刘亮，李训智，宿国宝

（山钢股份济南分公司，山东济南 250101）

节能减排

焦化萘精馏生产污染物控制措施的优化

刘亮，李训智，宿国宝

（山钢股份济南分公司，山东济南 250101）

为解决萘精馏生产过程中出现的异味大、尾气系统易堵塞等问题，采取新增焦化萘储槽和液态焦化萘装车设施及升级改造尾气处理系统等措施，对液态焦化萘发货系统、尾气处理等优化改造，在确保产品质量前提下，改善了现场环境，降低了包装成本、运行成本、客户拆包费用及二次融解费用，年节省费用101万元。

焦化萘；精馏；尾气处理；工艺改造

1 前言

焦化萘是煤焦油中含量最多（约占10%）、提取价值极高的重要组分，是有机化学工业的重要原料。煤焦油高温蒸馏得到的含萘馏分再通过洗涤、精馏除去其中的酚类物质、含硫化合物和不饱和化合物等，得到含萘量95.13%以上焦化萘成品。山钢股份济南分公司拥有4座JN60-6型顶装焦炉和3座JN43-804型捣鼓焦炉，焦炭产量390万t/a，10万t/a的煤焦油深加工和配套焦化萘精馏装置。焦化萘精馏采用单炉单塔生产工艺和转鼓结晶成品包装模式，由于焦化萘易挥发、中间槽区不凝气外溢等原因，生产区和成品包装区域异味较大。为此，对液体焦化萘装车和尾气洗涤系统进行升级改造。

2 存在问题分析

2.1 工艺简介

经碱洗、酸洗除去其中大部分酚类化合物的萘油馏分（酚含量≤0.5%）经酚油/已洗混合份换热器、洗油/已洗混合份换热后，温度达到110℃左右，进入蒸馏塔。焦化萘蒸馏塔为常压蒸馏，塔顶温度为195℃，塔顶逸出的酚油汽与已洗混合份换热后部分冷凝，再经酚油冷凝冷却器冷却到60℃后，流入酚油油水分离器，进行油水分离，分离出的酚油自流入酚油回流槽，由酚油回流泵抽出，一部分送往塔顶打回流，另一部分送至馏分洗涤做为洗涤的原料，分离水自流到成品库区的酚水槽。

焦化萘自蒸馏塔的侧线采出，温度约220℃，经焦化萘汽化冷却器冷却到100℃后，流入馏分槽区的焦化萘槽。焦化萘转鼓结晶机装包系统采用传统的布袋除尘器处理工艺，焦化萘液体经转鼓结晶机冷却结晶后装包外卖。在转鼓结晶机的上部设有引风管，在引风机作用下将结晶装包过程中产生的萘蒸气引入布袋除尘器过滤除尘，除尘后尾气并入尾气洗净系统。焦化萘蒸馏塔塔底温度为260℃，塔底洗油用洗油循环泵抽出，大部分通过焦化萘加热炉加热到270～290℃，返回塔底供给蒸馏塔所需的热量，小部分经换热冷却后，作为产品送往成品库区的焦化萘成品槽［1］。

2.2 问题分析

1）除尘设施时常堵塞。由于萘油性大、黏性也大，反吹时不易脱落，易出现糊袋现象，需要经常更换新滤袋；此外，焦化萘易结晶、易挥发，转鼓结晶机上部的引风管易发生萘堵现象，成品库房异味大。除尘系统运行成本高、维修量大，焦化萘库房内萘蒸气浓度远大于国家规定，具有较大安全隐患。

2）现场异味大。焦化萘精馏塔、中间槽区、萘馏分洗涤工序尾气收集不彻底，尤其尾气中的不凝气主要由烃、苯类物质等组成，现场异味较大。

3）焦化萘属于易燃危化品，库区储存属于较大安全隐患点，安全管理等级高。

4）固态焦化萘成品包装规格为50 kg，产品包装工作量大，包装成本高。其次，焦化萘主要用于合成苯酐、减水剂、分散剂等原料，客户使用时需拆解包装和二次融解，使用不便，能耗也高。

3 优化改进措施

3.1 新增焦化萘储槽

生产固态焦化萘改为生产液体焦化萘，产品储存方式发生变化，原焦化萘成品槽只作为中间储槽，容积只有45 m3，不能满足直接外发液体产品的生产存储需求。为此,新增一座500 m3焦化萘成品储槽，原45 m3成品槽用作事故槽，用以存储停工检修、工艺波动等造成的不合格品。另外，根据现场工艺设备布置情况，新铺设焦化萘汽化器至液萘储槽的汽套管线DN50/80，以实现焦化萘汽化器冷却后直接自流入液萘储槽。

3.2 新增液态焦化萘装车设施

新增液态焦化萘产品外发框架，敷设安装液体焦化萘外发装车管线及装车臂，用汽套管线DN50/ 80连接泵至装车臂，实现液体焦化萘外发装车；为消除装车过程中萘升华造成的污染，在装车臂上敷设装车臂尾气管至成品库区尾气洗净塔间管线，实现装车尾气收集净化，杜绝装车污染。

3.3 升级改造尾气处理系统

在焦化萘发货区、中间槽区、焦化萘精馏区新增1套专用尾气处理设施，尾气经抽吸后进入尾气洗净装置的文氏管，经过洗涤后汇集于排气洗净塔下部并沿塔体上升，与塔内向下喷淋的洗油循环液逆向接触而被洗涤净化，再经排气洗净塔顶部排入大气，循环液由泵从循环液槽底部抽出进入文氏管和洗净塔，在文氏管和排气洗净塔喷洒后回到洗油循环液槽循环使用。定期将部分循环洗油送原焦油槽，同时补充新洗油。其工艺流程见图1。

图1 尾气净化工艺流程示意图

130 ℃液态焦化萘产品装车时，装车流量大、装车完毕后需要对装车管道进行吹扫，此外该产品具有易升华、易挥发特性，为此，在敷设尾气系统管道时所有尾气管道均朝一个方向设置坡度，避免管道中间有低点积存冷凝油；每1个装车臂尾气接口处安装气动蝶阀，操作人员通过控制气源阀门即可控制装车臂顶部的尾气阀门的开关，实现了尾气分支的独自控制和人员操作的便利。

自主设计了装车臂与罐车装车孔联锁装置，确保装车时装车臂与装车孔紧密结合，解决了装车过程中少量萘气体外溢。

4 效果分析

4.1 产品质量对比

由外发固体焦化萘改为液体焦化萘，省去固体焦化萘生产包装流程，减少萘升华现象。对改造前后液体焦化萘和固体焦化萘进行质量对比，质量指标见表1。

表1 固体焦化萘和液体焦化萘质量指标对比

从表1看出，固体焦化萘与液体焦化萘产品质量指标几乎没有差别，焦化萘形态对产品质量影响甚微，能够确保质量合格。

4.2 经济效益分析

改造后，转鼓结晶机生产工序减少循环水泵、螺旋输送机、除尘风机、缝包机等设备多台，系统节电37.2 kW；此外减少转鼓结晶机岗位4人，不再使用包装袋。以年加工焦油10万t，焦化萘收率按9.5%，则年产焦化萘0.95万t；若按照电价0.68元/ kW·h，人员工资3 000元/月，包装袋3.6元/个，年生产330 d计算，则年约节省费用101万元。

此外，还降低了客户使用时拆包装费用及二次融解费用，得到客户的认同和欢迎。

4.3 消除安全隐患

项目实施后，实现了全液萘外发。焦化萘从精馏生产至产品装车外发与大气隔绝，密闭操作，杜绝了萘升华造成的环境污染，彻底消除了固体焦化萘存储的重大安全危险源，提高了安全水平。焦化萘精馏生产污染物控制措施优化改造后，在保证产品质量情况下，基本实现了焦化萘蒸馏系统的全闭式运行，改善了现场环境，提高了安全水平。

［1］何建平，李辉，马彦明，等.炼焦化学产品回收技术［M］.北京，冶金工业出版社，2006：307-308.

Optimization of Pollutant Control Measures for Coking Naphthalene Distillation Process

LIU Liang,LI Xunzhi,SU Guobao

（Jinan Branch Company of Shandong Iron and Steel Co.,Ltd.,Jinan 250101,China）

To solve the odor problems in the naphthalene distillation process and the exhaust system easily blocked,measures such as adding new naphthalene storage tank and naphthalene loading facilities,upgrading the tail gas treatment system to transform the naphthalene delivery system and optimize the tail gas treatment were taken.These measures can ensure the product quality, improve the environment and reduce the packaging cost,unpacking cost and secondary melting cost,the cost was saved 1.01 million Yuan every year.

naphthalene;rectification;tail gas treatment;process improvement

TQ520.6

B

1004-4620（2015）03-0047-02

2015-02-06

刘亮，男，1978年生，2004年毕业于重庆大学化学工程与工艺专业。现为山钢股份济南分公司化工厂化工研究所工程师，从事焦炉煤气净化与回收技术管理工作。