蒸汽冷凝液電導率超標問題的分析及處理

李文強，謝鴻適，張浩

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川750026）

蒸汽冷凝液電導率超標問題的分析及處理

李文強，謝鴻適，張浩

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川750026）

針對尿素裝置運行過程中蒸汽冷凝液電導率超標的問題，分析造成電導率超標的原因，通過對水解加熱蒸汽管線、高壓系統沖洗水管線、高壓甲銨泵串水管線倒液的有效控制，減少了蒸汽冷凝液電導率超標，確保了裝置的正常穩定運行。

尿素裝置；冷凝液；電導率；串水；倒液

中國石油寧夏石化公司化肥一廠尿素裝置在正常生產運行過程中會產生大量的蒸汽冷凝液，這部分冷凝液品質較高，能夠與脫鹽水系統形成閉路循環，大大提高了冷凝液的利用率，節約了水資源，降低了生產成本。但自裝置投產以來，由于種種原因造成蒸汽冷凝液電導率超標，導致蒸汽冷凝液不能返回脫鹽水系統循環利用，大量蒸汽冷凝液被排放掉，既浪費水資源，增加生產成本，又不符合環保要求。同時，蒸汽冷凝液電導率高，會加快設備腐蝕速率，直接影響換熱器和高壓設備的使用壽命，給生產帶來安全隱患。

1　工藝流程

由各加熱器返回的低壓蒸汽冷凝液和中、低壓蒸汽保溫伴管（夾套）來的蒸汽冷凝液進入到蒸汽冷凝液貯槽上方的閃蒸罐內，閃蒸出約l t/h的常壓蒸汽，進入閃蒸蒸汽冷凝器，被管側的冷卻水冷凝下來和未閃蒸的冷凝液一道返回蒸汽冷凝液貯槽（流量52 t/h）。

正常情況下，有17.7 t/h的冷凝液由鍋爐給水泵送往高壓甲銨冷凝器兩側的低壓蒸汽包產生低壓蒸汽，其余部分由蒸汽冷凝液泵打到一根冷凝液高位管（全長58 m），其目的是使蒸汽冷凝液在任何消耗量下都能保持足夠高的壓力，以滿足生產需要。

在高位管的不同部位分別引出蒸汽冷凝液管線，去清洗槽、膨脹槽、尿液槽、高壓甲銨泵入口、尿素溶液泵入口、出口、低壓蒸汽飽和器、作精餾塔液位儀表沖洗水、低壓甲銨冷凝器液位槽液位儀表沖洗水、第一解吸塔液位儀表沖洗水和回流冷凝器液位儀表沖洗水，以及經高壓沖洗水泵去高壓甲銨泵出口管線、高壓洗滌器的甲銨液出口管線作沖洗水。

其余冷凝液除引出一部分去氨水槽外，大部分送往界區外。在該管線上，設有液位調節閥用以控制蒸汽冷凝液貯槽內的正常液位。同時，為防止其滿液，在它旁邊設有溢流槽，且蒸汽冷凝液貯槽本身設有低液位報警以防槽內冷凝液抽空。

去界區的蒸汽冷凝液管線上還設有電導率指示器和高電導率報警。去界區外的冷凝液，和汽輪機冷凝液泵送出的蒸汽冷凝液一同送往界區外。在出界區蒸汽冷凝液總管上還設有一根副線供蒸汽冷凝液貯槽補充液位，設有液位指示器。

2　原因分析

目前，尿素裝置蒸汽冷凝液電導率時常會出現超標而不能回收利用的情況，給裝置節能降耗增加了負擔。同時，電導率超標的1 000 m3的蒸汽冷凝液就地排放，造成水汽供水緊張，影響安全穩定生產。

2.1水解加熱蒸汽管線倒液

尿素裝置解吸水解系統水解塔中水解反應所需熱量來自二氧化碳壓縮機汽輪機102-JT的抽汽供給。正常情況下，水解壓力為1.52 MPa，而抽汽壓力為2.42 MPa，抽汽壓力遠高于水解壓力，不會發生倒液情況。但當裝置停車時，由于二氧化碳壓縮機停車，抽汽中斷，此時抽汽壓力會突降，就會出現低于水解壓力的情況。此時水解液會經水解塔蒸汽流量調節閥倒至抽汽管線使抽汽被污染，最終影響蒸汽冷凝液電導率。

2.2高壓系統沖洗水管線倒液

尿素裝置高壓合成系統單獨設置了1條高壓沖洗管線，即高壓沖洗水泵將來自蒸汽冷凝液貯槽的蒸汽冷凝液加壓到15.0 MPa后對高壓系統管線、閥門進行沖洗防止結晶堵塞。正常生產時要求每月啟動1次高壓沖洗水泵對高壓洗滌器排放管線進行沖洗，確認暢通。裝置停車后，每班要啟動1次高壓沖洗水泵對高壓系統各沖洗點進行沖洗。由于高壓沖洗水泵出口管線閥門較多，一旦泵出口壓力低于高壓壓力，高壓系統內的尿素甲銨液就會倒入沖洗水管線引起電導率超標。

2.3高壓甲銨泵串水管線倒液

高壓甲銨泵是將低壓冷凝的甲銨液打入高壓系統進行再次反應，高壓甲銨泵出口壓力在15.0 MPa。由于甲銨液的結晶溫度為52℃，為了防止備用高壓甲銨泵泵體結晶，正常生產時，要對備用高壓甲銨泵進行串水，串水不當，甲銨液就會進入備用泵，經串水管線倒入冷凝液管線，造成電導率超標。

3　處理措施

3.1防止水解塔倒液

（1）裝置停車時由專人進行蒸汽系統調節。遇到計劃停車時，停車前先將抽汽壓力提高至2.55 MPa。緊急停車時及時開大去框架主蒸汽閥引汽，防止抽汽壓力突降。

（2）斷蒸汽停車時，總控人員第一時間關閉解吸水解加熱蒸汽閥調節閥，通知現場及時關閉解吸水解加熱蒸汽閥切斷閥，避免發生倒液。

（3）利用裝置停車大檢修，對解吸水解加熱蒸汽閥、切斷閥及單向閥進行檢修，確保閥門可以正常工作。

3.2控制高壓系統沖洗過程

（1）嚴格按照操作卡對高壓系統進行沖洗。

（2）高壓系統沖洗時2人密切配合，1人控制高壓沖洗水泵出口壓力至15.0 MPa，1人對高壓系統各沖洗點進行沖洗。沖洗過程中泵出口壓力低于15.0 MPa時立即關閉沖洗水閥停止沖洗。沖洗完成確認各沖洗水閥關閉后再降低泵出口壓力。

（3）每季度對高壓系統各沖洗閥門進行維護保養一次，發現有內漏情況及時聯系消漏。

3.3控制高壓甲銨泵串水過程

（1）在啟動高壓甲銨泵前，確認泵出口副線閥關閉，停泵后出口壓力由15.0 MPa降至0.3 MPa后再進行串水。

（2）改變串水方式，將實施前的全開串水閥改為只開5%。同時，將串水導淋閥由5%改為全開，防止泵體憋壓。

4　結語

尿素裝置運行中，蒸汽冷凝液電導率時常會高于15 μS/cm，冷凝液就地排放，增加了裝置能耗。同時，蒸汽冷凝液電導率高，對高壓設備和換熱器造成一定的腐蝕，加快了蒸汽鍋爐加熱管的腐蝕，增加了爆管的可能性，并直接影響換熱器和高壓設備的使用壽命，給生產帶來隱患。通過對水解加熱蒸汽管線、高壓系統沖洗水管線、高壓甲氨泵串水管線倒液的控制，有效減少了蒸汽冷凝液電導率超標，取得良好的經濟效益和社會效益。

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.06.033

TE966

B

1673-5285（2015）06-0119-02

2015－05-06

李文強，男（1982－），本科學歷，工程師，2005年畢業于寧夏大學化學工程與工藝專業，現在中國石油寧夏石化公司三化肥項目部工作，郵箱：wqli-nx01@petrochina.com.cn。