庆华煤制气除氧站冷凝液回收出现的问题及其处理

穆月风/新疆庆华能源集团有限公司气化车间

庆华煤制气除氧站冷凝液回收出现的问题及其处理

穆月风/新疆庆华能源集团有限公司气化车间

新疆庆华煤制天然气项目气化车间除氧站工段回收全厂来低压冷凝液以及中压冷凝液，由于设计及设备均存在一系列问题，在运行过程中通过一些技改使装置能够稳定的运行同时起到了节能减排的效果。

气化；除氧站；冷凝液回收困难；水击；气蚀；节能减排

新疆庆华煤制天然气是国家煤制天然气示范项目，气化工艺采用鲁奇碎煤加压气化，后序除氧站冷凝液回收工段采用压力自调式设备，设备制造厂家为北京海利源压力容器厂，中、低压冷凝液回收装置在运行过程中出现了管道水击、冷凝液罐压力高造成下游冷凝液难以回收等一系列问题，通过一些技改使以上问题得到了解决并实现了长周期稳定运行。

一、工艺流程简述

来自空分、多效蒸发、煤气水分离、混合制冷、采暖站、低温甲醇洗、酚氨回收以及气化的低压冷凝液约350000kg/h进入低压冷凝液回收罐；来自空分、酚氨回收的中压冷凝液约150000kg/h进入中压冷凝液回收罐。中、低压冷凝液回收罐底部分别设有两台冷凝液泵，当液位达到设定值时，泵自动启动将冷凝液送往除氧器作为锅炉用补水进行回收。冷凝液罐内部设有压力自调装置，始终保持罐内有一定的压力，减少闪蒸汽的产生，当罐内压力超过设定值时压力自调装置会自动起跳保证设备安全。

二、开车及运行中出现的问题及其处理

（一）冷凝液难以进入回收罐

原因是由于个别疏水器漏汽会产生一次蒸汽，再加上冷凝液回收罐顶部的二次闪蒸汽造成罐内压力高，而该厂家的冷凝液回收罐不具备自动调压能力，而我公司地势落差又较大，这样容易导致下游冷凝液难以进入回收罐；由于管道内有汽有水造成管道水击严重。

为解决以上问题我们通过在中、低压冷凝液回收器顶部备用口安装闪蒸汽管道，将中、低压冷凝液闪蒸形成的闪蒸汽引入位于除氧站三层的高效旋膜除氧器水箱顶部DN300的备用口，用于加热除氧水，节省除氧用一次蒸汽。并在中、低压冷凝液灌顶部配放空管线以备除氧器检修需要隔离时使用；同时对漏汽的疏水器进行更换。这样不仅解决了由于地势高差引起的冷凝液回收困难的问题而且节约了除氧器用一次蒸汽，将冷凝液产生的闪蒸汽进行回收利用，起到了节能减排的效果。具体计算参数如下：

1.闪蒸压力说明。

从冷凝液回收器中产生的闪蒸汽进入除氧器必须克服以下阻力：

（1）除氧器的工作压力：0.02MPa（2米）；

（2）闪蒸汽进入除氧器水箱需要克服的水位差：取3米；

（3）设备高差：由于介质为蒸汽，高差可忽略不计；

（4）蒸汽沿程及局部阻力：管道系统全长约25米，取阻力为3米。

则冷凝液回收器的闪蒸工作压力为2+3+3=8米=0.08MPa

2.闪蒸汽量计算

HY-350L型闭式冷凝液回收器

（1）低压冷凝液温度为125℃（原设计是110℃），水显热为126kcal/K g，流量为350000kg/h；

（2）闪蒸冷凝液压力为0.08MPa，温度为116.89℃，水显热为117.16kcal/K g，蒸发总焓值645.23 kcal/K g；

根据冷凝液闪蒸后根据质量和热量不变原则，则：

126 ×350000=W ×645.23+（350000-W）×117.16

W=5860kg/h

HY-150L型闭式冷凝液回收器

（1）中压冷凝液温度为135℃（原设计是120℃），水显热为136kcal/K g，流量为150000kg/h；

（2）闪蒸冷凝液压力为0.08MPa，温度为116.89℃，水显热为117.16kcal/K g，蒸发总焓值645.23 kcal/K g；

根据冷凝液闪蒸后根据质量和热量不变原则，则：

136 ×150000=W ×645.23+（150000-W）×117.16

W=5352kg/h

（二）冷凝液泵容易气蚀

冷凝液输送水泵容易汽蚀。原因是冷凝液回收罐内置件现有功能不足以完全消除汽蚀现象，来的冷凝液本身存在水中带汽现象，水泵出口也未设计回流管道，这样一旦泵入口存在蒸汽或者压力过低容易造成冷凝液泵的汽蚀。若冷凝液不能及时送出去会影响全厂工艺运行，严重时可造成全厂停车。

为解决这个问题我们将中、低压冷凝液输送泵进、出口加装回流管线和阀门，并始终保持回流阀稍微有一点开度防止汽蚀。保证了冷凝液泵的稳定运行，从改造后至今已经运行一年半未在出现过泵气蚀现象。

三、改造后运行效果

新疆庆华煤制气除氧站冷凝液回收工段经过上述改造后，目前中、低压冷凝液装置运行平稳，基本消除了水击现象，冷凝液回收困难得到了彻底的解决，泵气蚀问题从改造后至今未再出现，保证了全厂冷凝液回收的安全稳定运行，延长了设备的使用寿命；同时通过回收冷凝液闪蒸汽每小时节约500000M3一次蒸汽，大大降低了能源消耗。

穆月风，男，1983年11月出生，新疆庆华能源有限公司气化车间副主任。