蒸汽冷凝液电导率超标问题的分析及处理

李文强，谢鸿适，张浩

（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川750026）

蒸汽冷凝液电导率超标问题的分析及处理

李文强，谢鸿适，张浩

（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川750026）

针对尿素装置运行过程中蒸汽冷凝液电导率超标的问题，分析造成电导率超标的原因，通过对水解加热蒸汽管线、高压系统冲洗水管线、高压甲铵泵串水管线倒液的有效控制，减少了蒸汽冷凝液电导率超标，确保了装置的正常稳定运行。

尿素装置；冷凝液；电导率；串水；倒液

中国石油宁夏石化公司化肥一厂尿素装置在正常生产运行过程中会产生大量的蒸汽冷凝液，这部分冷凝液品质较高，能够与脱盐水系统形成闭路循环，大大提高了冷凝液的利用率，节约了水资源，降低了生产成本。但自装置投产以来，由于种种原因造成蒸汽冷凝液电导率超标，导致蒸汽冷凝液不能返回脱盐水系统循环利用，大量蒸汽冷凝液被排放掉，既浪费水资源，增加生产成本，又不符合环保要求。同时，蒸汽冷凝液电导率高，会加快设备腐蚀速率，直接影响换热器和高压设备的使用寿命，给生产带来安全隐患。

1　工艺流程

由各加热器返回的低压蒸汽冷凝液和中、低压蒸汽保温伴管（夹套）来的蒸汽冷凝液进入到蒸汽冷凝液贮槽上方的闪蒸罐内，闪蒸出约l t/h的常压蒸汽，进入闪蒸蒸汽冷凝器，被管侧的冷却水冷凝下来和未闪蒸的冷凝液一道返回蒸汽冷凝液贮槽（流量52 t/h）。

正常情况下，有17.7 t/h的冷凝液由锅炉给水泵送往高压甲铵冷凝器两侧的低压蒸汽包产生低压蒸汽，其余部分由蒸汽冷凝液泵打到一根冷凝液高位管（全长58 m），其目的是使蒸汽冷凝液在任何消耗量下都能保持足够高的压力，以满足生产需要。

在高位管的不同部位分别引出蒸汽冷凝液管线，去清洗槽、膨胀槽、尿液槽、高压甲铵泵入口、尿素溶液泵入口、出口、低压蒸汽饱和器、作精馏塔液位仪表冲洗水、低压甲铵冷凝器液位槽液位仪表冲洗水、第一解吸塔液位仪表冲洗水和回流冷凝器液位仪表冲洗水，以及经高压冲洗水泵去高压甲铵泵出口管线、高压洗涤器的甲铵液出口管线作冲洗水。

其余冷凝液除引出一部分去氨水槽外，大部分送往界区外。在该管线上，设有液位调节阀用以控制蒸汽冷凝液贮槽内的正常液位。同时，为防止其满液，在它旁边设有溢流槽，且蒸汽冷凝液贮槽本身设有低液位报警以防槽内冷凝液抽空。

去界区的蒸汽冷凝液管线上还设有电导率指示器和高电导率报警。去界区外的冷凝液，和汽轮机冷凝液泵送出的蒸汽冷凝液一同送往界区外。在出界区蒸汽冷凝液总管上还设有一根副线供蒸汽冷凝液贮槽补充液位，设有液位指示器。

2　原因分析

目前，尿素装置蒸汽冷凝液电导率时常会出现超标而不能回收利用的情况，给装置节能降耗增加了负担。同时，电导率超标的1 000 m3的蒸汽冷凝液就地排放，造成水汽供水紧张，影响安全稳定生产。

2.1水解加热蒸汽管线倒液

尿素装置解吸水解系统水解塔中水解反应所需热量来自二氧化碳压缩机汽轮机102-JT的抽汽供给。正常情况下，水解压力为1.52 MPa，而抽汽压力为2.42 MPa，抽汽压力远高于水解压力，不会发生倒液情况。但当装置停车时，由于二氧化碳压缩机停车，抽汽中断，此时抽汽压力会突降，就会出现低于水解压力的情况。此时水解液会经水解塔蒸汽流量调节阀倒至抽汽管线使抽汽被污染，最终影响蒸汽冷凝液电导率。

2.2高压系统冲洗水管线倒液

尿素装置高压合成系统单独设置了1条高压冲洗管线，即高压冲洗水泵将来自蒸汽冷凝液贮槽的蒸汽冷凝液加压到15.0 MPa后对高压系统管线、阀门进行冲洗防止结晶堵塞。正常生产时要求每月启动1次高压冲洗水泵对高压洗涤器排放管线进行冲洗，确认畅通。装置停车后，每班要启动1次高压冲洗水泵对高压系统各冲洗点进行冲洗。由于高压冲洗水泵出口管线阀门较多，一旦泵出口压力低于高压压力，高压系统内的尿素甲铵液就会倒入冲洗水管线引起电导率超标。

2.3高压甲铵泵串水管线倒液

高压甲铵泵是将低压冷凝的甲铵液打入高压系统进行再次反应，高压甲铵泵出口压力在15.0 MPa。由于甲铵液的结晶温度为52℃，为了防止备用高压甲铵泵泵体结晶，正常生产时，要对备用高压甲铵泵进行串水，串水不当，甲铵液就会进入备用泵，经串水管线倒入冷凝液管线，造成电导率超标。

3　处理措施

3.1防止水解塔倒液

（1）装置停车时由专人进行蒸汽系统调节。遇到计划停车时，停车前先将抽汽压力提高至2.55 MPa。紧急停车时及时开大去框架主蒸汽阀引汽，防止抽汽压力突降。

（2）断蒸汽停车时，总控人员第一时间关闭解吸水解加热蒸汽阀调节阀，通知现场及时关闭解吸水解加热蒸汽阀切断阀，避免发生倒液。

（3）利用装置停车大检修，对解吸水解加热蒸汽阀、切断阀及单向阀进行检修，确保阀门可以正常工作。

3.2控制高压系统冲洗过程

（1）严格按照操作卡对高压系统进行冲洗。

（2）高压系统冲洗时2人密切配合，1人控制高压冲洗水泵出口压力至15.0 MPa，1人对高压系统各冲洗点进行冲洗。冲洗过程中泵出口压力低于15.0 MPa时立即关闭冲洗水阀停止冲洗。冲洗完成确认各冲洗水阀关闭后再降低泵出口压力。

（3）每季度对高压系统各冲洗阀门进行维护保养一次，发现有内漏情况及时联系消漏。

3.3控制高压甲铵泵串水过程

（1）在启动高压甲铵泵前，确认泵出口副线阀关闭，停泵后出口压力由15.0 MPa降至0.3 MPa后再进行串水。

（2）改变串水方式，将实施前的全开串水阀改为只开5%。同时，将串水导淋阀由5%改为全开，防止泵体憋压。

4　结语

尿素装置运行中，蒸汽冷凝液电导率时常会高于15 μS/cm，冷凝液就地排放，增加了装置能耗。同时，蒸汽冷凝液电导率高，对高压设备和换热器造成一定的腐蚀，加快了蒸汽锅炉加热管的腐蚀，增加了爆管的可能性，并直接影响换热器和高压设备的使用寿命，给生产带来隐患。通过对水解加热蒸汽管线、高压系统冲洗水管线、高压甲氨泵串水管线倒液的控制，有效减少了蒸汽冷凝液电导率超标，取得良好的经济效益和社会效益。

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.06.033

TE966

B

1673-5285（2015）06-0119-02

2015－05-06

李文强，男（1982－），本科学历，工程师，2005年毕业于宁夏大学化学工程与工艺专业，现在中国石油宁夏石化公司三化肥项目部工作，邮箱：wqli-nx01@petrochina.com.cn。