Для уловлювання бензольних вуглеводнів і нафталіну використовують наступні поглиначі: нафтове і кам'яновугільне поглинальні олії, важку фракцію, одержувану при ректифікації кубових залишків остаточної ректифікації сирого бензолу. Ці поглиначі при практично однаковій абсорбційній здатності до бензолу значно відрізняються поглинальною здатністю до нафталіну. При уловлюванні бензольних вуглеводнів нафтовою олією забезпечується очищення газу від нафталіну узимку до 0,05 г/ма і влітку до 0,1 г/м3, що відповідає нормам подачі газу для далекого газопостачання. Зазначений ступінь очищення досягається при дотриманні наступних, умов: зведення до мінімуму процесів окислювання і шлакоутворення у всій апаратурі й емкостях; виключенні влучення в бензольні скрубери газу, що містить аміак; регулярне видалення шламу з холодильників і збірників олії; систематичне промивання насадки бензольних скруберів гарячою кам'яновугільною чи смолою кам'яновугільною олією. При використанні кам'яновугільної поглинальної олії, одержуваного з высокополимеризованной смоли, спостерігаються зменшення змісту мітив нафталинов, що є дуже коштовною частиною поглинальної олії, і збільшення концентрації в олії нафталіну і высококипящих компонентів. Зниження змісту нафталіну в олії в процесі дистиляції не дає належного результату, осад з олії випадає при більш високій температурі, що не дозволяє досягти змісту нафталіну в зворотному газі навіть 0,2 г/м3. Для інтенсифікації процесу уловлювання бензолу і нафталіну у виробництві впроваджений поглинач, що представляє собою суміш (1:1) кам'яновугільної поглинальної олії і дистиляту з кубових залишків. Практика роботи деяких заводів Донбасу показала, що комбінований поглинач дозволяє витягти з прямого газу 50—60% нафталіну.
Ефективне очищення газу від нафталіну при застосуванні кам'яновугільної олії досягається за умови змісту нафталіну в працюючому олії в межах 1 — 1,5%. Для одержання такої олії у відділенні дкегилллции встановлюється додаткова колона, на якій виділяється нафталінова фракція з оборотного працюючого олії. Основними факторами, що визначають повноту уловлювання бензольних вуглеводнів з коксового газу, є наступні:
/. Умови контакту між коксовим газом і поглиначем, характеризуемые поверхнею контакту (поверхнею насадки скрубера, змоченої поглиначем), через яку проходить коксовий газ; щільністю зрошення насадки (кількістю олії, що проходить в одиницю часу через одиницю площі поперечного переріза скрубера); швидкістю коксового газу (обсягом газу), що проходить в одиницю часу через одиницю поперечного переріза скрубера (величина швидкості газу визначає величину коефіцієнта массо- передачі і повинна бути оптимальної).
2. Оптимальний інтервал температур процесу уловлювання 25—30°С, при якому поглинач є досить рухливим (нев'язким) для того, щоб забезпечити полісі змочування поверхні насадки, а тиск пар бензолу над насиченою олією забезпечує досить низький зміст бензолу в очищеному газі. Чим вище температура уловлювання, тим вище тиск пар бензола над олією і менше повнота витягу його з газу. Зниження температури уловлювання нижче 20—15°С приводить до підвищення в'язкості олії і погіршенню змочування їм насадки, тобто до зменшення поверхні контакту газу й олії і ступені уловлювання бензольних вуглеводнів.
3. Зміст бензолу в олії, що надходить на скрубери: чим вище зміст бензолу в олії, що надходить па уловлювання, тим менша повнота витягу бензолу з газу досягається за інших рівних умов.
Серед інших факторів варто назвати кількість газу і зміст у ньому бензольних вуглеводнів, характер поглинача і його кількість, однак, як правило, ці фактори мало змінюються в конкретних умовах даного цеху.
Виділення бензольних вуглеводнів з поглинальної олії
Одержання сирого бензолу з насиченої поглинальної олії здійснюється у відділенні дистиляції бензолу цеху уловлювання, що у своїй роботі взаємозалежно зі скрубберным відділенням.
Виділення бензольних вуглеводнів з насиченого ними поглинальної олії з одержанням ,сирого бензолу засновано на різниці температур кипіння: температура кипіння бензольних вуглеводнів (при нормальному тиску) нижче 180°С, а компонентів олії вище — кам'яновугільного 230"З, а нафтового 265°С. Насичена олія являє собою розчин бензольних вуглеводнів в олії, тобто суміш взаиморастворимых речовин. Температура кипіння цієї суміші залежить від концентрації і температури кипіння компонентів.
Виділення бензольних вуглеводнів з насиченої олії з одержанням сирого бензолу здійснюється дистиляцією. Зміст бензольних вуглеводнів у насиченій олії дуже мало і складає всего 2—3% (обсяг.). Отже, поглинальна олія є основним компонентом у суміші. Відповідно до закону Генрі — Дальтона, температура кипіння бензольних вуглеводнів при цих умовах значно зростає, тому повне їхнє виділення з олії можливо тільки при 250—300°С.
Для запобігання псування олії через нагрівання його до такої високої температури і досить повного відгону розчинених у ньому бензольних вуглеводнів дистиляцію ведуть з гострою парою. Застосування останнього дає можливість знизити температуру кипіння бензольних вуглеводнів і проводити процес дистиляції при підігріві кам'яновугільної олії до 130—145°С и солярового до 125—135°С.
Процес дистиляції ведуть в апаратах колонного типу, що розташовують тарілками різної конструкції. Насичене бензольними вуглеводнями олія подається нагору колони і стікає по тарілках зверху вниз, а гостра пара, піднімаючи знизу нагору, барботирует через шар рідини на тарілках і захоплює із собою пари бензольних вуглеводнів. Уведення гострої пари знижує температуру кипіння суміші до 115-НО°С.
Температура кипіння суміші залежить від кількості гострої пари, що вводиться: чим воно більше, тим нижче температура кипіння суміші.
Виділення бензольних вуглеводнів з насиченої поглинальної олії здійснюється по двох основних схемах: одержання сирого бензолу, що википає до 180°С (марки ЄС) і одержання двох бензолів (БС-1, що википає до !50°С, і БС-П, що википає в інтервалі 150— 200°С).
Одержання при дистиляції насиченої олії бензолу може здійснюватися за схемою з паровим нагріванням олії перед дистиляцією і з вогневим нагріванням.
В даний час набула застосування схема дистиляції сирого бензолу з використанням вогневого підігріву насиченого поглинального " олії в трубчастих печах. На мал. 36 приведена технологічна схема одержання сирого бензолу при роботі на кам'яновугільній олії з вогневим нагріванням.
Відмінними рисами схеми є: нагрівши насиченої олії в трубчастій печі й охолодження в кожухотрубых холодильниках. Для кращого виділення з оборотної олії нафталіну і, отже, зниження змісту його в газі після бензольних скруберів передбачена нафталінова колона. Робота бензольного відділення за цією схемою відрізняється підвищеним температурним режимом дистиляційної і тепло-обмінної апаратури, що позначається на габаритах ' останньої.
Насичене бензольними вуглеводнями олія після скруберів насосом подається в дефлегматор 8, де нагрівається до 50—60°С парами, що надходять з дистиляційної колони 4. Після дефлегматора олія направляється в масляні теплообмінники 24, де нагрівається обезбензоленным олією до 130—145°С и надходить у трубчасту піч /. У трубчастій печі олія нагрівається до 180°С, при цьому утвориться двухфазная система з рідких продуктів і пароподібних, що надходять на живильну тарілку дистиляційної колони 4. Пари бензольних вуглеводнів, води й олії з дистиляційної колони надходять у дефлегматор 8 і далі в розділову колону 14, де при подачі на її верхню частину рефлгокса (легені бензолу) і введенні глухої пари в підігрівник 13 і гострої пари в нижню частину колони сирий бензол поділяється на перший і другий. Пари першого бензолу надходять у копденсационно-охладительную апаратури 17, у сепаратор 18 і насосом 19 у збірник. Частина продукту використовується па зрошення колони 14 з виді рефлюкса 16. Другий бензол після охолодження в холодильнику 15 насосом 23 подається на склад.
У дефлегматорі також утворяться дві флегми {легка і важка), що після відстоювання в сепараторах 9 і 10 поєднуються і направляються в збірник II, відкіля насосом 12 флегма подається на верхню тарілку дистиляційної колони 4 і частково на живильну тарілку нафталінової колони 3.
Обезбензоленное олія з нижньої частини дистиляційної колони 4 забирається насосом 6 і подасться для охолодження в теплообмінники 24, а потім у кожухотрубые холодильники 20, охолоджувані технічною водою, і направляється в скрубери для уловлювання бензольних вуглеводнів.
Олія для регенерації (близько 1%) у паровому регенераторі 5 відбирається з трубопроводу, по якому воно з трубчастої печі подається в дистиляційну колону. Полімери, що утворилися, з регенератора направляються в збірник 2, а потім їх додають до чи смоли використовують для інших цілей.
Для виділення нафталіну з поглинальної олії, що знаходиться в обороті, у нафталінову колону 3 приділяється частина флегми, подаваної насосом 12, або олія з верхніх тарілок дистиляційної колони 4. У нафталіновій колоні за допомогою гострої пари відганяються легкокипящие погони, пари яких приділяються в дистиляційну колону, а залишок — нафталінова фракція — стікає з нижньої частини цієї колони в резервуар для смоли.
Збиток поглинальної олії, що знаходиться в обороті, безупинно поповнюється свіжою олією, що зі збірника 21 насосом у підігрівник 7 і 22 подається в дистиляциону колону.
Як резерв на випадок ремонту трубчастої печі за схемою передбачається паровий підігрівник 25 для підігріву насиченої олії перед дистиляційною колоною.