煤制乙二醇0.5 MPa蒸汽冷凝液振動及解決辦法

靳麗麗， 劉鵬飛， 楊 陽， 王 旭

(陽煤集團壽陽化工有限責任公司，山西 壽陽 045400)

引 言

乙二醇是一種重要的有機化工原料，煤制乙二醇從2012年開始陸續上馬，煤制乙二醇蒸汽冷凝液系統正常運行是系統穩定運行的關鍵，本文介紹了壽陽化工蒸汽冷凝液設計和實際運行中存在的問題，采取了將不同溫度、壓力等級的冷凝液分別分流，對過熱蒸汽冷凝液罐技改、環狀管網加閥門等措施，成功解決了冷凝液振動的問題，供參考。

1 煤制乙二醇0.5 MPa蒸汽冷凝液系統介紹

壽陽化工煤制乙二醇項目0.5 MPa蒸汽冷凝液系統負責收集全廠0.5 MPa冷凝液,具體如下：1)全廠0.5 MPa等級換熱器產生的冷凝液，操作壓力：0.3 MPa，操作溫度：相應飽和溫度。2)全廠伴熱系統產生的冷凝液，操作壓力0.3 MPa，操作溫度：相應飽和溫度。3)DMO(草酸二甲酯)合成熱水儲槽冷凝液，操作壓力0.3 MPa，操作溫度：相應飽和溫度。4)空分裝置分子篩再生期間冷凝液，操作壓力1.5 MPa，操作溫度為相應飽和溫度。蒸汽冷凝液系統圖，如第127頁圖1所示。

2 0.5 MPa蒸汽冷凝液系統存在的問題及原因分析

2.1 存在問題

壽陽化工0.5 MPa冷凝液管網自投運以來，多點處振動劇烈，具體振動點如圖1分布所示。其中振動點1/4/5出現了劇烈振動導致管道出現了泄露的情況，整個管網管道支架出現了振掉的情況，嚴重影響系統的長周期穩定運行。

圖1 壽陽化工0.5 MPa蒸汽冷凝液系統圖

2.2 振動原因分析

針對上述出現的嚴重的振動現象，在進行的深入的分析后，發現具體原因如下：

1)伴熱蒸汽疏水閥內漏嚴重，部分蒸汽直接竄入冷凝液管道，造成管道氣液兩項流動，振動劇烈；2)溫度相差較大的冷凝液直接混入管道，造成管道振動劇烈，其中振動點1和振動點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，流體流速發生劇烈變化，從而造成管道劇烈振動。3)振動點5振動的主要原因為：高壓冷凝液在設計時直接并入低壓冷凝液系統，存在部分閃蒸現象，存在部分相變，流體流速發生劇烈變化，造成管道劇烈振動。4)冷凝液管網設計為環狀，不利于流體的定向穩定流動，流體流向一旦發生變化，將導致管道存在振動的可能。

3 0.5 MPa蒸汽冷凝液系統振動解決措施

3.1 將伴熱蒸汽冷凝液單獨設管道，直接匯入冷凝液收集站

在多方排查伴熱疏水閥的情況下，振動改善不明顯，經綜合考慮，最終在大修期間將全廠的伴熱蒸汽冷凝液直接單獨設管送至全廠的冷凝液收集站，至此，振動點3和振動點4明顯改善。

3.2 將熱水儲槽溫度偏低的液體利用閑置管道，直接匯入冷凝液收集站

對于振動點1，在多方調整工藝后，振動改善仍不明顯，最終將熱水儲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，振動點1基本消除，振動點3和振動點4明顯改善。

3.3 將振動點2和振動點6加設閥門

對于振動點2和振動點6，采取多調整系統壓力、溫度等多方措施后，振動依舊，最終在大修期間在振動點2和振動點6處加閥組，在考慮防凍的前提下確保冷凝液定向流動，至此，振動點2和振動點6完全消除。

3.4 對空分裝置的過熱冷凝液進行技術改造

對于冷凝液管線消振，在采取上述措施后取得了明顯效果。然而，振動點5在空分分子篩加熱期間仍舊振動劇烈，通過多方研判，公司一致認為，管道振動主要原因為加熱期間，1.5 MPa的冷凝液直接并入0.3 MPa的冷凝液管網，冷凝液出現了閃蒸現象，造成管道劇烈振動，我公司決定對空分分子篩加熱器冷凝液罐進行技改，在冷凝液罐原有設備、管線、閥組不變的前提下，在冷凝罐罐體增設與0.5 MPa蒸汽管網直接相連的平衡管，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，高壓冷凝液在罐內閃蒸，氣相直接并入0.5 MPa蒸汽管網，液相并入冷凝液管網，該技改投運后，振動點5振動完全消除。

4 結語

綜上所述，通過采取上述4項措施后，公司冷凝液管道振動現象徹底消除，達到了預期的效果。