蒸汽加熱器冷凝液回收技術(shù)改造方法

余 輝

(河南晉煤天慶煤化工有限責(zé)任公司， 河南沁陽 454550)

河南晉煤天慶煤化工有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱晉煤天慶)共有2套25 000 m3/h的空分裝置，其純化系統(tǒng)再生氣采用2.6 MPa蒸汽加熱，在實(shí)際運(yùn)行中存在冷凝液管道液擊等問題。針對(duì)存在的問題，對(duì)冷凝液回收系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造。

1 純化系統(tǒng)流程

該純化系統(tǒng)主要由2臺(tái)分子篩吸附器、1臺(tái)蒸汽加熱器及1臺(tái)總放空消音器等組成。

分子篩吸附器為立式、徑向流、雙層床結(jié)構(gòu);下層為活性氧化鋁，上層為分子篩;2臺(tái)分子篩吸附器切換工作。由空氣冷卻塔來的空氣，經(jīng)分子篩吸附器除去其中的水分、CO2及其他一些CnHm后，除了一部分進(jìn)入增壓壓縮機(jī)增壓及用作儀表空氣、工廠空氣之外，其余均全部進(jìn)入分餾塔。

當(dāng)一臺(tái)分子篩吸附器工作時(shí)，另一臺(tái)分子篩吸附器則進(jìn)行再生、冷吹備用。由分餾塔來的污N2，經(jīng)蒸汽加熱器加熱后，進(jìn)入分子篩吸附器加熱再生，脫附掉其中的水分及CO2，然后進(jìn)入總放空消音器排入大氣。

經(jīng)分子篩吸附器純化后的空氣露點(diǎn)溫度在-60 ℃以下，CO2體積分?jǐn)?shù)≤1×10-6【1】。

2 蒸汽加熱器冷凝液回收系統(tǒng)存在的問題

蒸汽加熱器采用的熱源為2.6 MPa的中壓蒸汽，溫度約為240 ℃，根據(jù)出蒸汽加熱器的污N2溫度，通過氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)蒸汽加熱器的蒸汽量，產(chǎn)生的冷凝液通過蒸汽加熱器底部的疏水閥直接排放至冷凝液管網(wǎng)(見圖1)。

圖1 原冷凝液回收系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

蒸汽加熱器在系統(tǒng)加溫初期，疏水閥后管網(wǎng)壓力較高，約為0.3 MPa，且此時(shí)疏水閥為間斷性工作，導(dǎo)致冷凝液管網(wǎng)發(fā)生液擊現(xiàn)象，公用管廊上管道振動(dòng)較大，有時(shí)需要先就地排放部分冷凝液后才能把冷凝液并入管網(wǎng)，影響蒸汽加熱器的加熱效果，同時(shí)帶來較大的安全隱患和冷凝液無組織排放問題[2-4]。

3 技術(shù)改造方案

在蒸汽加熱器底部疏水閥后增加1臺(tái)冷凝液氣液分離器，上部通過手動(dòng)截止閥(V1)與0.6 MPa低壓蒸汽管網(wǎng)連通，底部依次增加1道手動(dòng)截止閥(V2)、液位調(diào)節(jié)閥(V3)、止逆閥(V4)，與冷凝液管網(wǎng)連通(見圖2)。

圖2 技術(shù)改造后冷凝液回收系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

氣液分離器與0.6 MPa低壓蒸汽管網(wǎng)相連接的V1保持微開，使氣液分離器內(nèi)的壓力保持在0.6 MPa左右，壓力高時(shí)可并入低壓蒸汽管網(wǎng)；底部V3前手閥V2常開，V3根據(jù)氣液分離器液位進(jìn)行自動(dòng)控制，保持液位穩(wěn)定在500 cm，V4的作用是防止在蒸汽加熱器停止工作時(shí)管網(wǎng)冷凝液倒回氣液分離器。

4 結(jié)語

經(jīng)過此次技術(shù)改造后，氣液分離器內(nèi)始終保持高于冷凝液管網(wǎng)的壓力，使冷凝液能順利回收，不用就地排放，避免發(fā)生管道液擊，改造效果良好。