改質瀝青生產中存在的問題與改進措施

何明超（酒鋼（集團）有限責任公司，甘肅 嘉峪關 735100）

一、前言

改質瀝青作為煤焦油加工的主要產品之一,是冶煉、化工的重要原料。隨著煉鋁、煉鐵、煉鋼和炭素制品工業的發展,電極生產對粘結劑的需求量和質量要求也隨之增高。[1]目前我廠的改質瀝青生產，存在著釜底空間狹小、瀝青滿流不暢影響正常生產以及瀝青煙凈化效果不佳污染環境等問題。為此，生產上能夠解決的是如何最大限度的延長改質瀝青工藝生產周期，以達到安全穩定生產的要求。

二、生產運行情況及產品質量

酒鋼焦化廠采用四臺釜串聯工藝生產改質瀝青，根據用戶要求生產固體改質瀝青、液體瀝青，在2010年1月—2013年4月生產改質瀝青約5萬t/a，期間改質瀝青系統四釜生產最長穩定運行時間為35天，生產出改質瀝青產品軟化點為 108℃—115℃，甲苯不溶物為 28%—32%，奎琳不溶物為 8%—12%，β樹脂20%左右，均在一級品指標范圍內。

三、存在問題和改進措施

1、釜底空間狹小

由于反應釜釜底的改質瀝青放料閥是主要操作點，該閥又放置在一個基本封閉的狹小的磚砌門洞內，操作時必須使用手臂很長的專用旋塞扳手，職工在如此狹小悶熱的空間里操作，其困難程度可想而知，由于門洞通道空間狹小，一旦瀝青泄漏，操作的職工很難及時離開現場，可能造成被燙傷的事故發生。同時由于釜底放料閥采用與釜底直接相連的角閥，有安裝、維護不便，出現泄漏職工無法進入處理的缺點。

針對釜底空間狹小的問題，為職工提供全方位防護服，保護職工在釜底操作時的安全。并提出建議將各釜釜底改造成為全敞開式結構。

2、改質瀝青滿流不暢

焦油系統開工時以及開工后期，改質瀝青頻繁出現滿流不暢的現象，造成改質瀝青滿流不暢可能的原因主要有以下幾個方面：

(1)改質瀝青剛開工時,當 340℃—370℃的中溫瀝青進入僅有 150℃—280℃的改質反應釜中,在短時間內造成中溫瀝青溫度急劇下降 100℃—230℃,為使改質瀝青產品質量合格，加大煤氣用量,加快升溫速度,容易造成瀝青在改質釜底部形成少量結焦物,在改質釜放料時阻礙改質瀝青流動,從而造成改質釜到中間槽放不下料。

(2)改質瀝青開停工或中溫瀝青切換前都要用蒸汽對物料管線進行吹掃,造成管道和反應釜內會積聚少量冷凝水,當340℃—370℃的中溫瀝青與水接觸時產生大量的瀝青泡沫,冷卻后生成脆性很大的瀝青渣,這部分脆性物質極易沉積于釜底和管道轉彎處阻塞瀝青流動。

(3)開工時，焦油外循環時間較長，原料焦油中的雜質多在無水焦油槽沉積，部分焦油渣被帶入管式爐二段爐管、二次蒸發器，瀝青反應釜中加熱，這些瀝青渣在高溫下易結焦,形成瀝青渣塊,隨著液態瀝青流動當渣塊聚集在反應釜底出口時,就造成反應釜底堵塞。[2]

針對改質瀝青滿流不暢的問題，有以下幾條改進措施：

(1)將現有的Φ80的滿流管、底管更換為Φ100，加快液體流動，降低改質釜到中間槽放不下料的可能性。

(2)開停工時，排空冷凝水，在物料管線吹通后,加大夾套保溫蒸汽,使物料管保持較高溫度,中途不進行掃汽,防止中溫瀝青與冷凝水接觸生成脆性瀝青渣；在改質釜進料前,適當提高反應釜預熱溫度,控制在200—280℃，打開放散管將冷凝水蒸干。

(3)每10天清理一次無水焦油槽，加強對蒸餾系統停工后的清掃工作,特別是管式爐和一、二次蒸發器底部沉積物。

3、瀝青煙的污染

瀝青煙是瀝青在較高溫度下其中低沸點輕質組分揮發形成。改質瀝青生產過程中產生的瀝青煙，使過往行人和蒸餾區域人員避之不及。[3]瀝青煙主要產生的原因分析：

(1)液體瀝青裝車瀝青溫度高、罐體密封差、吸力小，造成液體瀝青裝車瀝青煙溢出，影響周圍環境。

(2)液體瀝青進入高置槽，由于管線過長，吸力有限，造成高置槽瀝青煙凈化效果不好，會有大量瀝青煙從高置槽槽頂取樣孔溢出。

(3)瀝青中間槽封閉不夠好，瀝青煙收集不完全，瀝青煙從瀝青中間槽處溢出。

針對瀝青煙污染的問題，有以下幾條改進措施：

(1)降低液體瀝青裝車溫度；改造液體瀝青裝料管上方的回收煙罩，加裝一引風機，利用管道、引風機將瀝青煙回收至吸收裝置進行凈化，改善液體瀝青裝車瀝青煙回收效果。

(2)將循環洗油更換周期由20天縮短到15天，增加文氏管吸收效果，消除高置槽溢出的瀝青煙。

(3)摸索出液下泵處于高溫下所用密封圈最佳材質進行更換，減少瀝青中間槽處瀝青煙溢出，并將瀝青煙引入文氏管裝置，加以吸收凈化。

四、結語

按照上述改進措施酒鋼焦化廠2013年5月份至今改質瀝青生產穩定，改質瀝青系統四釜生產最長穩定運行時間為42天,沒有發生任何不正常的情況,沒有事故發生,現場瀝青煙排放得到很好的治理，所有產品均達到一級品標準。說明,我們在生產工藝和設備等方面的改進達到了預期的效果，能夠滿足生產的需要,使我廠的改質瀝青質量和安全生產得到保障,降低了生產成本和縮短了生產周期。

[1]甄凡瑜.改質瀝青生產工藝的比較與應用 [J].煤化工,2010,(1):52～54.

[2]馬進育.改善改質瀝青反應釜結焦的措施[J].燃料與化工,2008,39(6):51～52.

[3]李立幟，等.陽極焙燒爐煙氣凈化新工藝及其應用.中國有色金屬學報.第10卷.增刊2