1、立项背景：

2017年8月邯钢老区焦化厂3、4#焦炉相继停产，日少产焦炭1400吨，少产焦炉煤气2.45万m3/h，能源平衡被打破，高热值煤气出现巨大缺口。为此，新工艺、新技术的应用，实现减少焦炉煤气用量，是公司高热值煤气平衡的突破点。

2、内涵和主要做（方）法、原理或机理：

2.1总体思路：

原有方式是焦炉煤气加热富油并作为热源进行脱苯，改为利用干熄焦锅炉中温中压蒸汽作为热源。

2.2技术方案的制定及实施：

2.2.1改造前的工艺流程

从终冷洗苯装置送来的富油依次送经油汽换热器、贫富油换热器，再经管式炉加热至180℃后进入脱苯塔，在此用再生器来的直接蒸汽进行汽提和蒸馏。塔顶逸出的轻苯蒸汽经油汽换热器、轻苯冷凝冷却器冷却后，进入油水分离器。分离出的轻苯流入轻苯回流槽，部分用轻苯回流泵送至塔顶作为回流，其余进入轻苯贮槽，再用轻苯产品泵送至油库。

脱苯塔底排出的热贫油，经贫富油换热器换热后进入贫油槽，然后用热贫油泵抽出经一段贫油冷却器、二段贫油冷却器冷却至27～29℃后去终冷洗苯装置。

吸收粗苯的洗油称为富油，送往粗苯蒸馏装置处理，脱苯的洗油为贫油，也来自蒸馏，经冷却后循环使用。

2.3.2对富油加热系统的改造

针对上述存在的问题，邯宝焦化厂与设备动力部积极进行探索，与有关单位针对管式炉纯烧焦炉煤气在加热方式的改进及方案实施等进行研究，最终确定将管式炉由焦炉煤气燃烧加热改造为蒸汽加热方式。改造后，彻底解决了安全隐患、富油换热器能够实现一用一备，减少洗油消耗，提升粗苯回收率，杜绝了尾气排放带来的环保问题。

2.3.2.1改造后的蒸汽加热系统原理及工艺流程

从终冷洗苯单元送来的富油经贫富油换热器与脱苯塔底排出的热贫油换热，在原有管式炉前的富油管道上开通旁路送至富油加热器（2台，1开1备），富油与来自干熄焦的副产过热蒸汽在富油加热器中换热，升温至180-185℃后送回至原管式炉出口富油管道，进入脱苯塔，用再生器来的直接蒸汽在脱苯塔内进行汽提和蒸馏。加热富油后的冷凝水进入闪蒸回收装置，副产蒸汽回装置内低压蒸汽管道、产生的冷凝水送至热水箱。

除脱苯塔改为由外线来的中压蒸汽（减压后）加热外，其余流程不作改动，既塔顶逸出的轻苯蒸汽经轻苯冷凝冷却器后，进入油水分离器，分出的轻苯进入轻苯回流槽，部分用轻苯回流泵送至塔顶作为回流，其余作为产品进入轻苯中间槽，再用产品泵送至油库单元轻苯贮槽。

2.3.2.2蒸汽管道系统和富油管道系统

1）蒸汽管道系统

蒸汽从管道调节阀的旁通管道以小流量形式缓慢进入新建的中压蒸汽管道内，经过富油加热器蒸汽管道的入口阀门，使蒸汽进入富油加热器与富油换热，换热后的蒸汽冷凝水经高压疏水阀组进入闪蒸回收装置。

时刻关注闪蒸罐顶压力和闪蒸罐现场液位计；当液位达到一定高度时，打开闪蒸罐后低压疏水阀组，将冷凝水送到外线热水槽；打开闪蒸罐后蒸汽压力调节阀组，将副产的低压蒸汽送入原有低压蒸汽管网。

打开进入原过热蒸汽系统的阀门，使中压蒸汽经减压阀减压后进入管式炉后的过热蒸汽管网。

2）富油管道系统

当闪蒸罐现场液位计的液位达到一定高度，且中压蒸汽温度和中压蒸汽压力保持相对稳定时，打开进入富油加热器的富油管道阀门，调节调节阀的开度为1/3，使富油以小流量进入富油加热器。缓慢调整富油调节阀开度，加大进入富油加热器的富油流量，实时关注富油出口温度，并根据出口温度变化，实时调节蒸汽调节阀的开度，保证富油出口温度满足设计要求。换热后的富油经过新增富油管道与原管式炉出口富油管道连接处的阀门回到原有管道。

运行过程中，应继续保持管式炉处于正常运行状态。当富油出口温度满足设计要求时，将原管式炉入口富油管道阀组的阀门关闭，将富油全部引入富油加热器，同时将管式炉富油出口管道上阀门关闭，彻底将管式炉与富油加热器隔开，管式炉进入停工状态，按照焦化厂相关程序进行停工吹扫。当富油全部进入富油加热器时，及时调整蒸汽调节阀，保证出口温度达到设计要求。

3、创新亮点和值得学习借鉴之处：

1）设备占地面积小，富油加热器1用1备，检修时不影响生产，运行稳定，安全可靠。

2）蒸汽热源温度大幅低于管式炉炉膛温度，并且富油加热器的加热面积大幅提高，热能利用率高。

3）蒸汽是由干熄焦锅炉生产的，因此每年可以节省大量焦炉煤气。

4）蒸汽属于清洁能源，换热后的冷凝水和低压蒸汽可以回收利用，无污染，减少了管式炉焦炉煤气燃烧造成的废气排放。

5）利用蒸汽加热，蒸馏蒸汽温度稳定，减少了管式炉焦炉煤气压力波动带来的负面影响，提高了轻苯产量。

4、实施应用前后效果（益）情况对比：

改造前后介质使用情况如表

介质

焦炉煤气

蒸汽

来源

焦炉

干熄焦余热锅炉

用量

1800m3/h

8000m3/h

热源温度

炉膛600-800℃

410℃

加热面积

233.3m2/台

430 m2/台

环保情况

不环保

环保

经济效益：

消耗蒸汽的年度费用：8t×24h×365d×100元/t=7008000元

复产的低压蒸汽年度费用：2t×24h×365d×100元/t =1752000元

焦炉煤气正常用量约1500m3/h，按照天然气替代焦炉煤气比例1：1.4计算，节约天然气量为1071 m3/h，天然气价格按照2.35元/m3计算，年度费用为：

1071 m3/h×24h×365d×2.35元/m3=22047606元

轻苯收率的提高：2018年比2017年收率提高了3.5%，年可提高粗苯产量765t，按照5000元/t的价格计算，年度增加费用：

765t×5000元/t=3825000元

年度创效合计：

22047606元-7008000元+1752000元+3825000元=20616606元。

社会效益：

因蒸汽属于清洁能源，换热后的冷凝水和低压蒸汽可以回收利用，无污染，减少了管式炉焦炉煤气燃烧造成的废气排放，环保效益显著。

5、可推广应用范围：

可在全国焦化管式炉轻苯回收工艺进行推广。