浅谈煤直接液化高温减压管路热备优化的研究
逯波
（中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司 煤液化生产中心）
摘要 本文主要介绍了神华煤直接液化装置高温减压管路热备的优化，系统的分析了该管路在热备过程中存在的问题，通过对问题的总结研究，提出了高温减压管路热备的优化措施，通过优化后的运行效果看，解决了在热备过程中出现的电伴热功率不足，法兰填料泄露，胀管等问题，提高了装置运行的安全性，延长了运行周期。此优化为同类型的管路热备提供了参考。
关键词 煤直接液化 高温减压 电伴热 优化
前言
能源是中国实现现代化进程中的重要物质基础，一直受到各级政府和全社会的关注，我国煤炭资源丰富，石油和天然气相对短缺，预计到2020年石油缺口将占到消费总量的50%左右，由此引起的能源安全问题应受到充分的重视[1]。中国神华煤直接液化项目是世界首套百万吨级煤直接液化示范项目，对国家战略能源安全有重大意义。该工艺自2008年首次投煤试车至今累计运行16000小时，期间经历数次技术改造，解决了生产运行中的瓶颈问题，实现了装置的安全稳定长周期运行。煤粉和溶剂油混合形成油煤浆，经过进料泵升压，加热炉升温，在煤液化反应器中充分反应，通过分离器的初步分离，进入分馏系统进行蒸馏，产生液化轻油和液化重油作为加氢稳定原料。煤加氢液化后得到的产物并不是单一的，而是组成十分复杂的，包括气、液、固三相混合物，液固产物组成复杂，含有不溶于正己烷的沥青烯、不溶于苯的前沥青烯、以及四氢呋喃不溶物[2]。反应产物通过高压差阀门减压进入下游分离。煤直接液化高温减压管路的减压阀运行工况苛刻，高温、高压差、运行介质固含量大，是煤液化装置的生命线，直接影响装置的运行时间。高压差阀门在苛刻工况下，磨损冲蚀严重，备用路切换频繁，故减压阀所在的高温减压管路，设置为一开三备。为防止高温下管路切换造成的法兰泄露着火等事故的发生，对于备用的其他三路要达到热备状态，才能在线切换。煤液化装置在前几次的开车周期中，因高温减压管路热备，曾发生多次泄露事故。通过分析事故原因，总结热备过程中存在的问题，对高温减压管路的热备工艺进行优化，提高装置的安全性，延长了煤液化装置的运行周期。
1.优化前高温减压管路
1.1管路流程介绍：
图一：高温减压管路流程
如图一所示，热高压分离器底部抽出，经五通阀，切断角阀，液控调节阀，电动球阀以及切断阀后进入热中压分离器，液控阀前后均采用双切断阀，该液控阀工况苛刻，切换维修频繁，在线更换阀门时，双切断阀起到双保险作用，提高了在线更换减压阀门的安全系数。五通阀的阀体以及液控阀前分别设置有高温高压冲洗油，主要作用冲洗置换管路，提供管路热备的冲洗油。液控阀后电动阀门以及切断阀阀体设有阀体冲洗油，防止开关过程中含固介质进入腔体造成磨损。液控阀前以及电动阀后设有排污线，用于在线更换阀门时泄压以及确认阀门是否内漏。管路电伴热由在现场的电伴热柜，以及平行固定在管路上的电伴热组成，通过启动电伴热开关，对充油管路进行升温，同时设有中压蒸汽伴热，升温过程中主要开电伴热升温，中压
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