热油循环供热式焦油蒸馏装置的生产实践.doc

热油循环供热式焦油蒸馏工艺的生产实践 武军安 闫瑞东 （山西焦化集团有限公司 041606） 摘要 本文对热油循环供热式焦油蒸馏工艺运行状况进行了整体评述，评价了该工艺的优缺点，指出了热油循环工艺在初步设计中应注意的事项，为规模化煤焦油加工提供了实际经验。 关键词 煤焦油蒸馏 热油循环 冲刷 磨蚀 腐蚀 山西焦化集团有限公司30万吨煤焦油加工装置是国内首套大规模化煤焦油加工装置，引进法国工艺，由鞍山焦耐院整体设计，与国内一次汽化加热分离所有馏份的工艺不同，该工艺馏份分离所需热源分别由中间相沥青加热循环和重油加热循环供热，分离得到轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、重油、中温沥青七种馏份。热油循环供热式与一次汽化馏份的工艺相比，明显改善了煤焦油馏份分离效果，提高了工艺运行效率，但生产实践中，仍存在工艺难点和设备问题需进一步探讨解决，现对工艺整体评述并进行总结分析。 一、工艺概述 焦油蒸馏馏份分离依次通过初馏和精馏工序得到各馏份。初馏工艺为粗煤焦油经过脱水，成为含水≤0.5%的无水焦油，无水焦油进初馏塔分离后，得到中温沥青和宽馏份，塔底热源采用中间相沥青经管式炉加热后返回塔内循环供热，中温沥青送到改质沥青工序加工成改质沥青或作为产品销售，宽馏份经过喷淋冷却分离出轻油，再加碱中和得到已洗宽馏份。精馏工艺为已洗宽馏份进入精馏塔内分离得到酚油、萘油、洗油、蒽油、重油等馏份，精馏塔底热源采用重油经管式炉加热后返回塔底循环供热。酚油、萘油馏份送至后工序进一步加工，其余馏份则作为产品［1］。工艺简图如下： 二、系统运行状况描述 1、总体运行状况 　 2007 2008 2009 2010 196684.14 175049.03 119155.07 226086　 6508.5 5920 5188 　 平均负荷(t/h) 30.22 29.56 22.96 　 产品回收率 96.79% 97.17% 96.36% 96.98% 综合以上数据，2010年系统运行负荷稳定，且能保持高负荷运行，但仍未达到满负荷38t/h，主要原因是：系统每次开停车，清理过滤器，过渡时间长，影响加工负荷；管式炉灭火造成系统加减负荷。所以，应从优化开停车过程和稳定管式炉的操作入手，提高系统的运行效率，提高生产系统的加工负荷。 2、主要工艺指标［1］［5］［7］ （1）脱水单元 脱水单元主要是粗焦油经过加热，使焦油含水≤0.5%，主要控制指标为焦油预热温度和脱水塔底温度。 工艺　 粗焦油预热温度 脱水塔底部温度 一次汽化所有馏份的一塔式和二塔式工艺 120-130℃　 　　 吕特格式焦油连续蒸馏工艺（一） 105℃　 150℃　 美国带沥青循环的焦油蒸馏工艺 120℃　 140℃　 山西焦化30万吨焦油加工 110-130℃ 135-145℃ 焦油脱水温度与其它工艺相符。 （2）初馏单元 初馏是将无水焦油蒸馏分离成中温沥青和宽馏份，主要工序控制点中间相沥青出口温度，与其它工艺相比较如下： 工艺　 循环热油出口温度 备注　 一次汽化所有馏份的一塔式和二塔式工艺 400—410℃　 　 美国带沥青循环的焦油蒸馏工艺 350—360 ℃　 　 英国带沥青循环的焦油蒸馏工艺 365℃ 法国带沥青循环的焦油蒸馏工艺 410℃ 沥青软化点为120—140℃。 山西焦化30万吨焦油加工 350-370℃ 　沥青软化点为85-90℃ 初馏工艺指标与其它工艺指标相符。 （3）精馏单元 精馏单元是宽馏份经精馏分离，得到酚油、萘油、洗油、蒽油、重油馏份，其主要控制指标为各馏份采出温度控制。与其它工艺相比如下： 指标 一次汽化所有馏份的减压蒸馏工艺 山西焦化30万吨焦油加工 酚油侧线温度 　152℃ 145-160℃ 萘油侧线温度 190℃ 186-200℃ 洗油侧线温度 215℃ 220-225℃ 蒽油侧线温度 264℃ 285-305℃ 馏份塔底部温度 325-330℃ 295-315℃ 馏份塔顶部压力 13．3KPa -44—（-46）KPa 山西焦化30万吨煤焦油加工宽馏份精馏分离的操作温度偏高，是因为精馏塔为规整填料塔。 3、能源消耗 （1）与设计值相比 1.6MPa蒸汽（kg/h） 软水 （kg/h） 冷却水 (m3/h) 焦炉煤气 (m3/h) 电(kwh) 设计 1400 3000 350 2850 460 07年实际 999.415 2836.78 500.2963 1914.108 08年实际 1022.885 3055 515.5082 1742.13 09年实际 1722.228 3328.13 544.0322 1665.575 10年实际 1453.261 4024.12 481.963 1842.65