粗苯⼯段
粗苯⼯段
2018年5⽉20⽇
1、粗苯产品及其⽤途
粗苯是黄⾊的透明液体，是多种有机化合物的混合物。粗苯本⾝⽤途不⼤，但将粗苯精制加⼯可得纯苯（C6H6）、甲苯（C6H5CH3）和⼆甲苯{C6H4(CH3)2等产品。纯苯⽤于⼈造纤维、塑料、药物及燃料，甲苯⽤于制造、合成纤维，⼆甲苯由于橡胶、油漆的溶剂和航空及内燃机燃料的添加剂。总之，粗苯是⼀种⾮常宝贵的化⼯基本原料。
2、粗苯的组成、性质和质量
2.1粗苯的组成
粗苯的组成波动较⼤，主要取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物在炭化室内热解的程度（及焦炉的炭化温度）粗苯主要组分的平均含量如下:
苯55—80％：甲苯11—22％：⼆甲苯2—6％：不饱和化合物（如环戊⼆烯（C5H6）苯⼄烯（C6H5CHCH2）等7—12％：硫化物（如⼆硫化碳（CS2）噻吩（C4H4S）等0.3—1.8％.
2.2粗苯的性质
粗苯⽐⽔轻，微溶于⽔，且易与⽔分离。在储存较长时间时，由于含有不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质⼜溶解于粗苯中，能使粗苯着⾊变为暗褐⾊（或淡红⾊）。粗苯易燃，闪点为12℃.粗苯蒸汽在空⽓中的体积浓度为1.4％-7.5％时，能形成爆炸性混合物。若粗苯着⽕时，应使⽤泡沫剂或蒸汽灭⽕。粗苯在管道内流动时极易产⽣静电，为防⽌引起静电⽕花的危险，所以粗苯⽣产及产品运输和储存设备与管道应安装有可靠接地导电装置。
2.3粗苯的质量及其指标
粗苯的各主要组分均在180℃前馏出，180℃后的流出量当作100％来计算，故以其180℃前的馏出量作为鉴别粗苯质量的指标之⼀。粗苯在180℃前的馏出量取决于粗苯⼯段的⼯艺流程和操作制度。180℃前馏出量愈多，粗苯质量愈好。⼀般要求粗苯的180℃前馏出量为91％—93％粗苯的质量指标如下表。
指标名称
加⼯⽤粗苯
溶剂⽤粗苯csmate
外观
黄⾊透明液体
馏程%75℃前馏出量（V）
180℃前馏出量（W）
密度（20℃），g/ml
≥93
0.871-0.900
程控电压衰减器
≤3
≥91
≤0.900
⽔分
立云购物商城
室温（18-25℃）下⽬测⽆可见不溶解的⽔
图⽚发⾃简书App
3.粗苯⽣产产量的估算
3.1粗苯产率
粗苯产率与装炉煤的质量、炼焦温度和焦炉炉顶可见温度有关，随装炉煤挥发分的提⾼⽽增加，随炼焦温度、炉顶可见温度的提⾼⽽下降。
剩余污泥泵
粗苯产率可按以下经验公式进⾏计算：（1）y=a+bv
式中：y——粗苯产率（对于煤）%
V——炼焦⽤煤的可燃基挥发分，%
a、b——常数
常数a、b因各⼚的装炉煤性质和主要⼯艺条件的不同⽽异。在⼀定的条件下a和b是定值。以某焦化⼚为例：a=-0.64,b=0.065(适⽤范围：
v=27.96—30.37%，y=0.0988—1.37%))
2、y=-1.6+0.144v-0.0016（v）2
式中符号代表意义同上（v在20—30%之间）。
粗苯产率⼀般为炼焦⼲基配合煤的0.75%—1.1%，即⽤炼焦洗精煤炼焦时，没⽤⼀顿⼲煤，可得到7.5—11公⽄粗苯。焦炉煤⽓中⼀般含粗苯为25—40g/m3.
3.2粗苯产量的估算
（1）基础数据（举例）
焦炉⽤煤量（平均） 50t/h（⼲基）
净煤⽓产率 320—330Nm3/t⼲煤，取值325 m3/t
洗苯塔前煤⽓含苯量 28g/m3
洗苯塔后煤⽓含苯量 3g/m3
光耦电路
粗苯产量（对⼲煤） 0.82%
（2）粗苯产量
a.按煤⽓中含苯量进⾏估算（实际⽣产中煤⽓含苯量可由化验分析得到）：
50*325*（28-3）/1000=406.25kg
即每天可⽣产粗苯10吨左右。
b.按粗苯产率进⾏估算：
50*0.0082*1000=410kg/h
即每天可⽣产粗苯约10吨左右。
塔底油
（1）洗油＜100kg/t粗苯（国内有些焦化⼚＜70kg/t粗苯）；
（2）蒸汽10-1.5t/t粗苯；
（3）焦炉煤⽓450-550m3/t粗苯。
5.洗油吸收粗苯的基本原理
⽤洗油吸收焦炉煤⽓中的粗苯是物理吸收过程，服从亨利定律和道尔顿⽓体分压定律。当煤⽓中粗苯蒸汽分压⼤于洗油液⾯上粗苯蒸汽压时，煤⽓中粗苯被洗油吸收。
6.从焦炉煤⽓中回收粗苯的⽅法
（1）吸收粗苯部分
a.洗油吸收法（本公司采⽤）：⽤洗油在专门的洗涤塔内吸收焦炉煤⽓中的粗苯，将吸收了粗苯的洗油（称为富油）送⾄脱苯塔蒸馏装置中，在此粗苯被提取出来，脱苯后的洗油（称为贫油）经冷却后重新送回（循环）洗涤塔内吸收粗苯。 b.吸附法（如果⽤活性碳做吸附煤⽓中的粗苯，作为煤⽓含苯化验分析⽅法之⼀）
c.低温加压法
（2）蒸馏脱苯部分
吸收了煤⽓中粗苯的洗油称为富油。按富油加热发⽣分为：
a. 预热器加热富油（⽤⽔蒸⽓做热源）的脱苯法。
b. 管式炉加热富油（⽤焦炉煤⽓做主要热源）的脱苯⽅法。
7.从富油中蒸出粗苯的原理
从富油中蒸出粗苯是根据洗油和粗苯两者沸点2的不同，虽然粗苯沸点⼩于180℃，但其液体混合物⼜不具有恒沸点，同时洗油⼜是此混合物中主要组份，因此混合物的沸点介于粗苯和洗油沸点（230-300℃）之间，并趋近洗油的沸点，于是采⽤降低蒸馏温度的⽔蒸⽓蒸馏⽅法。
洗油再⽣塔
8.粗苯⼯段⼯艺简介及流程图
8.1⼯艺简介
从硫铵⼯段来的煤⽓进⼊终冷塔，在此被冷却⾄25-28℃后，由塔底进⼊洗苯塔，在塔内与塔顶下来的洗油（贫油）逆流接触后，煤⽓中的苯族烃被洗油贫油吸收下来，从塔顶出来的煤⽓⼀部分回焦炉加热。其余部分送⾄⽓柜等⽤户。
吸收苯族烃的贫油变为富油后，在洗苯塔底进⼩富油泵送⾄富油槽。在由⼤富油泵送⾄蒸苯部分处理。脱苯后的热贫油经⼀段贫富油换热器后进⼊脱苯塔底部热贫油槽中，然后⽤贫油泵从槽中抽出经⼆段贫富油换热器后，⼀段贫油冷却器，⼆段贫油冷却器冷却后送往洗苯塔顶喷洒适⽤。
由洗苯塔的富油经泵送⼊油⽓换热器与脱苯塔顶的苯蒸汽换热后进⼊⼆段、⼀段贫油换热器与来⾃脱苯塔的热贫油换热后进⼊管式炉的对流段和辐射段将富油加热⾄180±5℃后进⼊脱苯塔蒸馏，其中1-2%左右富油进⼊再⽣器，⽤过热蒸汽蒸吹，再⽣器顶部蒸出的⽓体进⼊脱苯塔，下部排出的残渣流⼊残渣槽。
脱苯塔出来的苯蒸汽进⼊冷凝冷却器，先与富油换热器后进⼊油⽔分离器，粗苯流⼊回流柱，部分⽤
回流泵送脱苯塔顶做回流，其余流⼊粗苯中间槽，定期⽤产品泵送往苯库。
油⽔分离器分离⽔流⼊控制分离器进⼀步油⽔分离粗苯流⼊中间槽，⽔去放空槽进⾏处理。
8.2粗苯⼯段⼯艺流程图（间附页）
9.粗苯⼯段主要⽣产⼯艺设备概况
（1）煤⽓横管终冷器（F=3100m2）2台（⼀开⼀备），设计处理焦炉煤⽓量33740m3/h，顶部和中部设有循环喷洒冷凝液装置，以机械性的冲洗和吸附终冷器内横管壁上附着的萘及焦油尘。顶部为煤⽓进⼝，下为煤⽓出⼝。其结构与煤⽓横管初冷器基本相同。
（2）终冷喷洒液泵2台（⼀开⼀备），流量20m3/h，扬程50m，配套电机7.5KW。
（3）洗苯塔1台，Dn3.6m；H=32m，洗苯塔的作⽤是使循环洗油（贫油）和煤⽓在塔内充分接触，已达到洗苯效果。洗苯塔是⽤钢板焊制成的直⽴圆形轻瓷填料塔。
（4）脱苯塔1台，Dn1.6m，,3层塔板，15层塔板以下为提馏段，15层塔板以上为精馏段。每层塔板上均安装泡罩，泡罩上有许多细缝供蒸汽⾃下⽽上通过，塔板上还有溢流管供液体⾃上⽽下流动，这样⽓液两相进⾏传质传热，使液体中低沸点的馏分部分⽓化，⽽蒸汽中⾼沸点馏分则部分冷凝，经过多
层塔板如此反复地部分⽓化和冷凝，结果在塔板液体中富集了⾼沸点的洗油（此时称为热贫油），在塔顶蒸汽中便富集了低沸点组分
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