淺析粗苯預處理技術

楊衛娟周君

(1唐山旭陽化工有限公司,河北 唐山 063000)

(2唐山中潤煤化工有限公司,河北 唐山 063000)

淺析粗苯預處理技術

楊衛娟1周君2

(1唐山旭陽化工有限公司,河北 唐山 063000)

(2唐山中潤煤化工有限公司,河北 唐山 063000)

本文針對焦化粗苯精制的原料粗苯預處理進行簡單介紹，對于不同的成分應用不同的分離方法，而且對不同的方法進行了評述，根據自己的工作經歷，對比目前主要苯精制工藝的預處理技術，提出了粗苯原料預處理方法的選擇原則。

粗苯精制；脫水脫渣；脫出重組分；兩苯塔工藝；預蒸發工藝

粗苯精制是煤化工的基礎技術之一，粗苯的主要產品是純苯，甲苯和二甲苯。由于近幾年油價大幅上漲，焦化苯有著很大的利潤空間，同時由于近幾年粗苯精制的快速發展，全國各地興建了大量的粗苯加氫精制裝置，對粗苯的需求越來越大，但是粗苯的質量有不斷下降的趨勢。本文對粗苯原料預處理的方法作了綜合分析。

1 粗苯質量影響因素

進入加氫過程的粗苯中水和渣含量高低將直接影響加氫反應，當有大量的水進入加氫反應前的汽化單元時，由于水的揮發度較低，水先大量蒸發在消耗大量的熱能，不僅造成能源的浪費還會造成裝置內部壓力上升過快，可能導致超壓的危險。而大量的渣進入汽化單元一般是沉積在容器或換熱器底部，則會導致底部排污管道堵塞。

2 粗苯質量預處理方法

就目前情況來說粗苯預處。理分為兩個步驟，第一步是脫水脫渣，第二步脫除重餾分。

2.1 脫水脫渣

2.1.1原料粗苯脫水脫渣的預處理工作開始于粗苯原料罐。

設計工作者利用混合液中各組分比重不同分層的原理，對原料儲罐底部進行部分改造賦予了其更好脫水脫渣的功能。我們應充分利用粗苯原料儲罐的這一功能，為后續工序創造條件。具體做法是適當增加貯罐數量、貯存能力和罐底空間，在設計貯罐時要適當考慮清罐的需要。通常認為，油庫中粗苯的貯存能力與企業的自身條件和外部條件有關，隨著粗苯加氫精制裝置的不斷建設，其總加工能力可能要遠遠大于粗苯原料總量；在貯罐數量的設置上應不少于3個，一個用于進料，一個用于脫水脫渣，一個用于向裝置供料，其中脫水脫渣的時間應不低于24小時，時間越長分離效果越好?；谠洗直皆吭絹碓蕉嗟默F實，粗苯原料貯罐的脫渣作用越來越大。

2.1.2對于脫渣另外還有其它的方法

大部分廠家通常都采用過濾法。此化工廠和邢臺某化工進裝置前的粗苯過濾器采用的是100微米的孔徑，邢臺某化工是德國進口手動刮除殘渣，此化工廠采用是國產電動刮除殘渣。經過實踐證明，其效果也是相當有限的，這是由于粗苯中不飽和烴類在通過過濾器后還是會發生聚合反應，而且聚合后的產物其本身結構還有一定的吸附作用，小顆粒殘渣越積越多還是會堵塞高速泵的過濾器和預蒸發器，每年需要定期停車清理。

2.1.3其它比較先進的方法是

利用高速旋轉的離心分離機，其可以將懸浮液中的固體顆粒與液體分開，也可以將乳濁液中兩種密度不同，又互不相溶的液體分開。

原理是當含有細小顆粒（或不互溶的小液滴簡稱液滴）的混合液靜置不動時，由于重力場的作用下相對密度大會逐漸下沉。粒子（液滴）越重，下沉越快，反之密度比液體小的粒子（液滴）就會上浮。比如沙、水、油混合在通常重力作用下就可以觀察到它們的沉降過程。但是顆粒小到一定程度擴散就會影響沉降，擴散現場是普遍存在的是由于物質相互存在密度差，離心就是利用離心機轉子高速旋轉產生的強大的離心力，迫使這些小的微?？朔U散加快液體中顆粒的沉降速度。

所以用高速離心分離機就能否將粗苯、水和渣（主要組成是煤粉和萘）有效分離，在實驗室中高速離心分離就都可以分離細胞質中不同物質，工業上一般密度差大于0.05 g／l就有較好的分離效果,工業用離心分離機按結構和分離要求，可分為過濾離心機、沉降離心機和分離機三類。選擇離心分離機須根據懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體(或兩種液體)的密度差、濾渣的特性以及分離的要求進行綜合分析，通常，對于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液可選用過濾離心機;對于懸浮液中顆粒細小或可壓縮變形的，則宜選用沉降離心機;對于懸浮液含固體量低、顆粒微小和對液體澄清度要求高時，應選用分離機。一種離心分離機不能滿足分離的幾項要求時，可選幾種離心分離機配合使用。

苯與水的密度差大于0.1 g／l，煤粉的直徑大多大于0.1微米，理論上利用離心分離機可以將水和渣從粗苯中分離出去。但是由于傳動部位易磨損是離心分離機普遍存在的問題，而且在后期維修方面修復周期長、費用高，也是不能推廣使用的一個重要原因。目前粗苯精制預處理方面還未有使用，缺乏相應數據。未來新型的高分子聚合物復合材料和水基金屬成型潤滑劑的出現，能夠降低離心分離機的維護成本，使得離心分離機普遍使用就會凸顯其作用和經濟價值。

2.2 脫出重組分

脫出粗苯原料的重組分是為后續的加氫工序做準備，重組分具有易結焦、流動性差等特性，其一旦進入催化劑會使催化劑表面形成結焦物，長期累積會降低反應效率。

3 結語

通過比對目前比較普遍的粗苯預處理技術，對于不同的粗苯精制工藝生產中均有采用。在選擇比較時要考慮前期投資和后期生產維護，做到利益最大化是最主要目的。此化工廠粗苯精制，預處理采用的是預蒸發工藝，經過數次的工藝優化就目前情況來看，效果還是不錯的。未來還要建立第二套粗苯精制裝置，其采用的二苯塔預處理工藝，兩者經過有效結合，不但降低了成本而且將會大大提高生產效率。隨著科技的不斷發展，相繼會出現更好的粗苯預處理技術，新型的大型霧化器出現為粗苯汽化減少耗能環節，更環保更清潔。粗苯精制生產會有更高的生產效率。

[1]伍德工藝參數.

[2]李同軍等粗苯加氫精制生產技術問答化學工業出版社2012.

[3]李同軍等《焦化粗苯加氫前一步預處理探討》.《河北冶金》第5期.