粗苯再生器的操作
本文由 马后炮化工论坛 转载自互联网摘要：本文对再生器的操作原理进行了分析，并推荐再生器的计算方法。指出提高再生器的操作温度是发挥再生器的效率，保持和稳定循环洗油质量的重要因素。而循环洗油质量的提高又是保证粗苯正常生产的关键。
近来我国绝大多数焦化企业都采用管式炉加热富油生产粗苯的工艺。经验证明，采用管式炉加热生产粗苯是完全正确的，因为在富油含苯量及所要求的贫油含苯量一定时，提高富油脱苯的温度是降低脱苯塔直接蒸汽用量的最重要措施。直接蒸汽用量大幅度降低，使得脱苯装置的设备尺寸相应减少，操作得以改善。在旧有的工艺用蒸汽加热时，一般加热温度为145℃左右，每生产1吨粗苯的直接蒸汽耗量为3～3.5吨。用管式炉加热富油时，加热温度可达180～190℃，直接蒸汽耗量可下降至1～1.5吨。但是，两种不同的加热方式，由于直接蒸汽耗量的变化较大，对粗苯蒸馏装置及其再生系统的操作制度产生了直接的影响。本文着重从理论上和实践上阐述洗油再生器的操作问题。
1 再生器的作用和对粗苯生产的影响
无论是采用什么加热方式，在粗苯蒸馏系统中均需设置再生器。使用再生器的作用是将循环洗油的一部分连续引入再生器，在器内洗油被加热到一定的温度，使洗油中的不饱和化合物聚合，作为高沸点残渣排出，以保证循环洗油的质量。如果再生器失去作用，洗油质量变坏的速度是很快的。某厂的生产实践表明，两个月的时间，循环洗油的粘度就由1.52°E25增长到3.7～3.8°E25, 270℃的馏出量由60%左右下降到45％～48%，300℃前的馏出量下降到80%左右。
众所周知，循环洗油质量的恶化会造成洗油粘度和比重的增加，洗油分子量增大，从而直接影响苯的吸收操作，造成粗苯回收率下降。不仅如此，洗油质量的好坏对脱苯操作影响也很大。因此，再生器的正常操作是保持和稳定循环洗油质量和保证粗苯装置正常运行的关键之一。
2再生器的操作原理和计算方法
从《炼焦化产品的回收设备计算》一书中得知，计算再生器与脱苯塔采用完全相同的公式：
式中：ηi — 组分的镏出率
n—汽提段的塔盘数
ki—组分的平衡常数
pi —组分的蒸汽压, Pa
p — 塔用总压力 , Pa
Ｌ—液态洗油量与直接蒸汽量之比
计算时, 假设再生器相当于一块板n=1，当进入再生器的洗油组分和直接蒸汽量一定时，用再生器的操作温度就可以计算出洗油的镏出率。
实际上，洗油再生器与脱苯塔大不相同，上述公式的假定条件是：整个塔内为恒分子流动，即整个塔内上升气体的公斤分子数和下降液体的公斤分子数是恒定的；并且假定塔板效率为0.5。对脱苯塔而言，其提馏段下降液体因洗油蒸发程度不高，可以认是恒定的；上升气体在塔底为直接蒸汽，而顶部为水蒸汽和部分洗油和粗苯，蒸发量的总和与底部基本相同。因此，使用该公式计算脱苯塔，在一般情况下，计算值与实际值基本一致。但是，在再生器中进油量与底部的残渣量相差8倍，也就是下降的液体并非恒定，与该公式的假定条件不符，计算结果必然导致不可忽略的误差。另外，用上述公式计算时，当再生器的操作温度提不高时，好象只要从再生器内增加几块塔盘，就可以达到同样的效果。这在理论上和实践上都是行不通的。
应当指出，洗油再生器的操作原理实际上与水蒸汽蒸馏十分吻合，洗油可视为同一组成，采用水蒸汽蒸馏的公式，其计算结果与实际情况基本符合。用水蒸汽蒸出洗油，若达到平衡时，根据道尔顿定律则汽体中水蒸汽与洗油蒸汽的分子数之比，等于其分压之比。由于实际操作中要达到平衡是不可能的，因此，实际上单位洗油的蒸汽耗量必然大于理论耗量。假定理论耗量与实际耗量之比值称为饱和系数φ，则计算公式为：
式中：N蒸汽—水蒸汽的分子分数
N洗油—再生洗油汽的分子分数
p—再生器的操作压力,Pa
P洗油t—在温度t℃洗油的蒸汽压力, Pa
Φ—水蒸汽对洗油蒸汽的饱和系数,一般为0.5～0.7式中的洗油汽的分子分数N洗油可以根据操作要求进行计算。计算得知，当采用管式炉加热时，富油加热温度180℃，脱苯塔直接蒸汽单耗为1t/t粗苯，再生油量为循环油量的1.5%，直接蒸汽全部通过再生器时，要想达到合格的再生残渣，再生器的操作温度应为205.8℃；靠直接蒸汽过热温度供热时，直接蒸汽的过热温度应达到385℃以上。这充分说明采用管式炉加热粗苯，直接蒸汽量大幅度降低的情况下，提高再生器的操作温度是保证洗油再生器正常操作的重要因素。
从计算公式中还可以看出，为了发挥再生器的效率，还必须提高水蒸汽对洗油蒸汽的饱和系数φ，它主要取决于洗油再生器合理的设备结构，使得再生洗油和水蒸汽在器内接触良好。因此，在再生器进料口以下增加几层筛板，以改善再生器内洗油与水汽的接触状况；同时，在顶部设置捕雾装置，使上升的油汽和水汽夹带的高沸点液滴返回再生器；这些措施对提高洗油再生器的效率都是有益的。此外，再生器的液面控制仪表应保持良好状态，操作中用加入的再生油量严格控制再生器的液面，才能保证再生器的各项操作制度稳定。
3再生器的操作业绩
经过长期的生产实践，这样的再生器完全满足了生产操作的要求，稳定了循环洗油的质量，洗油的消耗量下降，其操作制度和技术指标如下表。
再生器给油温度（管式炉后的加热温度） 185℃左右
再生器底部温度 195～210℃
再生器顶部的油汽温度 185～195℃
过热蒸汽温度 400℃左右
再生器顶部压力 0.03MPa
再生油量为循环油量的 1.5%左右
直接蒸汽量 1～1.2t/t粗苯
残渣质量
270℃前馏出量 ＜3％
300℃前馏出量 25％～30％
循环洗油质量
270℃前馏出量 55％～60％
300℃前馏出量 91％～93％
粘度 1.33～1.38?E25
生产每吨粗苯的洗油消耗量 ＜100kg
4 结论
通过对再生器操作原理的分析、推荐的计算方法以及操作实践表明，采用管式炉加热生产粗苯的工艺中，提高再生器操作温度是发挥再生器效率、保持和稳定循环洗油质量的重要因素，而循环洗油质量的提高又是保证粗苯正常操作的关键。 非常 非常 感谢楼主的无私奉献，向你学习！！！
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