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      輕油綜合利用技術(shù)的應(yīng)用

      2018-09-04 09:52:44歡,曹毅,王
      山東冶金 2018年4期
      關(guān)鍵詞:輕油高附加值焦油

      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(yè)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(chǎn)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(yè)的技術(shù)更新,焦油加工產(chǎn)品的市場逐步萎縮,導(dǎo)致焦油加工的利潤空間大幅下降。如何改進生產(chǎn)工藝,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),增加高附加值產(chǎn)品的回收率,從而提高焦油加工效益,成為焦油加工企業(yè)亟需解決的難題。

      1 原工藝狀況分析

      傳統(tǒng)煤焦油加工工藝主要由焦油蒸餾工藝及工業(yè)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(yè)萘精餾工藝構(gòu)成的組合工藝,煤焦油在最終脫水工序產(chǎn)生一次輕油,在焦油蒸餾工序產(chǎn)生二次輕油,兩種輕油產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送入成品庫酚油槽,與酚油摻混后作為產(chǎn)品銷售。

      根據(jù)輕油市場變化情況調(diào)查分析得知,受加氫苯產(chǎn)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,將輕油作為獨立產(chǎn)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(chǎn)工藝流程如圖1所示。

      圖1 原輕油生產(chǎn)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(shè)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(zhǔn)確性高、平行性好、靈敏度高、操作簡單等優(yōu)點,跟據(jù)輕油中不同組分氣化后在色譜柱內(nèi)停留時間的不同,有效分離不同組分,準(zhǔn)確測定輕油組成結(jié)構(gòu)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(jù)表1含量分析確定,一次輕油中純苯、甲苯、二甲苯產(chǎn)品總量為39.38%,萘成分含量為30.75%,高附加值產(chǎn)品總量高達(dá)70.13%。二次輕油中純苯、甲苯、二甲苯產(chǎn)品總量高達(dá)72.56%,萘成分含量僅為2.36%。

      根據(jù)檢測結(jié)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(dāng)摻混進入粗苯,作為原料進入苯加氫系統(tǒng)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(shù)

      萘成分在苯加氫系統(tǒng)生產(chǎn)中屬于有害組分,但其附加值較高,是焦油加工系統(tǒng)的主要盈利產(chǎn)品。因此,萊鋼焦化廠針對輕油中高附加值組分開發(fā)綜合利用技術(shù),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(cè)線采出,作為原料進入工業(yè)萘精餾系統(tǒng)提取工業(yè)萘。脫除萘成分的輕油三苯組分集中度得到提高,經(jīng)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(tǒng)提取三苯產(chǎn)品。改造后的輕油生產(chǎn)工藝流程如圖2所示。

      輕油綜合利用技術(shù)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(shù)及操作指標(biāo)保持穩(wěn)定,整個系統(tǒng)生成組織順暢,二次輕油萘含量保持在2.5%以下,工業(yè)萘收率提高0.2%~0.3%。

      圖2 技術(shù)改造后輕油生產(chǎn)工藝流程

      4 結(jié)語

      通過對一次輕油及二次輕油組成結(jié)構(gòu)及其含量進行定量分析,研究輕油中高附加值產(chǎn)品綜合利用技術(shù),并通過工藝優(yōu)化及設(shè)備改造,實現(xiàn)了一次輕油回配二次輕油再次精餾技術(shù)升級,生產(chǎn)系統(tǒng)運行及產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定的前提下,實現(xiàn)了輕油中高附加值產(chǎn)品利用最大化,提高了化產(chǎn)品加工效益。輕油綜合利用技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)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(jīng)濟效益顯著。

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