Застосування трубчастої печі для підігріву насиченої олії перед дистиляцією дозволяє: I) різко скоротити витрата пари на одержання 1 т сирого бензолу до 180°С; 2) збільшити ступінь відгону сирого бензолу з олії, що при застосуванні парового підігріву сполучено з різким зростанням витрати пари; 3} зменшити обсяг де-сорбционной і конденсаційної апаратури в зв'язку зі скороченням обсягу пар і цим знизити витрату металу на її виготовлення; 4) зменшити витрату води, споживаної для конденсації водяних пар і охолодження водяного конденсату.
Для інтенсифікації десорбції бензольних вуглеводнів на ряді заводів застосовується колона з провальними тарілками. У трубчастих печах передбачається нагрівши поглинальної олії для дистиляції і регенерації.
Обезбензолешюе олію прохолоджують в апаратах повітряного охолодження.
Уловлювання бензольних вуглеводнів соляровою олією вносить свої особливості в технологічну схему днетилляции сирого бензолу. Для виділення із солярової олії шламу, що утвориться в процесі роботи, у технологічну схему включається спеціальна апаратура для руйнування емульсії і видалення шламу.
Обезбензоленкое олія після охолодження в зрошувальних холодильниках спочатку надходить у відстійник, на вході якого промивається технічною водою, а потім відстоюється від шламу, води й емульсії. Звільнене від шламу олія перетікає в збірник, відкіля насосом подається в скрубери. Вода з відстійника приділяється у фенольну каналізацію, шлам і емульсія — у деэмульсатор, де при нагріванні глухою парою емульсія руйнується з поділом па олію, воду і шлам. Олія з деэмульсатора повертається в цикл, вода приділяється у Фенольну каналізацію а шлам є відходом виробництва.
Інші технологічні операції дистиляції сирого бензолу ті ж, що й у схемі при роботі на кам'яновугільній олії.
Приведена типова схема дистиляції бензолу з одержанням двох бензолів і вогневої регенерації поглинальної олії має істотні недоліки. Розділова колона, як правило, не забезпечує чіткого поділу сирого бензолу на БС-1 і БС-П, у першому бензолі міститься до 10% фракцій, що киплять вище 150°С, у той же час частина фракцій, що киплять нижче 150°С, залишиться в другому бензолі.
Концентрація смолообразующих речовин у другому бензолі низька, що змушує спеціально переробляти його в цеху ректифікації з одержанням стандартної индеп-кумароновой фракції. Таким чином, нераціонально витрачаються тепло й енергія, коштовні продукти, невиправдано ускладнюється технологічна схема дистиляції. У зв'язку з викладеним на більшості заводів виведені з експлуатації розділова колона зі стосовним до неї устаткуванням і при дистиляції одержують сирий бензол марки БС. Це ускладнило схему ректифікації бензолу, тому що довелося чи відновити змонтувати заново попередню ректифікацію сирого бензолу з одержанням фракції ВТК; збільшення виходу цільових продуктів і поліпшення їхньої якості компенсували ці додаткові витрати.
Не виправдала себе і регенерація поглинальної олії в трубчастій печі вогневого нагрівання: мала швидкість потоку, висока в'язкість полімерів, що утворяться, приводять до закоксовыванню труб і виходу їх з ладу. У зв'язку з цим у проектах нових і реконструируемых заводів передбачаючи, регенерація олії в кубі з вогневим підігрівом, постаченим невеликою ректифікаційною колоною, пари з який подаються в дистиляційну колону. Така схема регенерації повинна істотно поліпшити якість працюючого олії, підвищити його поглинальну здатність і знизити питому витрату на 1 т бензолу.
Устаткування для уловлювання бензолу і нафталіну з коксового газу
Бензольно-скрубберное відділення з кінцевим охолодженням коксового газу відрізняється великою розмаїтістю апаратури, як по характері, так і за рішенням тих задач, що поставлені перед відділенням: остудити коксовий газ перед уловлюванням, бензольних вуглеводнів; очистити газ від бензолу і нафталіну; одержати товарний продукт —- сирий бензол заданої якості.
Важливу роль у рішенні цих задач грає теплообметтая апаратура (холодильники, підігрівники, теплообмінники й ін.); массообменная апаратура (скрубери, колони), різні ємності і сховища.
Кінцеві газові холодильники. Для кінцевого охолодження коксового газу застосовуються газові холодильники безпосередньої дії, а нафталіновим промывателем (або без промывателя) діаметром 4,5—6,0м, висотою 37,4— 46,0 м. Виготовляють холодильники зі сталі.
Кінцевий газовий холодильник сталевий циліндричний апарат із двох частин: верхньої газової і нижній, котра може служити для екстракції нафталіну з води гарячою смолою — нафталіновим промывателем чи виконує роль підставки, значна висота якої (8—9 м) забезпечує самоплив води па градирню (мал. 37). Іноді нижню частину холодильника використовують як сховище для поглинальної олії.
В даний час широке застосування одержали холодильники початого типу з нафталіновим промывателем. Висота холодильника 37,4—46,0 м, корисний обсяг газової частини 316—633 м3; число полиць у газовій частині 18, у промывателе 8; відстань між полками 1,1 — 1,2 м у газовій частині й у промывателе 0,75—0,85 м. Горизонтальні полки газової частини мають сегментні вирізи, до яких приварені планки для підтримки на них визначеного рівня рідини. Сегментні вирізи чергуються в діаметрально протилежних напрямках. Полки мають отвору 10—12 мм. Швидкість газу в живому перетині 4—5 м/с.
Вода, що надходить для охолодження газу, стікає по полицях холодильника зверху вниз, прохолоджує газ і вимиває з нього нафталін. Вода з нафталіном з верхньої частини холодильника надходить у нафталіновий промыватель, у якому маються полки з отворами, завдяки чому досягаються перемішування смоли з водою і вимивання нафталіну.
На мал. 38 приведений кінцевий газовий холодильник із плоскопараллельной насадкою. Верхня частина холодильника служить для охолодження коксового газу водою, що надходить з чи градирні з кожухотрубного холодильника.
Одночасно з охолодженням газу і пар води, що містяться в ньому, відбувається вимивання нафталіну.
Нижня частина холодильника — экстракционная: у ній відбувається виділення з води нафталіну шляхом промивання гарячої (75—80°С) кам'яновугільною смолою. Ця частина називається нафталинопромывателем.
Верхня частина холодильника заповнена плоскопараллельной насадкою 7, покладеної чотирма ярусами. У ярусі 4 блоки насадки блок збирається з окремих пакетів. Кожен ярус насадки покладений на опорні ґрати 8, до якої кріпиться розподільний корпус 9, призначений для напрямку рідини, що стікає по стінках апарата на насадку.
У штуцера Д входу газу перед першим ярусом насадки встановлений перфорований газораспределитель (дифузор) 6 для газу. Усередині дифузора встановлені направляючі радіальні пластинки. Для подачі води передбачений зрошувальний пристрій 12 з форсунками н штуцером ДО, над верхнім ярусом насадки мається розподільник //, що складається з горизонтально розташованих трубок з вертикальними пластинами. Для зменшення віднесення води з газом верхня частина корпуса 10 має діаметр більше, ніж у зоні установки насадки.
У штуцері Е для виходу охолодженого газу з холодильника установлена форсунка 13 для видалення нафталіну шляхом періодичного промивання гарячою олією, подаваним у штуцер Ж. Коксовий газ і охолодна вода' рухаються противотоком.
У нижньої экстракционной частини апарата встановлені перфоровані полки 4, призначені для інтенсифікації контакту між водою і смолою. Рівчак води з верхньої частини холодильника в экстракционную здійснюється по центральній трубі 5, що кріпиться до конічного днища 14, що розділяє охолодну і экстракционную частини. Гаряча смола для промивання подається через штуцери ПРО, П, Р и Г на полки й у центральну трубу, що запобігає її забивання нафталіном.
Для підтримки температури в цій частині апарата передбачені штуцери Т и С для висновку смоли до выносному циркуляційного підігрівника і введення її в апарат після підігріву. Холодильник установлюється на фундамент за допомогою обичайки 2 і кільцева опори 1.
Вода і смола в экстракционной частини рухаються противотоком-смола зверху вниз, а вода — знизу нагору. Смола, насичена нафталіном, виводиться через штуцер А в нижньої частини еліптичного днища 3 і надходить у смолоотводчик, а вода, промита від нафталіну, віддаляється через штуцер Н в верхньої частини нафталинопромывателя. Для зниження у воді концентрації солей (ціанідів, роданидов і ін.), що приводять до підвищення корозії апаратів бензольного відділення, у нафталинопромыватель подається вода із сепараторів бензольного відділення через штуцер В. Холодильник постачений монтажними і ремонтними люками М, Л, 3, штуцерами для СТОСІВ, воздушниками В, Я в охолодної і экстракционной частинах. Скрубери для уловлювання бензольних вуглеводнів. Скрубери для уловлювання бензольних вуглеводнів поглинальною олією при звичайних умовах являють собою вертикальні циліндричні апарати діаметром 4—6 м і висотою 34—45 м. Скрубери розрізняються по конструкції зрошувального пристрою, типу насадки, призначеної для створення необхідної поверхні кіт акта між газом і поглиначем (поглинальною олією) і наявності подскруббергюго збірника для прийому поглинача.
У коксохімічній промисловості велике поширення одержали два види насадки — дерев'яна хордова і металева (плоскопараллельная, 2,-образна й ін.).
Дерев'яну хордову насадку виготовляють із соснових рейок товщиною 10—12 мм і висотою 100—120 мм. Рейки збирають у пакети. Відстань між рейками 20—25 мм. Конфігурація пакетів підбирається такий, щоб коло, складений з пакетів, перекривав усіх поперечних переріз скрубера. Рейки в пакетах скріплюються металевими шпильками. Питома поверхня дерев'яної хордової насадки 50 мг/мэ газу. Насадку укладають секціями по 20—25 кіл з відстанню між секціями до 0,5 м.
Опір проходу газу дорівнює 196—294 Па на 10 м висоти насадки. В останні роки значно збільшилися масштаби коксування і, отже, обсяг коксового газу, що підлягає переробці. Тому бензольні скрубери описаних конструкцій стають дуже громіздкими і малоефективними. Запропоновано нові конструкції скруберів, що відрізняються значним зниженням габаритів і більш ефективними пристроями. До них відносяться скрубери без насадочные з форсунками, із плоскопараллельной насадкою, із хвилястою, 2-образною насадкою, апарати тарілчастого типу.