Типова технологічна схема скрубберного відділення передбачає установку на газовому потоці трьох скруберів, у яких цілком дотриманий принцип противотока газу і поглинача, причому розміри скруберів, а отже, і поверхня розташованої в них насадки визначаються кількістю газу.
Очищений від аміаку і смоли й охолоджений у кінцевому холодильнику до 25—30°С коксовий газ надходить у три насадочных бензольних скрубери і послідовно проходить з одного скрубера в інший, I, II, III (р:гс. 35) через газорозподільний пристрій 7.
Звільнене від бензольних вуглеводнів і охолоджене до 25—30°С поглинальна олія з проміжного збірника обезбензолениного олії 1 насосом 2 подається на верх останнього по ходу газу скрубера ///. Стікаюче з його олія збирається в нижній частині скрубера, відкіля насосом 3 подасться на, верх скрубера Я, олія, що стікає зі скрубера //, насосом 4 подається на скрубер /. Стикаючись з поглинальною олією, газ звільняється від бензольних вуглеводнів і по газопроводу направляється в цех сероочистки. Пройшовши послідовно всі скрубери, поглинальна олія насичується бензольними вуглеводнями і з нижньої частини першого по ходу газу скрубера / надходить у збірник насиченого бензолом олії 5, відкіля насосом подається в бензольно-дистилляционое відділення для десорбції з нього бензольних вуглеводнів. Таким чином, у скруберах досягається строгий противоток між газом і олією, при якому газ з найменшим змістом бензолу зрошується олією також е найменшим змістом бензольних вуглеводнів. Газова і масляна комунікація обладнані відповідним числом засувок, перекриття яких дозволяє виключити по газі й олії кожної з працюючих скруберів, не порушуючи нормальної роботи всієї установки в цілому.
Для запобігання віднесення дрібних крапель олії газовим потоком верхня секція насадки скрубера III не зрошується олією. Таким чином, ця насадка осушує газ від захоплених їм бризів і крапель олії. Як осушує па- ' садка може застосовуватися лише дерев'яна. Металеву насадку, що осушує, застосовувати не слід, тому що не захищена масляною плівкою металева насадка коррозирует під дією сірководню, що міститься в коксовому газі, і цианистоводородной кислоти.
Сталість рівня олії в скруберах і рівномірній подачі на них зрошення забезпечуються автоматично за допомогою регуляторів рівня, зблокованих е насосами, що подають олія на скрубери.
Зрошення скруберів поглинальною олією повинне вироблятися таким чином, щоб насадка виявилася цілком змоченої олією, що забезпечує повноту уловлювання бензольних вуглеводнів з газу.
Необхідні умови нормальної роботи скрубер-ний установки— строге дотримання принципу противотока газу й олії і виключення можливості змішання олії, що стікає з різних скубберов.
Як поглинач (абсорбенту) для уловлювання бензольних вуглеводнів на більшості коксохімічних заводів застосовується кам'яновугільна поглинальна олія, що є продуктом переробки кам'яновугільної смоли. На деяких заводах застосовується олія, одержуване при, разгонке нафти.
Гарна поглинальна олія повинна задовольняти наступним вимогам:
1) мати при низькій температурі високу поглинальну здатність до бензольних вуглеводнів, при малій концентрації їхній у газі і при нагріванні легко від них звільнятися;
2) володіти достатньою фізико-хімічною стійкістю, що забезпечує стабільність поглинальні властивостей при тривалій його роботі;
3) мати температуру початку кипіння значно вище температури кипіння компонентів сирого бензолу для попередження влучення поглинача до складу сирого бензолу при дистиляції;
4) мати оптимальну в'язкість, при якій може бути досягнутий рівномірний і вільний стогін олії по насадці скруберів;
5) мати мінімальну теплоємність, що забезпечує невисока витрата тепла на нагрівання насиченої олії при дистиляції сирого бензолу;
6) олія не повинна утворювати з водою емульсій і повинне легко відстоюватися від води.
У якості кам'яновугільної поглинальної олії застосовують поглинальну фракцію кам'яновугільної смоли, що википає в межах 230—ЗООС. Вихід її складає 6— §% від вихідної смоли. Для одержання поглинальної олії ця фракція піддається хімічному очищенню для видалення фенолів і піридинових основ. Приведеним вимогам, пропонованим до рідких поглиначів сирого бензолу, цілком не відповідає пі кам'яновугільне, ні нафтова олія. Кожне з них має достоїнства і недоліками.
Поглинальна кам'яновугільна олія є складною багатокомпонентною системою, до складу якої входить близько 150 органічних сполук з різними фізико-хімічними властивостями.
Свіжа кам'яновугільна олія повинна википати в межах 230—300°С; температура початку кипіння 235—236°С; відгін до 240°С повинний складати 15—20%, до 270°С—55— 65%, до 300°С —95—97%; зміст фенолів не більш 0,5%, нафталіну в залежності від марки олії 8—15% і води не більш 0,5%.
У процесі роботи поглинальна олія перетерплює значні зміни, у результаті яких підвищуються його щільність, в'язкість, молекулярна маса (збільшується до 200—220), знижується відгін до 300°С; в олії з'являється осад (шлам), що засмічує насадку скруберів, відкладаючи на стінках теплообмінної апаратури, викликає корозію, приводить до зниження коефіцієнтів теплопередачі. Зміна якості поглинальної олії і зв'язане з цим засмічення апаратури приводять до порушення технологічного режиму скрубберного я бензольного відділень, погіршують ефективність процессав уловлювання бензолу з газу і виділення сирого бензолу з насиченої олії.
Кам'яновугільна поглинальна олія — дуже стійкий продукт, але при тривалому збереженні, а також при підвищенні температури окисляється і полимернзуется. Найбільш стійкої до дії кисню є фракція, що википає в межах 235—2450, тобто утримуюча переважно мітив нафталін.
Полимеризационная здатність поглинальної олії характеризує його властивості утворювати при контакті з коксовим газом і металевими поверхнями устаткування полімери і шлами з великою молекулярною масою. Цей процес називають «старінням поглинальної олії в обороті». Нагрівання олії прискорює цей процес.
Головним джерелом утворення шламу в поглинальній олії є ненасичені, а також кисень, азот, серусодержащие з'єднання. Сірководень коксового газу в результаті реакцій окислювання утворить вільну сірку, що випадає в осад. Кисень і сірководень більше інших компонентів коксового газу (ціанідів і оксидів азоту) прискорюють полімеризацію олії. Наявність у поглинальній олії многоядерных ароматичних з'єднань, що мають велику реакційну здатність, приводить до ущільнення олії і збільшенню молекулярної маси. Найбільше інтенсивно полимеризуется фракція з температурою кипіння 280—295°С.
Полімери являють собою суміш близько 30% власне полімерів (смол) до близько 70% високо киплячих компонентів олії.
Поглинальна олія є коррозиопноактивным продуктом через наявність у ньому аміаку і розчинних солей роданида амонію NN,,€N5 і хлориду амонію МН4С1. Висока температура нагрівання олії (вище 130°С) і наявність води в олії сприяють збільшенню його корозійних властивостей. Підвищують корозійну активність олії ненасичені з'єднання, що містяться в ньому, а також речовини, що містять сірку, кисень, азот, ціан, що поглинаються з коксового газу деякими органічними сполуками.
Обмежений зміст фенолів в олії порозумівається їхньою схильністю до утворення з водою трудноразделимых емульсій.
Загустевание працюючого поглинальної олії йде за рахунок утрат иаиболее легень його компонентів зі зворотним коксовим газом і -сирим бензолом. Олія спочатку загу стенає, а потім кристалізується. Це викликає необхідність підвищення температури уловлювання бензольних вуглеводнів у скруберах.
Достоїнством кам'яновугільної поглинальної олії є його велика в порівнянні з нафтовою олією поглинальна здатність до бензольних вуглеводнів, що порозумівається меншою молекулярною масою (160—170). Кам'яновугільна поглинальна олія може насититися бензольними вуглеводнями до 2,0—2,5% (по обсязі). Витрата поглинальної олії складає 1,5—1,6 л/м3 газу (на 1 т коксуемой шихти складає 0,5 м3). Енергетичні витрати, зв'язані з перекачуванням оборотної олії, менше. Кам'яновугільна олія гарна відстоюється від води, не утворити стійких емульсій.
Свіжа нафтова поглинальна олія повинна мати наступні характеристики: щільність не більш 980 кг/м3; зміст води не більш 0,5%; відгін до 350°С не менш 95%; молекулярна маса 230—240; початок кипіння не нижче 265°С.
Тому що поглинальна здатність олій назад пропорційна їхнім молекулярним масам, те поглинальна здатність нафтової олії складає 180:240 = 0,75 поглинальної здатності кам'яновугільної олії, воно насичується бензолом у межах 1,5—2%.
Для забезпечення однакового ступеня уловлювання бензольних вуглеводнів з коксового газу нафтової олії повинне бути в обороті в 1,32 рази більше. Звідси витрата нафтової олії на 1 т коксуемой шихти складає 0,65 м3.
Нафтова олія в процесі експлуатації погіршує свої поглинальні властивості в результаті утворення шламу, що представляє собою продукти реакцій полімеризації і сонолимеризации компонентів олії і коксового газу: смоляного тумана, сірководню, кисню, аміаку, що не розчиняються в олії й утворять опади. Для відновлення якості нафтової олії його піддають декламації (осадженню опадів) шляхом промивання водою.
Для стабілізації якості поглинальної олії, кам'яновугільного і нафтового, забезпечення чистоти апаратури і повноти уловлювання бензольних вуглеводнів з коксового газу у відділенні дистиляції сирого бензолу здійснюється їхня регенерація.
Для очищення коксового газу від нафталіну під звичайним тиском па вітчизняних заводах застосовують два методи: 1) спільне уловлювання бензольних вуглеводнів і нафталіну; 2) уловлювання нафталіну оліями, що добре розчиняють його перед передачею коксового газу в мережу далекого газопостачання. Як правило, очищення здійснюється по першому методі.