改质沥青生产中存在的问题与改进措施

何明超（酒钢（集团）有限责任公司，甘肃 嘉峪关 735100）

一、前言

改质沥青作为煤焦油加工的主要产品之一,是冶炼、化工的重要原料。随着炼铝、炼铁、炼钢和炭素制品工业的发展,电极生产对粘结剂的需求量和质量要求也随之增高。[1]目前我厂的改质沥青生产，存在着釜底空间狭小、沥青满流不畅影响正常生产以及沥青烟净化效果不佳污染环境等问题。为此，生产上能够解决的是如何最大限度的延长改质沥青工艺生产周期，以达到安全稳定生产的要求。

二、生产运行情况及产品质量

酒钢焦化厂采用四台釜串联工艺生产改质沥青，根据用户要求生产固体改质沥青、液体沥青，在2010年1月—2013年4月生产改质沥青约5万t/a，期间改质沥青系统四釜生产最长稳定运行时间为35天，生产出改质沥青产品软化点为 108℃—115℃，甲苯不溶物为 28%—32%，奎琳不溶物为 8%—12%，β树脂20%左右，均在一级品指标范围内。

三、存在问题和改进措施

1、釜底空间狭小

由于反应釜釜底的改质沥青放料阀是主要操作点，该阀又放置在一个基本封闭的狭小的砖砌门洞内，操作时必须使用手臂很长的专用旋塞扳手，职工在如此狭小闷热的空间里操作，其困难程度可想而知，由于门洞通道空间狭小，一旦沥青泄漏，操作的职工很难及时离开现场，可能造成被烫伤的事故发生。同时由于釜底放料阀采用与釜底直接相连的角阀，有安装、维护不便，出现泄漏职工无法进入处理的缺点。

针对釜底空间狭小的问题，为职工提供全方位防护服，保护职工在釜底操作时的安全。并提出建议将各釜釜底改造成为全敞开式结构。

2、改质沥青满流不畅

焦油系统开工时以及开工后期，改质沥青频繁出现满流不畅的现象，造成改质沥青满流不畅可能的原因主要有以下几个方面：

(1)改质沥青刚开工时,当 340℃—370℃的中温沥青进入仅有 150℃—280℃的改质反应釜中,在短时间内造成中温沥青温度急剧下降 100℃—230℃,为使改质沥青产品质量合格，加大煤气用量,加快升温速度,容易造成沥青在改质釜底部形成少量结焦物,在改质釜放料时阻碍改质沥青流动,从而造成改质釜到中间槽放不下料。

(2)改质沥青开停工或中温沥青切换前都要用蒸汽对物料管线进行吹扫,造成管道和反应釜内会积聚少量冷凝水,当340℃—370℃的中温沥青与水接触时产生大量的沥青泡沫,冷却后生成脆性很大的沥青渣,这部分脆性物质极易沉积于釜底和管道转弯处阻塞沥青流动。

(3)开工时，焦油外循环时间较长，原料焦油中的杂质多在无水焦油槽沉积，部分焦油渣被带入管式炉二段炉管、二次蒸发器，沥青反应釜中加热，这些沥青渣在高温下易结焦,形成沥青渣块,随着液态沥青流动当渣块聚集在反应釜底出口时,就造成反应釜底堵塞。[2]

针对改质沥青满流不畅的问题，有以下几条改进措施：

(1)将现有的Φ80的满流管、底管更换为Φ100，加快液体流动，降低改质釜到中间槽放不下料的可能性。

(2)开停工时，排空冷凝水，在物料管线吹通后,加大夹套保温蒸汽,使物料管保持较高温度,中途不进行扫汽,防止中温沥青与冷凝水接触生成脆性沥青渣；在改质釜进料前,适当提高反应釜预热温度,控制在200—280℃，打开放散管将冷凝水蒸干。

(3)每10天清理一次无水焦油槽，加强对蒸馏系统停工后的清扫工作,特别是管式炉和一、二次蒸发器底部沉积物。

3、沥青烟的污染

沥青烟是沥青在较高温度下其中低沸点轻质组分挥发形成。改质沥青生产过程中产生的沥青烟，使过往行人和蒸馏区域人员避之不及。[3]沥青烟主要产生的原因分析：

(1)液体沥青装车沥青温度高、罐体密封差、吸力小，造成液体沥青装车沥青烟溢出，影响周围环境。

(2)液体沥青进入高置槽，由于管线过长，吸力有限，造成高置槽沥青烟净化效果不好，会有大量沥青烟从高置槽槽顶取样孔溢出。

(3)沥青中间槽封闭不够好，沥青烟收集不完全，沥青烟从沥青中间槽处溢出。

针对沥青烟污染的问题，有以下几条改进措施：

(1)降低液体沥青装车温度；改造液体沥青装料管上方的回收烟罩，加装一引风机，利用管道、引风机将沥青烟回收至吸收装置进行净化，改善液体沥青装车沥青烟回收效果。

(2)将循环洗油更换周期由20天缩短到15天，增加文氏管吸收效果，消除高置槽溢出的沥青烟。

(3)摸索出液下泵处于高温下所用密封圈最佳材质进行更换，减少沥青中间槽处沥青烟溢出，并将沥青烟引入文氏管装置，加以吸收净化。

四、结语

按照上述改进措施酒钢焦化厂2013年5月份至今改质沥青生产稳定，改质沥青系统四釜生产最长稳定运行时间为42天,没有发生任何不正常的情况,没有事故发生,现场沥青烟排放得到很好的治理，所有产品均达到一级品标准。说明,我们在生产工艺和设备等方面的改进达到了预期的效果，能够满足生产的需要,使我厂的改质沥青质量和安全生产得到保障,降低了生产成本和缩短了生产周期。

[1]甄凡瑜.改质沥青生产工艺的比较与应用 [J].煤化工,2010,(1):52～54.

[2]马进育.改善改质沥青反应釜结焦的措施[J].燃料与化工,2008,39(6):51～52.

[3]李立帜，等.阳极焙烧炉烟气净化新工艺及其应用.中国有色金属学报.第10卷.增刊2