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煤焦油蒸馏馏分塔的几点工艺改进

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摘 要 介绍目前国内煤焦油蒸馏常用的蒸馏工艺,发现操作工程中出现的风险问题,在根据实际情况对工艺进行改造后,降低了操作工程中的风险性,避免了一些情况的出现。这一改进具有实际性和可操作性。

关键词 焦油蒸馏;一塔式;一蒽油采出口;液位检测;工艺改进

中图分类号:TQ522 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)21-0148-02

目前国内焦化厂煤焦油蒸馏大多采用常压一塔式焦油蒸馏工艺,不设蒽塔,只设馏分塔,由于煤焦油蒸馏在高温下进行,再加上设计方面的缺陷,在馏分塔的蒸馏操作过程中,存在安全隐患,给安全生产带来一些问题,通过对煤焦油蒸馏工艺的深入研究,结合多年的实际操作经验,通过对馏分塔的设计缺陷进行技术改进,不但可以消除工艺操作过程中的安全隐患,提高了系统的可靠性、稳定性、安全性。而且缩短了开工达产时间,提高了焦油蒸馏的经济效益。

1 工艺简介

常压一塔式焦油连续蒸馏工艺流程:高温焦油经过静置、初步脱水,使原料焦油水份达到小于4%,水份小于4%的原料焦油经过焦油Ⅰ段柱塞泵打入焦油管式炉对流段加热后,进入Ⅰ段蒸发器完成最终脱水后,使焦油水份降至0.5%以下,最终脱水后的焦油,进入Ⅰ段蒸发器底部无水焦油槽,无水焦油槽中的焦油,通过焦油Ⅱ段柱塞泵打入管式炉辐射段加热,达到规定温度后进入二蒸发器闪蒸并使馏分与沥青分离,馏分进入馏分塔,在馏分塔内通过精馏分离切取各种馏分。

2 煤焦油加工过程中的风险分析

煤焦油蒸馏操作的大部分操作必须把油品加热后来实现。特别是重质油品具有沸点高、凝固点高的特性,这些重质油品在生产和加工过程中,为使其具有良好的流动性,工艺过程都是在高温条件下完成的。煤焦油在高温生产过程中存在很多不安全因素,要确保煤焦油加工安全、稳定运行。一是安全防护措施考虑必须充分,二是在生产中严格按操作规程进行操作,三是根据实际操作情况,逐步对设计不完善的工艺进行技术改造,从本质上消除安全隐患。

3 馏分塔实际操作中存在的问题

1)在焦油蒸馏开工过程中,开工阶段由于温度没有达到正常工艺要求,而常规设计馏分塔放空关闭后,馏分塔底部馏分只能通过管道进入设在馏分塔下面的蒽油回流槽,这样在开工阶段,由于系统处在逐渐升温过程,切入设在馏分塔下面的蒽油回流槽中的蒽油,带有轻质馏分甚至少量水份,随着焦油蒸馏系统的不断升温,进入回流槽上部油温的逐渐升高,而蒽油槽下部油温偏低,甚至油中夹带水份,当温差过大,达到轻质馏分沸点时,在蒽油槽内会发生窜油事故,如果泄压不畅可能造成设备损坏。

2)在焦油一塔式蒸馏常规设计中,蒽油回流槽一蒽油采出口一般设计在其一蒽油切入口的上方,此缺陷是在馏分塔紧急停工或者当馏分塔至回流槽U型弯走油不畅需要扫汽时,由于蒽油回流槽一蒽油入口浸没在蒽油中,蒸汽直接通入油中,蒸汽会夹带蒽油,通过蒽油回流槽放散,发生窜油事故。

3)在焦油一塔式蒸馏常规设计中,馏分塔蒽油回流槽没有液位显示,其液位情况只能参考其它辅助参数凭经验判断,无法准确判断其液位。一旦发生工艺波动或者生产异常,极易堵塞一蒽油采出和一蒽油回流管道。

4 改进措施

1)在馏分塔至蒽油槽入口截门前,加装一截门,通过管道连接于一蒽油采出截门后,关闭入蒽油槽截门,可以使带有轻质馏分的蒽油通过外循环直接进入蒽油成品槽,等油温达到要求时再将蒽油切入馏分塔底蒽油回流槽,避免了轻质馏分进入馏分塔底蒽油回流槽,从而避免了随着温度的升高蒽油槽内轻质馏分发生窜油的事故。

2)提高蒽油回流槽蒽油入口高度,降低蒽油采出口高度,使蒽油入口高出蒽油采出口100 mm,改进后,当馏分塔至塔底蒽油槽U型管道扫气时,蒸汽不会直接扫入油中,只能进入蒽油槽液面上部空间,避免了扫气时蒸汽将油吹起,或者蒸汽带水,在油中发生爆沸窜油事故,改进后即使蒸汽带水也只能在油表面发生微量汽化,随着放散排出,不会造成窜油事故。

3)在距离蒽油回流槽底部500 mm处安装液位检测仪表,将信号引入主控室,显示回流槽液位,改进后可以随时掌握回流槽液位情况,根据液位变化分析判断一蒽油采出及蒽油回流液上量情况,一旦发生异常可以及时采取措施,避免异常情况发现不及时,造成堵塞蒽油采出及蒽油回流管道的生产事故发生。另外在开工期间根据蒽油槽液位情况,可以确定一蒽油采出及开蒽油回流泵的时间。

5 改进前后工艺对比图

图1为改进前,图2为改进后。

图1

图2

6 实施效果

经过这一工艺的改进之后,在实际操作过程中避免了开工期间轻质馏分进入蒽油回流槽及馏分塔至其底部蒽油回流槽U型管道扫汽时发生窜油事故,而且也不会将轻质馏分带入回流 液影响Ⅱ蒸发器的操作,蒽油回流槽液位表的安装为精细化操作提供了可靠依据。通过改进不仅缩短了开工达产的时间,提高了经济效益,而且消除了生产过程中存在的安全隐患,提高了系统的可靠性、稳定性、安全性,能创造更多的经济效益和社会效益。

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