粗苯是山西焦化股份公司的一项主要产品,提高粗苯回收率是生产系统一直攻关的课题。10年来先后进行了一系列大的改造:为了提高换热效率,增加了换热器,并将换热效率低的列管换热器更新为板式换热器;为了提高脱苯效率,将原有的条形泡罩塔更新为新型垂直筛板塔。改造后,塔后苯含量从4 g/m3逐步下降并稳定在2.5 g/m3左右,但横向对标,管理得好的企业塔后的苯含量均在2 g/m3以下,有的已达到1.5 g/m3。
原因分析
经过4个月对操作数据跟踪及横向对标比较发现,操作管理上没有什么问题,最主要原因是我公司使用的洗油质量差所致。长期以来粗苯系统使用的是我公司焦油加工厂自产洗油,自产洗油质量能达到国家标准,但目前国标对洗油的质量要求仅限于馏出量分析和萘含量指标,其指标远不能反映洗油的实际质量。在洗油的使用过程中,为了更好地掌握洗油质量情况和运行情况,企业自己又增加了270 ℃前馏出量、甲基萘、苊、芴、氧芴、联苯等分析项目。
对标单位曲沃立恒焦化使用的是新绛县衡德化工厂的洗油,其塔后含苯维持在2 g/m3以下,洗油消耗约40 kg/t;焦煤集团五麟焦化使用的是河北信诺立兴精细化工公司的洗油,其塔后含苯约1.8 g/m3,洗油消耗约60 kg/t。他们所使用的洗油加工工艺都是由煤焦油截取三混馏分后再精馏分离而得到的,且这2个焦化厂洗苯系统与我公司相比运行周期长,不存在停车更换洗油问题,只在日常再生时添加补充洗油。而我公司焦化厂基本每半年需停车更换洗油1次,且洗苯系统停车1次约1天没有粗苯产量。
我公司自制的洗油质量指标如下:密度(20 ℃)1030~1070 kg/m3,230 ℃馏出量(体积分数,下同)≤3%,300 ℃馏出量≥90%,酚≤0.5%,萘(质量分数,下同)≤15%,水分(质量分数,下同)≤1%,黏度(E50)≤1.5,15 ℃无结晶物。270 ℃前馏出物分析指标:萘4.16%,1-甲基萘21.78%,2-甲基萘37.46%,苊15.12%,氧芴4.08%,芴1.68%,联苯1.79%。而对标单位使用的洗油质量指标:密度(20 ℃)1030~1060 kg/m3,1 atm下的馏程:230 ℃馏出量≤3%,300 ℃馏出量≥90%,酚≤0.5%,水分≤1%,15 ℃无结晶物;270 ℃前馏出量≥70%,萘≤10%,甲基萘(α+β)≥40%,水分≤1%,芴≤1%,氧芴≤0.5%,苊≤5%,2-甲基萘≥20%(参考指标)。
相比之下,我公司的洗油质量仅从国标衡量质量合格,但是新鲜洗油中苊、氧芴、芴等重组分含量高达20.88%以上,特别是苊含量远高于5%的要求,远不如对标单位的洗油质量。
采取措施后的效果
于是我公司采用了外购洗油,采用前、后的运行效果对比如下。
2013年6月-2014年3月公司采用外购洗油前,满负荷生产煤气量在5.5 万~6.1 万m3/h时,洗苯塔前苯含量最高32.06 g/m3,最低31.08 g/m3,平均含量31.56 g/m3;洗苯塔后煤气苯含量最高2.88 g/m3,最低2.40 g/m3,平均为2.58 g/m3。点样苯含量平均93.04%,小槽苯含量93.03%,洗油平均单耗45.97 kg。
经济效益
(1)2013年6月—2014年3月洗苯塔后煤气平均苯含量为2.58 g/m3,2014年4月14-26日塔后平均苯含量降为1.7 g/m3,降低了0.88 g/m3。煤气量按53000 m3/h计算,每天可以多产粗苯1.1 t,1个月可多产粗苯33 t,粗苯价格按5891.95元/t计算,1个月增产的粗苯可为公司多创效益19.44万元。
(2)洗油单耗与原来相比降低11.33 kg,按1个月粗苯产量1200 t、洗油价格4400元/t计算,每月节约洗油成本 5.98万元。
以上2项合计每月可为公司多创造效益约25.42万元,年创效益305万元。