輕油綜合利用技術的應用

王 歡，曹 毅，王 梅

（山鋼股份萊蕪分公司，山東 萊蕪271104）

近年來，煤化工行業競爭日趨激烈，不僅帶來焦油資源采購市場的強烈競爭，更重要的是給焦油加工產品的銷售帶來巨大壓力。此外，隨著萘系減水劑的逐步淘汰及電解鋁等行業的技術更新，焦油加工產品的市場逐步萎縮，導致焦油加工的利潤空間大幅下降。如何改進生產工藝，優化產品結構，增加高附加值產品的回收率，從而提高焦油加工效益，成為焦油加工企業亟需解決的難題。

1 原工藝狀況分析

傳統煤焦油加工工藝主要由焦油蒸餾工藝及工業萘精餾工藝兩部分組成，萊鋼焦化廠采用的是常壓一塔式焦油加工工藝及雙爐雙塔工業萘精餾工藝構成的組合工藝，煤焦油在最終脫水工序產生一次輕油，在焦油蒸餾工序產生二次輕油，兩種輕油產品經冷卻后送入成品庫酚油槽，與酚油摻混后作為產品銷售。

根據輕油市場變化情況調查分析得知，受加氫苯產品價格變化的影響，輕油銷售價格逐步上升，萊鋼焦化廠為此進行產品結構優化調整，將輕油作為獨立產品進行銷售，但輕油的潛在價值仍然未得到充分利用。原輕油生產工藝流程如圖1所示。

圖1 原輕油生產工藝流程

2 輕油組成分析

為明確一次輕油及二次輕油的組成，確定輕油中高附加值組分的種類及含量，萊鋼焦化廠使用島津GC-2014氣相色譜儀，設計實驗對輕油組分進行組成分析。氣相色譜法對油品組成進行研究，具有準確性高、平行性好、靈敏度高、操作簡單等優點，跟據輕油中不同組分氣化后在色譜柱內停留時間的不同，有效分離不同組分，準確測定輕油組成結構及其含量。一次輕油及二次輕油樣品相對含量如表1所示。

表1 輕油樣品相對含量 %

根據表1含量分析確定，一次輕油中純苯、甲苯、二甲苯產品總量為39.38%，萘成分含量為30.75%，高附加值產品總量高達70.13%。二次輕油中純苯、甲苯、二甲苯產品總量高達72.56%，萘成分含量僅為2.36%。

根據檢測結果分析，二次輕油中的三苯含量較高，萘成分含量低，可按照一定比例適當摻混進入粗苯，作為原料進入苯加氫系統進行三苯提取。一次輕油中萘成分含量超過30%，無法直接與粗苯摻混，需要將萘成分含量降低后進行摻混利用。

3 輕油綜合利用技術

萘成分在苯加氫系統生產中屬于有害組分，但其附加值較高，是焦油加工系統的主要盈利產品。因此，萊鋼焦化廠針對輕油中高附加值組分開發綜合利用技術，將萘成分含量較高的一次輕油回配進入二次輕油，沿二次輕油回流線進入焦油餾分塔進行精餾，通過多次部分汽化及部分冷凝，將一次輕油中的三苯組分與萘成分分離。三苯組分隨二次輕油自焦油餾分塔頂部采出，萘組分通過三混萘油側線采出，作為原料進入工業萘精餾系統提取工業萘。脫除萘成分的輕油三苯組分集中度得到提高，經冷卻后進入成品庫輕油槽，定期送往粗苯槽，按比例均勻摻混后作為原料進入苯加氫系統提取三苯產品。改造后的輕油生產工藝流程如圖2所示。

輕油綜合利用技術改造完成后，對焦油蒸餾單元進行跟蹤觀察，控制焦油餾分塔頂部溫度在120～124℃，二次輕油回流量控制在2.4～2.8 m3/h，焦油餾分塔各項工藝參數及操作指標保持穩定，整個系統生成組織順暢，二次輕油萘含量保持在2.5%以下，工業萘收率提高0.2%～0.3%。

圖2 技術改造后輕油生產工藝流程

4 結語

通過對一次輕油及二次輕油組成結構及其含量進行定量分析，研究輕油中高附加值產品綜合利用技術，并通過工藝優化及設備改造，實現了一次輕油回配二次輕油再次精餾技術升級，生產系統運行及產品質量保持穩定的前提下，實現了輕油中高附加值產品利用最大化，提高了化產品加工效益。輕油綜合利用技術的開發及應用，使輕油中的萘、苯、甲苯及二甲苯等高附加值組分得到最大限度的利用，經濟效益顯著。