用活性炭从城市煤气及焦炉煤气中分离苯类技巧及其先决条件，苯族烃是宝贵的化工原料,焦炉煤气中一般含苯族烃25g/m3～40g/m3。粗苯是各焦化企业回收的主要对象。粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳香烃。随着原油价格的不断增长,粗苯的价格也在不断增长,而焦炭价格稳中有降,因此各焦化企业对焦炉煤气中苯的回收更加重视,粗苯的销售已成为一些企业的主要经济来源。从焦炉煤气中回收粗苯的方法有洗油吸收法、活性炭吸附法和深冷凝结法。其中洗油吸收法以工艺简单、经济可靠而得到广泛推广。洗油吸收法依靠操作压力不同可分为:加压吸收法、常压吸收法和负压吸收法。加压吸收法主要适用于煤气远距离输送或作为合成氨厂的原料,负压吸收法主要应用于全负压煤气净化系统,我国普遍采用的是常压吸附法,其操作压力稍高于大气压。吸收了煤气中粗苯的洗油通常被称为富油。从富油中脱除粗苯时,按压力不同可分为:常压水蒸气蒸馏法和减压蒸馏法。富油加热通常采用管式炉加热。我们在这里主要讨论管式炉加热的水蒸气蒸馏法。1粗苯回收工艺简述工业上的粗苯主要成分均在180℃前馏出,180℃后的馏出物则称为溶剂油。所以我们通常所说的粗苯为180℃前粗苯。工业生产上粗苯的回收过程可分为洗苯和脱苯两大部分。(　焦炉煤气回收粗苯是煤气净化的工序之一。苯族烃是宝贵的化工原料, 焦炉煤气一般含苯族烃25～40g/m³，因此，经过脱氨后的煤气需进行苯族烃的回收并制取粗苯。从焦炉煤气中回收苯族烃常用的方法有洗油吸收法、活性炭吸附法和深冷凝结法。

　　用活性炭从城市煤气及焦炉煤气中分离苯类时，煤气中杂质的存在，对活性炭吸附产生不利的影响。焦油会吸附在活性炭上，无法用水蒸汽除去;硫化氢在活性炭上会因与煤气中存在的微量氧气反应生成硫或转变为硫酸，硫酸是苯类生成树脂的催化剂，致使苯类失去吸附作用，含氮氧化物会和煤气中的丁二烯、即、苯乙烯等生成树脂，用水蒸汽不能使其脱附;氨气会使硫化氢、氰氢酸等酸性化合物牢固地吸附在活性炭上，从而降低活性炭的吸附性能。因此，煤气中的杂质需预先除去。

　　从焦炉煤气中回收的粗苯和粗焦油均为组成复杂的半成品，经过精制加工后，可得到苯、甲 苯、二甲苯、三甲苯、古马隆、萘、酚、蒽、吡啶盐等。 这些纯产品广泛用于塑料工业、合成纤维、染料、合 成橡胶、医药、农药、耐辐射材料、耐高温材料以及 国防工业。因此，对焦炉煤气净化及化产回收的某 些工序工艺技术优化，可以使焦炉煤气净化更加完 善，同时提高了化产回收产品的产量和纯度。荒煤气经过分离出焦油、回收氨、脱苯后部分 返回到焦炉作为加热燃料，余下的焦炉煤气进行脱 硫等工序送往化肥和气柜，最后由气柜进入城市煤气管线。

　　焦炉煤气中苯族烃化合物的回收选用活性炭吸附法优点很多，活性炭吸附回收苯类的优点是得率高、质量好。苯族烃是宝贵的化工原料，焦炉煤气中一般含苯族烃２５ ｇ/ｍ３～４０ ｇ/ｍ３。粗苯是各焦化企业回收的主要对象。粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳香烃。随着原油价格的不断增长，粗苯的价格也在不断增长，而焦炭价格稳中有降，因此各焦化企业对焦炉煤气中苯的回收更加重视，粗苯的销售已成为一些企业的主要经济来源。
从焦炉煤气中回收粗苯的方法有洗油吸收法、活性炭吸附法和深冷凝结法。其中洗油吸收法以工艺简单、经济可靠而得到广泛推广。
洗油吸收法依靠操作压力不同可分为：加压吸收法、常压吸收法和负压吸收法。加压吸收法主要适用于煤气远距离输送或作为合成氨厂的原料，负压吸收法主要应用于全负压煤气净化系统，我国普遍采用的是常压吸附法，其操作压力稍高于大气压。吸收了煤气中粗苯的洗油通常被称为富油。从富油中脱除粗苯时，按压力不同可分为：常压水蒸气蒸馏法和减压蒸馏法。富油加热通常采用管式炉加热。我们在这里主要讨论管式炉加热的水蒸气蒸馏法。
１ 粗苯回收工艺简述
工业上的粗苯主要成分均在１８０ ℃前馏出，１８０ ℃后的馏出物则称为溶剂油。所以我们通常所说的粗苯为１８０ ℃前粗苯。工业生产上粗苯的回收过程可分为洗苯和脱苯两大部分。
（１）终冷洗苯。煤气由洗氨工段来，先进入终冷器冷却至２５ ℃左右，再进入洗苯塔下部，和塔顶喷淋下来的洗油逆流接触，煤气从塔顶送外管。洗油从煤气中吸收苯（族烃）后进入塔底，成为洗苯后的富油。
（２）脱苯。富油经泵送贫富油换热器和冷凝冷却器换热后送去管式炉，加热到１８０ ℃后，送脱苯塔中段，塔底来的４００ ℃过热蒸汽将粗苯气提从塔顶溢出，洗油经气提后成为贫油，进入塔底，贫油经换热后进入循环槽中循环使用。粗苯蒸气从塔顶溢出后经冷凝冷却进入分离器，分离出水分后经计量槽自动流入储槽，部分粗苯用回流泵送回塔顶，成品粗苯可经泵外送。
２ 工业生产中的几点讨论
２．１ 温度对洗苯的影响
洗油吸收粗苯的最佳温度是２７ ℃，而由硫氨工段来的焦炉煤气的温度为６０ ℃～６５ ℃。因此，要在洗苯之前先将煤气冷却，通常我们采用终冷器（两段式）来冷却煤气，使其温度达到２５ ℃～２７ ℃。洗油的温度要高于煤气的温度，若洗油温度低于煤气温度，煤气中的水和萘就会进入洗油，给后续工作带来麻烦，浪费大量的能源并使操作成本增加，因此，对煤气和洗油温度的控制非常重要。通常煤气终冷器应为一开一备，以保证运行的稳定性。
２．２ 洗苯塔填料和换热器的选择
焦炉煤气中含有焦油和萘等有害杂质（对洗苯而言），如果进入焦油洗油，会沉积在塔填料、管道、换热器间隙等处，使填料效率大大下降，阻塞管道和换热器间隙。因此要严格控制工艺条件，使其尽量少地进入洗油中。但生产中不可能完全避免，此时就要考虑选用新型的填料和换热设备了。最早的洗苯塔填料为木格填料，即松木制作成木条，摆放入洗苯塔，因其效率低、操作麻烦、污染环境等原因已被淘汰。之后采用塑料环（鲍耳环、拉西环等形式），效率提高了，但其耐久性较低，在定期取出清洗的情况下，很容易损坏，维护困难，更换的劳动强度大。现在工业上多使用轻瓷填料和不锈钢波纹填料，这两种填料效率高、强度大、不易被杂质附着，使用周期长，而且这两种填料的强度高，清洁时不易损坏，已逐步取代了原有的塑料环。
早期的换热器多为列管式和螺旋板式换热器，列管式价格便宜，操作弹性大，但换热系数低，操作重量大，并要求有一定的检修空间，占地较大。螺旋板换热器单位体积换热面积大，价格便宜，但有一个最大的弱点就是不耐污染，主要用于清洁性的物料换热。螺旋板间隙一旦被阻塞，很难用蒸汽吹扫干净，多数情况下只能报废，使生产不能连续进行，造成一定的经济损失。
板式换热器就没有这些缺点，其材质为不锈钢，耐腐蚀性高。原先的板式换热器板阻较大，新型的板间隙设计，使其单位体积的换热面积加大而降低了板阻，其占地很小，只有列管式换热器的１/４左右，操作重量轻，可布置在框架上。其最大的优势在于易清洁，一旦被焦油或萘阻塞，只需拆开板片，清除杂质即可，维修时间短，只有１ ｈ左右，对生产影响小。因其有众多的优点，在现代的焦化企业中已经被广泛采用。
２．３ 高温油管材质的选用
粗苯回收工段中主要有两条高温管线要特别注意：富油经管式炉加热送脱苯塔的热油管（１８０ ℃左右）；脱苯塔顶溢出的苯蒸气管道（９０ ℃左右）。
（１）富油中含少量氨和水，在低温时，氨水对碳钢的腐蚀很小，因此低温油管可用普通的低碳钢管（２０＃管），但在高温１８０ ℃左右时，氨水对碳钢的腐蚀加剧，通常二三个月碳钢管道就会被严重腐蚀，要经常更换管道。后来，我们选用３０４＃不锈钢代替普通碳钢，取得较好的效果。现在使用的不锈钢管道已有一年左右，仍然运行良好。
（２）苯气中也含有少量氨，此管也须使用３０４＃不锈钢管道。
２．４ 洗苯塔的备用
规模化回收粗苯所用的洗苯塔通常的塔径很大，一般在３．５ ｍ到５ ｍ之间，塔高在３３ ｍ左右。早期设计中因考虑到备用一塔会带来浪费，因此多用单塔来洗苯。但塔填料经常要清洗更换，此时就须停车检修维护，使生产不能正常进行。煤气也必须放空焚烧，煤气中的粗苯也随之浪费，并且焚烧尾气会污染环境。随着粗苯价格的不断提高，停车带来的经济损失要远大于备用洗苯塔的费用，所以，在后来的设计中我们就使用两塔，一开一备，交替使用，维修时不需停车，保证了生产的连续性，避免了粗苯的浪费，也有效地保护了周围的环境。
２．５ 新型脱苯塔和再生器的选用
一直以来，脱苯塔都选用铸铁塔，塔板为泡罩。铸铁塔耐高温，耐腐蚀，运行稳定。但是，泡罩塔板的传质效率低，塔壁厚，操作重量大，一旦有塔节损坏，很难焊接只能更换，而更换过程非常繁琐，维护周期长。因塔板效率的问题，铸铁塔的塔径较大，占地也较大，须用框架配合使用。现在我们可以选用新型的不锈钢塔代替铸铁塔。不锈钢塔塔壁薄，操作重量轻，可以焊接，易于维护。塔板可选用新型的垂直筛板，传热、传质效率高，塔径比同等规模的铸铁塔小一到两档左右，而且耐腐蚀性好。采用此塔时，可用钢平台代替混凝土框架，节省工程费用。再生器塔板也可用新型垂直筛板代替原有的普通筛板，从而减小直径，提高效率。
２．６ 增加二段贫富油换热器
在旧的工艺中，只有一段贫富油换热器，可将富油升温至９０ ℃左右，贫油的温度在１１０ ℃左右，贫油中的热量要靠后续的冷却水带走，富油却需要升温，浪费了能源。改进工艺中加入二段贫富油换热器，使富油温度提高了５ ℃，管式炉的煤气消耗量降低了８％，合理使用了内部能源，避免了浪费。
２．７ 泵的选型
一些厂家对工业泵的选型很不重视，在旧的工艺中，厂家经常选用普通油泵，甚至是水泵来输送洗油和粗苯。洗油和粗苯全都是易燃易爆介质，粗苯还是高度危害介质，一旦发生泄漏会造成很大危害。普通泵的密封性能差，易泄漏，电机与泵体分离，防爆性能不佳，造成很多安全隐患。现在我们选用屏蔽泵代替老式油泵，有效地避免了泄漏和漏电，且体积更小，使泵房的占地更小，节省了土建投资。因此非常适用于焦化生产中的粗苯回收工段。
２．８ 压力管道的应力计算
因粗苯工段中有高度危害介质、易燃易爆介质和一些高温管线，从压力管道的角度考虑，在设计当中应特别注意。因此，我们应对脱苯塔出口的粗苯蒸气管道和４００ ℃过热蒸汽管道做详细的应力分析计算，选取合理的走向和管道支撑，保证管道的柔性和抗疲劳破坏的强度。
3 结语
总之，在粗苯回收工段中，应着重注意管道和设备的阻塞问题、介质分类问题、高温管线问题、填料选用问题、工艺控制问题等，这样才能合理利用能源，防止泄漏，保证清洁和安全生产，有效保护周围环境。
 

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