提高輕苯收率的措施

1、提高輕苯收率的措施摘要：通過分析荒煤氣洗苯生產(chǎn)工藝裝置現(xiàn)狀及生產(chǎn)工藝參數(shù)，制定提高輕苯收率的措施，提高輕苯收率，增加經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀分析；工藝改進(jìn)；提高收率。The measures to increase recovery rate of coke light benzolWangjianhua ,NieyonggangShijiazhuang Coking & Chemical Group Ltd.Abstract:Measures to be taken to raise the recovery rate with increasing benefit by analyz

2、ing the existing situation and parameters of benzole washing plantsKeywords: analysis of existing situation; optimizing process; raising recovery rate1、問題的提出   石家莊焦化集團(tuán)粗苯回收裝置采用洗油洗苯和管式爐加熱脫苯工藝，兩苯塔蒸餾生產(chǎn)輕苯和重苯。重苯配入焦油中，輕苯送入苯精制加工裝置。輕苯和苯類產(chǎn)品是重要的化工基礎(chǔ)原料，價(jià)格不斷上升，因此提高輕苯收率是焦化行業(yè)不斷追求的目標(biāo)。石焦集團(tuán)輕苯收率為0.79，凈煤氣含苯為3

3、.5 g/m3。在同行業(yè)中處于中等水平。通過對(duì)系統(tǒng)的綜合分析，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了改造，優(yōu)化操作指標(biāo)，使輕苯收率達(dá)到0.85，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。2、現(xiàn)狀分析洗苯工藝采用單塔洗滌，洗苯塔是六段鋼板網(wǎng)填料塔，塔高45m塔徑4m，每段填料高度3.75m。洗苯塔設(shè)計(jì)洗油循環(huán)量78550Kg/h,貧油含苯0.15、富油含苯2.23 ，入洗苯塔貧油溫度25，洗苯塔后煤氣含苯4g/m3。實(shí)際洗苯塔洗油循環(huán)量79000Kg/h,貧油含苯0.18、富油含苯0.8-1.09 。入洗苯塔貧油溫度25。（國(guó)標(biāo)）輕苯干點(diǎn)150，生產(chǎn)過程中輕苯干點(diǎn)控制在142-145。2.1吸收總推動(dòng)力根據(jù)吸收總推動(dòng)力的吸收速率方程式：NA=

4、Kl(C-C)（1）式中：Kl液膜吸收系數(shù)，Kmol/(m2.s.Kmol/m2)C與氣相分壓成平衡的富油含苯摩爾濃度C富油含苯摩爾濃度苯的平均摩爾量取82.2。吸收推動(dòng)力(C*-2.23/82.2)(C*-1.09/82.2),由此式可知富油還具有吸收苯的推動(dòng)力。2.2貧油噴灑量與理論板數(shù)的關(guān)系因?yàn)橄从臀彰簹庵械谋剑瑢儆诘蜐舛任?。假定符合理想氣體，吸收過程的操作線和平衡關(guān)系線均為直線，據(jù)此可導(dǎo)出吸收過程的理論板數(shù)NTNT      （2）式中：m汽液平衡常數(shù)，m 粗苯的飽和蒸氣壓，t25時(shí)， 80mmHgP洗苯塔操作壓力，P730 mmHgV氣相摩

5、爾流量，V KmolhL液相摩爾流量，L 492.4 Kmolh A 1.83     0.5464lnA0.6043y1進(jìn)塔煤氣含粗苯的摩爾分率，y1yB1 ×0.02240.00872y2出塔煤氣含粗苯的摩爾分率，y2yB2 ×0.02240.00095x2進(jìn)塔貧油含粗苯的摩爾分率，取貧油含苯0.5x20.007756取進(jìn)塔煤氣流量為55000m3/h，進(jìn)塔煤氣含苯32g/Nm3，出塔煤氣含苯3.5 g/Nm3，將上述數(shù)據(jù)代入（2）式得：NT5.94塊有（2）式可知，如果其他條件不變，只是增大噴淋貧油流量，L100000Kg/h,

6、只有A 變化，即：L 625 Kmolh A2.323lnA=0.8429=0.4305將上述A、lnA、 、y1、y2、m、x2代入式（2）得：NT4.52   比較兩種計(jì)算結(jié)果可知，在其他操作條件不變得情況下，只要將塔頂噴灑貧油量從78780 Kg/h增大到100000 Kg/h，達(dá)到出塔煤氣含苯3.5 g/Nm3的同樣指標(biāo)，所需的理論板數(shù)可減少23.9。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中洗苯塔結(jié)構(gòu)、塔內(nèi)件的形式是不變的，即理論板數(shù)一定，由此可推斷出，增大塔頂貧油噴灑量，出塔煤氣含苯可以降低。2.3液氣比L/V吸收塔的操作線方程： ，操作線的斜率 稱為液氣比，是溶劑與惰性氣體摩爾流量的比

7、值。增大貧油噴灑量，操作線遠(yuǎn)離平衡線，過程推動(dòng)力增大；反之，降低貧油噴灑量，吸收液濃度增大，過程推動(dòng)力減小。為了保證填料表面能被液體充分潤(rùn)濕，應(yīng)考慮到單位塔截面積上單位時(shí)間內(nèi)流下的液體量不得小于某一最低允許值。2.4、合理控制輕苯干點(diǎn)     因?yàn)猷彾妆健㈤g二甲苯、對(duì)二甲苯沸點(diǎn)分別為144.2、139.1、138.35，輕苯干點(diǎn)控制在142145導(dǎo)致部分二甲苯損失，損失掉一部分高附加值產(chǎn)品。加強(qiáng)蒸苯塔操作，調(diào)整工藝參數(shù)把輕苯干點(diǎn)控制在149.5±0.5。、改造措施.1、根據(jù)2.1、2.2、2.3的分析，增設(shè)洗苯塔富油循環(huán)段，增加兩臺(tái)富油循環(huán)泵

8、，循環(huán)流量為30000 Kg/h；貧油噴灑量由78780 Kg/h，提高到90000 Kg/h。洗苯塔的高低噴頭更換為無(wú)堵噴頭。3.2、改善循環(huán)洗油質(zhì)量，270前流出量不低于50。在降低煤氣溫度的前提下，控制入洗苯塔的貧油溫度不大于25。3.3、加強(qiáng)蒸苯操作優(yōu)化操作指標(biāo)，輕苯干點(diǎn)控制在149±0.5。4、改造結(jié)果通過以上調(diào)整操作，輕苯收率達(dá)到0.85，洗苯塔后煤氣含苯降低到2.5 g/m3，每年多回收輕苯705噸。增加洗苯塔洗油噴灑量，降低塔后煤氣含苯是一個(gè)能源的綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并不是洗苯塔后煤氣含苯越低越好，各企業(yè)要根據(jù)各自的能源價(jià)格制定適合自己的煤氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。王建華，聶永剛 （石家

9、莊焦化集團(tuán) 050031）摘要：通過分析荒煤氣洗苯生產(chǎn)工藝裝置現(xiàn)狀及生產(chǎn)工藝參數(shù)，制定提高輕苯收率的措施，提高輕苯收率，增加經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀分析；工藝改進(jìn)；提高收率。The measures to increase recovery rate of coke light benzolWangjianhua ,NieyonggangShijiazhuang Coking & Chemical Group Ltd.Abstract:Measures to be taken to raise the recovery rate with increasing benefit by an

10、alyzing the existing situation and parameters of benzole washing plantsKeywords: analysis of existing situation; optimizing process; raising recovery rate1、問題的提出   石家莊焦化集團(tuán)粗苯回收裝置采用洗油洗苯和管式爐加熱脫苯工藝，兩苯塔蒸餾生產(chǎn)輕苯和重苯。重苯配入焦油中，輕苯送入苯精制加工裝置。輕苯和苯類產(chǎn)品是重要的化工基礎(chǔ)原料，價(jià)格不斷上升，因此提高輕苯收率是焦化行業(yè)不斷追求的目標(biāo)。石焦集團(tuán)輕苯收率為0.79，凈煤氣

11、含苯為3.5 g/m3。在同行業(yè)中處于中等水平。通過對(duì)系統(tǒng)的綜合分析，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了改造，優(yōu)化操作指標(biāo)，使輕苯收率達(dá)到0.85，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。2、現(xiàn)狀分析洗苯工藝采用單塔洗滌，洗苯塔是六段鋼板網(wǎng)填料塔，塔高45m塔徑4m，每段填料高度3.75m。洗苯塔設(shè)計(jì)洗油循環(huán)量78550Kg/h,貧油含苯0.15、富油含苯2.23 ，入洗苯塔貧油溫度25，洗苯塔后煤氣含苯4g/m3。實(shí)際洗苯塔洗油循環(huán)量79000Kg/h,貧油含苯0.18、富油含苯0.8-1.09 。入洗苯塔貧油溫度25。（國(guó)標(biāo)）輕苯干點(diǎn)150，生產(chǎn)過程中輕苯干點(diǎn)控制在142-145。2.1吸收總推動(dòng)力根據(jù)吸收總推動(dòng)力的吸收速率方程式

12、：NA=Kl(C-C)（1）式中：Kl液膜吸收系數(shù)，Kmol/(m2.s.Kmol/m2)C與氣相分壓成平衡的富油含苯摩爾濃度C富油含苯摩爾濃度苯的平均摩爾量取82.2。吸收推動(dòng)力(C*-2.23/82.2)(C*-1.09/82.2),由此式可知富油還具有吸收苯的推動(dòng)力。2.2貧油噴灑量與理論板數(shù)的關(guān)系因?yàn)橄从臀彰簹庵械谋?，屬于低濃度吸收。假定符合理想氣體，吸收過程的操作線和平衡關(guān)系線均為直線，據(jù)此可導(dǎo)出吸收過程的理論板數(shù)NTNT      （2）式中：m汽液平衡常數(shù)，m 粗苯的飽和蒸氣壓，t25時(shí)， 80mmHgP洗苯塔操作壓力，P730 mmHg

13、V氣相摩爾流量，V KmolhL液相摩爾流量，L 492.4 Kmolh A 1.83     0.5464lnA0.6043y1進(jìn)塔煤氣含粗苯的摩爾分率，y1yB1 ×0.02240.00872y2出塔煤氣含粗苯的摩爾分率，y2yB2 ×0.02240.00095x2進(jìn)塔貧油含粗苯的摩爾分率，取貧油含苯0.5x20.007756取進(jìn)塔煤氣流量為55000m3/h，進(jìn)塔煤氣含苯32g/Nm3，出塔煤氣含苯3.5 g/Nm3，將上述數(shù)據(jù)代入（2）式得：NT5.94塊有（2）式可知，如果其他條件不變，只是增大噴淋貧油流量，L100000K

14、g/h,只有A 變化，即：L 625 Kmolh A2.323lnA=0.8429=0.4305將上述A、lnA、 、y1、y2、m、x2代入式（2）得：NT4.52   比較兩種計(jì)算結(jié)果可知，在其他操作條件不變得情況下，只要將塔頂噴灑貧油量從78780 Kg/h增大到100000 Kg/h，達(dá)到出塔煤氣含苯3.5 g/Nm3的同樣指標(biāo)，所需的理論板數(shù)可減少23.9。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中洗苯塔結(jié)構(gòu)、塔內(nèi)件的形式是不變的，即理論板數(shù)一定，由此可推斷出，增大塔頂貧油噴灑量，出塔煤氣含苯可以降低。2.3液氣比L/V吸收塔的操作線方程： ，操作線的斜率 稱為液氣比，是溶劑與惰性氣體摩爾

15、流量的比值。增大貧油噴灑量，操作線遠(yuǎn)離平衡線，過程推動(dòng)力增大；反之，降低貧油噴灑量，吸收液濃度增大，過程推動(dòng)力減小。為了保證填料表面能被液體充分潤(rùn)濕，應(yīng)考慮到單位塔截面積上單位時(shí)間內(nèi)流下的液體量不得小于某一最低允許值。2.4、合理控制輕苯干點(diǎn)     因?yàn)猷彾妆健㈤g二甲苯、對(duì)二甲苯沸點(diǎn)分別為144.2、139.1、138.35，輕苯干點(diǎn)控制在142145導(dǎo)致部分二甲苯損失，損失掉一部分高附加值產(chǎn)品。加強(qiáng)蒸苯塔操作，調(diào)整工藝參數(shù)把輕苯干點(diǎn)控制在149.5±0.5。、改造措施.1、根據(jù)2.1、2.2、2.3的分析，增設(shè)洗苯塔富油循環(huán)段，增加兩臺(tái)富油循環(huán)泵，循環(huán)流量為30000 Kg/h；貧油噴灑量由78780 Kg/h，提高到90000 Kg/h。洗