李祖猛
(山東巨銘能源有限公司,山東 菏澤 274900)
焦化企業(yè)近幾年來隨著各類產(chǎn)品延伸產(chǎn)業(yè)鏈,深加工技術(shù)的不斷改進(jìn),對初始產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高。例如:粗苯產(chǎn)品的深加工原來對氯離子的含量沒有具體要求,但粗苯精加工因設(shè)備腐蝕問題與后延產(chǎn)品質(zhì)量的要求,現(xiàn)在對粗苯氯離子的含量有了較明確的規(guī)定:≤15×10-6,一般控制在10×10-6以下。
在粗苯生產(chǎn)的具體過程中,粗苯氯離子含量并不穩(wěn)定,對于粗苯氯離子要求嚴(yán)格的廠家,還會因氯離子超標(biāo)拒收粗苯產(chǎn)品,給粗苯生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品外售帶來很大影響。為此,根據(jù)我公司及周邊企業(yè)粗苯氯離子超標(biāo)狀況,對粗苯氯離子的具體超標(biāo)原因及生產(chǎn)中的控制措施總結(jié)如下。
2018年11月13日,我廠生產(chǎn)的粗苯氯離子開始出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象,由原來的15×10-6以下,逐漸上升到15~20×10-6之間。終端用戶反映強烈,粗苯產(chǎn)品一度滯銷,給我公司銷售工作帶來很大壓力。為此,我公司組織技術(shù)人員對粗苯氯離子超標(biāo)問題進(jìn)行了認(rèn)真分析。
對粗苯系統(tǒng)循環(huán)洗油及新洗油進(jìn)行分析化驗,新洗油氯離子含量分析兩次,結(jié)果分別為47×10-6和49×10-6。循環(huán)洗油氯離子含量為36.6×10-6。為排除洗油對粗苯氯離子含量的影響,我們加大了洗油排渣量,同時分析,循環(huán)洗油氯離子含量略小于新洗油氯離子的含量,新洗油氯離子隨系統(tǒng)補油時帶入循環(huán)洗油中,而循環(huán)洗油在脫苯塔脫苯過程中,部分輕質(zhì)組分有可能隨苯汽帶入粗苯中,造成粗苯氯離子高。同時,考慮循環(huán)洗油氯離子除受新洗油影響外,在洗苯塔中還與煤氣接觸,煤氣中氯離子高也可能將氯離子轉(zhuǎn)帶入循環(huán)洗油中,進(jìn)而影響粗苯氯離子含量。據(jù)咨詢相關(guān)專家和查詢有關(guān)資料得出如下結(jié)論:煤氣氯離子高的誘發(fā)因素是配合煤中的地表煤的使用造成的。而我公司使用的配合煤煤種均為深層煤,未使用淺層地表煤。此種因素基本可以排除。為進(jìn)一步排除新洗油的影響,我公司新購入了氯離子含量在15×10-6以下的新洗油,對系統(tǒng)循環(huán)洗油進(jìn)行了徹底置換,結(jié)果發(fā)現(xiàn):粗苯氯離子的含量變化不大,仍然超標(biāo),新洗油對粗苯氯離子的影響也可予以排除。
粗苯油水分離方面發(fā)現(xiàn)粗苯油水分離器頂部阻火器堵塞,影響了油水分離效果。經(jīng)處理阻火器堵塞問題后,發(fā)現(xiàn)粗苯氯離子仍然超標(biāo)。經(jīng)再次認(rèn)真分析:我們認(rèn)為氯離子應(yīng)該存在于無機物中,而粗苯為有機物,氯離子只有存在于粗苯產(chǎn)品中的少量含水中。而粗苯中水的來源主要有蒸汽冷凝水、粗苯冷卻器漏入粗苯中的循環(huán)制冷水。經(jīng)化驗分析蒸汽冷凝水氯離子含量在30×10-6左右。查前系統(tǒng)鍋爐爐前用水水質(zhì)要求氯離子≤200×10-6,一般控制在95~150×10-6之間,蒸汽凝水水質(zhì)變化與之前沒有太大差別。但為排除蒸汽的影響,我們要求鍋爐爐前水質(zhì)處理氯離子含量穩(wěn)定在95~120×10-6之間,同時要求加強鍋爐排污操作,確保蒸汽不出現(xiàn)帶水現(xiàn)象。蒸汽冷凝水氯離子含量基本穩(wěn)定在10×10-6以下。但粗苯氯離子仍沒有降下來。
另外,我們自身排查的同時也咨詢了附近幾個焦化企業(yè),從他們反饋的信息看,鐵雄焦化廠也曾出現(xiàn)過粗苯氯離子高達(dá)40×10-6的現(xiàn)象,他們分析的原因是粗苯換熱設(shè)備因堵塞用鹽酸進(jìn)行清洗時,未放凈清洗水,進(jìn)而帶入系統(tǒng)造成粗苯氯離子含量高,但我公司未對粗苯換熱器進(jìn)行過清洗,此種因素也可排除。同時,我們對粗苯分離水的氯離子含量進(jìn)行了化驗,結(jié)果分離水氯離子含量高達(dá)377×10-6。
最后,我們把原因分析轉(zhuǎn)到粗苯冷凝冷卻器是否竄漏的問題上來。因為粗苯冷卻使用的是制冷水,而我公司的制冷水氯離子含量高達(dá)1500~2000×10-6。
我們先對粗苯冷凝冷卻器進(jìn)行了水路降壓試驗,在保證粗苯冷卻溫度25~30℃的范圍內(nèi),關(guān)小水路進(jìn)口閥門,結(jié)果粗苯氯離子由17.5×10-6直接降至12.6×10-6,隨后一直往下降低,最終穩(wěn)定在10×10-6左右。
粗苯中的成分主要有苯類物質(zhì)、洗油當(dāng)中的輕質(zhì)組分及1%以下的含水。我廠生產(chǎn)的粗苯要求180℃的餾出量在93%以上,因此,苯類物質(zhì)含量在93%以上,水含量在1%以下,其它油行業(yè)防腐要求;對于現(xiàn)場工況,嗎啉類氣相緩蝕劑具有更好的緩蝕效果。
組分中假設(shè)6%的組分全部是洗油中的輕質(zhì)組分。該輕質(zhì)組分氯離子含量在250×10-6時才可能影響到粗苯氯離子15×10-6的質(zhì)量要求。所以洗油及影響洗油氯離子含量的因素基本可以得到排除。而粗苯分離水中如果含部分制冷水,由于制冷水的氯離子的含量超過1500×10-6,1%的粗苯含水中就可以影響粗苯氯離子含量超過15×10-6,加上油水分離不好更會影響粗苯含氯量超標(biāo),因此,加強粗苯油水分離操作,減少粗苯含水量,杜絕粗苯冷卻水的竄漏是解決粗苯氯離子含量高的關(guān)鍵因素。
經(jīng)過以上過程的控制與分析,我們總結(jié)出以下經(jīng)驗:
(1)造成粗苯氯離子含量高的因素有:
1)循環(huán)洗油及新洗油氯離子含量超標(biāo);
2)焦?fàn)t煤氣氯離子含量,主要是配煤中地表煤的使用所致;
3)過熱蒸汽冷凝水氯離子含量高;
4)粗苯分離水氯離子含量高;
5)用鹽酸清洗設(shè)備時帶入系統(tǒng)的氯離子;
6)因換熱設(shè)備竄漏帶入的氯離子。
(2)需采取的控制措施或原因排查方法:
1)控制入廠新洗油的氯離子含量在15×10-6以下;
2)加強洗油排渣操作,改善油質(zhì),嚴(yán)格控制循環(huán)洗油質(zhì)量;
3)控好脫苯塔頂溫度及粗苯冷卻分離溫度,加強油水分離操作;
4)對蒸汽冷凝水氯離子含量經(jīng)常進(jìn)行分析,控好爐前系統(tǒng)用水氯離子含量;
5)檢查粗苯冷凝冷卻器是否竄漏;
6)對清洗的設(shè)備投用前要進(jìn)行認(rèn)真的水洗置換,防止清洗液帶入系統(tǒng);
7)把好配煤質(zhì)量,減少或消除淺層地表煤對煤氣和粗苯氯離子含量的影響。