30萬(wàn)噸/年焦?fàn)t氣制甲醇冷凝液回收

胡亮 石新華（陜西黃陵煤化工有限責(zé)任公司，陜西黃陵727307）

30萬(wàn)噸/年焦?fàn)t氣制甲醇冷凝液回收

胡亮 石新華（陜西黃陵煤化工有限責(zé)任公司，陜西黃陵727307）

以陜西黃陵煤化工有限責(zé)任公司30萬(wàn)噸/年焦?fàn)t氣制甲醇為背景，闡述冷凝液利用現(xiàn)狀，討論了工藝?yán)淠旱幕厥绽梅椒ǎ?jiǎn)單敘述其回收方法及其經(jīng)濟(jì)效益。

焦?fàn)t煤氣;甲醇;冷凝液;回收利用

陜西黃陵煤化工有限責(zé)任公司是目前國(guó)內(nèi)最大的單套30萬(wàn)噸/年焦?fàn)t氣制甲醇項(xiàng)目，并利用甲醇系統(tǒng)合成弛放氣配套生產(chǎn)10萬(wàn)噸/年合成氨的煤化工企業(yè)。整個(gè)區(qū)域熱能管線多、長(zhǎng)，且用量大。原設(shè)計(jì)工藝?yán)淠夯厥障到y(tǒng)不完善。加之產(chǎn)生冷凝液各介質(zhì)壓力、溫度的不同，系統(tǒng)不能完全回收，導(dǎo)致了水資源浪費(fèi)及熱量損失，又增加了脫鹽水系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷及成本，給公司造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

1 冷凝液現(xiàn)狀

甲醇裝置冷凝液主要來(lái)自以下幾個(gè)區(qū)域：

1.1 空分區(qū)域：

空分區(qū)域冷凝液主要來(lái)自蒸汽導(dǎo)淋形成的冷凝液，包括空、氧壓機(jī)蒸汽導(dǎo)淋、分子篩純化系統(tǒng)的外來(lái)中壓蒸汽導(dǎo)淋、自轉(zhuǎn)化系統(tǒng)來(lái)中壓蒸汽導(dǎo)淋及氣液分離器現(xiàn)場(chǎng)排放導(dǎo)淋。

1.2 壓縮外管廊區(qū)域：

甲醇裝置壓縮機(jī)選用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)，運(yùn)行平穩(wěn)[2]。節(jié)能降耗。但造成現(xiàn)場(chǎng)蒸汽管道長(zhǎng)、壓力等級(jí)多，且蒸汽用量大。系統(tǒng)開、停車時(shí)，由于管道溫度低，大量蒸汽形成冷凝液，正常情況下需及時(shí)排除，否則汽液在管道內(nèi)產(chǎn)生液擊，使管道位移或損壞管道，而且當(dāng)液體進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備時(shí)會(huì)對(duì)設(shè)備造成液擊傷害事故；正常生產(chǎn)期間，為防止管道內(nèi)產(chǎn)生積液或在冬季導(dǎo)淋管道防凍時(shí)，會(huì)稍開一點(diǎn)導(dǎo)淋閥，造成蒸汽冷凝液長(zhǎng)期少量外排了。

1.3 轉(zhuǎn)化區(qū)域：

轉(zhuǎn)化區(qū)域內(nèi)的冷凝液主要來(lái)自轉(zhuǎn)化爐和現(xiàn)場(chǎng)蒸汽導(dǎo)淋。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化爐設(shè)計(jì)有水夾套，采用脫鹽水進(jìn)入夾套以自然蒸發(fā)的方式進(jìn)行散熱，以保證設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行。但是，采取自然蒸發(fā)的形式，會(huì)消耗大量的脫鹽水。蒸汽導(dǎo)淋包括：開工蒸汽導(dǎo)淋、外送低壓蒸汽導(dǎo)淋、自產(chǎn)中壓蒸汽導(dǎo)淋等。

1.4 合成區(qū)域：

合成區(qū)域內(nèi)的冷凝液主要來(lái)自區(qū)域內(nèi)中、低壓蒸汽導(dǎo)淋、減溫減壓蒸汽冷凝液、膨脹槽冷凝液以及合成、精餾的復(fù)合式蒸發(fā)冷卻器溢流回收等。

2 回收工藝流程

我公司在回收冷凝液工藝的改造中，采取以區(qū)域?yàn)閱挝唬淠旱幕厥辗譃樗膫€(gè)子系統(tǒng)，四個(gè)子系統(tǒng)分別是空分、壓縮、凈化、合成冷凝液回收系統(tǒng)，每個(gè)回收系統(tǒng)將管道進(jìn)行地面或地下鋪設(shè)，連接回收各路冷凝液，引至冷凝液回收池，形成閉路系統(tǒng)，通過自吸泵送至管廊冷凝液回收總管，為轉(zhuǎn)化、合成、精餾復(fù)合式蒸發(fā)冷卻器提供水源，減少脫鹽水消耗。水泵和水池液位連鎖，液位高時(shí)自啟泵，液位低時(shí)自停泵，實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作。

主要形式如下：

(1) 導(dǎo)淋的回收：不同蒸汽管道的冷凝液，通過導(dǎo)淋閥門控制，使用管道連接，以自流的方式回收至冷凝液回收池。

(2) 空分系統(tǒng)冷凝液回收：在空壓機(jī)一樓蒸汽導(dǎo)淋旁放置一焊接的水箱，用來(lái)收集廠房?jī)?nèi)蒸汽導(dǎo)淋冷凝液，并在廠房外挖一冷凝液回收池。將分子篩純化系統(tǒng)的中壓蒸汽導(dǎo)淋以及氣液分離器現(xiàn)場(chǎng)排放、頂部放空閥、中壓蒸汽導(dǎo)淋冷凝液回收的管道接至冷凝液回收池。

(3) 外管廊中、低壓蒸汽冷凝液的回收：將中低壓蒸汽通過膨脹器，降低壓力和溫度，使蒸汽變成冷凝液，通過集水管道，將各個(gè)點(diǎn)的導(dǎo)淋匯集，考慮防凍，將集水管道埋至凍土層70cm以下，并保證5‰的坡度，使管道冷凝液自流至回收池，通過泵進(jìn)行外送。

圖1 中低壓蒸汽冷凝液回收工藝流程圖

圖1中：1膨脹器；2集水總管；3回收池；4中高壓蒸汽管道；5低壓蒸汽管道；6低壓蒸汽管道；7回收泵

(4) 轉(zhuǎn)化冷凝液的回收：轉(zhuǎn)化爐夾套形成的蒸汽進(jìn)行緩沖罐冷卻凝結(jié)成冷凝液，該冷凝液再通過回收池進(jìn)行沉降、降溫。再使用泵將該冷凝液送至轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的冷凝液蒸發(fā)式冷卻器降溫至30℃左右，最后，該冷凝液作為轉(zhuǎn)化、合成系統(tǒng)蒸發(fā)式冷卻器水箱冷卻水，減少冷卻器脫鹽水消耗。

圖2 轉(zhuǎn)化冷凝液回收工藝流程圖

3 結(jié)語(yǔ)

該冷凝液回收系統(tǒng)的完成，實(shí)現(xiàn)了對(duì)具有回收點(diǎn)多面寬、分布零散的甲醇各區(qū)域冷凝液的回收，基本上消除現(xiàn)場(chǎng)跑、冒、滴、漏以及四處冒白氣的現(xiàn)象，減少了環(huán)境的污染、節(jié)約了水資源，消除了安全隱患。本回收系統(tǒng)累計(jì)共收集50余處回收點(diǎn)，每小時(shí)回收量約15.46噸冷凝液每年按7200小時(shí)生產(chǎn)，每噸脫鹽水15元計(jì)算，每年可回收111312噸，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益166.968萬(wàn)元。

[1]賴族銀,郝春源,劉興亞.工藝?yán)淠夯厥仗接慬J]經(jīng)濟(jì)管理：257-258。

[2]陳明亮，楊東亮，石新華30萬(wàn)t/a焦?fàn)t煤氣制甲醇工藝優(yōu)化及存在問題對(duì)策[J]化工管理：2013.10，233。

胡亮（1987-），男，陜西漢中人，漢族，本科，助理工程師，研究方向：煤化工生產(chǎn)技術(shù)管理。