粗苯回收工艺
焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计

焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计焦炉煤气是钢铁冶炼过程中产生的一种气体,它广泛应用于热能、照明和化工等领域。
焦炉煤气的主要含量为CO、H2和CH4等可燃物质,同时还含有许多其他有机物,如苯、甲苯、乙苯等。
其中,苯是焦炉煤气中重要的芳香烃,也是一种重要的化工原料。
因此,焦炉煤气中的苯一直是粗苯热解法、非稳态热解法和吸附法等技术领域的研究重点。
粗苯回收是利用吸附剂和吸附设备将焦炉煤气中的苯吸附下来,经脱附后进行分离、提纯。
粗苯含量高,是一种前期产品,可以用于生产其他芳香烃,或者进一步提炼得到技术纯苯。
本文旨在研究焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计,以提高苯回收率和产品质量。
1. 粗苯吸附剂的选择在选择合适的吸附剂之前,需要了解焦炉煤气中的有机物组成。
研究表明,纯甲苯、三甲苯和苯三种单一吸附剂的选择效果较好,但面对焦炉煤气中苯、甲苯、乙苯等复合有机物的组成,复合吸附剂应用更加广泛。
复合吸附剂可以选择具有不同亲和力和分子筛结构的吸附材料,例如活性炭和分子筛复合材料、纳米多孔材料等。
本研究选择的是一种复合吸附剂,其中活性炭和分子筛为主要组成部分,具有较高的吸附效率和重复使用性。
2. 吸附设备的设计吸附设备是粗苯回收过程中最重要的组成部分。
该设备的性能直接影响到吸附效率和回收率。
在吸附设备的设计中,需要考虑以下因素:(1)吸附剂的填充方式填充方式包括单层、多层和球形填充等。
单层填充方式是吸附剂单层均匀地堆放在设备内;多层填充方式则是吸附剂分层堆放。
在实际应用中,多层填充方式较为常见,既可以充分利用空间,又可以提高物料的接触机会,增加吸附效率。
(2)设备内的气体流动气体流动是吸附设备设计中的重要问题。
在设计吸附设备时,需要考虑气体流动的均匀性,避免出现死角或不流畅的区域,从而导致吸附剂工作不充分。
同时,也要考虑对吸附剂的温度、湿度等参数进行控制,保证吸附剂的性能不会受到影响。
(3)脱附设备的设计脱附设备旨在将吸附剂中吸附的苯进行脱附,使其分离出来并得到粗苯。
焦炉煤气中粗苯回收生产工艺流程

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粗笨回收和精制工艺

粗笨回收和精制工艺(一)粗苯回收工艺炼焦煤在焦炉干镏过程中产生的苯族烃随荒煤气逸出,粗苯是有机化学工业的重要原料,回收粗苯具有较高的经济效益。
焦炉煤气中粗苯含量一般为25~40g/m3.,粗苯的产率与装炉煤的质量、炼焦温度和焦炉炉顶空间温度有关。
即粗苯的产率随装炉煤挥发分的提高而增加,随炼焦温度、炉顶空间温度的提高而下降。
通常为装入干煤的0.9%~1.3%。
粗苯产品的技术要求主要有两个指标:一是水分,要求在室温下目测无可见不溶解水;二是对粗苯产品作镏程测定,当粗苯产品作为溶剂用时,180℃前镏出量应>91%,当作为精制用粗苯时,180℃前镏出量应>93%。
粗苯的主要组分有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳烃,此外还含有不饱和化合物、含硫化合物、脂肪烃、萘、酚类和吡啶类化合物。
从焦炉煤气中回收粗苯一般均采用焦油洗油作吸收剂,其工艺包括洗涤和蒸馏两个部分。
1、粗苯洗涤焦炉煤气以25~27℃依次通过串联的洗苯塔,与塔顶喷洒的焦油洗油逆流接触,脱除粗苯后煤气从塔顶排出。
塔底排出含粗苯约2.5%的富油送往蒸馏装置脱苯。
脱苯后的贫油含苯0.2%~0.4%,经冷却至27~30℃后送至洗苯塔循环使用。
2、粗苯蒸馏20世纪80年代以前,我国绝大部分焦化厂均是沿用原苏联的蒸汽加热富油脱苯工艺,这种工艺陈旧,蒸汽消耗量大,设备庞大,产品质量差。
1976~1979年间,我国自行设计的脱苯装置相继在新(新余)钢焦化厂和济钢焦化厂建成,分别采用管式炉加热富油,脱苯塔打回流的30层单塔脱苯生产粗苯和45层单塔脱苯生产两种苯(轻苯、重苯)的装置,经过攻关、调试投入正常生产,并取得了“单塔脱苯工艺及新型脱苯塔发明专利”。
目前国内各焦化厂均普遍采用了管式炉加热富油脱苯工艺。
这种工艺可以有双塔生产轻苯、重质苯以及单塔生产从粗苯洗涤工序来的富油经油汽换热器和油油换热器加热后进入脱水塔,塔顶逸出的油气和水蒸汽的混合物经冷凝器后送入油水分离器。
回收粗苯的工艺流程

回收粗苯的工艺流程粗苯回收可是个挺有趣的事儿呢!一、粗苯的来源。
粗苯主要来自于炼焦过程哦。
在炼焦的时候,煤在焦炉里经过高温干馏,就会产生很多种气体、液体和固体产物。
粗苯呢,就是在这个过程中产生的挥发性的芳烃混合物。
就像是焦炉这个大锅里煮出来的一种特别的“调料”,虽然量不是特别多,但很珍贵呢。
二、回收前的准备。
在回收粗苯之前呀,得先把焦炉煤气处理一下。
这就好比要迎接一位特殊的客人,得先把屋子打扫干净一样。
焦炉煤气里面有很多杂质,像焦油、萘、氨这些东西。
得先把焦油除掉,因为焦油要是混在里面,就会搞得一团糟,就像把胶水混进了油里,会让后面的流程进行不下去。
除焦油的过程就像是给煤气洗个澡,把那些黏糊糊的东西去掉。
氨呢,也得除去,不然它也会捣乱。
这个阶段就像是给煤气来个“预处理套餐”,让它干干净净地去参加粗苯回收这个大活动。
三、粗苯回收的核心步骤。
接下来就是真正的粗苯回收啦。
这里面有一种很关键的方法叫洗油吸收法。
洗油就像是一个超级有吸引力的大磁铁,粗苯就像小铁屑一样被它吸引。
焦炉煤气通过装有洗油的吸收塔,洗油就会把粗苯给抓住。
这个过程可神奇了,就像魔法一样,粗苯就乖乖地从煤气里分离出来,跑到洗油里去了。
不过呢,这个洗油也不能无限制地吸收粗苯呀,就像人吃饭吃多了会饱一样,洗油吸收到一定程度就需要再生。
四、洗油再生。
洗油再生就像是给洗油来个“大保健”。
当洗油吸收了很多粗苯之后,它的吸收能力就下降了。
这时候就要把洗油里的粗苯给弄出来,让洗油重新恢复活力。
通常会用加热的方法,把洗油加热到一定温度,粗苯就会从洗油里跑出来。
这个过程就像把吸满水的海绵给挤干一样,粗苯被挤出来,洗油又能继续去吸收粗苯了。
五、粗苯的精制。
从洗油里分离出来的粗苯还不是最终的产品呢,它还比较粗糙,就像一块没有打磨的宝石。
这时候就需要精制。
精制的过程就像是给粗苯来个全方位的改造。
通过蒸馏等方法,把粗苯里面不同沸点的成分分开,把杂质去掉,这样就得到了比较纯净的苯、甲苯、二甲苯等产品。
粗笨回收工艺流程

粗笨回收工艺流程(水洗氨工艺)焦炉煤气经冷鼓系统冷却加压后进入洗氨工序,含氨6-8g/ m3的煤气从1#塔(洗氨塔)底部进入塔内,从塔上部逸出,再进入2#洗氨塔底部,从2#洗氨塔上部逸出的煤气含氨量降至0.13 g/ m3以下,温度为25-28℃,煤气送入洗苯塔.来自软水槽的软水,和蒸氨后的废水经软水泵送入2#洗氨塔顶部喷淋,2#氨水循环泵抽2#氨水池内氨水,送往2#氨水冷却器(螺旋板)降温至(20-25℃)送往2#洗氨塔上部喷洒,吸氨后的氨水从塔底部自流入2#氨水循环池内,1#氨水循环泵抽1#氨水循环池内氨水送入1#氨水冷却器(螺旋板)降温20-25℃后,到1#洗氨塔上部喷洒,吸氨后的氨水自流入1#氨水池,通过1#氨水池与富氨水池连通口,循环氨水自流进富氨水池,含氨 1.0-1.2﹪,经富氨水泵送往蒸氨工序脱氨.在二塔内均匀喷洒与煤气逆向充分接触,吸收煤气中的氨气,使煤气中含氨量降至0.03g/m3 以下.洗苯工艺流程自2#洗氨塔顶部排出的温度20-28℃,含苯30-40 g/ m3 的煤气,从洗苯塔下部进入塔内,自下而上流动,来自脱苯工段的温度90-110℃,含苯量0.5﹪以下的贫油,经串联的两台冷却器(螺旋)冷却降温至27-30℃,进入脱苯塔,从塔顶喷洒与煤气逆向接触,煤气中苯气被贫油吸收,煤气从塔顶排出,含苯降至2-4 g/ m3 ,洗苯后的煤气,即为净煤气送往各用户.贫油吸苯后即为富油,含苯2-3 g/ m3 经富油泵送往脱苯工序,根据洗苯塔洗油量,逐步添加新洗油,达到洗油条件.脱苯工序工艺说明本工艺使按产量30万焦化工程,煤气处理量13000-15000N m3 , 洗苯,洗油循环量20-30m3 /n做脱苯处理,苯产量约2500吨/y-3000吨/y,(以上参考数因炼焦煤种而异).工艺流程从洗苯来的富油(含苯2-3﹪)经油气换热器加热到70-80℃,再入贫富油换热器加热到120℃,后经管式炉加热至180℃,送脱苯塔中部,苯从热洗油中蒸发,塔底用来自管式炉的400℃过热蒸汽加热吹蒸,经塔中的填料层及上部的泡罩塔板分离,本蒸汽油塔顶逸出至油气换热器及粗笨冷凝冷却器,用富油及冷冻水(新鲜水)冷却成粗笨和水,经油水分离器,控制分离器将粗笨和水分离,水送水处理工序,部分粗笨送计量槽,作产品计量后送粗笨贮槽,装车外售,部分粗笨经回流泵送至塔顶部作为回流,控制塔顶温度为95℃.主要工艺参数及消耗定额温度:1.富油入塔温度180℃.2.脱苯塔顶部油气温度95℃.3.冷凝冷却器后粗笨温度25-30℃.4.萘油侧线切取温度125-135℃.5.再生器底部温度220-200℃.6.再生器顶部温度>180℃.7.过热蒸汽温度350-400℃.8.贫富油换热器出口温度110-130℃.9.脱泵塔底部温度175-185℃.压力:1.管式炉富油出口压力不大于0.16mpa2.入工段蒸汽压力不小于0.4mpa3.再生器顶部压力不大于0.05mpa4.脱苯塔底部压力不大于0.035mpa5.出管式炉过热蒸汽压力不小于0.25mpa6.入管式炉粗煤气压力不小于4kpa消耗定额:以生产1吨180℃前粗笨为基准。
焦化设备粗苯回收安全操作规程

焦化设备粗苯回收安全操作规程前言为了保障焦化设备粗苯回收操作的安全性,根据国家相关法规和本企业实际情况,制定如下安全操作规程。
一、基本原则1.安全第一,预防为主;2.重视职工教育和培训,强化职工安全意识;3.严格执行操作程序,杜绝违章操作;4.发现安全问题及时汇报上级;5.参照国家标准和企业标准,加强安全管理。
二、工艺流程1.粗苯回收主要流程:1.由原料罐将石脑油输送至加热炉;2.经加热炉后进入冷却器冷却成为粗苯;3.粗苯从冷却器中流出;4.粗苯通过过滤器去除杂质;5.滤液经蒸储塔分离;6.蒸偏后得到回收粗苯油。
2.粗苯回收应严格按照上述流程操作,任何违章操作都有可能引起意外事故。
三、仪器设备1.粗苯回收涉及的仪器设备包括:原料罐、加热炉、冷却器、过滤器、蒸馆塔等。
2.在操作前,应对各设备进行检查,确保设备完好无损,并且能正常工作。
四、安全措施要求1.粗苯回收工作区域应禁止吸烟、明火,应定期清洁工作现场;2.操作人员必须正确穿戴防护服、手套、口罩、护目镜等个人防护用品;3.不得轻易更换设备或修改工艺流程;4.废液和废物应正确处理,严防泄漏和环境污染;5.发现任何异常情况,如泄漏、气味,应及时向主管领导或安全部门报告。
五、应急处理1.在发生意外事故或职业病危害时,应按照应急预案组织人员进行处理;2.手动封闭进料管道和出料管道,并立即停止粗苯回收操作;3.稳定好市场,通知企业安全部门和环保局等相关单位进行处理。
六、职工教育和培训1.操作人员应符合企业职业资格标准,必须经过正规的培训, 并严格按职业操作规程执行相关作业;2.定期开展安全技能培训,强化职工安全管理意识;3.给予向未年满18周岁的青少年工禀熟悉作业的机会,并且必须经过一定的安全培训后,方可参与操作。
结论焦化设备粗苯回收安全操作规程是企业实现安全生产的基本保障。
我们必须严格遵守操作规程,始终把安全放在第一位,切实加强安全管理,确保员工的人身安全和设备的完好无损。
焦化设备粗苯回收安全操作规程

焦化设备粗苯回收安全操作规程前言为保障焦化设备中粗苯回收操作的安全性,防止事故的发生,制定本规程。
一、工艺流程焦化设备中粗苯回收操作的工艺流程包括以下步骤:1.首先将从焦化设备中含有粗苯、苯、甲苯、二甲苯等组分的液体通过热交换器加热。
2.进入分馏塔进行分馏,通过各个塔板进行转化和分离,得到满足要求的产品。
3.收集底板及顶板的副产物进入分离罐,最终得到合格的回收物。
二、粗苯回收操作的安全措施2.1 设备操作1.在粗苯回收设备开工前,必须进行设备检查和试运行,发现问题及时解决,确保设备处于安全可靠运行状态。
2.职责明确,设专人负责操作,控制操作规程,确保每一步操作的顺序和要求。
3.具备专业的操作技能,了解安全操作规程,并在操作前接受安全技能培训,掌握操作技能,并掌握设备的技术要求、操作方法、机理等相关知识。
4.在操作过程中,严格遵守流程要求,严格按照操作规程进行操作。
2.2 安全设施1.粗苯回收设备应设有密闭性好、减压装置完善、安全阀完好、排放设施合格等安全设施。
2.安装相关监控仪器设备,对关键参数进行实时监测,发现问题及时处理。
3.粗苯回收设备操作每日结束后,应进行检查,并关闭各项设备、排放设施等必要装置。
2.3 应急及人员保护1.安排专人承担应急抢险工作,并制定应急预案,提前做好应急准备工作。
2.员工应穿戴必要的劳保用品,并参加相关安全培训,掌握正确安全逃生的方法与流程。
3.应急处理人员须知道关键阀门定位和紧急切断走向,遇火点熄火,遇侧漏进行最大努力隔离处理,可开展投加剂、洒水等抢险措施。
三、操作注意事项1.严禁任何人员在不了解设备设施情况、未接受安全技能培训并未被授权的情况下擅自操作设备。
2.操作过程中应严格遵守操作程序,不得漏项、乱项操作。
若出现问题应及时上报,按应急预案进行处理。
3.在操作过程中,如出现异常情况应立即进行停机处理,待问题排除后方可继续操作,而壳体发热,压力过高,操作人员应及时切断供料阀门,并通知相关专业人员进行处理。
粗苯生产工艺指标与焦炉煤气粗苯回收方法

粗苯生产工艺指标与焦炉煤气粗苯回收方法一、粗苯生产消耗洗油、蒸汽、焦炉煤气的指标:⑴、洗油<100kg/t粗苯(国内有些焦化厂<70kg/t粗苯);⑵、蒸汽10-1.5t/t粗苯;⑶、焦炉煤气450-550m3/t粗苯。
二、洗油吸收粗苯的基本原理:⑴、用洗油吸收焦炉煤气中的粗苯是物理吸收过程,服从有关定律。
⑵、当煤气中粗苯蒸汽分压大于洗油液面上粗苯蒸汽压时,煤气中粗苯被洗油吸收。
三、从焦炉煤气中回收粗苯的方法:1、吸收粗苯部分:⑴、洗油吸收法(本公司采用):①、用洗油在专门的洗涤塔内吸收焦炉煤气中的粗苯,将吸收了粗苯的洗油(称为富油);②、送至脱苯塔蒸馏装置中,在此粗苯被提取出来,脱苯后的洗油(称为贫油);③、经冷却后重新送回(循环)洗涤塔内吸收粗苯。
⑵、吸附法(如果用活性碳做吸附煤气中的粗苯,作为煤气含苯化验分析方法之一)。
⑶、低温加压法。
2、蒸馏脱苯部分:⑴、吸收了煤气中粗苯的洗油称为富油。
⑵、按富油加热发生分为:①、预热器加热富油(用水蒸气做热源)的脱苯法。
②、管式炉加热富油(用焦炉煤气做主要热源)的脱苯方法。
四、从富油中蒸出粗苯的原理:1、从富油中蒸出粗苯是根据洗油和粗苯两者沸点2的不同,虽然粗苯沸点小于180℃,但其液体混合物又不具有恒沸点,同时洗油又是此混合物中主要组份;2、混合物的沸点介于粗苯和洗油沸点(230-300℃)之间,并趋近洗油的沸点,于是采用降低蒸馏温度的水蒸气蒸馏方法。
五、粗苯工段工艺简介及流程图:1、工艺简介:⑴、从硫铵工段来的煤气进入终冷塔,在此被冷却至25-28℃后,由塔底进入洗苯塔,在塔内与塔顶下来的洗油(贫油)逆流接触后,煤气中的苯族烃被洗油贫油吸收下来,从塔顶出来的煤气一部分回焦炉加热。
⑵、其余部分送至气柜等用户。
⑶、吸收苯族烃的贫油变为富油后,在洗苯塔底进小富油泵送至富油槽。
⑷、在由大富油泵送至蒸苯部分处理。
⑸、脱苯后的热贫油经一段贫富油换热器后进入脱苯塔底部热贫油槽中,然后用贫油泵从槽中抽出经二段贫富油换热器后,一段贫油冷却器,二段贫油冷却器冷却后送往洗苯塔顶喜欢喷洒适用。
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粗苯回收工艺(2009-09-18 14:52:35)转载▼标签:内蒙古多伦县煤煤化工杂谈粗苯回收工艺脱氨后的焦炉煤气中含有苯系化合物,其中以苯含量为主,称之为粗苯。
虽然石油化工可生产合成苯,粗苯回收工艺,但目前中国焦化工业生产的粗苯。
仍是苯类产品的重要来源。
一般粗苯产率是炼焦煤的0.9%~1.1%,在焦炉煤气中含粗苯30~40g/m3。
粗苯的沸点低于200°C其组成如下:组成含量/% 组成含量/%苯 55~75 苯并呋喃类 1.0~2.0甲苯 11~22 茚类 1.5~2.5二甲苯(含乙基苯) 2.5~6 硫化物(按硫计) 0.3~1.8三甲苯和乙基甲苯 1~2 其中:不饱和化合物 7~12 二硫化碳 0.3~1.4其中:噻吩 0.2~1.6环戊二烯 0.6~1.0 饱和化合物 0.6~1.5苯乙烯 0.5~1.0粗苯中酚类含量为0.1%~1.0%,吡啶碱含量为0.01%~0.5%。
粗苯的主要成分在180°C前馏出,高于180°C馏出物称溶剂油。
180°C前馏出量多,侧边质量好,其量一般为93%~95%。
中国煤化工网粗苯淡黄色透明液体,比水轻,不溶于水。
储存时,由于不饱和化合物氧化和聚合形成树枝物质溶于粗苯中,色泽变暗。
于0°C时粗苯比热容为1.60J/(g·k),蒸发热为447.7J/g,粗苯蒸汽比热容为431J/(g·k)。
自煤气回收粗苯或低温干馏煤气回收汽油,最通用的方法是洗油吸收法。
为达到90%~96%的回收率,采用多端逆流吸收法。
吸收塔理论板数7~10块。
为了回收粗苯,吸收温度不高于20~25°C。
回收氨后的煤气温度为55~60°C,在回收粗苯之前需要冷却。
故粗苯回收工段由煤气最终冷却、粗苯吸收和吸收油脱出粗苯过程构成。
煤气最终冷却和除萘饱和器后的煤气温度为55~60°C,其中水汽是饱和的,此种煤气冷却到20~25°C,放出热量很大。
煤气中含有氰化氢,硫化氢和萘。
煤气中含萘1.0~1.5g/m3,在终冷时萘自煤气析出,故不能用一般的管壳式冷却器进行终冷,析出萘容易堵塞。
一般采用直接式冷却器,水中悬浮萘,必须清除。
脱萘后煤气含萘要求小于0.5g/m3。
目前焦化厂采用的煤气终冷和除萘工艺流程主要有三种:煤气终冷和机械除萘,终冷和焦油洗萘以及终冷和油洗萘。
煤气终冷和机械除萘方法,在机械化沉萘槽中把水中悬浮萘除去,但此法除萘不净,并且沉萘槽庞大笨重。
有些焦化厂采用热焦油洗涤终冷水除萘方法,其工艺流程见图4-14。
图4-14 热焦油洗涤终冷水除萘流程1-煤气终冷塔(下部焦油洗萘);2-循环水泵;3-焦油循环泵;4-焦油槽;5-水澄清槽;6-液位调节器;7-循环水冷却器;8-焦油泵。
煤气在终冷塔内自下而上流动,与经隔板喷淋下来的冷却水流接触被冷却。
煤气冷至25~30°C,部分水汽被冷凝下来,相当数量的萘从煤气析出并悬浮于水中,煤气中萘含量由2~3g/m3降至0.7~0.8g/m3。
冷却后的煤气入苯吸收塔。
含萘冷却水由塔底流出,经液封管导入焦油洗萘器底部,并向上流动。
热焦油在筛板上均匀分布,通过筛孔向下流动,在油水逆流接触中萃取萘。
含萘焦油由洗萘器下部排出,经液位调节器流入焦油储槽。
每个焦油储槽循环使用24h后,加热静置脱水再送去焦油车间。
洗萘器上部的水流如澄清槽,与焦油分离后去凉水架。
焦油萘混合物去焦油储槽。
送入洗萘器焦油温度约为90°C,洗萘器下部宜保持在80°C左右。
温度过低,洗萘效果下降;温度过高,液面不稳,焦油易从液面调节器溢出。
洗萘焦油量为终冷水量的5%。
新焦油量不足,必须循环石油。
焦油在洗萘的同时,也萃取了水中酚,故终冷水中酚含量降低,有利于水处理。
带焦油洗萘器的终冷构造见图4-15。
塔的上部为多层带空的弓形筛板,筛孔直径10~12mm,孔间距50~75mm。
隔板的一端焊有角钢,用以维持液位,水经孔喷淋而下,形成小水柱与上升的煤气接触,冲洗冷却。
塔的隔板数一般为19层。
自由截面积(圆缺的部分)占塔截面积的25%。
塔下部洗萘器一般设8层筛板,筛孔直径为10~14mm,空中心距为60~70mm,筛板间距为600~750mm。
水和焦油接触时间为8~10min。
洗油器水中悬浮萘与焦油相遇由于焦油温度较高,萘溶于焦油被萃取。
油洗萘和终冷流程,洗油塔和终冷塔分立,除萘在油洗塔完成,除萘后的煤气再入终冷却,然后去苯吸收塔。
除萘油洗塔所用为洗苯富油,其量为洗苯富油的30%~35%,入塔含萘量小于8%。
除萘油洗塔可为木格填料塔,填料面积为0.2V0.3m2/m3煤气。
煤气空塔速度为0.8~1m/s。
油洗萘效果好,终冷水用量为水洗萘的一半,有利于环境保护。
如终冷水中含有污染物,则在凉水架中污染物进入大气,为了保护环境可将直接洒水式终冷改为间接横管式终冷,还可取消直接冷水处理工艺。
粗苯吸收吸收煤气中的粗苯可用焦油洗油,也可以用石油的轻柴油馏分。
洗油应有良好的吸收能力,在溶液上降低苯的蒸汽压,增大吸收推动力。
焦油洗油沸点范围为230~300°C,其主要成分为甲基萘和苊。
相对量为170~180,有良好的吸收粗苯能力,饱和吸收量可达2.0%~2.5%。
故每1T炼焦煤所产煤气需要喷洒洗油量为0.5~0.65m3。
使用焦油洗油较轻时,解吸粗苯过程中每吨粗苯损失洗油100~140kg。
在吸收和解吸粗苯过程中,洗油经过多次加热和冷却,来自煤气的不饱和化合物进入洗油中,发生聚合反应,洗油的轻馏分损失,搞沸点物富集。
此外,洗油中还溶有无机物,如1硫氢化物和氢化物形成复合物。
为了保持洗油性能,必须对洗油进行再生处理,脱出重质物。
冷却后的煤气含粗苯25~40g/m3,进入粗苯吸收塔,塔上喷淋洗油,煤气自上而下流动,煤气与洗油逆流接触,见图4-16(a)。
洗油吸收粗苯成为富苯洗油,简称富油。
富油脱掉吸收的粗苯,成为贫油。
贫油在洗苯塔(吸收苯塔)吸收粗苯又成为富油。
富油含苯2%~2.5%,贫油含苯0.2%~0.4%。
塔后煤气中粗苯含量要求低于2g/m3。
煤气温度25~30°C,贫油温度应略高于煤气温度2~4°C。
宜防煤气中水汽凝出。
粗苯吸收影响因素用洗油自煤气中吸收粗苯,是典型的吸收过程,可由下述传质方程描述:G=KF△p式中,G——吸收粗苯量,kg/(m2·k);K&mdash,粗苯回收工艺;—吸收传质系数,kg/(m2·pa·h);△p——吸收推动力,对数平均压力差,Pa;F——吸收表面积,m2。
煤气中粗苯分压pB与洗油上的粗苯蒸汽压pB‘之间越大,越有利于吸收,根据分压定律,则得,内蒙古多伦县煤化工; PB=Cp式中 P——煤气总压力,Pa;C——煤气中粗苯分子浓度。
洗油粗苯蒸汽压pB‘根据拉乌尔定律,则得P·B=C·p·式中P·——给定温度下粗苯蒸汽压,Pa;C·——洗油中粗苯分子浓度。
吸收推动力则万恶哦PB-PB`。
对全吸收塔则用数平均压力差;式中△p1——塔底煤气粗苯分压于洗油粗苯蒸汽压之差;△p2——塔顶煤气粗苯分压于洗油粗苯蒸汽压之差。
由上述公式可明显看出,粗苯吸收过程与吸收温度、洗油性质及循环量、贫油含量以及吸收面积有关。
这些影响因素分述如下。
(1)吸收温度吸收温度决定于煤气和洗油温度,也受大气温度的影响。
吸收温度高时,洗油液面上粗苯蒸汽压随之增大,吸收推动力减小,因而使粗苯回收率降低,煤化工项目;但吸收温度也不宜过低,当温度低于10~15°C,洗油黏度显著增加,吸收效果不好。
适宜的温度为15°C左右,实际操作温度波动于20~30°C。
洗油的温度比煤气温度搞,以防煤气中的水汽被冷凝下来进入洗油。
在夏季洗油温度比煤气高1~2°C;冬季比煤气高5~10°C。
为了保证适宜温度,煤气在终冷器冷却至20~25°C,贫油应冷却至30°C。
(2)洗油的相对分子质量及循环量当其他条件一定时,洗油的相对分子质量变小,则苯在洗油中的物质的量浓度变小,吸收效果将变好。
吸收剂的吸收能力与其他相对分子质量成反比。
吸收剂于溶质的相对分子质量越接近,则吸收得越完全。
但洗油的相对分子质量也不宜过小,否则在脱苯蒸馏时洗油于粗苯不宜分离。
qm(w2-w1)=qv[(a1-a2)/1000]式中 qm——洗油循环量,kg/h;W2——贫油、富油中粗苯的质量分数,%;Qv——标准状态下没气量,m3/h;A1、a2——煤气人口与出口粗苯含量g/m3。
从式中可以看出,增加洗油循环量,可降低洗油中粗苯含量,因而可提高粗苯回收率。
但循环量也不宜过大,以免在拖苯蒸馏时过多地增加蒸汽和冷却水的耗量。
循环洗油量随吸收温度的升高而增加,一般夏季循环量比冬季多。
由于石油洗油的相对分子质量(平均为230~240)比焦油洗油相对分子质量(平均为170~180)打,为达到同样的粗苯回收率,石油洗油用量比焦油洗油多,石油洗油吸收粗苯能力比焦油洗油低。
石油洗油用量为焦油洗油的130%。
(3)贫油含苯量贫油含苯量越高,则塔后粗苯损失越大,因为粗苯吸收推动力低,吸收效率不好。
贫油含苯为0.2%~0.4%。
(4)吸收面积增大吸收塔内洗液两相的接触表面积,有利于粗苯吸收。
根据木格填料塔的生产数据,处理1m3/h煤气时,有1.1~1.3m2吸收表面积,可使塔后煤气中粗苯含量降至2g/m3以下。
对于塑料花环填料则为0.3m2左右。
吸收塔焦化厂采用苯吸收塔主要有填料塔、板式塔和空喷塔。
填料塔应用较早,也比较广泛。
塔内填料可用木格、钢板网、塑料花环及其他形式等。
钢板网填料塔见图4-16.填料木格塑料花环钢板网填料木格塑料花环钢板网比表面积/(m2/m3) 45 185 250 塔直径/m 7 5.5 4填料容积/m3 2900 190 520 塔高/m 40~45 27 30填充密度/(kg/m3) 215 110 150 塔数 3 1 15~20填充重/t 524 77 60 填料比阻力/(Pa/m) 20~35 26 0.66~0.88允许气体流速/(m/s) 1 1.4 3 填料总阻力/kPa 1.6~2.8 0.6~1.1 95~97 允许设备截面积/m2 36 26 12 填料自由截面积/% 71 88~95填料有效高度/m 80.6 10 44选择苯吸收塔填料取决于塔的阻力要求。
板式塔操作是可靠的,但是阻力较大,约为7~8Pa。
为此优先选用阻力小的填料塔。
通用的木格填料操作稳定可靠,阻力小。
但由于表面积小,所以生产能力小,设备庞大笨重,逐渐被高效填料取代。