——神華寧煤激冷系統(tǒng)油水分離技術(shù)獲獎(jiǎng)紀(jì)實(shí)
近日,神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤化工分公司的發(fā)明專(zhuān)利《煤基甲醇制丙烯工藝中激冷系統(tǒng)油水分離方法及其裝置》獲得了第二屆中國(guó)煤炭工業(yè)專(zhuān)利獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。專(zhuān)家認(rèn)為,該技術(shù)彌補(bǔ)了MTP工業(yè)化裝置激冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不合理性,使MTP工藝技術(shù)逐步完善,并助力完成MTP裝置國(guó)內(nèi)外首次工業(yè)化應(yīng)用。
據(jù)神寧集團(tuán)煤化工分公司研發(fā)中心主任羅春桃介紹,煤基甲醇制丙烯工藝中激冷系統(tǒng)油水分離方法及其裝置專(zhuān)利技術(shù)解決了MTP工業(yè)裝置油水分離效果差、激冷水泵汽蝕跳車(chē)頻發(fā)的問(wèn)題,提高了裝置負(fù)荷、生產(chǎn)效率和操作安全性,降低裝置運(yùn)行成本和排污,形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果。該技術(shù)首次實(shí)現(xiàn)了魯奇MTP技術(shù)在大型煤制聚丙烯項(xiàng)目中商業(yè)化、滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行,并獲得德國(guó)Lurgi公司的高度認(rèn)可,專(zhuān)利成果可直接應(yīng)用于后續(xù)投資建設(shè)的MTP項(xiàng)目。
由于MTP裝置激冷系統(tǒng)工藝流程設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)考慮不足,再加之MTP裝置產(chǎn)物具有含水量大、烴組分分布寬、出口溫度高等特點(diǎn),致使首次大規(guī)模工業(yè)化示范運(yùn)行的MTP裝置暴露出液位控制難、氣/油/水三相分離困難、激冷水泵易汽蝕、系統(tǒng)易跳車(chē)等問(wèn)題。
神華寧煤的研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)造成以上問(wèn)題的主要原因是:液體介質(zhì)進(jìn)入接管時(shí)回旋形成漩渦,形成的紊流和旋流可能帶來(lái)管線(xiàn)震動(dòng)等影響,渦流帶入氣泡,造成汽蝕,降低泵的性能;降液管的設(shè)計(jì)直通塔底,造成水/重?zé)N停留時(shí)間不充分,重?zé)N被帶入激冷水泵入口管線(xiàn),引起機(jī)泵汽蝕,從而導(dǎo)致MTP裝置波動(dòng)甚至事故停車(chē)。
技術(shù)研發(fā)人員結(jié)合理論知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)工藝特點(diǎn),研究MTP裝置工藝激冷系統(tǒng)中多相傳質(zhì)規(guī)律,探明了物料回旋形成旋渦的特點(diǎn)及油水乳化對(duì)分離效果的影響規(guī)律。他們聯(lián)合中國(guó)寰球工程公司工程設(shè)計(jì)人員,提出工藝優(yōu)化和技術(shù)改造方案,即增設(shè)脫鹽水管線(xiàn);優(yōu)化防渦流擋板外形、尺寸;調(diào)整降液管形狀;改造烴側(cè)溢流管線(xiàn)。
這些優(yōu)化和改造保障了MTP裝置激冷系統(tǒng)液位平穩(wěn),減少了紊流、旋流,改善了流型,增加水/重?zé)N停留時(shí)間,并將重?zé)N及時(shí)移至后續(xù)單元,解決了MTP工業(yè)裝置油水分離效果差、激冷水泵汽蝕跳車(chē)頻發(fā)的問(wèn)題,裝置負(fù)荷由35%提高至100%,提高了生產(chǎn)效率和操作安全性,降低了裝置運(yùn)行成本和排污。