改質(zhì)瀝青生產(chǎn)中存在的問(wèn)題與改進(jìn)措施

何明超（酒鋼（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

一、前言

改質(zhì)瀝青作為煤焦油加工的主要產(chǎn)品之一,是冶煉、化工的重要原料。隨著煉鋁、煉鐵、煉鋼和炭素制品工業(yè)的發(fā)展,電極生產(chǎn)對(duì)粘結(jié)劑的需求量和質(zhì)量要求也隨之增高。[1]目前我廠的改質(zhì)瀝青生產(chǎn)，存在著釜底空間狹小、瀝青滿流不暢影響正常生產(chǎn)以及瀝青煙凈化效果不佳污染環(huán)境等問(wèn)題。為此，生產(chǎn)上能夠解決的是如何最大限度的延長(zhǎng)改質(zhì)瀝青工藝生產(chǎn)周期，以達(dá)到安全穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。

二、生產(chǎn)運(yùn)行情況及產(chǎn)品質(zhì)量

酒鋼焦化廠采用四臺(tái)釜串聯(lián)工藝生產(chǎn)改質(zhì)瀝青，根據(jù)用戶要求生產(chǎn)固體改質(zhì)瀝青、液體瀝青，在2010年1月—2013年4月生產(chǎn)改質(zhì)瀝青約5萬(wàn)t/a，期間改質(zhì)瀝青系統(tǒng)四釜生產(chǎn)最長(zhǎng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間為35天，生產(chǎn)出改質(zhì)瀝青產(chǎn)品軟化點(diǎn)為 108℃—115℃，甲苯不溶物為 28%—32%，奎琳不溶物為 8%—12%，β樹脂20%左右，均在一級(jí)品指標(biāo)范圍內(nèi)。

三、存在問(wèn)題和改進(jìn)措施

1、釜底空間狹小

由于反應(yīng)釜釜底的改質(zhì)瀝青放料閥是主要操作點(diǎn)，該閥又放置在一個(gè)基本封閉的狹小的磚砌門洞內(nèi)，操作時(shí)必須使用手臂很長(zhǎng)的專用旋塞扳手，職工在如此狹小悶熱的空間里操作，其困難程度可想而知，由于門洞通道空間狹小，一旦瀝青泄漏，操作的職工很難及時(shí)離開現(xiàn)場(chǎng)，可能造成被燙傷的事故發(fā)生。同時(shí)由于釜底放料閥采用與釜底直接相連的角閥，有安裝、維護(hù)不便，出現(xiàn)泄漏職工無(wú)法進(jìn)入處理的缺點(diǎn)。

針對(duì)釜底空間狹小的問(wèn)題，為職工提供全方位防護(hù)服，保護(hù)職工在釜底操作時(shí)的安全。并提出建議將各釜釜底改造成為全敞開式結(jié)構(gòu)。

2、改質(zhì)瀝青滿流不暢

焦油系統(tǒng)開工時(shí)以及開工后期，改質(zhì)瀝青頻繁出現(xiàn)滿流不暢的現(xiàn)象，造成改質(zhì)瀝青滿流不暢可能的原因主要有以下幾個(gè)方面：

(1)改質(zhì)瀝青剛開工時(shí),當(dāng) 340℃—370℃的中溫瀝青進(jìn)入僅有 150℃—280℃的改質(zhì)反應(yīng)釜中,在短時(shí)間內(nèi)造成中溫瀝青溫度急劇下降 100℃—230℃,為使改質(zhì)瀝青產(chǎn)品質(zhì)量合格，加大煤氣用量,加快升溫速度,容易造成瀝青在改質(zhì)釜底部形成少量結(jié)焦物,在改質(zhì)釜放料時(shí)阻礙改質(zhì)瀝青流動(dòng),從而造成改質(zhì)釜到中間槽放不下料。

(2)改質(zhì)瀝青開停工或中溫瀝青切換前都要用蒸汽對(duì)物料管線進(jìn)行吹掃,造成管道和反應(yīng)釜內(nèi)會(huì)積聚少量冷凝水,當(dāng)340℃—370℃的中溫瀝青與水接觸時(shí)產(chǎn)生大量的瀝青泡沫,冷卻后生成脆性很大的瀝青渣,這部分脆性物質(zhì)極易沉積于釜底和管道轉(zhuǎn)彎處阻塞瀝青流動(dòng)。

(3)開工時(shí)，焦油外循環(huán)時(shí)間較長(zhǎng)，原料焦油中的雜質(zhì)多在無(wú)水焦油槽沉積，部分焦油渣被帶入管式爐二段爐管、二次蒸發(fā)器，瀝青反應(yīng)釜中加熱，這些瀝青渣在高溫下易結(jié)焦,形成瀝青渣塊,隨著液態(tài)瀝青流動(dòng)當(dāng)渣塊聚集在反應(yīng)釜底出口時(shí),就造成反應(yīng)釜底堵塞。[2]

針對(duì)改質(zhì)瀝青滿流不暢的問(wèn)題，有以下幾條改進(jìn)措施：

(1)將現(xiàn)有的Φ80的滿流管、底管更換為Φ100，加快液體流動(dòng)，降低改質(zhì)釜到中間槽放不下料的可能性。

(2)開停工時(shí)，排空冷凝水，在物料管線吹通后,加大夾套保溫蒸汽,使物料管保持較高溫度,中途不進(jìn)行掃汽,防止中溫瀝青與冷凝水接觸生成脆性瀝青渣；在改質(zhì)釜進(jìn)料前,適當(dāng)提高反應(yīng)釜預(yù)熱溫度,控制在200—280℃，打開放散管將冷凝水蒸干。

(3)每10天清理一次無(wú)水焦油槽，加強(qiáng)對(duì)蒸餾系統(tǒng)停工后的清掃工作,特別是管式爐和一、二次蒸發(fā)器底部沉積物。

3、瀝青煙的污染

瀝青煙是瀝青在較高溫度下其中低沸點(diǎn)輕質(zhì)組分揮發(fā)形成。改質(zhì)瀝青生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的瀝青煙，使過(guò)往行人和蒸餾區(qū)域人員避之不及。[3]瀝青煙主要產(chǎn)生的原因分析：

(1)液體瀝青裝車瀝青溫度高、罐體密封差、吸力小，造成液體瀝青裝車瀝青煙溢出，影響周圍環(huán)境。

(2)液體瀝青進(jìn)入高置槽，由于管線過(guò)長(zhǎng)，吸力有限，造成高置槽瀝青煙凈化效果不好，會(huì)有大量瀝青煙從高置槽槽頂取樣孔溢出。

(3)瀝青中間槽封閉不夠好，瀝青煙收集不完全，瀝青煙從瀝青中間槽處溢出。

針對(duì)瀝青煙污染的問(wèn)題，有以下幾條改進(jìn)措施：

(1)降低液體瀝青裝車溫度；改造液體瀝青裝料管上方的回收煙罩，加裝一引風(fēng)機(jī)，利用管道、引風(fēng)機(jī)將瀝青煙回收至吸收裝置進(jìn)行凈化，改善液體瀝青裝車瀝青煙回收效果。

(2)將循環(huán)洗油更換周期由20天縮短到15天，增加文氏管吸收效果，消除高置槽溢出的瀝青煙。

(3)摸索出液下泵處于高溫下所用密封圈最佳材質(zhì)進(jìn)行更換，減少瀝青中間槽處瀝青煙溢出，并將瀝青煙引入文氏管裝置，加以吸收凈化。

四、結(jié)語(yǔ)

按照上述改進(jìn)措施酒鋼焦化廠2013年5月份至今改質(zhì)瀝青生產(chǎn)穩(wěn)定，改質(zhì)瀝青系統(tǒng)四釜生產(chǎn)最長(zhǎng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間為42天,沒有發(fā)生任何不正常的情況,沒有事故發(fā)生,現(xiàn)場(chǎng)瀝青煙排放得到很好的治理，所有產(chǎn)品均達(dá)到一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明,我們?cè)谏a(chǎn)工藝和設(shè)備等方面的改進(jìn)達(dá)到了預(yù)期的效果，能夠滿足生產(chǎn)的需要,使我廠的改質(zhì)瀝青質(zhì)量和安全生產(chǎn)得到保障,降低了生產(chǎn)成本和縮短了生產(chǎn)周期。

[1]甄凡瑜.改質(zhì)瀝青生產(chǎn)工藝的比較與應(yīng)用 [J].煤化工,2010,(1):52～54.

[2]馬進(jìn)育.改善改質(zhì)瀝青反應(yīng)釜結(jié)焦的措施[J].燃料與化工,2008,39(6):51～52.

[3]李立幟，等.陽(yáng)極焙燒爐煙氣凈化新工藝及其應(yīng)用.中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào).第10卷.增刊2