篇一：提高粗苯产量的有效途径
提高粗苯产量的有效途径
[摘要]针对我厂自建厂以来粗苯产量较低，本文通过对吸收温度，循环洗油量，循环洗油质量方面进行认真分析和研究。在不改变系统本身固有缺陷的情况下，进行增加贫富油泵及管路的改造、不间断连续再生，较大程度地提高了粗苯的产量和粗苯回收率，从而解决了生产实际问题，收到了较好的效果。
【关键词】粗苯;循环洗油;吸收温度
1、改造背景
我厂一期工程投产2座JN-43型捣鼓焦炉及配套煤气净化系统，包括煤气的冷凝、冷却和加压输送；硫铵的生产；粗苯回收；脱硫及硫回收；然后将清除萘后干净的煤气送往甲醇。其中粗苯回收采用不锈钢孔板波纹填料焦油洗油洗苯及管式炉法生产一种苯工艺[1]。2008年平均粗苯日产量与同行业水平相差较大，为此我们把提高粗苯产量做为课题进行攻关。
2、原因分析
1）、洗油吸收温度
洗油吸收温度是指洗苯塔内煤气和洗油两相接触面的平均温度，它取决于煤气和洗油温度，也受大气温度的影响[2]。洗油吸收煤气中的苯最佳温度为25℃
[3],且洗油吸收温度越低越有利于吸收。我厂入塔贫油流程为：脱苯后的热贫油产品从脱苯塔底流出，自流入油油换热器与富油换热，然后进贫油槽，并由贫油泵加压送至贫油冷却器，分别被循环水、制冷水冷却至约30℃，送洗苯塔喷淋洗涤煤气。目前由于循环水、制冷水进水水温偏高，致使贫油冷却器换热效果差，入塔贫油温度在34~36℃，夏季温度可达40℃。同时化验结果显示，脱苯后煤气中的苯含量在3g/m3左右，比要求的2g/m3要高，粗苯回收率在90%左右，吸收情况较差。
2）、洗油循环量
循环洗油量决定了煤气在洗苯塔内是否能与洗油充分接触，循环洗油量过小，在塔内分布不均匀，煤气有可能产生短流现象，粗苯回收率将显著降低。因此只有保证了循环洗油量才能保证煤气中的苯可以被充分吸收。
按每立方煤气洗油循环量为1.5～1.8Kg，洗油循环量可计算为：L=V（1.5～
1.8）/ρ[4];
现最高煤气流量约55000m3/h。按此计算流量为L=55（1.5～1.8）/1.03=80.1～
篇二：粗苯生产
加强工艺操作，提高粗苯产率
摘要：我厂现有JN43-8型焦炉一座半，日产煤气量48万M3，全部煤气经过三个串联的洗苯塔经洗油洗苯后，采取管式炉加热法生产粗苯的工艺。洗油消耗稳定80㎏/吨，粗苯产率计划要求达到1.02%以上，目前，洗油消耗已达标，但粗苯产率在1.0—1.01%左右波动，因此提高脱苯效率一直是我厂粗苯工序生产的主要课题。
关键词：加强、操作、产率、提高
1、 前言：粗苯工序的生产，对焦化厂的经济效益有着直接的影响。自投产以来，经过厂里不断的技术改进，如终冷塔由竹格栅填料改换成轻瓷填料，洗苯塔由过去的钢板网换成轻瓷填料，列管式换热器改成螺旋式换热器，使粗苯产率有了很大的提高，粗苯产率一度达到1.02%。但自2003年7月、8月连续两个月，我厂粗苯生产发生波动，产率降低，为此开展提高粗苯产率课题攻关。当时粗苯的产量及产率见表（一）：
月份 七月 八月
产量（吨） 484.8 494.5
产率（%） 1.01 1.0
（表一）
2、 原因分析：为分析出产量下降的原因，列出当时蒸馏系统的主要参数，见表（二）： 洗油循环量 粗冷器富油温度 管式炉富油出口温度 过热蒸汽流量 脱苯塔顶部温度 脱苯塔底部压力 回流泵出口压力 回收率 T/H ℃ ℃ ㎏/h ℃ ㎏ MPA %
34-36 55-75 180-190 500-1000 90-98 16-27 0.213-0.225 1.0
循环洗油质量
检验日期 230℃之前馏出量(%) 300℃之前馏出量(%)
2003年8月1日3 86
8月2日1276
8月3日10 79
8月4日14 75
8月5日8 78
8月6日5 82
分析上述参数,找到了影响粗苯产率的几个因素：
(1) 脱苯塔顶部温度控制不严格,高时98℃,班组为完成产量,即采取提高塔顶温度,产量有所提高,但质量很难达到要求,并且使循环洗油中轻质组分被蒸掉,洗油质量变差,给以后的生产带来严重后果。
(2) 进脱苯塔的过热蒸汽量不稳定,造成脱苯塔底部压力升高,影响产品的产量和质量,使脱苯塔的脱苯效率降低。
(3) 粗苯冷凝冷却水量不够,放散管处冒苯气,使产品流失,且污染环境。
因从数据分析出,脱苯塔的操作存在严重不足，一直把重点放在脱苯的工艺操作上。后来又经仔细观察现，粗苯分离器的水出口有时水量比较大，并且在循环水的回来池中发现有苯的气味，故找到影响粗苯产量波动的主要原因。粗苯冷凝冷却器由于使用年限太久，苯汽管与冷却水管存在窜漏现象。苯汽经富油初步冷凝后形成液态进入循环水冷却器中。若水的压力低时，苯逐渐渗到水中，进入循环水池中，当冷却水压力高时，水就渗入到苯液中，进入粗苯控制分离器。
(4) 粗苯控制分离器的分离水出口存在堵塞现象，导致少量水进入回流柱打回流，造成塔底部的压力不稳，脱苯塔的顶部温度难控制，粗苯冷凝器放散冒苯。
3、 处理：
1） 从工艺入手：
① 严格工艺操作，使脱苯塔顶部温度控制在91--93℃左右，塔顶部温度的控制直接影响着产品的产量和质量。
② 为了保证循环洗油的质量，将洗油的1—1.5%采用间隙加油，加入再生器进行再生。液位控制在5个到8个之间，定期排排渣，使洗油得到稳定更新。
③ 控制过热蒸汽流量到200—1000m3/h,过热蒸汽的流量直接影响脱苯塔的脱苯效率。脱苯塔通入过热蒸汽，当塔内总压一定时，气相中水蒸汽的分压越高，则粗苯和洗油的蒸汽分压愈低，能将苯较完全的从洗油中蒸出。但蒸汽量也不宜太大，它会造成蒸汽消耗大，脱苯塔底部压力高，容易造成泛液，而且酚水量也会增多。
2） 从设备点检入手：
① 更换一台粗苯冷凝冷却器，杜绝粗苯与水互窜，以免粗苯从冷却水中流失。
② 勤用蒸汽清扫粗苯控制分离器的冷却水出中管道，使分离水畅流。防止苯中带水。 ③ 粗苯工序的设备实行定期的点检制度，设备、管道、压力、流量实行定期确认。
3） 从外部入手：
① 多与水泵房联系，加大冷却水流量，降低粗苯温度。
4取得的效果：
通过采取上述措施后，脱苯塔的操作得到稳定，循环洗油质量明显改善。特别是更换了粗苯冷凝冷却器后，粗苯蒸馏系统运行正常，粗苯产量明显提高，九月份产率达1.03%,十月份产率达1.027%，
九月份产量表
日期 日产累计 产率
8．29—9．7 173．2
9．8-----9。18 161．7
9．19—9。28 176．6
日累计月累计 511．5 1．03
4、 结束语：
通过本次粗苯攻关，粗苯的产量提高了，粗本产率达到1。02%以上，在全国同行业中处于先进水平。同时揭示了我厂粗苯工序在生产中存在的不足之处。使我们从中得到经验和启发。粗苯的回收受诸多条件的影响，在实际操作中，严格工艺纪律，并根据生产条件的变化去调整操作，使整个工序的生产能够稳定高效运行，掌握每台设备的运行情况，非常重要。粗苯的回收技术操作还有许多问题有待我们去探索，在现有基础上，不断努力学习，提高操作技能，取得更大的进步，为企业创造更多的经济效益。
篇三：粗苯资源现状及精制技术进展
粗苯资源现状及精制技术进展
（长岭分公司技术开发处 414012）
摘 要：本文简要介绍了粗苯资源的来源及性质，并对其资源供需现状及精制技术进展进行了分析、评价。最后结合长岭地区计划建设粗苯加氢项目利弊进行了分析，并提出了建议。
1概述
粗苯是煤热解生成的粗煤气中的产物之一,经脱氨后的焦炉煤气中含有苯系化合物，其中以苯含量为主，称之为粗苯。自煤气回收粗苯最常用的方法是洗油吸收法。粗苯为淡黄色透明液体，比水轻，不溶于水。储存时由于不饱和化合物，氧化和聚合形成树脂物质溶于粗苯中，色泽变暗。粗苯主要用于深加工制苯、甲苯、二甲苯等产品，苯、甲苯、二甲苯都是宝贵的基本有机化工原料。
粗苯是焦炭生产过程中的副产物，因此上游焦炭产品的生产状况对我国粗苯的市场供应起着决定性作用，而下游精苯生产企业对粗苯的需求对其市场价格也起到拉动或制约作用。 由于粗苯是一种初级化工产品，成分复杂，不能直接用于化工生产，也不能直接被用户最终消费，这就产生了把粗苯深加工成纯苯的精苯生产企业，由精苯生产厂家把粗苯分离成纯苯、甲苯、二甲苯以及重质苯后，再到消费客户手中。这就形成了焦炭-粗苯-纯苯的生产链条。
2我国粗苯资源现状
2.1我国粗苯生产现状
从焦炉煤气中回收粗苯一般均采用焦油洗油作吸收剂，其工艺包括洗涤和蒸馏两个部分。
粗苯洗涤：焦油洗油吸苯的工艺流程见图1
图1焦油洗油吸苯的工艺流程
粗苯蒸馏：目前国内各焦化厂均普遍采用我国自行设计的管式炉加热富油脱苯工艺。这种工艺可以有双塔生产轻苯、重质苯以及单塔生产粗苯和单塔生产轻苯、重苯三种方法。管式炉加热富油双塔脱苯工艺流程见图2。
图2管式炉加热富油双塔脱苯工艺流程
粗苯质量按GB/T5022-93标准执行，见表1。
表1 粗苯质量指标
2.2我国焦炭市场现状及发展趋势
要了解粗苯的市场状况必须先了解我国焦炭的市场现状。
近几年在我国钢铁工业快速发展带动下，我国焦炭产量也出现了突飞猛进的发展。1999年焦炭产量为1.20亿吨；2004年焦炭产量为1.77亿吨；2009年截止到11月焦炭产量达到3.13亿吨。10年焦炭产量翻了3翻。特别是大型焦化厂在“十一五”期掀起一轮新的建设高潮，如河北、内蒙古、山西、山东、新疆等省都建设了200万吨/年以上的大型焦化厂。据中国炼焦行业协会统计，2004年我国机焦产量大于100万吨的企业仅38家，2008年我国机焦产量大于100万吨的企业达到了72家。发展速度超过了下游主要产品的发展速度。
世界各国的焦炭主要用于钢铁工业，发达国家的焦炭用于钢铁工业约占90～95%，目前，中国钢铁工业消耗的焦炭量约占全国焦炭产量的87%。因此钢铁工业消耗焦炭量决定了焦炭产量。也决定了粗苯资源数量。
尽管“十一五”期间我国进一步强调把节能、降耗、环境治理作为经济发展的重点。国家对经济的宏观调控以及环境的综合治理，可能短时间内影响到焦炭产量的增长速度，但不会影响到粗苯产量的增长速度，反而随着环境治理的加强推动粗苯产量的快速增长。①焦炭产量继续攀升：我国焦炭市场发展现状和“十一五”期间我国所处的发展阶段、经济发展重点以及钢铁、煤炭行业的发展趋势，焦炭产量的增长幅度每年仍有15～25%的涨幅。②粗苯产量跟随增长：由于焦炭产量的不断增长为粗苯产量增长提供了可靠的先决条件。因此，“十一五”期间粗苯回收普及率的增加速度按5个百分点计算，粗苯回收率按焦炭产量的1%计，预计2010年我国粗苯产量将达440万吨。③下游产业发展刺激粗苯产能增长：随着市场的发展，粗苯作为化工基础原料的用量逐年增加。目前，国内建设的精苯生产企业主要分为两大类：一类是以酸洗法生产纯苯；另一类是采用苯加氢工艺生产纯苯。酸洗法生产投资少，见效快，生产装置容易建设，国内大多数精苯生产装置采用此种生产工艺。但是，该工艺生产的苯纯度低，而且不能有效分离甲苯、二甲苯等化学品。苯加氢工艺则不同，投资大，建厂慢，但生产技术先进，生产的苯纯度高，与石油苯基本无差异，而且能实现甲苯、二甲苯等化学品的有效分离，代表了粗苯加工精制的发展方向。
但从长远来看，业内预测我国的焦炭产量在“十一五”、“十二五”期达到高峰后不可能再大幅增长：①炼铁技术进步，降低焦比，减少焦炭消费量；②炼钢降低铁钢比，减少焦炭消费量；③焦炭出口可能大幅度减少；④产业结构调整力度加大，淘汰落后产能；⑤严格控制建设新焦炉；⑥大力推进焦化企业与钢铁企业联合。因此我国未来10年焦炭市场需求将呈下降趋势，焦炭产量将逐年减少，最终产量将在2亿吨左右。
2.2.1焦炉气回收普及率和回收率
2005年之前，产能低于20万吨/年的小型焦化厂基本没有粗苯回收装置，生产过程中“只焦不化”，致使应该在炼焦过程中回收的粗苯没有得到充分回收，直接排放，不仅污染了环境，又浪费了资源。2004年山西省焦化行业焦炭生产厂家煤焦油普及率仅为60%。该省是我国产煤产焦的最大省，这一数据具有典型的代表意义。为了治理环境污染，2004年国
家发展改革委员会发布了第76号公告《焦化行业准入条件》，2008年又重新修订了《焦化行业准入条件》。并从2005年开始已公布了共4批核准生产的190家焦炭企业名单；二是坚决关停小炼焦、土炼焦和工艺落后的炼焦炉。自“焦化行业准入条件”实施以来，全国共关停小炼焦、土炼焦和工艺落后的炼焦炉1600多家；三是强制焦化生产企业必须配套技改或建设化工产品回收装置，不能“只焦不化”，生产中必须实现“三废”环保达标排放，在限期内不达标的予以关停。在国家一系列政策的强制推动下，2006年焦炉气回收普及率由2005年的60%(平均值)上升到65～70%，按此速度增加，2010年回收普及率将接近95%(平均值)。
影响粗苯产量的另一个因素是粗苯回收率。焦炭生产过程中由于肥煤、主焦煤等煤种的不同，其回收率也有所不同。另外，焦化厂的规模大小、所建化工产品回收装置的技术水平高低，也是造成各焦化厂在炼焦中的粗苯回收率不同的原因。据报道，产能在100万吨/年以上的焦化厂粗苯回收能力在1万吨/年以上。近年来随着粗苯生产规模的扩大和回收技术的不断改进，粗苯在炼焦过程中的回收率逐年提高，一批大型焦化厂全部配套建设回收装置，而且粗苯回收率相对较高。山东兖州国际焦化公司年产200万吨焦炭，回收粗苯量达2.7万吨，回收率达到了1.35%。随着大型焦化厂的建成投产、全国焦化行业粗苯回收将越来越普及，且粗苯回收率也将不断的提高。总体来看，大型焦化厂的粗苯回收率要高于以往小型焦化厂的粗苯回收率，回收率在1.0～1.3%。
2.2.2近几年粗苯产能及预测
各种信息及数据整理显示：2007年、2008年、2009年全国焦炭企业的粗苯产量分别为220万吨、265万吨和320万吨。预计2010年、2011年的粗苯产量为380万吨和440万吨左右。上述粗苯产量主要集中在产能100万吨/年以上的大型焦化厂家，产地主要集中在山西、河北、山东、河南以及大型钢铁企业的焦化厂。近几年粗苯产量及预测值见表2。
表2 近几年粗苯产量及预测 ﹙万吨﹚
2.3粗苯市场发展中存在的问题
粗苯回收普及率及回收率仍然较低。其主要原因：一是炼焦装置发展速度过快，但配套的回收装置发展缓慢；二是小炼焦、土炼焦和工艺落后的炼焦炉由于各种原因或地方保护未按规定的时间关停。三是技术落后或资金投入不足，造成粗苯回收率低。新建大型炼焦装置
的焦炉气回收技术比较先进，回收率比较高，环境污染也比较小，而一些小型炼焦装置的焦炉气回收技术既落后又不完善，如缺少排水系统、污水处理系统和硫回收系统，不仅粗苯回收率低，而且也污染了环境；四是一些地方和焦炭企业对环境治理不重视，以牺牲环境和资源为代价发展经济，再加上资金不足，造成焦炉气回收装置不能及时的配套建设。 3国内外粗苯精制工艺路线
粗苯精制就是以粗苯为原料，经化学和物理等方法除去其中的碳氢化物、硫化氢、氨和水等有害杂质，以便得到可作原料使用的高纯度苯、甲苯、二甲苯。2004年前国内产能中，粗苯酸洗法精制加工工艺占大多数,然而生产的产品只能达到焦化苯的质量,产品只能定位于顺酐等低端产品市场，其生产销售受到顺酐生产的制约，而且三苯收率低，只能达到80%，生成废物焦油和残渣，尚无有效的治理方法，造成环境污染严重。
粗苯加氢精制工艺通过加氢，部分脱除所含S、N及不饱和化合物，经萃取单元分离精制，生产高质量的纯苯、纯甲苯、二甲苯等产品。其产品质量高，加氢纯苯纯度可达99.95%、二甲苯纯度可达99.8%，能满足游高端产品苯乙烯、TDI(甲苯二异氰酸酯)生产需要,产品售价远高于酸洗苯;三苯收率可达到90%以上，其加工收益显著，代表了当今粗苯深加工的方向。
3.1 国外工艺技术路线
3.1.1 莱托尔﹙Litol﹚法技术
日本Litoi高温、高压气相加氢技术是由美国胡德利公司开发、日本旭化成公司改进的轻苯催化加氢精制工艺技术,其工艺流程示意图3。
图3 Litol法工艺流程示意图
粗苯经预分馏塔分离为轻苯和重苯,轻苯经高压泵进入蒸发器，与循环氢气混合后，芳烃蒸汽和氢气混合物从塔顶出来，进入预反应器，在约6.0MPa、250℃、Co-Mo催化剂作用下，除去高温时易聚合的不饱和组分。预反应产物经加热后，进入主反应器中,在约6.0MPa、620℃、Cr2O3催化剂作用下，进行脱硫、脱氮、脱氧和加氢脱烷基等反应。反应产物经分离
后，液相组分经稳定塔脱除H2S、低碳烃等组分，塔底产品加氢油经白土塔，脱除其中微量
不饱和物后，进入苯塔，塔顶得到含噻吩＜1mg/kg、结晶点高于5.45℃的纯苯。循环氢经单乙醇胺脱硫后，大部分返回加氢系统循环使用，少部分送至制氢单元，制得氢气作为加氢系统的补充氢。该工艺由于加氢脱烷基,因此只生产高纯苯。
3.1.2 美国Axens低温气液两相加氢法
该工艺采用两段加氢技术,其工艺流程示于图4。
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