• 原因：萘的露点为30-35℃，直接将55℃煤 气冷却到25℃，由于煤气中萘含量较高， 会析出固体萘，堵塞冷却设备。而采用分 步冷却法，可以在较高温度下将煤气中的 萘吸收降低到很低的含量，再冷却到25℃， 不会析出固体萘而堵塞终冷设备。
粗苯的回收理论培训
终冷却的缺点
• 水洗煤气后的废水中含有苯酚、萘等有害 物质，造成环境污染。
煤气预冷油洗萘和终冷
优点： （1）用轻质煤焦油直接冷却煤气，脱萘效率高； （2）冷却用水减少，环境污染大大降低。
粗苯的回收理论培训
横管式煤气终冷除萘工艺
煤气
冷却 水走 管内
32℃循环水 18℃低温水
横 管 终 冷 器
煤气
焦油氨水 澄清槽
水封
轻质 煤焦油
特点：轻质煤焦油为自产，吸萘能力强；煤气不与低温水、 循环水直接接触，不会造成大气污染和产生大量废水。
110-130℃富油
粗苯的回收理论培训
粗苯、洗油 和水混合物
88-92℃粗苯
分缩油：分凝器中 的冷凝液，主要成 分是洗油和水。
73-78℃轻苯
富油
粗苯的回收理论培训
73-78℃轻苯 脱苯塔
再生器
特点：一塔同时生产轻苯、粗重苯和萘溶剂油
一塔式生产三种产品工艺流程
粗苯的回收理论培训
富油从上数第三块塔板引入， 塔顶不回流。
富油中苯族烃含量与脱苯蒸气耗量间的关系
粗苯的回收理论培训
当贫油含苯 量和其他条 件一定时， 直接蒸气耗 量随富油预 热温度升高 而减少。
富油预热温度与直接蒸气耗量的关系
粗苯的回收理论培训
• 直接蒸汽温度与蒸气耗量的关系：提高直 接蒸气过热温度，可降低直接蒸气耗量。 因此，将低压蒸气（0.4MPa）用管式炉对 流段加热到400℃，可减少直接蒸气耗量。
粗苯的回收理论培训
（二）洗油吸收粗苯
捕雾层
终冷为25-27℃ 煤气
或从洗氨塔后来 的25-28℃煤气
洗
苯
塔后煤气中
塔
苯族烃含量
2-4g/m3
(27-30℃)
苯含量约2%
从煤气中吸收苯族烃的工艺流程
粗苯的回收理论培训
影响苯族烃吸收的因素 • 苯回收率：
(a1、a2为煤气入口、出口苯族烃的含量）
• 回收率是一项重要的经济指标，当a1一定时，a2 越小，回收率越高；相对而言基建投资和运行费 也越高。最佳的a2值应是收益最高。
• 回收率一般为93-95%。
粗苯的回收理论培训
操作温度的选择
• 操作温度升高，粗苯回收率下降，煤气中苯族烃的含量增加。
粗苯的回收理论培训
η和a2与吸收温度之间的关系
• 最适宜的吸收温度为25℃ ，适宜操作温度在20-30℃之间。
粗苯的回收理论培训
洗油的影响
• 洗油是煤焦油蒸馏过程中采出的230-300℃的馏分，包 括适量的萘、苊、芴及其它高沸点组分。
• 为使洗油充分吸收煤气中的苯族烃，必须使气液两
相间有足够的
和
。
• 对于填料塔，吸收面积是
。吸
收面积越大，气液接触时间越长，吸收越完全。
• 为什么要控制洗油中萘的含量？
粗苯的回收理论培训
（三）富油脱苯
基本原理：提高富油的温度，使粗苯变成气体从 洗油中解析出来。
粗苯的回收理论培训
• 采用一般的蒸馏方法，从富油中把粗苯较 充分的蒸出来，达到所需要的粗苯程度， 需要加热到250-300℃。
• 在高温下粗苯损失增加，洗油质量变坏， 对粗苯吸收能力下降。
粗苯的回收理论培训
• 水蒸气蒸馏：将水蒸气直接加热于蒸馏塔 中的被蒸馏液（与水蒸气完全或几乎不溶） 中，而被蒸馏物中的组分得以分离的操作。
• 水蒸汽蒸馏的目的：提高水蒸汽的分压， 同时减少粗苯的分压，使粗苯在较低温度 下从洗油中蒸出来。
粗苯的回收理论培训
终冷的方法
• 直接终冷法：用水直接喷洒进入终冷塔的 煤气，在煤气冷却的同时，萘析出并被水 冲洗下来。再通过沉淀或萃取分离出萘。
• 缺点： （1）终冷塔煤气出口含萘高达0.6-0.8g/m3，
除萘效率低；（2）冷却水用量大，产生大 量废水，环境污染严重。
粗苯的回收理论培训
横管式煤气终冷除萘 间接终冷法 油洗萘和煤气终冷
• 对于填料塔，吸收面积是塔内被洗油润湿的表面 积。被润湿的表面积越大，气液接触时间越长， 吸收越完全。
• 塔后煤气达到2g/m3时，每小时1m3煤气所需的吸 收面积木格填料洗苯塔1.0-1.1m2，钢板网填料塔 0.6-0.7m2，塑料花环填料塔0.2-0.3m2。
• 减少吸收面积，粗苯的回收率显著下降。
粗苯的回收理论培训
1、粗苯的组成与性质
组分 苯
甲苯 二甲苯
含量/%
组分
含量/%
55-80 11-22
不饱和化合物（环 戊乙烯、苯乙烯、
苯并呋喃）
7-12
2.5-8 硫化物(CS2、C4H4S) 0.3-1.8
粗苯各主要组分均在180℃前馏出。 180℃后馏出物称为溶剂油。 故， 180℃前馏出量作为鉴别粗苯质量的指标之一。
• 塔内总压与直接蒸耗量关系：在其他条件 不变时，直接蒸耗量随塔内总压（总压增 大，粗苯分压相应增高，必须加入更多蒸 汽以降低粗苯蒸气分压）的提高而增加。
粗苯的回收理论培训
400-450℃ 蒸气
脱水后的 180-190℃ 富油
工艺流程
90-92℃粗苯蒸气
精馏段下部 提
馏 段
从精馏段 切取萘油
脱水后 的富油
• 萘、苊、芴及其他高沸点组分共存时，能生成熔 点低于各单一组分的熔点—低共熔点混合物。因 此，洗油中存在一定数量的萘，有助于降低洗油 析出固体的温度。
• 洗油中甲基萘高，洗油粘度小，吸收苯的能力大。 因此，应控制洗油甲基萘的含量。
• 洗油中酚含量高时，与水易形成乳化物，破坏洗 苯操作。酚还易使洗油变稠，粘度增加。
粗苯的回收理论培训
采用预热器蒸汽加热：利用列管换热
器用蒸汽间接加热富油到135-145 ℃
富 后进入脱苯塔。
油 预
采用管式炉 煤气加热：
脱苯效率高，贫油苯 含量可达0.1%左右；
热 方
利用管式炉 用煤气间接 加热富油到
粗苯回收率高，蒸汽 耗量低，仅为预热器 加热的1/3；
法 180-190 ℃ 产生的污水少；
萘油从塔侧线采出。
粗苯的回收理论培训
泡罩塔每块塔板上设有若 干圆形泡罩。
上部为精馏段8块塔板， （精馏段的第二层塔板 和最下一层塔板为断塔板： 以便将塔板上混有冷凝水 的液体引到油水分离器， 将水分离后再回到塔内下 层塔板，以免影响精馏操 作）。
下部为提馏段（3块塔 板）。
断塔板
粗苯的回收理论培训
• 降低环境污染的方法：焦炉煤气在终冷前 彻底除去其中的苯酚等易溶于水的有毒有 害物质。
粗苯的回收理论培训
思考题
• 粗苯在焦炉煤气中的含量为
g/cm3。
• 回收粗苯的方法主要有
、
和
。
• 回收粗苯前的焦炉煤气为什么要进行终冷？
• 在横管式煤气终冷除萘工艺中为什么不用 18℃水直接将55℃煤气冷却到25℃左右？
粗苯的回收理论培训
• 洗油多次循环使用后，密度、粘度、分子量增大， 300℃前馏分减少。主要是吸收苯族烃的同时吸 收的一些不饱和化合物在煤气中甲硫醇等作用下， 或加热脱苯时聚合溶解在洗油中，洗油质量变坏， 冷却时析出固体。从而吸收能力下降。
粗苯的回收理论培训
粗苯的回收理论培训
吸收面积的影响
• 为使洗油充分吸收煤气中的苯族烃，必须使气液 两相间有足够的接触面积（吸收面积）和接触时 间。
• 粗苯是浅黄色透明的油状液体，比重小于水，微溶于水， 易燃。由于不饱和组分的氧化使其颜色变深。
• 粗苯和煤焦油是炼焦化学品回收中重要的两类产品。石油 工业中的八种基础产品中的四种（苯、甲苯、二甲苯、萘） 曾从粗苯和煤焦油产品中提取。
• 焦炉煤气含苯族烃25-40g/m3。
苯 甲苯
二甲苯
环戊二烯 苯乙烯 古马隆
被冷却水冷却到 40-45℃，高于萘
的露点30-35℃
煤气预冷塔
终冷塔
萘含量降低到 0.4-0.5g/m3
洗萘塔的温度 靠洗苯富油温 度调节，保持
在40-45 ℃
油封：防止煤气进
入塔底液体。
水
粗苯的回收理论培训
• 煤气终冷的特点：不直接将煤气冷到25℃ 左右，而是采用多段循环冷却方法将煤气 由55℃分步冷却到25℃。
粗苯的回收理论培训
2020/11/29
粗苯的回收理论培训
回收粗苯的意义
430 500
万 400
吨 300
焦
340 270 220 175
粗 200
130
苯 100
96
0 2004 2005 2006
2007
2008
2009
2010
焦炭产能在100万吨/年以上的焦化厂可生产粗苯1万以上。
粗苯的回收理论培训
粗苯的回收理论培训
当实际吸收 面积S=设 计吸收面积 S0时，粗苯 回收率 93.56%
粗苯的回收理论培训
苯吸收填料塔
钢板网填料
粗苯的回收理论培训
思考题
• 用洗油吸收煤气中的粗苯的操作中，温度升高，粗
苯回收率有何影响？煤气中苯族烃的含量如何变化？
• 洗油多次循环使用后，为什么其密度、粘度、分子 量增大？
粗苯的回收理论培训
粗苯是浅黄色透明的油状液体，比重小于水，微溶于 水，易燃。由于不饱和组分的氧化使其颜色变深。
炼焦温度/℃
粗苯中主要组分的含量/%(质量）
苯
甲苯