“一个月的运行数据表明,脱苯环境从正压变负压的简单变化,不仅提高了苯产量,同时节约了煤气和蒸汽,预计年可节省成本2000余万元。”6月17日,山东铁雄冶金科技有限公司三分厂厂长蒋方旭,介绍了负压脱苯工艺今年5月正式启用以来的运行情况。
对大多数焦化企业来说,煤气脱苯主要采用正压脱苯技术。蒋方旭介绍说,所谓正压脱苯,就是脱苯塔内的气压高于外界,在这种环境下进行煤气脱苯。正压环境下苯的净化不彻底,煤气中残留的苯较多,且消耗的煤气和蒸汽较多。由于企业对节能减排和技术升级的要求越来越高,正压脱苯技术脱苯效果不佳、资源浪费等问题日益突出。2012年,铁雄冶金的领导外出考察时了解到负压脱苯技术,回来后就提出了脱苯塔改造的想法。
当时焦化企业对负压脱苯技术还比较陌生。负压就是改变脱苯塔内的气压,将塔内的压力抽成负压,远小于外界气压。苯在负压的环境下更容易分离,可以分离得更彻底,从而使脱出的贫油中苯含量大大降低。含苯量低的贫油在循环使用时可以吸收煤气中更多的苯。蒋方旭解释说,“负压脱苯更容易分离出苯,这和高原煮热水的原理是一样的,负压状态下脱苯不需要高气压就可以达到沸点,因此苯油分离蒸汽的使用量减少。原本脱苯过程需要大量蒸汽,现在蒸汽使用量比之前节省了一半多,省下的蒸汽可以外供;产生的废水量也减少了,降低了废水处理成本。此外,煤气中的苯分离得更干净,煤气用量也少了,可谓一举多得。”
铁雄冶金针对负压脱苯技术做了充分的前期调研,直至去年11月初,负压脱苯技术才进入实施改造阶段。从施工到改造结束,铁雄冶金仅用了十天左右的时间,期间没有任何可供参考的数据和经验。
经过半年的试运行,今年5月上旬,负压脱苯技术正式启用,目前负压脱苯技术各项指标稳定,技术改造后的优势也凸现出来。蒋方旭以当前的运行状态进行了粗略估算,该技术较以往每天可节省煤气4800立方米,节省蒸汽70吨,苯产量提升6%,预计年可为公司节省成本2000余万元。与收益相比,这项技术改造涉及的工程量和费用
负压脱苯经济效益估算
(按300万吨/年装置规模计)
●日节约煤气:4800×0.7元=3360元
●日增产粗苯:300万吨/365×1.32×(1.17%-1.10%)×7200元/吨=54681元
●日节省蒸汽:70吨×170元=11900元
●日节省成本:3360+54681+11900=69941元
●年节省成本:69941元×365=2552.85万元
注:煤气按0.7元/立方米计
粗苯按7200元/吨计,1吨焦炭折合1.32吨标煤
蒸汽按170元/吨计
(数据由山东铁雄冶金科技有限公司提供)
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轻苯是焦炉炼焦过程中的副产物,是苯、甲苯、二甲苯和其他苯类产品和杂质组成的混合物。它既是一种重要的焦化化工产品,同时又是用途广泛的化工原料,经过精制后的苯类有着更加广泛的用途。
传统的苯类回收采用洗油洗苯工艺,焦化厂多采用水蒸气蒸馏法,在蒸馏过程中通入过热蒸汽既向蒸馏系统中提供热量,又可以与洗油蒸苯过程中的物质形成共沸物,降低蒸馏过程中洗油温度,使洗苯系统稳定运行,达到连续生产的目的。
负压脱苯技术则利用液体混合物中各组分挥发度不同以及液体沸点随着压力的降低而降低的原理,将液体混合物预热到一定温度后送入负压蒸馏塔内进行负压蒸馏,同时塔底加热采用无蒸气加热方式,从而将液体混合物各组分分离。负压轻苯蒸馏降低了轻苯直接从富油中蒸馏时的沸腾温度,防止了洗油的裂化变质;负压情况下还可减少热量供给,不用向系统中通入蒸汽加热,减少了废水产生以及常压蒸馏过程中的尾气逸散;负压蒸馏在保证循环油质量的同时可直接蒸发出苯类产品,并保持轻苯组分稳定,提高了轻苯在洗油中的分离效果。