2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術及生產年會 209 冷凝液洗萘在煤氣終冷過程中的應用 賈剛強 魏新朝 董延軍 張偉宗 （ 平煤集團朝川焦化有限公司化工廠 ， 平頂山汝州 ， 467523） 【 摘 要 】 介紹了一種利用冷凝液洗除煤氣終冷器殘留萘的工藝，該工藝操作簡單，運行效果良好，具有普遍應用意義 。 【 關鍵詞 】 洗萘 冷凝液 煤氣 焦爐煤氣在終冷過程中除萘是非常重要的凈化工序。煤氣中的萘沉積于終冷器和管道中，將發(fā)生堵塞現(xiàn)象，嚴重影響設備生產能力和管道輸送能力，甚至導致正常操作被破壞。 焦化廠在正常情況下，洗苯塔后煤氣含萘量為 右，為滿足城 市煤氣、燃氣發(fā)電等用戶煤氣含萘量冬季 50g/夏季 100g/常要對煤氣進行洗萘操作。 初冷器后焦爐煤氣中所含的大部分萘是在終冷器中回收。 為防止煤氣中的萘在終冷器中凝結，同時為使煤氣終冷塔的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)形成閉路循環(huán)，取消涼水架，終冷塔前煤氣含萘量需低于塔內操作溫度下的飽和含萘量，否則通常的做法是在初冷器與終冷器之間設立煤氣脫萘裝置， 或在終冷塔設立 油洗萘 或水洗萘裝置 。 平煤集團朝川焦化公司煤氣凈化工序粗苯工段在煤氣終冷過程中，使用 100生產中曾使用終冷器水洗萘工藝 。 煤氣 終冷洗萘 在運行過程中， 橫管冷卻器管箱內表面極易形成萘和焦油結垢，由于產生結垢， 先后出現(xiàn)過終冷器煤氣管道積萘、 終冷器阻力超標、 凈煤氣含萘超標等問題。 生產中不得不 停產，用蒸汽清掃 ，增加了檢修工作量 和粗苯生產 ，又影響了煤氣系統(tǒng)的安全生產， 也 直接影響鼓風機的正常操作。 造依據(jù) 為了強化對煤氣中萘的吸收作用，對終冷洗 萘工藝進行了改造，將煤氣初冷器的冷凝液引入終冷器中進行循環(huán)噴灑，即將水洗萘改為冷凝液洗萘，這樣決定 的主要依據(jù)是：含低萘焦油 和氨水 的冷凝液 與輕柴油的洗萘原理是一樣的，同屬于溶劑脫萘。 輕質焦油與煤氣中萘的平衡，均符合亨利定律、道爾頓定律及氣體吸收原理。微米大小的焦油滴具有發(fā)達的表面，溶解在焦油中的有機化合 物蒸汽與焦油滴處于平衡狀態(tài)。在用焦油和氨水混合物噴灑管箱內表面時 ，從這一表面上不僅洗去了萘沉積物，而且被煤焦油吸收 吡啶和 焦油輕組分。同時，用冷卻的焦油滴吸收煤氣中有機化合物氣相組分。 終冷洗萘工藝如圖所示： 2010年第四屆全國焦化技術及生產年會 2010年 6月 8日 11日 210 圖 1 終冷洗萘工藝 體改造方案 具體操作方法是將含有一定量焦油 和氨水 的初冷器冷凝液 作為終冷器噴灑液的補充液， 在終冷器內分上下兩段噴灑冷凝液， 使冷凝液與煤氣并流而下，冷凝液沖刷著冷卻水管道外壁，從煤氣中冷凝下來的萘被焦油完全溶解而不會析出。隨著生產不斷進行，終冷器冷凝液液位不斷上升，為防止冷凝液進入煤氣管道中，需打開冷凝液泵出口管道旁路閥門，將多余的冷凝液輸送往機械化澄清槽。 橫管內煤氣冷凝部分分上下兩端，上段為工藝循環(huán)水，下段為制冷站的低溫水。制冷站的低溫水因為加有藥劑，所以不存在結垢問題，因為是閉路循環(huán)，所以沒有廢水產生。 要操作參數(shù) 收溫度 吸收溫度是脫萘效率的關鍵，吸收溫度越低，煤氣中含萘量越小，則允許冷凝液中含萘量越高。因此，在生產中要求吸收溫度盡可能低，但是，溫度低了，萘在冷凝液中溶解度低，同時，冷凝液粘度增大，對凈化和輸送不利，給生產造成困難，故在生產操作中要求嚴格控制穩(wěn)定 。 作要點 降低初冷器的煤氣出口溫度，要求各初冷器出口煤氣溫度相對穩(wěn)定。為此，我們加強了初冷器煤氣和冷卻水通道的清掃工作， 定期檢查和清掃水封排液管道 使其保持良好的傳熱效果 。 橫管冷卻器中煤氣脫萘效果首先取決于冷卻煤氣的溫度，冷卻器前、后煤氣中的焦油組分，焦 油滴含量，氣相有機化合物，以及隨焦油水乳濁液送到管箱內表面上的焦油組分。 造后效果 噴灑液的穩(wěn)定性，噴灑液中雜質得 對無專門洗萘器的終冷噴灑洗萘工藝，實施上述改進措施后，明顯提高了 到了有效控制，減輕了噴灑管的堵塞，煤氣質量得到改善，生產便于控制，工藝操作不需要額外的勞動力，此操作比傳統(tǒng)的油洗油洗萘法或循環(huán)水洗萘法相比，工藝簡單，冷凝液來源充足，使用后回到機械化澄清槽，不增加成本，操作費用低，并且降低了輸配管網(wǎng)的維修成本，延長了管道的壽命。 該終冷洗萘工藝，操作簡單方便，可有效脫除煤氣中的萘，降低了終 冷阻力，減輕了工人勞動強度 。操作過程中應注意保證煤氣水封排液管道暢 通。 改進 后， 解決了終冷器洗萘混合液被蒸汽和冷卻水反復加熱和冷卻的問題，節(jié)約了蒸汽，空氣和水的污染問題的到了改善。 同時， 提高循環(huán)氨水，剩余氨水質量，降低了生化處理廢水負荷。 該方案具有普 遍應用意義 。 2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術及生產年會 211 參考文獻 1 楊建華 等 ， 焦爐煤氣凈化 ， 北京 :化學工業(yè)出版社 ,2005。 2 王志剛 ， 煤氣初冷器噴灑洗萘工藝的改進 ， 燃料與化工 ， 2003(3)， 34（ 2）： 84 3 戴偉祥 ， 用低萘洗油 深 脫外供焦爐煤氣中的萘 ， 湖南化工 ， 1998(6),28(3