循環(huán)洗油析出結(jié)晶物的原因分析及解決措施.doc

洗苯塔底部結(jié)垢的原因分析及解決措施【摘要】本文粗苯生產(chǎn)系統(tǒng)造成循環(huán)洗油析出結(jié)晶物的原因，由于外購洗油質(zhì)量未達(dá)到規(guī)定要求，洗油含萘量過低，脫苯塔塔盤和泡罩材質(zhì)腐蝕，破壞了正常的操作制度，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，操作上未進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，引發(fā)了煤氣含苯升高、系統(tǒng)堵塞和管式爐蒸汽管燒彎等問題。采取了三項(xiàng)技術(shù)措施，使洗苯塔后煤氣含苯降至05 gNm 以下，生產(chǎn)基本恢復(fù)正常，取得良好的效果 。關(guān)鍵詞 粗苯 循環(huán)洗油 萘 苊 結(jié)晶物 脫苯塔1前言焦化廠粗苯生產(chǎn)采用管式爐加熱法富油脫苯工藝。自1999 年脫苯塔更新改造以來 ，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn) ，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)低耗。洗苯塔后煤氣含苯低于05 grN m 3，洗油耗量不高于 50 k ，這兩項(xiàng)指標(biāo)連續(xù)多年在焦化行業(yè)排首位。但自2007 年 4 月份以后，陸續(xù)出現(xiàn)了系統(tǒng)阻力上升、煤氣含苯量升高、管式爐蒸汽管道燒彎等現(xiàn)象 ，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的正常運(yùn)行 ，造成粗苯產(chǎn)量下降、洗油消耗增加。針對(duì)上述情況，開展了一系列 的檢查 、分析 、研討 和論證 ，找出了主要原 因并加 以解決 。2洗油質(zhì)量要求洗油是從焦?fàn)t煤氣中回收和制取粗苯的常用溶劑，大多數(shù)焦化廠使用焦油洗油 ，它是煤焦油 中 230300 的餾分。洗油的分子量適中，化學(xué)穩(wěn)定性較好 ，在常溫下對(duì)粗苯有 良好的吸收能力，而在加熱時(shí)又能使粗苯從中很好地分離出來。為保證洗油的使用要求，對(duì)洗油質(zhì)量有嚴(yán)格的規(guī)定 ，見表 1。常溫下 ，萘 、苊易析出固體結(jié)晶，所以應(yīng)控制其含量 ，以保證洗油具有 良好的吸收粗苯能力 ，減小輸送阻力。但萘與苊等組分混合時(shí)，可生成熔點(diǎn)低于各組分的共熔混合物，因此必須保證洗油中含有一定量的萘 ，防止常溫下從洗油中析出苊等結(jié)晶物。3粗苯系統(tǒng)運(yùn)行惡化的表現(xiàn)31煤氣含苯量上升2007 年 4 月份以后 ，洗苯塔后煤氣含苯量超過了考核指標(biāo) O5 gNm ，其后波動(dòng)上升 ，最高達(dá)到 425 gNm 。，見表 2。32系統(tǒng)阻力增加貧油冷卻器貧油相發(fā)生堵塞，堵塞頻率逐漸增加，最高達(dá)到每天 4 8 次 ，貧油無法正常降溫洗苯。貧油泵后壓力同期逐步增加 ，自05 M Pa 緩慢上升至10 M Pa 以上，管路法蘭墊受壓滲油 、破裂，造成洗油大量泄漏，甚至被迫停產(chǎn)檢修。洗苯塔煤氣阻力超標(biāo)(考核指標(biāo) 500 Pa)，單月平均水平最高達(dá)到 1 485Pa。 洗苯塔阻力統(tǒng)計(jì)如下 ：2007 上半年 ：1 245 Pa；2007 下半年 ： 1 270 Pa：2008 上半年 ：1 014 Pa；2008 下半年 ：869 Pa。33管式爐蒸汽管道燒彎管式爐后過熱蒸汽溫度最高達(dá)到 470 (指標(biāo)要求 380 420 cC )，但富油溫度仍在要求范圍內(nèi)(175185 )，最終導(dǎo)致管式爐內(nèi)的蒸汽管道被燒彎曲 。4循環(huán)洗油析出結(jié)晶物針對(duì)粗苯系統(tǒng)出現(xiàn)的一系列異?，F(xiàn)象 ，進(jìn)行了全面的調(diào)查、分析和研討。經(jīng)過對(duì)循環(huán)洗油的質(zhì)量進(jìn)行化驗(yàn)分析 ，發(fā)現(xiàn)循環(huán)洗油在常溫下析出晶體。到 2008年 l0 月份，常壓、15 時(shí)的固體結(jié)晶物甚至達(dá)到 50(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )。期間雖然全部更換過洗油 ，但結(jié)晶物很快再次析出。循環(huán)洗油中一旦有結(jié)晶物析出，必然造成洗油粘度增加 ，洗油噴灑霧化效果差 ，在洗苯塔內(nèi)煤氣與洗油接觸吸收面積減小 ，吸苯能力下降，洗苯塔后煤氣含苯上升。同時(shí)，因洗油中含有結(jié)晶物，其流動(dòng)性下降，導(dǎo)致系統(tǒng)阻力增高。5洗油析出結(jié)晶物的原因分析51確認(rèn)洗油中的結(jié)晶物是苊結(jié)晶根據(jù)前述分析 ，初步判斷結(jié)晶物是煤氣中的萘被洗油不斷吸收積累，析出了萘結(jié)晶。通過對(duì)結(jié)晶物進(jìn)行觀察分析 ，發(fā)現(xiàn)結(jié)晶物的形態(tài)呈針狀 ，與萘晶體的片狀結(jié)構(gòu)不符。經(jīng)過查閱有關(guān)資料，常溫下，苊的晶體呈針狀。通過色譜分析肯定了這一結(jié)論。52苊結(jié)晶形成的原因造成洗油中析出苊結(jié)晶的原因不外乎兩個(gè)方面 ：一是外購洗油質(zhì)量未達(dá)到規(guī)定要求 ，洗油中苊含量超標(biāo)；二是洗油中萘含量過低，導(dǎo)致與萘共軛共熔的苊結(jié)晶析出。(1) 對(duì)外購洗油進(jìn)行化驗(yàn)，結(jié)果顯示 15C 時(shí)洗油不含結(jié)晶物，苊含量不超標(biāo)。可以斷定洗油中苊結(jié)晶不是外購洗油造成的。(2) 調(diào)查走訪洗油供應(yīng)商，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商在洗油生產(chǎn)過程中增加了提萘工藝，特別是對(duì)洗苯效果有重要影響的有效成分一一甲基萘也被提出。據(jù)此判斷外購洗油含萘量下降導(dǎo)致了苊結(jié)晶的析出。此后 ，有意識(shí)地往洗油中摻入部分工業(yè)萘 ，系統(tǒng)運(yùn)行惡化的情況有所緩解 。53循環(huán)洗油中萘的流失導(dǎo)致了苊結(jié)晶的析出洗油在循環(huán)吸苯的過程中，同時(shí)不斷吸收煤氣中的萘與苊 ，在我廠脫苯塔未設(shè)采萘側(cè)線的條件下 ，即使進(jìn)廠洗油含萘量較低 ，循環(huán)洗油中的萘含量應(yīng)是不斷積累而逐步上升的。但化驗(yàn)表明，在進(jìn)廠洗油含萘量為 5 gL 左右 的情況 下 ，循 環(huán)洗 油 中萘含量持續(xù)為零。洗油中萘的不斷流失 ，使洗油中積累的苊失去了與之共軛共熔的萘組分 ，常溫下因不能形成共軛共熔而不斷析出苊晶體 ，循環(huán)洗油中苊結(jié)晶持續(xù)增加。54循環(huán)洗油中萘含量流失的原因在對(duì)粗苯系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí) ，發(fā)現(xiàn)脫苯塔底部壓力顯示 0025 M Pa，比正常壓力 0030 M Pa 低 ，據(jù)此判定脫苯塔出現(xiàn)了竄塔問題。利用一次停工檢修的機(jī)會(huì) ，打開脫苯塔上部塔圈 ，發(fā)現(xiàn)最上面兩層塔盤腐蝕嚴(yán)重 ，泡罩腐蝕殆盡，這兩層塔盤失去精餾作用。由于脫苯塔精餾段頂部兩層塔盤串漏失去精餾作用 ，導(dǎo)致塔頂溫度升高，原本經(jīng)精餾回到洗油中的萘和苯蒸汽一起被蒸出，造成循環(huán)洗油中的萘流失 ，從而析出苊的結(jié)晶物。為了保證脫苯塔塔頂溫度保持相對(duì)穩(wěn)定 ，以生產(chǎn)合格的粗苯 ，操作上必然減少蒸汽用量，但管式爐煤氣用量并沒有作相應(yīng)地調(diào)整 ，熱量不能被蒸汽充分帶走，長期累積造成過熱蒸汽溫度偏高 ，爐管過熱 ，受熱不均導(dǎo)致蒸汽管被燒彎。6生產(chǎn)上采取的應(yīng)急措施為緩解系統(tǒng)運(yùn)行的惡化狀況，穩(wěn)定提高粗苯回收率和產(chǎn)量，生產(chǎn)操作上作了適當(dāng)調(diào)整 ：(1) 要求洗油供應(yīng)商保證洗油質(zhì)量，其中萘含量不低于 50 ；(2 ) 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況 ，適當(dāng)提高粗苯回流量 ，控制脫苯塔塔頂溫度不超過 92 ，減少萘油餾分的揮發(fā) ；(3 ) 調(diào)整管式爐溫度制度，使加熱后的富油溫度下調(diào)10 ，適當(dāng)增加蒸汽流量 ，保證過熱蒸汽溫度不高于420 。采取這些措施后，系統(tǒng)生產(chǎn)逐步好轉(zhuǎn)。2008 年 10月份以后 ，指標(biāo)開始回升。到 2009 年 3 月初 ，洗苯塔后煤氣含苯降至 05 gN m 3以下，生產(chǎn)基本恢復(fù)正常。7總結(jié)71粗苯生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的生產(chǎn)過程 ，影響因素比較多。這次造成粗苯系統(tǒng)運(yùn)行惡化的原 因包括兩個(gè)方面 ：一是外購洗油質(zhì)量未達(dá)到規(guī)定要求 ，洗油含萘量過低 ；二是脫苯塔塔盤和泡罩材質(zhì)腐蝕破壞了正常的操作制度，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，操作上未進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。72為了吸取教訓(xùn) ，保證粗苯系統(tǒng)生產(chǎn)正常，今后應(yīng)在以下幾個(gè)方面加強(qiáng)操作和管理。721根據(jù)粗苯生產(chǎn)實(shí)際和經(jīng)驗(yàn) ，制定嚴(yán)格的外購洗油質(zhì)量企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ，選擇合格洗油供應(yīng)商 ，杜