李永亭
（伊犁新天煤化工有限责任公司，新疆 伊宁835000）
［摘 要］伊犁新天煤化工有限责任公司20×108 m3/a 煤制天然气装置内低位热能较为富裕，针对低位热能的回收利用，经分析与研究，提出了酚回收系统3个系列外送150 ℃冷凝液加热水塔进料（通过增设低位热能换热器实现）以及第三换热站（冬季）采暖系统改用118 ℃冷凝液加热采暖回水的优化技改方案。2022年9月，150 ℃冷凝液、118 ℃冷凝液低位热能回收利用技改实施后，水塔运行工况稳定、（冬季）第三换热站采暖系统运行稳定，减少了0.5 MPa、158 ℃低压蒸汽用量，降低了循环水系统电耗，助力了煤制天然气装置的安全、稳定、优质运行。
［关键词］煤制天然气装置；冷凝液低位热能回收利用；酚回收系统；换热站；水塔再沸器；采暖系统；优化改造；效益分析
［中图分类号］TQ083+.4 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2023）05-0005-03
0 引 言
伊犁新天煤化工有限责任公司（简称新天煤化）20×108 m3/a 煤制天然气项目，热电站选用粉煤锅炉，空分装置采用杭州杭氧空气深冷分离技术，化工主装置（两个系列）气化系统采用鲁奇碎煤加压气化工艺，配套处理气化废水的煤气水分离系统、酚回收系统（3个系列，三开无备）、污水处理系统、回用水系统以及多效蒸发系统，气化炉产出的粗煤气依次经钴钼耐硫变换、低温甲醇洗（配套混合制冷系统）、甲烷化（合成SNG）、SNG干燥及压缩，最终得到合格的天然气送至管网。
新天煤化热电装置配备4台480 t/h粉煤锅炉（三开一备），3台50 MW抽汽凝汽式汽轮发电机组（两开一备），全厂蒸汽管网根据压力的不同分为4个等级----9.8 MPa、540 ℃高压蒸汽管网，5.2 MPa、460 ℃中压蒸汽管网，1.5 MPa、260 ℃低压蒸汽管网，0.5 MPa、158 ℃低压蒸汽管网，以满足全厂生产所需。锅炉所产蒸汽用于驱动大型压缩机组、发电、参与化学反应、加热、管线伴热、采暖等，各生产系统蒸汽使用后形成的冷凝液送脱盐水站制脱盐水循环利用，由于各等级蒸汽冷凝液温度较高，需大幅降温后方可满足制备脱盐水的需求，而无论是水冷还是风冷，冷量均需消耗电能来获取，成本较高。
近年来，新天煤化技术团队积极探索节能降耗措施，针对（蒸汽冷凝液）低位热能的回收利用，多次召开专题会议，各车间积极响应，提出了多项低位热能回收利用的技术方案，其中，酚回收车间提出的150 ℃冷凝液加热酚回收系统水塔进料的优化技改方案、生产运行部提出的冬季118 ℃冷凝液替代0.5 MPa低压蒸汽加热换热站采暖回水的技术方案通过了专题讨论，其后组织实施。以下对有关情况作一总结。
1 全厂蒸汽冷凝液原回收利用情况
新天煤化全厂蒸汽冷凝液分3路回收至脱盐水站冷凝液精制系统，通过换热器降温至40～45 ℃进入冷凝液水箱继而送至脱盐水站。3路冷凝液分别为：① 来自空分装置、热电装置的透平冷凝液，流量350 t/h、温度60 ℃，经脱盐水换热器被外送脱盐水降温至40～45 ℃后进入透平冷凝液水箱；② 来自甲烷化系统、低温甲醇洗系统、冷冻站、硫回收系统、换热站、污水处理系统的工艺凝液汇集于全厂工艺凝液管网，流量650 t/h、温度118 ℃，经循环水换热器被循环水降温至40～45 ℃后进入工艺冷凝液水箱；③ 来自气化系统、酚回收系统的工艺冷凝液，流量380 t/h、温度150 ℃，经生产水换热器被生产水（生产水用于制脱盐水）降温至40～45 ℃后也进入工艺冷凝液水箱。
2 酚回收系统工艺流程简述
煤气水分离系统的产品煤气水经循环水冷却至30～45 ℃后进入酚回收系统脱酸塔精馏处理，脱酸塔塔顶采出的酸性气送至硫回收系统，脱酸塔釜液由酚水泵送至脱氨塔。脱氨塔塔顶采出的130～149 ℃粗氨气进入氨气净化塔，氨气净化塔塔顶采出的氨气进入氨气吸收冷却器，被脱盐水/生产水喷淋吸收成氨水后进入氨水罐，氨水罐内合格的氨水经稀氨水泵送至烟气脱硫装置/罐区，脱氨塔釜液则用酚水泵输送至预萃取单元。酚水泵送来的脱氨塔釜液与萃取物贮槽来的萃取物进入静态混合器混合，再进入油水分离器静置分离，完成预萃取；油水分离器上部萃取物溢流至2#萃取物贮槽，后作为合格萃取物进入酚塔，油水分离器下部废水则用预萃取酚水泵输送至萃取塔上部，并用溶剂循环泵将溶剂循环槽中的二异丙基醚输送至萃取塔下部，将酚水中的大部分酚萃取出来，萃取塔上部萃取相溢流入萃取物贮槽，作为预萃取段萃取剂，经溶剂泵输送至静态混合器，萃取塔萃余相则送至水塔。水塔塔顶采出的醚蒸气，进入萃取物贮槽与萃取塔上部萃取相溢流液作为预萃取段萃取剂，再经溶剂泵输送至静态混合器，水塔塔釜合格稀酚水则送至污水处理系统。萃取物用萃取物泵送入酚塔，酚塔塔顶采出的65～75 ℃醚蒸气，经冷凝冷却至35～40 ℃进入溶剂循环槽中作为萃取剂循环使用；酚塔回流泵将溶剂循环槽中的二异丙基醚送至酚塔作为塔顶回流液，酚塔塔釜混合酚则经混合酚换热器降温至40～60 ℃后由混合酚泵输送至罐区。
3 150 ℃冷凝液低位热能回收利用
更多内容详见《中氮肥》2023年第5期