心軸內(nèi)裝有冷卻水管，并與裝在鼓內(nèi)頂部且與鼓面平行的數(shù)根噴水管連接。冷卻水噴向轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的上部以冷卻鼓壁。合格的液態(tài)工業(yè)萘放入通間接蒸汽的保溫池內(nèi)，轉(zhuǎn)鼓下表面進(jìn)入液態(tài)萘中，隨著轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)，

21、萘被鼓內(nèi)的水冷卻而結(jié)晶，附著在轉(zhuǎn)股的外壁上，凝固在轉(zhuǎn)鼓面上的物料由刮刀成片狀刮下漏入漏斗。刮刀通過(guò)彈簧由手輪壓緊。為改善萘升華損失及操作環(huán)境，當(dāng)連續(xù)放入熱料時(shí)，可停止供汽或少供汽。轉(zhuǎn)股的轉(zhuǎn)速可由三組皮帶輪更換選用，分別為5r/min，10r/min，15r/min。轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)有直徑1.2m，長(zhǎng)1.2m，生產(chǎn)能力0.61.2t/h及直徑為0.8m，長(zhǎng)0.8m，生產(chǎn)能力為0.5t/h兩種型號(hào)。4、工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器：汽化冷凝冷卻器由上、下兩部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-9所示圖1-9 工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器圖1-9 工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器進(jìn)入經(jīng)換熱器換熱后的工業(yè)萘蒸汽和液體混合物進(jìn)入下部（下段）列管管間，

22、冷凝并冷卻至100105的液體工業(yè)萘由汽化器底部排出。在下部列管中存有約2/3的水，水被工業(yè)萘蒸汽和熱液體的混合物間接加熱而產(chǎn)生水蒸氣。水蒸氣由外部導(dǎo)管13上升到汽化冷凝冷卻器上部。在上部的列管管間水蒸氣被冷凝成水，再經(jīng)一步冷卻后徑外部另一導(dǎo)管12自動(dòng)流到設(shè)備下部。這樣，水在下部進(jìn)行加熱汽化，在上部進(jìn)行冷凝冷卻，構(gòu)成了水與蒸汽的閉路循環(huán)。在設(shè)備上部的列管內(nèi)通入冷卻水間接冷凝冷卻列管外閉路循環(huán)水蒸汽。 這種過(guò)程的原理是既利用水的汽化潛熱，又利用水溫升高的顯熱。這樣就可利用較小的水量來(lái)進(jìn)行工業(yè)萘的冷凝冷卻。此外，由于采用了將水的汽液兩態(tài)的轉(zhuǎn)變分開進(jìn)行的設(shè)備，使供水設(shè)備無(wú)需采用高壓水泵，從而簡(jiǎn)化了流

23、程，由于水與水蒸汽的閉路循環(huán)系統(tǒng)中，不需經(jīng)常補(bǔ)充新鮮水，因此不易產(chǎn)生水垢。上部的冷卻水出口溫度控制在40一下，水垢的生成可大為減輕。冷凝冷卻器總高4147mm，直徑1216mm，管數(shù)760根，水壓250kPa，管內(nèi)水折流四次。在設(shè)備中部的短節(jié)內(nèi)有一鍋底形隔板，以供上部水能折流四次。設(shè)備下部管內(nèi)是冷凝水汽化，管外空間是工業(yè)萘蒸汽的冷凝冷卻，換熱面積90m2，列管的管徑=25×2.5mm，管長(zhǎng)為1410mm，管數(shù)為859根，萘蒸汽壓力30kPa以下。設(shè)備使用溫度不超過(guò)250，下部應(yīng)保溫。在設(shè)備底部節(jié)內(nèi)存在閉路循環(huán)熱水。（二）生產(chǎn)工業(yè)萘的操作：雙爐雙塔生產(chǎn)工業(yè)萘的主要操作過(guò)程如下1、 開車

24、（1） 開車前的準(zhǔn)備 檢查水、電、汽、煤氣系統(tǒng)是否符合開車的調(diào)節(jié)和要求。 檢查系統(tǒng)所屬設(shè)備、管道、儀表、安全設(shè)備是否完好齊全，對(duì)停車檢修設(shè)備、管道、閥門必須按要求試壓試漏合格。 檢查閥門開閉，管線走向是否正確。 用蒸汽吹掃管線（包括夾套，伴管），保證暢通，無(wú)泄漏。掃汽時(shí)要注意窺鏡和流量檢查裝置的管路，蒸汽必須走旁路；凡需過(guò)泵掃汽的管路，過(guò)泵時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，掃通后應(yīng)立即關(guān)閉蒸汽閥；一般情況下嚴(yán)禁掃汽入塔。 制備工業(yè)萘汽化冷卻器循環(huán)軟水，并包吃一定水溫，一般在25左右。 備好初餾塔脫酚油回流液。 做好前后工序聯(lián)系工作，平衡好原料的來(lái)源、供應(yīng)及產(chǎn)品的貯存、輸送工作。 生產(chǎn)用原料油加熱至規(guī)定溫度取樣分析

25、。（2） 開工和正常操作 通知泵工用熱油泵裝塔，塔底液面比正常操作液面高300mm，然后兩塔進(jìn)行熱油循環(huán)。 通知并協(xié)助爐工點(diǎn)火升溫。塔頂有油氣后，關(guān)閉放散小閥門。冷凝冷卻器要適量適時(shí)供水。 初餾塔頂溫度升至190時(shí)，開始打回流。精餾塔頂溫度升至210時(shí)，開始打回流。 調(diào)節(jié)爐溫，使兩塔頂回流量增加到規(guī)定的范圍內(nèi)，單塔進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間一般情況下，使產(chǎn)品接近或達(dá)到合格。 初餾塔底液面高度低于操作液面下限時(shí)，初餾塔進(jìn)料。 精餾塔底液面低于下限，初餾塔底溫度245時(shí)，液面高度高于正常操作液面時(shí)，精餾塔進(jìn)料。 精餾塔液面高度高于正常操作液面，一般溫度高于275時(shí)，開始排殘油。 有關(guān)儀表在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候投入運(yùn)轉(zhuǎn)。

26、 根據(jù)取樣分析結(jié)果，按照技術(shù)指標(biāo)要求，調(diào)整各部操作，使得生產(chǎn)操作正常穩(wěn)定。 正常操作過(guò)程中，經(jīng)常檢查冷凝冷卻器的溫度，及時(shí)調(diào)節(jié)供水量。發(fā)現(xiàn)儀表有問(wèn)題，及時(shí)與儀表工聯(lián)系修理。2、 停車（1）正常停車 通知泵工停原料泵。通知爐工降溫滅火。 工業(yè)萘不合格時(shí)，及時(shí)通入原料槽。 逐漸減少塔頂回流。停止精餾塔進(jìn)料。 殘油不合格時(shí)，及時(shí)通入原料槽，一般情況停進(jìn)料后停排殘油。 逐漸減少冷凝冷卻器的給水量。 初餾塔頂溫度降至150時(shí)，精餾塔頂溫度降至200時(shí)，停兩塔回流。當(dāng)塔底溫度降至200時(shí)，打開塔頂放散小門。 停兩塔熱油循環(huán)泵，把初餾塔底油經(jīng)3#熱油泵倒入原料槽。精餾塔底的油（萘含量不高）存入塔中。 各冷凝

27、冷卻器停止供水，油要放空。各工藝管道，用蒸汽清掃暢通。各夾套管、伴隨管停止供氣。 停工過(guò)程中，自動(dòng)調(diào)節(jié)儀表要改為手動(dòng)，停工后儀表?？諝狻⑼ｋ?。 各設(shè)備要處于停工狀態(tài)。（3） 緊急停車，暫時(shí)停車 緊急停車停電或加熱爐爐管泄漏，設(shè)備嚴(yán)重泄漏應(yīng)立即熄滅，用蒸汽清掃初餾塔、精餾爐爐管（掃氣要密切觀察管路壓力緩慢遞增），其他按正常停車處理。 系統(tǒng)停水、停氣、停煤氣可做暫時(shí)停車，待恢復(fù)供汽、供水、供煤氣后再?gòu)?fù)原，操作按正常停、開車程序進(jìn)行。3、 正常操作 按照操作技術(shù)規(guī)程控制好溫度、壓力、流量、液位等指標(biāo)。 保證系統(tǒng)物料平衡。 每小時(shí)進(jìn)行一次工業(yè)萘流樣測(cè)定（結(jié)晶點(diǎn)）。 每小時(shí)按規(guī)定做好各崗位的原始記錄。4

28、、 不正?，F(xiàn)象及處理方法表1-10 工業(yè)萘生產(chǎn)過(guò)程中不正常現(xiàn)象及其他處理方法故障現(xiàn)象故障產(chǎn)生的原因處理措施初 餾 精 餾 系 統(tǒng)塔溫升高1、 突然停水2、 原料供給不足1、 降低爐溫，加大回流量。使塔頂無(wú)餾出后停回流泵，清掃回流管路，供水恢復(fù)后系統(tǒng)還原。2、 原料供給量加大。塔液乏進(jìn)料量太大適當(dāng)降溫，增大回流量，減少處理量，液乏消除后，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量按工藝標(biāo)準(zhǔn)重新調(diào)整控制指標(biāo)。塔壓升高1、 加熱系統(tǒng)供熱過(guò)多。2、 回流帶水或原料水分增加。3、 供水系統(tǒng)水不足4、 冷凝器或相關(guān)管路，放散堵塞1、 加熱系統(tǒng)適當(dāng)降溫2、 及時(shí)脫水3、 降泵荷處理4、 即使清堵，若情況嚴(yán)重做暫時(shí)停車處理管式爐操作系統(tǒng)爐

29、溫突變突然停電停水掃開煙囪翻版，向爐膛通入小活蒸汽降溫，并對(duì)爐膛清掃爐膛內(nèi)火大，油流量變小油管漏油迅速關(guān)閉煤氣閥熄火，用蒸汽清掃爐膛，避免事態(tài)擴(kuò)大。爐溫突然升高1、 熱油泵環(huán)泵出故障2、 儀表失靈3、 泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)跳閘1、 換備用泵，及時(shí)修復(fù)，備用泵也無(wú)法使用時(shí)，緊急停車，不得延誤2、 檢查原因及時(shí)處理3、 開備用泵，對(duì)跳閘者，查明原因，并修復(fù)待用 精 萘 的 生 產(chǎn)精萘是粗萘（工業(yè)萘）進(jìn)一步提純制得的含萘98.45%以上的萘產(chǎn)品。根據(jù)化驗(yàn)得知，工業(yè)萘中的雜質(zhì)主要是萘沸點(diǎn)接近四氫萘、硫雜茚、二甲酚等。為了制造純度更高的精萘，就要利用萘與這些雜質(zhì)熔點(diǎn)不同的物理性質(zhì)進(jìn)行分離，或者利用化學(xué)方法來(lái)改變

30、它們的化學(xué)組成，因此我與撫順石化化驗(yàn)員張恒斌先生提出了精萘的一些生產(chǎn)方法，主要有熔融-結(jié)晶法，加氫法，酸洗蒸餾法，溶劑結(jié)晶法，升華法和甲醛法等。綜合考慮后，主要介紹兩種方法：熔融法（張化驗(yàn)員）和靜態(tài)分布結(jié)晶法（天下無(wú)糖）制取精萘的工藝過(guò)程。一、 區(qū)域熔融法制取精萘區(qū)域熔融法制取精萘主要是以工業(yè)萘為原料，利用固體萘與其它雜質(zhì)熔點(diǎn)的差別，于精致機(jī)內(nèi)用區(qū)域熔融法進(jìn)行提純，再將所得已提純的萘送蒸餾塔去精餾，進(jìn)一步除去高沸點(diǎn)雜質(zhì)后，即得精萘產(chǎn)品。（一） 區(qū)域熔融法制取精萘的原理由物理化學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)把一個(gè)熔融液體混合物冷卻時(shí)，若在部分結(jié)晶溫度區(qū)內(nèi)，結(jié)晶出來(lái)的固體是固態(tài)溶液，則該固體溶液中各組分的百分比與

31、原來(lái)液體混合物有所不同，在固體溶液中高熔點(diǎn)組分的含量將增大。若將所得到的固體溶液反復(fù)進(jìn)行熔融結(jié)晶固液分離，則最終得到的固體溶液中高熔點(diǎn)組分的百分含量就會(huì)越來(lái)越高。區(qū)域熔融法生產(chǎn)精萘就是用的這種原理、若A、B兩種熔點(diǎn)不同的組分生成任意組成的固態(tài)溶液，其相圖如圖2-1所示。圖2-1 能生成任意組成固體溶液系統(tǒng)的相圖由圖可見，黨組成為I的液體混合物從0點(diǎn)開始坑卻降溫，降溫至L點(diǎn)，將由固體溶液洗出，如S點(diǎn)所示，S點(diǎn)的固相變?yōu)榱薐，即固體中含有的A組分比原來(lái)液體中所含的要多，但仍含有B組分；當(dāng)將J組分的固體升溫至L以上變成液態(tài)，再將次液態(tài)冷卻到L點(diǎn)，又有固相S點(diǎn)析出，S處的固體組成變?yōu)镵，即固體中含有的

32、A組分比液體在L處又增多了，即更純了。由圖可見，將任何熔融液混合物降溫至兩相區(qū)，或?qū)⒐虘B(tài)溶液升溫至兩相區(qū)，總能得到平衡德固相和液相，固相中高熔點(diǎn)組分A更富集，液相中組分B更富集。對(duì)于具有這樣相圖的混合物（如工業(yè)萘），在說(shuō)明區(qū)域溶溶精制有關(guān)問(wèn)題時(shí)，常用理論非配系數(shù)（K）的概念，其定義為：K如圖左端所示，設(shè)原來(lái)液體組成為I，則在第一冷卻結(jié)晶后的Ki=；第二次冷卻結(jié)晶后的Ki=。在這種情況下，I組成的混合物被認(rèn)為是組分A（高熔點(diǎn)組分）的溶液中含有雜質(zhì)B（低熔點(diǎn)組分），雜質(zhì)B使主要組分的熔點(diǎn)下降，K即小于1。在如圖右端所示，設(shè)原來(lái)液體組成為I1，低熔點(diǎn)組分B為混合物中的主要組分，當(dāng)其冷卻結(jié)晶時(shí)，析出的

33、固體組成為J1，其中雜質(zhì)A組分的含量顯然增大，K=M1S1/ M1L1，雜質(zhì)A使得主要組分的熔點(diǎn)上升，則K大于1。由上可見，對(duì)于符合以上相圖的液體工業(yè)萘來(lái)說(shuō)，不管組成如何，析出固體中所含萘組分總搖臂原來(lái)液體中為多。把析出的固體（如工業(yè)萘），在兩相區(qū)內(nèi)經(jīng)過(guò)多次熔融結(jié)晶固液分離處理后，純組分萘刻意從精制裝置一端得到，而工業(yè)萘中絕大部分雜質(zhì)則從裝置的另一端排出。這與精餾原理是類似的。從精致設(shè)備得到的萘在春都上一般可以達(dá)到要求，為了進(jìn)一步清除雜質(zhì)，改善其表面色澤在精餾塔中再精餾一次可分出少量塔底塔頂餾分，塔側(cè)線得到精萘產(chǎn)品。（二） 工藝流程萘區(qū)域熔融法又稱憐恤式多組分結(jié)晶法，其工藝流程如圖2-2所示圖

34、2-2 區(qū)域熔融法制取精萘工藝流程1-精餾塔原料泵；2-晶析殘油中間槽；3-晶析萘中間槽；4-流量計(jì)；5-萘精致機(jī)管III；6-萘精制機(jī)管I；7-萘精致機(jī)管II；8-晶析殘油罐；9-冷卻水夾套；10-熱煤膨脹槽；11-凝縮器；12-回流槽；13-轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)；14-精萘槽；15-冷卻器；16-加熱爐；17-循環(huán)槽；18-回流泵；19-蒸餾塔；20-裝入泵；21-熱媒循環(huán)泵；22-加熱器由萘儲(chǔ)槽來(lái)的溫度約82-85的工業(yè)萘，用裝入泵20送入萘精制管I，被管外夾套中的溫水冷卻而析出結(jié)晶。結(jié)晶由螺旋輸送器送刮下，并送往靠近立管的左端（熱端）。殘油則向右端（冷端）移動(dòng)，并通過(guò)連接管進(jìn)入精制管II的熱端，

35、在向精制管II的冷端移動(dòng)的過(guò)程中，又不斷吸出結(jié)晶。結(jié)晶又被螺旋輸送器刮下，并送回?zé)岫?，并?jīng)過(guò)連接管下沉到管I的冷端，在殘液和結(jié)晶分別向冷、熱端逆向移動(dòng)的過(guò)程中，固液亮相始終處于充分接觸，不斷相變的狀態(tài)，以使結(jié)晶逐步提純。富集雜質(zhì)的殘液叫晶析殘油，最終從精制管II冷端排出，去制取工業(yè)萘的原料槽2，從精制管I的熱端派出的結(jié)晶下沉到精制管III。管III下部有用低壓蒸汽做熱源的加熱器，由上部沉降下來(lái)的結(jié)晶在此熔化。融化的液體一部分做回流液沿管III上浮與下沉的結(jié)晶層逆流接觸，另一部分是作為精制產(chǎn)品，稱為精析萘，溫度約為85-90，自流入中間槽3。精制管I和管II夾套用的溫水，是從溫水槽供給的。用后的

36、溫水經(jīng)冷卻到規(guī)定溫度后，返回溫水槽循環(huán)使用。精制管I、II、III中心的中空軸用熱媒（熱載體）循環(huán)。熱媒裝入高置槽，依靠液位差壓入熱媒循環(huán)泵21入口，經(jīng)泵加壓后，在加熱器中被加熱至85，在冷卻夾套9中，再用冷卻水調(diào)整溫度，使熱媒分別以不同溫度送入精制管I、II的中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸中，都是從熱端進(jìn)入，冷端排出。以控制精致機(jī)的溫度梯度，用后的熱媒循環(huán)進(jìn)入泵21的吸入口。精析萘由原料泵1送入蒸餾塔19，進(jìn)料溫度有蒸汽夾套管加熱至140。塔頂餾出的220油氣冷凝冷卻至114進(jìn)入回流槽12，9其中一部分作為輕質(zhì)不純物送到精析殘油中間槽2，其余作為回流。側(cè)線才出的液體精萘溫度約220，經(jīng)冷卻后流入精萘貯槽14，再

37、送入轉(zhuǎn)股結(jié)晶機(jī)13結(jié)晶，即為精萘產(chǎn)品。塔底油一部分經(jīng)加熱爐16循環(huán)，加熱至227作為蒸餾塔熱源，一部分作為重質(zhì)不純物送到精析殘油中間槽2。該工藝操作控制上最重要的有以下幾點(diǎn)：（1） 溫度分布合理。沿結(jié)晶管長(zhǎng)度方向，熱媒入口溫度高，出口溫度低，以確保結(jié)晶管I、II內(nèi)物料沿管長(zhǎng)方向管內(nèi)壁上，能析出結(jié)晶并和液體逆流，在沿結(jié)晶管內(nèi)壁上，能析出結(jié)晶并和液體逆流，在沿結(jié)晶管的任意橫截面的徑向方向上，中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)熱端溫度高，夾套管內(nèi)溫水溫度低，這樣即保證固液正常對(duì)流，又能使夾套冷卻面處結(jié)晶不熔化。（2） 回流量適宜。回流量是指從管III底部熔化器上升高純度液萘量。這部分液萘與下降的結(jié)晶進(jìn)行逆流接觸時(shí)，可以將

38、結(jié)晶表面融化，使雜質(zhì)從結(jié)晶表面排出，提高了結(jié)晶的純度。一般回流量于進(jìn)料量的比值控制在0.5左右，國(guó)小不利于結(jié)晶純度的提高，過(guò)大則易產(chǎn)生偏流短路現(xiàn)象。（3） 冷卻速度較慢。要獲得較大顆粒結(jié)晶，減少不純物在結(jié)晶表面的吸附，晶析母液的過(guò)飽和度以小為好。所以必須控制精制管的冷卻速度慢些，一般沿著精致機(jī)長(zhǎng)度方向，應(yīng)確保每一截面流體冷卻速度不超過(guò)3/h。（4） 要保證精萘合格，立管下部液固共存的最低截面處應(yīng)達(dá)到79.5。因?yàn)楣I(yè)萘進(jìn)料點(diǎn)在精制管I中部，進(jìn)料的結(jié)晶點(diǎn)為77.5，要達(dá)到結(jié)晶點(diǎn)79.5的要求，從管I進(jìn)入管III的上端處應(yīng)達(dá)到78.5才能保證。（三） 主要設(shè)備區(qū)域熔融精致機(jī)圖2-3 區(qū)域熔融精致機(jī)

39、精致機(jī)是由兩個(gè)相互平行的水平橫管I、II和一個(gè)垂直立管III及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。工業(yè)萘進(jìn)入的橫管稱為管I，向與立管III連接方向傾斜。排出精析殘油的橫管稱為管II，向與管I連接處傾斜。垂直立管成為管III，在其底部有一個(gè)結(jié)晶熔化器，精析萘從此處排出。管I和管II外有溫水冷卻夾套，內(nèi)部有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸，軸上附有帶刮刀的三線螺旋輸送器和支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中間軸承。管I和管II由轉(zhuǎn)換導(dǎo)管連接，其中間有調(diào)節(jié)結(jié)晶漫流的調(diào)節(jié)擋板。管III內(nèi)部有立式攪拌器，管外纏繞通蒸汽的銅保護(hù)管。螺旋輸送器和立式攪拌器各由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)。區(qū)域熔融法為連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程，產(chǎn)品質(zhì)量極其穩(wěn)定。但是，一個(gè)焦油加工廠不可能只生產(chǎn)精萘，而不生產(chǎn)工業(yè)萘，這是因?yàn)榱螂s茚等雜質(zhì)又隨精析萘油（殘油）返回與脫酚含萘原料按比例混合作為工業(yè)萘生產(chǎn)的原料。于是再保證精萘質(zhì)量的同時(shí)，還要求生產(chǎn)工業(yè)萘的原料中，硫雜茚含量不能太高。因此再生產(chǎn)精萘的同時(shí)，必須生產(chǎn)相當(dāng)數(shù)量的工業(yè)萘，且隨原料餾分中所含硫雜茚數(shù)量不同，二者生