回收系統富油預熱裝置的改進和經濟效益

（黑化集團焦化廠，黑龍江 齊齊哈爾 161041）

回收系統富油預熱裝置的改進和經濟效益

于淑宏

（黑化集團焦化廠，黑龍江 齊齊哈爾 161041）

富油是指將冷卻的貧油用泵送到富含苯及其衍生物洗苯塔內吸收粗苯形成的，是粗苯生產的中間過程。溫度有效控制在160℃-170℃是富油脫苯效果好壞的關鍵。2004年元月黑化集團焦化廠回收系統采用了管式爐煤氣加熱替代蒸汽預熱的生產工藝，取得了良好的效果，為工廠創造巨大的經濟效益。

粗苯；富油；管式爐；收率

1 粗苯工藝流程簡介

黒化集團公司焦化廠現有2座半焦爐（型號58—I 為75萬噸焦炭及與其配套的化產回收系統。粗笨系統是化產回收的重要生產系統，年設計生產粗苯一萬噸。粗苯生產工藝過程特點，可將粗苯分為兩大工序，即苯吸收、苯蒸餾工序，每個工序的任務：

（1）洗滌工序為蒸餾工序提供合格的富油，為化肥提供合格的煤氣，為焦油車間提供合格的焦油。

（2）苯蒸餾工序主要任務是生產合格的粗苯。

2 預熱裝置的現狀

2.1 采用蒸汽預熱生產工藝

由洗滌工序來的富油在分縮器下三段與脫苯塔來的油汽進行逆相間接換熱至70℃-80℃，然后入貧富油換熱器與脫苯塔來的熱貧油間接換熱到110℃-130℃后進入富油預熱裝置，被加熱到150℃-170℃進入脫苯塔。蒸汽預熱是用廠內的中壓蒸汽 ，在煤氣量不變的情況下，采用此方法班產粗苯7噸-8噸。

2.2 存在的問題

（1）自產的蒸汽壓力很難保證穩定。廠內用蒸汽的單位多、設備多，設備老化，易發生故障，且還有設備保溫的原因和伴熱的原因，加上尿素項目的用氣量大，開、停工期不確定，使蒸汽壓力的波動直接影響到了富油預熱溫度控制，從而很難保證生產所需的160℃-170℃這一溫度指標，使苯的收率大大降低了。

（2）富油含水量大，富油蒸汽的預熱過程中常常出現換熱器列管串漏，蒸汽進入富油內使含水量增加，苯的蒸出量少揮發量大，影響脫苯效果。

（3）生產成本高，蒸汽集團公司自己生產的產品，每噸蒸汽50元/噸-53元/噸，生產一噸粗苯要消耗4.5噸的蒸汽，管線的損耗和泄露浪費了很大一部分的熱源，自產的蒸汽不是很潔凈，對蒸汽預熱對列管換熱器的腐蝕性大，每兩年就要更換一次預熱換熱器設備。還容易發生泄露和串漏到管線內，增加苯的含水量，使加熱的溫度也不容易控制，使生產成本偏高。

3 改進方法

我單位回收系統粗苯生產積累了很多的成功經驗和這個團隊能夠不斷摸索也借鑒了許多資料和相關生產的經驗，應用于生產中去。將富油預熱裝置由蒸汽改為煤氣燃燒預熱后，粗苯的產量有了很大的提高，降低了生產成本，也取得了可觀的經濟效益。

3.1 采用管式爐煤氣加熱原理

管式爐是對流段和輻射段組成，對流段的加熱管是水平放置的，輻射段加熱管是垂直放置的。這樣設計的目的是增加接觸面積達到更好的預熱。蛇形管均勻分布于爐體內壁，爐底煤氣噴火器加熱，依靠燃燒的煤氣將爐內升溫，進而加熱管內富油的裝置，為了有效的利用煤氣燃燒產生的熱量，管式爐需要的煤氣來自焦爐生產的，結焦時間18小時以來， 富余的煤氣能夠滿足管式爐生產的需要，還降低了廠內中壓蒸汽的消耗量，富油預熱的效果更好，進而增加了粗苯的產量，預熱由蒸汽改為煤氣燃燒加熱后，效果顯著。

3.2 生產之初成效顯著

（1）與蒸汽法比較的優勢

粗苯的回收率可達95%-97%貧油含萘可以降低到0.1%，可以減少蒸汽加熱產生廢水量約1噸-2噸，可以使循環使用的洗油含萘降低，從而降低煤氣中的含奈量。關鍵是不受蒸汽壓力波動的影響，提高了苯的收率。

（2）管式爐投用是在冬季，是一年生產很不穩定的月份，技術人員為了保證投用之初的運行安穩，晝夜堅守著。通過操作人員的精心調試，生產很快平穩溫度也控制很好。管式爐的優勢很快被大家認可，油溫升高較快，溫度保持平穩，且富油出爐口的溫度始終保持在165℃以上，粗苯班生產也明顯提高了。較之前班增加3噸左右。通過調節和操作手法的不斷嫻熟，現在通過調節富油和煤氣量可以實現富油預熱溫度的可調節性，從而改變了過去生產的被動狀態。同時通過控制脫苯塔頂油氣出口溫度保持在103105℃時，萘也被蒸出溶于粗苯中，并以萘溶劑油的形態從兩苯塔底排出。貧油含萘＜2%，可大幅度降低洗苯塔后的煤氣含萘量。管式爐的使用還在脫苯的同時還能脫去部分的萘。

（3）降低生產投入

頻繁的更換伴熱管線，不但增加了檢修人員的工作量，材料費也同時大幅度的增加，也使更換的過程中生產的穩定受到了制約，粗苯的產量也降低很多。綜合諸多的因素制約，集團公司的技術人員充分發揮自己的聰明才智，自己設計研發，機加分廠和檢修配合制作，一舉完成投入生產，由于自主研發制造成本很低，管式爐的設計使用年限能夠滿足20年的滿負荷的生產要求。取得了小小的投入，取得了一勞永逸的效果。

4 經濟效益

結焦時間縮短至18小時，富余的煤氣量能夠充分滿足管式爐生產的需要。如果塔后含苯按0.5 g/Nm3計算，則每月可以增加粗苯產量13噸，按照粗苯市場平均價格7000元/噸計算，每月增收9.1萬元，全年可為工廠創造109.2萬元；每月降低蒸汽消耗3700噸，廠內蒸汽成本按50元/噸計算，每月可降低損耗18.5萬元，全年可以降低蒸汽消耗成本高達222萬元。管式爐是黑化集團自行設計制造的成本一次投入約20萬元，而兩年一次的蒸汽伴熱管線的更換材料費和人工費和10萬元。小改進大收益而且效果是長期持久的。

結語

黒化集團公司焦化廠于2004年元月對粗苯工段進行工藝改進，用管式爐燃燒煤氣加熱替代蒸汽預熱，使富油脫苯工藝取得了很好的效果，生產一直平穩，富油預熱裝置不僅保證了溫度達到160℃-170℃范圍內且波動小，而且粗苯的產量增收，創造了巨大的經濟效益也達到了改造的目的。

[1]汪琦.水熱媒余熱回收系統在歧化裝置中的應用[J].石油煉制與化工，2011（03）.

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