王俊杰(山東洪達(dá)化工有限公司,山東 菏澤 274700)
建國(guó)以來(lái),焦?fàn)t煤氣凈化從無(wú)到有,蓬勃發(fā)展,技術(shù)水平和裝備水平也得到了很大的提升,隨著焦?fàn)t煤氣利用技術(shù)的不斷升級(jí)、深化,作為后續(xù)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸,對(duì)于焦?fàn)t煤氣中的苯含量要求也越來(lái)越苛刻,焦?fàn)t煤氣中苯含量的升高,造成煤氣制氫系統(tǒng)中催化劑活性的降低及使用壽命降低,因此,必須嚴(yán)格控制進(jìn)入制氫系統(tǒng)中的苯含量[1-2]。本次有關(guān)洗苯塔后含苯超標(biāo)的原因狀況及改善操作總結(jié)如下:11 月30 日8:00 開(kāi)始洗苯塔后煤氣含苯大于2 g/m3,連續(xù)超標(biāo)。為降低洗苯塔后煤氣含苯,多次召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)分析討論會(huì),并進(jìn)行盯崗,對(duì)影響苯含量的各指標(biāo)進(jìn)行梳理、優(yōu)化調(diào)整,12 月24 日調(diào)整脫苯操作、12 月25 日新洗油補(bǔ)入系統(tǒng)后,塔后苯數(shù)據(jù)明顯呈下降趨勢(shì),12 月28 日12:00 塔后苯1.49 g/m3合格。
(1) 11 月30 日再生器排渣4.37 t,12 月1 日系統(tǒng)補(bǔ)新洗油5.98 t。
(2) 12 月2 日調(diào)整加熱后富油溫度由175~185 ℃調(diào)整至180~185 ℃,洗油循環(huán)量穩(wěn)定115~120 m3/h,同時(shí),聯(lián)系質(zhì)量管理部對(duì)系統(tǒng)貧油進(jìn)行全分析,加做富油含苯。
(3) 12 月3 日聯(lián)系質(zhì)量管理部對(duì)罐區(qū)新洗油質(zhì)量進(jìn)行全分析。
(4) 12 月4 日為降低脫苯塔塔底壓力,調(diào)整蒸汽用量至1.0 t/h,聯(lián)系質(zhì)量管理部加做貧油含苯(0.02%),洗苯塔后煤氣含苯無(wú)下降趨勢(shì),12 月6 日恢復(fù)蒸汽用量為1.1 t/h。
(5) 11 月30日—12 月11 日再生器連續(xù)排渣,向系統(tǒng)補(bǔ)新洗油,合計(jì)共排渣20.87 t,補(bǔ)充新洗油23.78 t,噸苯耗洗油47.86 kg。
(6)繼續(xù)加大系統(tǒng)新洗油的補(bǔ)入量,將噸苯洗油提高至正常負(fù)荷時(shí)耗量(75 kg/t苯),查看塔后苯數(shù)據(jù)變化,具體調(diào)整為:12 月12 日一次性向系統(tǒng)補(bǔ)入新洗油17.5 t,并連續(xù)每天排渣,每天補(bǔ)洗油。截至12 月15 日合計(jì)共排渣54.8 t(12—15 日連續(xù)排渣10.31 t),補(bǔ)充新洗油51.75 t(12—15 日連續(xù)補(bǔ)充27.97 t),噸苯洗油耗量76.25 kg。
(7) 12 月24 日根據(jù)5 月份生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)洗脫苯崗位主要操作指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整。在保證脫苯塔底部壓力不大于30 kPa 的條件下,脫苯塔塔頂溫度由100~102 ℃逐漸提高至105 ℃,脫苯塔蒸汽用量由1.1 t/h 逐漸提高至1.5 t/h,洗油循環(huán)量120 m3/h逐漸減少至105~110 m3/h,加熱后的富油溫度由180 ℃調(diào)整為175~180 ℃,蒸汽壓力由0.3 MPa 提高至0.6 MPa。
(8)由于洗油庫(kù)存不足,12 月16日—12 月22 日連續(xù)7 天未向系統(tǒng)補(bǔ)洗油,噸苯洗油耗量降至52.20 kg。12 月23 日向系統(tǒng)補(bǔ)充洗油4.91 t。12 月25 日,新洗油入庫(kù)后,開(kāi)始向系統(tǒng)連續(xù)補(bǔ)充新洗油,提高噸苯洗油耗量,截至12 月28 日噸苯洗油耗量81.69 kg。
(9) 12 月25 日聯(lián)系質(zhì)量管理部連續(xù)做貧油含苯、富油含苯數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)循環(huán)洗油質(zhì)量情況。
洗脫苯工藝指標(biāo)運(yùn)行情況匯總見(jiàn)表3。
表3 各溫度節(jié)段對(duì)比
從上述指標(biāo)可以看出,終冷后煤氣溫度及二段貧油溫度均在要求范圍內(nèi),且兩者溫差為3~4 ℃;脫苯塔塔頂溫度基本控制在102~105 ℃;循環(huán)貧油控制在106~123 m3/h;富油溫度在178~182 ℃之間。12 月24 日開(kāi)始脫苯塔蒸汽用量由1.1 t/h 逐漸提高至1.5 t/h,且為保證脫苯塔頂壓力在6~7 kPa,洗油循環(huán)量120 m3/h 逐漸減少至105~110 m3/h。
表1 貧油與富油的對(duì)比
表2 新洗油的分析
從7—12 月份再生器排渣、噸苯洗油消耗、塔前苯數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看,12 月份粗苯收率比8 月份增加0.05%,比1—6 月份平均也增加0.05%,比2021 年最高平均收率1.14%(4 月份) 低0.02%;塔前苯比8 月份偏高2.9 g/m3,比1—6 月份平均增加4.01 g/m3,比2021 年最高平均值24.98 g/m3(3 月份)偏高0.08 g/m3;根據(jù)塔前持續(xù)苯偏高的趨勢(shì),在噸苯洗油耗量偏低的情況,加大了再生器排渣頻次及洗油補(bǔ)充量,11 月30 日至12 月28 日連續(xù)排渣合計(jì)39.38 t,向系統(tǒng)補(bǔ)充新洗油合計(jì)104.67 t,至12 月28 日噸苯洗油耗量81.69 kg。
(1) 系統(tǒng)循環(huán)洗油質(zhì)量對(duì)比(8—12月) 來(lái)看,系統(tǒng)中的循環(huán)洗油,與前8—11 月對(duì)比,270 ℃前餾出量偏低,而且初餾點(diǎn)也逐步降低(12.2 為224.6 ℃、12.16 為221.5 ℃、12.19 為218 ℃)。240~270 ℃之間的餾出物,多為甲基萘、二甲基萘、聯(lián)苯等組分,它們?nèi)埸c(diǎn)低.熱穩(wěn)定性好,吸苯能力強(qiáng)。初餾點(diǎn)降低,則240~270 ℃之間的餾出物相對(duì)減少,循環(huán)洗油的洗苯能力下降。
12 月份系統(tǒng)的貧油含苯為最低0.05%,最高0.18%,平均0.12%,與8—11 月份相比,明顯偏高;富油含苯為最低1.22%,最高2.13%,平均1.77%,與以往數(shù)據(jù)相比,也明顯偏高,說(shuō)明系統(tǒng)中循環(huán)洗油質(zhì)量比以前略差。
(2) 12 月25 日之前系統(tǒng)補(bǔ)充的新洗油均為10 月1 日進(jìn)廠洗油,12 月3 日對(duì)罐區(qū)洗油進(jìn)行復(fù)檢,初餾點(diǎn)、餾出量和甲基萘含量均有所提高,萘含量降低,黏度增加。相對(duì)來(lái)說(shuō),復(fù)檢后洗油指標(biāo)優(yōu)于進(jìn)廠時(shí)化驗(yàn)指標(biāo)。
10 月1 日進(jìn)廠洗油指標(biāo)甲基萘含量(70.52%)與前幾個(gè)月相比,明顯偏低,是近幾個(gè)月的最低數(shù)據(jù)。甲基萘作為洗油吸收粗苯中的最有效組分,相對(duì)來(lái)說(shuō),影響洗油質(zhì)量。而12 月25 日新進(jìn)洗油各項(xiàng)指標(biāo)明顯提升,初餾點(diǎn)增加了4~7 ℃,尤其是洗油關(guān)鍵組分甲基萘的含量提高了7.24%~13.36%,洗油質(zhì)量大大提升。
(1) 9、10、11 月份為低負(fù)荷生產(chǎn),此期間排渣量小,噸苯洗油耗量過(guò)低,洗油質(zhì)量惡化,影響塔后苯數(shù)據(jù)。
(2)在塔前苯連續(xù)偏高、洗油質(zhì)量下滑的情況下,系統(tǒng)補(bǔ)入新洗油量不足,系統(tǒng)內(nèi)洗油質(zhì)量得不到明顯改善,影響吸收效果。
(3) 10 月份進(jìn)廠洗油中甲基萘含量(70.52%)與9 月份相比偏低,也是影響指標(biāo)偏高的因素。
(1) 低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),保證貧油質(zhì)量(貧油含苯≤0.03%),根據(jù)塔后含苯降低循環(huán)洗油量。
(2)向系統(tǒng)中補(bǔ)入新洗油,置換出含苯高的洗油,降低貧油中的苯含量,保證洗油消耗不能低于55 kg/t,避免洗油質(zhì)量惡化。
(3)進(jìn)廠洗油中甲基萘含量進(jìn)行分析,避免含量過(guò)低[1]。提高終冷器循環(huán)水流量,提高終冷器的洗萘效果,加強(qiáng)洗萘操作和油位控制,最大程度的降低終冷器后的煤氣中的萘,減少進(jìn)行循環(huán)洗油的萘含量,提高脫苯效率。
(4)加強(qiáng)化驗(yàn)數(shù)據(jù)及產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析和監(jiān)控,每班多次監(jiān)控循環(huán)洗油的全分析指標(biāo),尤其關(guān)注洗苯塔前后指標(biāo)的變化。
針對(duì)本次粗苯系統(tǒng)生產(chǎn)中發(fā)生的異常情況,根據(jù)以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合其他單位人員的操作經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行了全面的排查、分析,確定主要影響因素后,進(jìn)行了相關(guān)工藝參數(shù)的調(diào)整和工藝操作的優(yōu)化改進(jìn)。因塔后含苯影響因素較多,排查時(shí)應(yīng)全面,針對(duì)不同的影響因素,采取不同的措施后12 月底粗苯系統(tǒng)恢復(fù)正常。