循环洗油析出结晶物的原因及措施

循环洗油析出结晶物的原因及措施极品双瞳 【摘要】本文粗苯生产系统造成循环洗油析出结晶物的原因，由于外购洗油质量未达到规定要求，洗油含萘量过低，脱苯塔塔盘和泡罩材质腐蚀，破坏了正常的操作制度，未能及时发现，操作上未进行相应的调

【摘要】本文粗苯生产系统造成循环洗油析出结晶物的原因，由于外购洗油质量未达到规定要求，洗油含萘量过低，脱苯塔塔盘和泡罩材质腐蚀，破坏了正常的操作制度，未能及时发现，操作上未进行相应的调整，引发了煤气含苯升高、系统堵塞和管式炉蒸汽管烧弯等问题。采取了三项技术措施，使洗苯塔后煤气含苯降至0．5 g／Nm 以下，生产基本恢复正常，取得良好的效果。

关键词 粗苯 循环洗油 萘 苊 结晶物 脱苯塔

1前言

焦化厂粗苯生产采用管式炉加热法富油脱苯工艺。自1999 年脱苯塔更新改造以来 ，系统运行平稳，实现了高产低耗。洗苯塔后煤气含苯低于0．5 grN m 3，洗油耗量不高于 50 k ，这两项指标连续多年在焦化行业排首位。但自2007 年 4 月份以后，陆续出现了系统阻力上升、煤气含苯量升高、管式炉蒸汽管道烧弯等现象 ，严重影响了系统的正常运行 ，造成粗苯产量下降、洗油消耗增加。针对上述情况，开展了一系列的检查 、分析 、研讨 和论证 ，找出了主要原 因并加 以解决 。

2洗油质量要求

洗油是从焦炉煤气中回收和制取粗苯的常用溶剂，大多数焦化厂使用焦油洗油 ，它是煤焦油 中230℃～300 ℃的馏分。洗油的分子量适中，化学稳定性较好 ，在常温下对粗苯有 良好的吸收能力，而在加热时又能使粗苯从中很好地分离出来。为保证洗油的使用要求，对洗油质量有严格的规定，见表 1。

常温下 ，萘 、苊易析出固体结晶，所以应控制其含量 ，以保证洗油具有 良好的吸收粗苯能力 ，减小输送

阻力。但萘与苊等组分混合时，可生成熔点低于各组分的共熔混合物，因此必须保证洗油中含有一定量的萘 ，防止常温下从洗油中析出苊等结晶物。

3粗苯系统运行恶化的表现

3．1煤气含苯量上升

2007 年 4 月份以后 ，洗苯塔后煤气含苯量超过了考核指标 O．5 g／Nm ³，其后波动上升，最高达到 4．25 g／Nm³。，见表 2。

3．2系统阻力增加

贫油冷却器贫油相发生堵塞，堵塞频率逐渐增加，最高达到每天 4 8 次 ，贫油无法正常降温洗苯。贫油泵后压力同期逐步增加，自0．5 M Pa 缓慢上升至1．0 M Pa 以上，管路法兰垫受压渗油 、破裂，造成洗油大量泄漏，甚至被迫停产检修。洗苯塔煤气阻力超标(考核指标 ≤500 Pa)，单月平均水平最高达到 1 485Pa。洗苯塔阻力统计如下 ：

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。

3．3管式炉蒸汽管道烧弯

管式炉后过热蒸汽温度最高达到 470 ℃(指标要求 380 ℃ 420 cC )，但富油温度仍在要求范围内(175℃～185 ℃)，最终导致管式炉内的蒸汽管道被烧弯曲。

4循环洗油析出结晶物

针对粗苯系统出现的一系列异常现象 ，进行了全面的调查、分析和研讨。经过对循环洗油的质量进行化验分析 ，发现循环洗油在常温下析出晶体。到 2008年 l0 月份，常压、15 ℃时的固体结晶物甚至达到 50％(质量分数 )。期间虽然全部更换过洗油，但结晶物很快再次析出。循环洗油中一旦有结晶物析出，必然造成洗油粘度增加 ，洗油喷洒雾化效果差 ，在洗苯塔内煤气与洗油接触吸收面积减小 ，吸苯能力下降，洗苯塔后煤气含苯上升。同时，因洗油中含有结晶物，其流动性下降，导致系统阻力增高。

5洗油析出结晶物的原因分析

5．1确认洗油中的结晶物是苊结晶

根据前述分析 ，初步判断结晶物是煤气中的萘被洗油不断吸收积累，析出了萘结晶。通过对结晶物进行观察分析 ，发现结晶物的形态呈针状，与萘晶体的片状结构不符。经过查阅有关资料，常温下，苊的晶体呈针状。通过色谱分析肯定了这一结论。

5．2苊结晶形成的原因

造成洗油中析出苊结晶的原因不外乎两个方面 ：一是外购洗油质量未达到规定要求 ，洗油中苊含量超标；二是洗油中萘含量过低，导致与萘共轭共熔的苊结晶析出。

(1) 对外购洗油进行化验，结果显示 15~C 时洗油不含结晶物，苊含量不超标。可以断定洗油中苊结晶不是外购洗油造成的。

(2) 调查走访洗油供应商，发现供应商在洗油生产过程中增加了提萘工艺，特别是对洗苯效果有重要影响的有效成分一α一甲基萘也被提出。据此判断外购洗油含萘量下降导致了苊结晶的析出。此后，有意识地往洗油中掺入部分工业萘 ，系统运行恶化的情况有所缓解 。

5．3循环洗油中萘的流失导致了苊结晶的析出

洗油在循环吸苯的过程中，同时不断吸收煤气中的萘与苊 ，在我厂脱苯塔未设采萘侧线的条件下 ，即使进厂洗油含萘量较低 ，循环洗油中的萘含量应是不断积累而逐步上升的。但化验表明，在进厂洗油含萘量为 5 g／L 左右 的情况 下 ，循 环洗 油 中萘含量持续为零。洗油中萘的不断流失，使洗油中积累的苊失去了与之共轭共熔的萘组分 ，常温下因不能形成共轭共熔而不断析出苊晶体 ，循环洗油中苊结晶持续增加。

5．4循环洗油中萘含量流失的原因

在对粗苯系统的设备进行检查时 ，发现脱苯塔底部压力显示 0．025 M Pa，比正常压力 0．030M Pa 低 ，据此判定脱苯塔出现了窜塔问题。利用一次停工检修的机会 ，打开脱苯塔上部塔圈 ，发现最上面两层塔盘腐蚀严重 ，泡罩腐蚀殆尽，这两层塔盘失去精馏作用。由于脱苯塔精馏段顶部两层塔盘串漏失去精馏作用，导致塔顶温度升高，原本经精馏回到洗油中的萘和苯蒸汽一起被蒸出，造成循环洗油中的萘流失 ，从而析出苊的结晶物。为了保证脱苯塔塔顶温度保持相对稳定 ，以生产合格的粗苯，操作上必然减少蒸汽用量，但管式炉煤气用量并没有作相应地调整 ，热量不能被蒸汽充分带走，长期累积造成过热蒸汽温度偏高 ，炉管过热 ，受热不均导致蒸汽管被烧弯。

6生产上采取的应急措施

为缓解系统运行的恶化状况，稳定提高粗苯回收率和产量，生产操作上作了适当调整 ：

(1) 要求洗油供应商保证洗油质量，其中萘含量不低于 5．0 ％；

(2 ) 根据生产实际情况 ，适当提高粗苯回流量 ，控制脱苯塔塔顶温度不超过 92 ℃，减少萘油馏分的挥发；

(3 ) 调整管式炉温度制度，使加热后的富油温度下调10 ℃，适当增加蒸汽流量，保证过热蒸汽温度不高于420 ℃ 。

采取这些措施后，系统生产逐步好转。2008 年 10月份以后 ，指标开始回升。到 2009 年 3 月初 ，洗苯塔后煤气含苯降至 0．5g／N m 3以下，生产基本恢复正常。

7总结

7．1粗苯生产是一个复杂的生产过程，影响因素比较多。这次造成粗苯系统运行恶化的原 因包括两个方面 ：一是外购洗油质量未达到规定要求 ，洗油含萘量过低 ；二是脱苯塔塔盘和泡罩材质腐蚀破坏了正常的操作制度，未能及时发现，操作上未进行相应的调整。

7．2为了吸取教训 ，保证粗苯系统生产正常，今后应在以下几个方面加强操作和管理。

7．2．1根据粗苯生产实际和经验 ，制定严格的外购洗油质量企业技术标准 ，选择合格洗油供应商 ，杜绝不合格洗油进厂和使用不合格洗油。

7．2．2加强洗苯前的脱硫脱氰和硫铵生产操作，有效控制煤气中腐蚀性组分的含量，减轻设备腐蚀。

7．2-3严格控制进洗苯塔的洗油温度要适当高于煤气温度，尽量减少因洗油含水而溶解吸收煤气中的腐蚀性组分 。

7．2．4对脱苯塔改造时，选择更耐腐蚀的材质制造塔盘和泡罩，如不锈钢等。