洗苯塔工作原理

1、用洗油吸收煤气中的苯族烃

1、1 用洗油吸收煤气中的苯族烃是物理吸收过程。煤气与吸收塔顶喷洒下来的洗油逆流接触过程,煤气中的苯族烃分子便进入洗油中而被洗油吸收,或者说煤气中的苯族烃溶解于洗油中,它在洗油中有显著地溶解度。

1.2 吸收苯族烃的工艺流程

由硫铵工段来的煤气,经最终冷却器采用循环和低温水冷却到25~27℃后,进入填料洗苯塔。温度为27~30℃的脱苯贫油用泵送至塔顶,与煤气逆向沿着有填料向下喷洒,然后经过油封流入塔底接受槽。所得含苯质量含量约2.5%的富油用泵苯装置。脱苯后的贫油烃冷却后循环使用。脱苯后的煤气送往用户。

在最终冷却器上段加的碱液,在此进一步脱除煤气中的硫化氢,然后去蒸氨分解固定氨。终冷洗苯的工艺流程见图7—1

1、3 影响苯族烃吸收的主要因素

1)吸收温度 吸收温度是指吸收塔内煤气与洗油接触面的平均温度。它取决于煤气和洗油的温度,也受大气温度的影响。当煤气中苯族烃含量一定时,吸收温度越低,洗油中苯族烃含量越高:;反之,洗油过程中苯族烃含量越低。

吸收温度不宜过高,但也不宜过低。在低于15℃是洗油黏度将显著增加,使用油输送及其在塔内均匀分布和自由流动都发生困难。当洗油温度低于10℃时,还可能从洗油中析出沉淀物,造成堵塞、因此最适宜的温度是25℃,实际操作在20~30℃范围内。

另外,洗油温度比煤气温度应略高一些,以防止煤气中水蒸气冷凝而进入洗油中,一般规定为洗油温度在夏季比煤气温度高2℃左右,冬季高4℃以上。

为保证适宜的吸收温度,白硫酸铵工序来的煤气进洗苯塔前,应在最终冷却器内冷却至25~28℃。贫油应冷却至低于30℃。

2)洗油质量 大多数焦化厂采用焦油洗油做吸收剂。

要求稀有的蒸含量小于13%,是为了保证在10~15℃时无固体沉淀物。要求洗油的酚含量小于0.5%是为了防止洗油与水形成乳化物,破坏洗苯操作。另外酚的存在还易使洗油变稠,流动性变差、300℃钱馏出量大于或等于90%,限制了重组分含量,洗油的相对平均分子质量越小,吸收性能越好。

洗油在洗苯塔中吸收苯族烃的同时还吸收了一些饱和化合物,如环成一烯、古马隆、茚和丁二烯等,这些不饱和物在煤气中硫醇等硫化物的作用下,会聚合成供分子化合物并溶解在洗油中,而使洗油质量变坏,表现在密度、黏度相对分子质量变大,并析出沉淀物。外,在循环使用过程长,洗油的部分轻质馏分被出塔煤气和粗苯带走,也会是洗油中的高沸点组分含量增多。为了保证循环洗油的质量,在生产过程中,必须对循环油进行再生处理。

3)循环洗油量 在其它条件不变的情况下,增加循环洗油量,可降低洗油中的含苯浓度,增加企业间吸收推动力,从而提高了粗苯回收率。但循环稀有量也不宜过大,以免增加不必要的能源消耗。设计定额规定循环洗油量按每m3煤气1.6~1.8L ,此值称为由气比。

4)贫油含苯量 贫油含苯量是决定塔后含苯量的主要因素之一。当其它条件一定时,贫油含苯量为2g/m3。进年有的焦化厂塔后的煤气含苯控制在4g/m3,甚至更高,这可以降低粗苯回收的能耗,死经济合理的。

5)吸收表面面积 为使洗油充分吸收煤气中的苯族烃,气液两相必须有一定的接触表面积和接触时间。对填料塔而言,吸收表面积与填料的种类、喷头的喷洒效果、填料有无堵塞等有关。吸收表面积越大,气液两相接触时间越长,煤气中苯族烃回收越完全。

1.4 终冷塔和洗苯塔

终冷塔和洗苯塔的构造分别见图7—2和7—3图

终冷塔和洗苯塔均为填料塔。塔内填料可用木格、钢板网、花环、轻瓷等。各种填料的每米高的阻力和每立方米填料的表面积(比表面积)是不同的,这两个指标影响塔的处理能力、操作费用和基建投资!

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1、用洗油吸收煤气中的苯族烃

1、1 用洗油吸收煤气中的苯族烃是物理吸收过程。煤气与吸收塔顶喷洒下来的洗油逆流接触过程,煤气中的苯族烃分子便进入洗油中而被洗油吸收,或者说煤气中的苯族烃溶解于洗油中,它在洗油中有显著地溶解度。

1.2 吸收苯族烃的工艺流程

由硫铵工段来的煤气,经最终冷却器采用循环和低温水冷却到25~27℃后,进入填料洗苯塔。温度为27~30℃的脱苯贫油用泵送至塔顶,与煤气逆向沿着有填料向下喷洒,然后经过油封流入塔底接受槽。所得含苯质量含量约2.5%的富油用泵苯装置。脱苯后的贫油烃冷却后循环使用。脱苯后的煤气送往用户。

在最终冷却器上段加的碱液,在此进一步脱除煤气中的硫化氢,然后去蒸氨分解固定氨。终冷洗苯的工艺流程见图7—1

1、3 影响苯族烃吸收的主要因素

1)吸收温度 吸收温度是指吸收塔内煤气与洗油接触面的平均温度。它取决于煤气和洗油的温度,也受大气温度的影响。当煤气中苯族烃含量一定时,吸收温度越低,洗油中苯族烃含量越高:;反之,洗油过程中苯族烃含量越低。

吸收温度不宜过高,但也不宜过低。在低于15℃是洗油黏度将显著增加,使用油输送及其在塔内均匀分布和自由流动都发生困难。当洗油温度低于10℃时,还可能从洗油中析出沉淀物,造成堵塞、因此最适宜的温度是25℃,实际操作在20~30℃范围内。

另外,洗油温度比煤气温度应略高一些,以防止煤气中水蒸气冷凝而进入洗油中,一般规定为洗油温度在夏季比煤气温度高2℃左右,冬季高4℃以上。

为保证适宜的吸收温度,白硫酸铵工序来的煤气进洗苯塔前,应在最终冷却器内冷却至25~28℃。贫油应冷却至低于30℃。

2)洗油质量 大多数焦化厂采用焦油洗油做吸收剂。

要求稀有的蒸含量小于13%,是为了保证在10~15℃时无固体沉淀物。要求洗油的酚含量小于0.5%是为了防止洗油与水形成乳化物,破坏洗苯操作。另外酚的存在还易使洗油变稠,流动性变差、300℃钱馏出量大于或等于90%,限制了重组分含量,洗油的相对平均分子质量越小,吸收性能越好。

洗油在洗苯塔中吸收苯族烃的同时还吸收了一些饱和化合物,如环成一烯、古马隆、茚和丁二烯等,这些不饱和物在煤气中硫醇等硫化物的作用下,会聚合成供分子化合物并溶解在洗油中,而使洗油质量变坏,表现在密度、黏度相对分子质量变大,并析出沉淀物。外,在循环使用过程长,洗油的部分轻质馏分被出塔煤气和粗苯带走,也会是洗油中的高沸点组分含量增多。为了保证循环洗油的质量,在生产过程中,必须对循环油进行再生处理。

3)循环洗油量 在其它条件不变的情况下,增加循环洗油量,可降低洗油中的含苯浓度,增加企业间吸收推动力,从而提高了粗苯回收率。但循环稀有量也不宜过大,以免增加不必要的能源消耗。设计定额规定循环洗油量按每m3煤气1.6~1.8L ,此值称为由气比。

4)贫油含苯量 贫油含苯量是决定塔后含苯量的主要因素之一。当其它条件一定时,贫油含苯量为2g/m3。进年有的焦化厂塔后的煤气含苯控制在4g/m3,甚至更高,这可以降低粗苯回收的能耗,死经济合理的。

5)吸收表面面积 为使洗油充分吸收煤气中的苯族烃,气液两相必须有一定的接触表面积和接触时间。对填料塔而言,吸收表面积与填料的种类、喷头的喷洒效果、填料有无堵塞等有关。吸收表面积越大,气液两相接触时间越长,煤气中苯族烃回收越完全。

1.4 终冷塔和洗苯塔

终冷塔和洗苯塔的构造分别见图7—2和7—3图

终冷塔和洗苯塔均为填料塔。塔内填料可用木格、钢板网、花环、轻瓷等。各种填料的每米高的阻力和每立方米填料的表面积(比表面积)是不同的,这两个指标影响塔的处理能力、操作费用和基建投资!

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