李顺平
摘 要：费托合成装置是煤炭间接液化项目的关键装置之一，在正常运行过程中产生2.8MPa中压饱和蒸汽。本文结合间接液化项目的特点，进行饱和蒸汽的过热方案分析，提出合理的选择方案。
关键词：费托中压饱和蒸汽 方案 分析 选择
中图分类号：TQ529.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12（b）-0081-02
神华宁煤400万t/年煤炭间接液化项目是以煤炭为原料，先在气化炉内不完全燃烧产生CO和H2，然后经过变换、低温甲醇洗装置净化获得含量约为98%的CO和H2有效气体。这些气体进入费托反应器浆态床中，从反应器出来的有石脑油、蜡和重质油。反应过程放热，依靠反应器内置盘管发生2.8MPa饱和蒸汽而取热。除了以上主要生产装置外，煤炭间接液化项目还有甲醇装置、动力锅炉、循环水场及空分等。
费托合成装置共有8台反应器，在正常生产过程中，随着浆态床放热反应的进行，每小时约产生2335t压力为2.82.8MPa、温度234℃中压饱和蒸汽。如此大量蒸汽的利用，无论是从节能减排方面，还是从降低运行成本上考虑，都具有十分重要的意义。费托装置本身需要的中压饱和蒸汽量很少，但整个装置内约有13台左右转动设备，如透平及泵，需要蒸汽作动力。那么如何过热这部分中压蒸汽作为蒸汽透平使用的方案就是一个十分迫切的问题了。
1 方案说明
1.1 方案一
将费托所产的中压饱和蒸汽全部送到变换装置，利用变换装置的余热来过热这部分蒸汽，然后通过中压过热蒸汽管网送到各用户使用。
然而本项目是世界上最大的煤制油装置，属于超大型煤化工项目，占地面积大，从整个项目的平面布置图来看，费托合成与变换装置相距较远，至少1km，蒸汽管道连接的距离超过1.6km，見项目平面布置示意图图1。
1.2 方案二
将费托合成装置副产的中压饱和蒸汽分为两部分进行过热，一部分送往变换装置过热，过热后送往上游（除费托以外的其他工艺装置）2.2MPa、230℃过热蒸汽管网，另一部分送往动力锅炉，过热后送回费托2.3MPa、340℃过热蒸汽管网，供费托及油品其他装置透平使用。
2 方案分析
2.1 方案一
方案一是利用变换装置余热对间接液化项目所有中压饱和蒸汽进行过热，在该方案下，计算结果如表1所示。
方案一中，要将费托所有饱和蒸汽送往变换装置，依据25m/s的流速，使用两根48寸的管道输送，过热后返回费托的蒸汽需要一根48寸的管线。其余过热蒸汽送往余热发电和循环水场作为透平驱动使用。考虑到饱和蒸汽去变换及从变换返回，费托界区外管道距离超过3km，中压力损失超过0.75MPa/g。而到达费托蒸汽透平处蒸汽最大压力仅为2.06MPa，估算蒸汽来回在管道上的压力损失折算成电力就达到21MW。另外，过热蒸汽品质的好坏与变换装置的运行关系很大，进而影响到费托装置透平及压缩机的正常运行。
2.2 方案二
方案二是将饱和蒸汽分为两部分，在动力锅炉过热一部分，其余送往变换装置过热。
方案二同方案一相比，费托自用蒸汽是在动力站锅炉进行过热，相对变换来说蒸汽来源稳定，管道输送距离短。从能量利用上，方案二输送热损失少，同时利用动力锅炉余热来过热，属于节能措施。
3 方案存在的问题
按照工艺流程顺序，变换装置在费托合成上游，第一次开车时，先开变换，此时费托装置还没有开始，而且变换装置所产的余热也需要移走。所以在这种情况下，需要考虑从项目蒸汽管网利用减温减压器提供合适蒸汽使用，在费托装置正常后停止即可。
4 结语
综上所述，在考虑费托饱和中压蒸汽过热方案时，要根据装置的布置以及是否节能。另外，不同的方案还对投资有一定的关系。所以采用方案二是比较合理的。
参考文献
[1]王怀义.石油化工管道安装设计便查手册[M].北京：中国石化出版社，2007.
