靳麗麗， 劉鵬飛， 楊 陽， 王 旭

(陽煤集團(tuán)壽陽化工有限責(zé)任公司，山西 壽陽 045400)

引 言

乙二醇是一種重要的有機(jī)化工原料，煤制乙二醇從2012年開始陸續(xù)上馬，煤制乙二醇蒸汽冷凝液系統(tǒng)正常運(yùn)行是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，本文介紹了壽陽化工蒸汽冷凝液設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行中存在的問題，采取了將不同溫度、壓力等級(jí)的冷凝液分別分流，對(duì)過熱蒸汽冷凝液罐技改、環(huán)狀管網(wǎng)加閥門等措施，成功解決了冷凝液振動(dòng)的問題，供參考。

1 煤制乙二醇0.5 MPa蒸汽冷凝液系統(tǒng)介紹

壽陽化工煤制乙二醇項(xiàng)目0.5 MPa蒸汽冷凝液系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集全廠0.5 MPa冷凝液,具體如下：1)全廠0.5 MPa等級(jí)換熱器產(chǎn)生的冷凝液，操作壓力：0.3 MPa，操作溫度：相應(yīng)飽和溫度。2)全廠伴熱系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝液，操作壓力0.3 MPa，操作溫度：相應(yīng)飽和溫度。3)DMO(草酸二甲酯)合成熱水儲(chǔ)槽冷凝液，操作壓力0.3 MPa，操作溫度：相應(yīng)飽和溫度。4)空分裝置分子篩再生期間冷凝液，操作壓力1.5 MPa，操作溫度為相應(yīng)飽和溫度。蒸汽冷凝液系統(tǒng)圖，如第127頁圖1所示。

2 0.5 MPa蒸汽冷凝液系統(tǒng)存在的問題及原因分析

2.1 存在問題

壽陽化工0.5 MPa冷凝液管網(wǎng)自投運(yùn)以來，多點(diǎn)處振動(dòng)劇烈，具體振動(dòng)點(diǎn)如圖1分布所示。其中振動(dòng)點(diǎn)1/4/5出現(xiàn)了劇烈振動(dòng)導(dǎo)致管道出現(xiàn)了泄露的情況，整個(gè)管網(wǎng)管道支架出現(xiàn)了振掉的情況，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

圖1 壽陽化工0.5 MPa蒸汽冷凝液系統(tǒng)圖

2.2 振動(dòng)原因分析

針對(duì)上述出現(xiàn)的嚴(yán)重的振動(dòng)現(xiàn)象，在進(jìn)行的深入的分析后，發(fā)現(xiàn)具體原因如下：

1)伴熱蒸汽疏水閥內(nèi)漏嚴(yán)重，部分蒸汽直接竄入冷凝液管道，造成管道氣液兩項(xiàng)流動(dòng)，振動(dòng)劇烈；2)溫度相差較大的冷凝液直接混入管道，造成管道振動(dòng)劇烈，其中振動(dòng)點(diǎn)1和振動(dòng)點(diǎn)2的支線來水為80 ℃，壓力0.5 MPa，主管的冷凝液為0.3 MPa，132.8 ℃，溫度相差巨大的2股冷凝液匯合后，存在部分相變，流體流速發(fā)生劇烈變化，從而造成管道劇烈振動(dòng)。3)振動(dòng)點(diǎn)5振動(dòng)的主要原因?yàn)椋焊邏豪淠涸谠O(shè)計(jì)時(shí)直接并入低壓冷凝液系統(tǒng)，存在部分閃蒸現(xiàn)象，存在部分相變，流體流速發(fā)生劇烈變化，造成管道劇烈振動(dòng)。4)冷凝液管網(wǎng)設(shè)計(jì)為環(huán)狀，不利于流體的定向穩(wěn)定流動(dòng)，流體流向一旦發(fā)生變化，將導(dǎo)致管道存在振動(dòng)的可能。

3 0.5 MPa蒸汽冷凝液系統(tǒng)振動(dòng)解決措施

3.1 將伴熱蒸汽冷凝液?jiǎn)为?dú)設(shè)管道，直接匯入冷凝液收集站

在多方排查伴熱疏水閥的情況下，振動(dòng)改善不明顯，經(jīng)綜合考慮，最終在大修期間將全廠的伴熱蒸汽冷凝液直接單獨(dú)設(shè)管送至全廠的冷凝液收集站，至此，振動(dòng)點(diǎn)3和振動(dòng)點(diǎn)4明顯改善。

3.2 將熱水儲(chǔ)槽溫度偏低的液體利用閑置管道，直接匯入冷凝液收集站

對(duì)于振動(dòng)點(diǎn)1，在多方調(diào)整工藝后，振動(dòng)改善仍不明顯，最終將熱水儲(chǔ)槽的液體通過管廊上閑置的管道，直接送至冷凝液收集站，至此，振動(dòng)點(diǎn)1基本消除，振動(dòng)點(diǎn)3和振動(dòng)點(diǎn)4明顯改善。

3.3 將振動(dòng)點(diǎn)2和振動(dòng)點(diǎn)6加設(shè)閥門

對(duì)于振動(dòng)點(diǎn)2和振動(dòng)點(diǎn)6，采取多調(diào)整系統(tǒng)壓力、溫度等多方措施后，振動(dòng)依舊，最終在大修期間在振動(dòng)點(diǎn)2和振動(dòng)點(diǎn)6處加閥組，在考慮防凍的前提下確保冷凝液定向流動(dòng)，至此，振動(dòng)點(diǎn)2和振動(dòng)點(diǎn)6完全消除。

3.4 對(duì)空分裝置的過熱冷凝液進(jìn)行技術(shù)改造

對(duì)于冷凝液管線消振，在采取上述措施后取得了明顯效果。然而，振動(dòng)點(diǎn)5在空分分子篩加熱期間仍舊振動(dòng)劇烈，通過多方研判，公司一致認(rèn)為，管道振動(dòng)主要原因?yàn)榧訜崞陂g，1.5 MPa的冷凝液直接并入0.3 MPa的冷凝液管網(wǎng)，冷凝液出現(xiàn)了閃蒸現(xiàn)象，造成管道劇烈振動(dòng)，我公司決定對(duì)空分分子篩加熱器冷凝液罐進(jìn)行技改，在冷凝液罐原有設(shè)備、管線、閥組不變的前提下，在冷凝罐罐體增設(shè)與0.5 MPa蒸汽管網(wǎng)直接相連的平衡管，使冷凝液罐始終保持在0.5 MPa左右，在空分分子篩加熱期間，高壓冷凝液在罐內(nèi)閃蒸，氣相直接并入0.5 MPa蒸汽管網(wǎng)，液相并入冷凝液管網(wǎng)，該技改投運(yùn)后，振動(dòng)點(diǎn)5振動(dòng)完全消除。

4 結(jié)語

綜上所述，通過采取上述4項(xiàng)措施后，公司冷凝液管道振動(dòng)現(xiàn)象徹底消除，達(dá)到了預(yù)期的效果。