工業萘顏色深的原因分析及應對措施

武軍安

(山西焦化股份有限公司 )

·技術經驗·

工業萘顏色深的原因分析及應對措施

武軍安

(山西焦化股份有限公司 )

介紹了導致焦油加工主導產品工業萘顏色深的主要原因，指出影響工業萘顏色的主要原因是酚的氧化和酚與鐵的絡合，指出了工業萘原料加工前應采取降低含酚的措施。

工業萘；顏色深;原因;酚；氧化；絡合；措施

山西焦化股份有限公司30萬 t焦油加工裝置投產以來，其主導產品工業萘顏色較深，為白色帶紅色或鐵銹色，比正常工業萘顏色白色略帶微黃色深，其顏色直接影響了產品的銷售價格，根據市場銷售價格，每噸價格低于市場價格50元，該公司30萬 t焦油加工每年可生產工業萘2.1萬余 t,因為工業萘顏色而產生的差價直接使該公司每年損失100余萬元。為了解決工業萘顏色深影響產品價格的問題,通過對工藝流程的檢查和分析，確定原因，制定改造方案，解決了困擾生產系統的難題，工業萘顏色達到了標準要求。

1 工藝現狀

該公司工業萘蒸餾工藝為傳統的雙爐雙塔工藝，蒸餾塔塔板為浮閥塔，具體工藝：焦油蒸餾分離的萘油餾分經稀堿洗滌脫酚后，成為脫酚萘油，脫酚萘油作為制取工業萘的原料，依次進入初餾塔和精餾塔，經兩次蒸餾分離后，生產出酚油、工業萘、甲基萘油，裝置投產后，產品工業萘的顏色比合格品的顏色深，直接影響了產品的價格，為了改善工業萘的顏色，擴大該產品的利潤空間，該公司分析了導致工業萘產品的顏色深的原因，提出了解決措施。

2 原因分析

經過一系列的對比試驗分析，特別是經過與該公司化產車間的工業萘顏色進行苯溶后的對比試驗，同時，對工業萘蒸餾系統進行逐步排查，確定導致該公司30萬 t焦油加工所產工業萘顏色深的原因為萘油洗滌系統脫酚效果不好，脫酚萘油含酚高，其中一部分與工業萘沸點相近的酚類物質未被脫除，蒸餾時隨工業萘一起蒸餾出系統，導致工業萘產品的顏色深，不揮發物含量高，工業萘品級率低。

3 理論分析

酚類物質混入工業萘導致工業萘顏色深的原因是: 酚類物質能夠在空氣中氧化；與鐵反應生成絡合物。以上兩方面的原因導致工業萘顏色變深。具體反應機理如下：

1) 酚的氧化。純凈的酚無色，由于酚容易被空氣中的氧所氧化而產生有色雜質，所以酚一般帶有不同程度的黃色或紅色。苯酚被氧化可生成對苯醌，鄰苯二酚氧化可生成鄰苯醌，具有對苯醌和鄰苯醌結構的物質都有顏色，這就是酚常帶有顏色的原因。其具體的化學反應式為：

苯酚生成對苯醌：C6H5OH+[O]→C6H4O2

鄰苯二酚氧化成鄰苯醌：C6H4(OH)2+[O]→C6H4O2

2) 酚與三氯化鐵的顯色反應。酚可與三氯化鐵發生顏色反應，不同的酚與三氯化鐵產生不同的反應，苯酚與間苯三酚與三氯化鐵反應呈藍紫色，鄰苯二酚與對苯二酚與三氯化鐵反應顯示綠色，甲苯酚顯藍色。

苯酚與三氯化鐵的顯色反應：

6C6H5OH+FeCl3[Fe(OC6H5)6]3-+6H++3Cl-

以上酚的性質是工業萘中含酚導致工業萘顏色變深的主要因素。根據95萘油液體在系統中運行情況的不同，以上因素的作用不同，成品工業萘液體在系統中連續運行結晶，則第一個反應為變色的主要原因，如果成品工業萘液體在系統中循環后再結晶，則第二個反應就成為主要原因。

4 改造方案

針對工業萘顏色變深的原因分析，該公司從兩個方面對系統進行了改造，一方面改善萘油洗滌系統的洗滌脫酚效果；另一方面在工業萘原料槽底部增加放酚鹽管線。脫酚萘油進入蒸餾系統前將工業萘原料槽底部的酚鹽放凈，防止酚類物質隨酚鹽一起進入萘蒸餾系統。

1) 改善萘油洗滌系統的洗滌脫酚效果的措施是萘油洗滌系統增加管道混合器。

原萘油洗滌系統萘油和稀堿在噴射混合器內進行混合反應，進入洗滌塔后澄清分離，生成合格的脫酚萘油和中性酚鹽。在系統運行中，由于萘油和稀堿只在噴射混合器接觸反應，時間短，反應效果低，為增加反應時間，增強反應效果，在1#、2#萘油洗滌塔的噴射混合器后，另增加管道混合器，以增強脫酚效果。根據系統工藝運行條件，選擇管道混合器的型號為： TYK-25/50-10-1000BB，其有關性能參數為：公稱通徑： 50 mm，水力半徑：25 mm，流量Q：3.5～7 m3/h，材質為不銹鋼。

2) 工業萘原料槽增加放酚鹽管線。為了保證工業萘蒸餾時酚鹽不被帶入蒸餾系統，對工業萘原料槽增加放酚鹽管線到地下放空槽，投用前將底部酚鹽放凈，避免酚鹽進入蒸餾系統影響工業萘顏色。

5 效果對比

系統經過改造，增加的管道混合器能夠滿足工藝要求，工業萘原料槽增加的放酚鹽管線也運行正常，產品的質量和顏色得到明顯改善，下面分別從脫酚萘油含酚和工業萘成品的質量指標兩個方面改造后對產品質量的影響進行對比。

1) 脫酚萘油含酚(見表1)。

2) 工業萘質量(見表2)。

表1 改造前后脫酚萘油含酚質量對比:標準≤0.7%

表2 改造前后工業萘質量對比

從表1，表2可看出，脫酚萘油含酚和工業萘質量均有明顯的提高。脫酚萘油含酚降低了0.03%。這說明多回收了0.03%的酚類物質；工業萘的不揮發物下降了0.016%，使工業萘的一級品率有了明顯的提高。

6 結束語

通過對工業萘產品進行定性地分析，確定了導致工業萘顏色變深的主要原因，并制定實施了與之相對應的措施，增加了萘油洗滌的脫酚效果，提高了酚類產品的回收率，工業萘產品的顏色得到了較大的改善。提高了產品的品級率，這對于擴大該產品的利潤空間，為公司創造更高的效益創造了條件。同時通過系統的優化，提高了系統的質量運行。

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WuJun-an

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武軍安 男 1971年出生 1996年畢業于太原工業大學 工程師 洪洞 041606

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1672-0652(2010)08-0016-03

2010-07-24