一种提高横管初冷器循环冷凝液质量的方法及装置与流程

本发明涉及炼焦领域，尤其涉及一种提高横管初冷器循环冷凝液质量的方法及装置。

背景技术

见图1，鼓冷工序横管初冷器部分工艺：

1、5台并联的横管初冷器是回收作业区冷却洗净煤气的第一套关键装置，器前～80℃的荒煤气被冷却至器后的18℃～22℃。煤气从顶部进入，初冷器内部带有冷却水管束，上段使用循环水冷却，下段使用低温水冷却煤气。5台初冷器煤气出口汇集温度即“集合温度”是回收作业区鼓冷工序的关键工艺参数，直接影响本工序及后续工序的运行情况。

2、荒煤气中夹带的萘、苊等低熔点馏分极易造成初冷器壳程堵塞，增加煤气输送阻力，所以初冷器上/下段持续喷洒冷凝液洗净煤气，喷洒煤气后的冷凝液通过初冷器上/下段回流管道首先进入对应的煤气水封槽，再满流至上/下段冷凝液槽，最后使用上/下段泵返回初冷器上/下段喷洒管循环喷洒煤气，多余的冷凝液持续向机械化氨水澄清槽外排。其中，冷凝液是氨水反复喷洒煤气后液体。生产期间运行1台上段泵及1台下段泵。

见图1，现有横管初冷器循环冷凝液工艺存在的缺陷：

1、仅上段冷凝液带有外排管道，下段冷凝液只能通过上/下段冷凝液槽之间满流管满流至上段冷凝液槽进而外排。由于煤气从初冷器顶部进入，初冷器下段温度更低，煤气中的萘大部分集中于下段冷凝液中，该操作影响循环冷凝液质量制约煤气洗净效果。

2、缺少单独的冷凝液或清扫初冷器液体接收槽，氨水清扫初冷器上段时为了保证清扫后液体充分置换需关闭初冷器上段回流管道阀门，清扫热氨水通过初冷器中段草帽层结构从初冷器内部满流至初冷器下段进而进入下段冷凝液槽外排，该操作要求停止全部5台初冷器下段冷凝液喷洒，易导致初冷器下段堵塞。

3、缺少洗油清扫初冷器设备及配套的工艺管道难以为更换初冷器内部管束检修创造良好的作业环境。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种提高横管初冷器循环冷凝液质量的方法及装置，保证喷洒洗净煤气效果，降低煤气设备阻力，满足本工序及后道工序工艺要求；延长鼓冷工序关键设备使用寿命，减小检修频率，降低成本。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种提高横管初冷器循环冷凝液质量的装置，包括上段冷凝液槽、下段冷凝液槽、上段泵出口总管、下段泵出口总管、热氨水总管、初冷器上段回流管、初冷器下段回流管、上段泵、下段泵、上段外排管，初冷器上段回流管通过上段煤气水封槽与上段冷凝液槽连接，上段冷凝液槽连接有上段泵，上段泵出口总管与上段泵连接，初冷器下段回流管通过下段煤气水封槽与下段冷凝液槽连接，下段冷凝液槽连接有下段泵，下段泵出口总管与下段泵连接，上段外排管与上段泵连接，

还包括方槽、水封罐、下段外排管、清扫泵、外排连通管、排液管、上段冷凝液回流总管、下段冷凝液回流总管、清扫泵出口总管、至清扫泵出口总管连通管、洗油外排连通管、清扫备用管，下段泵出口与下段外排管连接，下段外排管与上段外排管之间连接有外排连通管，下段冷凝液槽附近安装方槽，方槽内部带有水封罐，方槽顶部通过排液管与下段冷凝液槽连接以防止作业期间洗油冒出，初冷器下段回流管与水封罐之间通过下段冷凝液回流总管连接，初冷器上段回流管与下段冷凝液回流总管之间通过上段冷凝液回流总管连接，方槽底部与清扫泵入口连接，清扫泵出口分别与清扫泵出口总管、上段外排管及方槽顶部连接；上段泵入口与方槽通过清扫备用管连接。

所述的清扫泵出口通过3根管道及阀门分别与热氨水总管至初冷器上、下段喷洒管连接。

所述的清扫泵入口连接有单独的卸车鹤管。

一种提高横管初冷器循环冷凝液质量的方法，包括以下步骤：

1)初冷器正常运行：

运行2台上段泵和1台下段泵，设定上段冷凝液槽液位1350mm～1450mm，初冷器上段回流冷凝液分别对应进入5台上段煤气水封槽进而满流至上段冷凝液槽，通过上段泵向初冷器上段持续喷洒，并根据上段冷凝液槽实际液位经上段泵由上段外排管自动外排至机械化氨水澄清槽；初冷器下段回流冷凝液分别对应进入5台下段煤气水封槽进而满流至下段冷凝液槽，通过下段泵向初冷器下段持续喷洒，并经下段泵由下段外排管手动外排至机械化氨水澄清槽；上段冷凝液与下段冷凝液槽之间不满流，上段冷凝液与下段冷凝液均单独外排；

2)热氨水清扫初冷器上段：

关闭待清扫初冷器煤气出口阀门，上段循环水管束放空，通过切换阀门使清扫后液体通过初冷器上段冷凝液回流总管、下段冷凝液回流总管直接进入方槽而不再返回上段冷凝液槽，为保证上段冷凝液自动外排需运行清扫泵将方槽内液体经外排连通管通过下段外排管外排至机械化氨水澄清槽，其余4台初冷器正常运行，清扫后恢复步骤1)的运行方式。

3)热氨水清扫初冷器下段：

关闭待清扫初冷器煤气出口阀门，下段低温水管束放空，通过切换阀门使清扫后液体通过下段冷凝液回流总管直接进入方槽而不再返回下段冷凝液槽，运行清扫泵将方槽内液体经外排连通管通过下段外排管外排至机械化氨水澄清槽，其余4台初冷器正常运行，清扫后恢复步骤1)的运行方式。

4)检修前洗油清扫初冷器上段：

关闭待清扫初冷器煤气出/入口管道阀门并堵盲板，上段循环水管束放空通入蒸汽，关闭待清扫初冷器上段喷洒阀门、顶段热氨水喷洒阀门，利用清扫泵将槽车内的洗油装入方槽，通过切换清扫泵出口总管及热氨水总管上阀门向初冷器上段喷洒洗油，清扫后液体通过上段冷凝液回流总管、下段冷凝液回流总管直接进入方槽并反复循环喷洒，热洗油清扫初冷器上段期间不外排，清扫后通过步骤2)的外排方式外排洗油至机械化氨水澄清槽并执行步骤2)以确保充分置换。

5)检修前洗油清扫初冷器下段：

关闭待清扫初冷器煤气出/入口管道阀门并堵盲板，下段低温水管束放空通入蒸汽，关闭待清扫初冷器下段喷洒管阀门，利用清扫泵将槽车内的洗油装入方槽，通过切换清扫泵出口总管及热氨水总管上阀门向初冷器下段喷洒洗油，清扫后液体通过下段冷凝液回流总管直接进入方槽反复循环喷洒，洗油清扫初冷器下段期间不外排，清扫后通过步骤3)的外排方式外排洗油至机械化氨水澄清槽并执行步骤3)以确保充分置换。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明完善了横管初冷器循环冷凝液装置，优化了冷凝液工艺，提高了循环冷凝液质量，确保喷洒洗净煤气效果，降低了煤气设备阻力，延长了鼓冷工序关键设备使用寿命。

具体优点是：

1、改变原下段冷凝液槽向上段冷凝液槽满流的工艺，实现上/下段冷凝液单独外排，提高循环冷凝液质量的同时增加了煤气的洗净效果。2台上段泵同时运行满足了横管初冷器上段冷凝液持续喷洒的工艺要求。

2、增加冷凝液接受设备及附属工艺管道，实现洗油清扫初冷器的全部功能以及清扫初冷器上/下段不影响其余初冷器运行，满足工艺要求。

3、初冷器循环冷凝液质量得以保证，进一步提高冷凝液洗净煤气效果，降低横管初冷器阻力，延长鼓冷工序关键设备寿命创效20万元/年。

附图说明

图1是原有横管初冷器循环冷凝液工艺结构图。

图2是本发明横管初冷器循环冷凝液工艺结构图。

图中：1-下段泵出口总管2-上段泵出口总管3-初冷器下段回流管4-初冷器上段回流管5-下段冷凝液槽6-上段冷凝液槽7-热氨水总管8-满流管9-1#下段泵10-2#下段泵11-1#上段泵12-2#上段泵13-上段外排管14-方槽15-水封罐16-清扫泵17-上段煤气水封槽

①-下段外排管②-外排连通管③-洗油外排连通管④-至清扫泵出口总管连通管⑤-排液管⑥-清扫备用管⑦-下段冷凝液回流总管⑧-上段冷凝液回流总管⑨清扫泵出口总管a～o–阀门。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图2，一种提高横管初冷器循环冷凝液质量的装置，包括上段冷凝液槽6、下段冷凝液槽5、上段泵出口总管2、下段泵出口总管1、热氨水总管7、初冷器上段回流管4、初冷器下段回流管3、上段泵、下段泵、上段外排管13，上段泵出口总管2，初冷器上段回流管4与上段冷凝液槽6连接，上段冷凝液槽6连接有上段泵，上段泵出口总管2与上段泵连接，下段冷凝液槽5连接有下段泵，下段泵出口总管1与下段泵连接，上段外排管13与上段泵连接，上段冷凝液槽6与下段冷凝液槽5之间连接有满流管8。

在此基础上增设方槽14、水封罐15、下段外排管①、清扫泵16、外排连通管②、排液管⑤、上段冷凝液回流总管⑧、下段冷凝液回流总管⑦、清扫泵出口总管⑨，2#下段泵10出口阀门前增加直接外排至机械化氨水澄清槽的下段外排管及阀门a；1#上段泵11出口阀门前增加工艺管道及阀门c、阀门d连接至原上段外排管13的自动调节阀前；阀门c后增加外排连通管②及阀门g、阀门b连接至下段外排管①的阀门a后。

下段冷凝液槽5附近安装方槽14，方槽14内部带有水封罐15，方槽14主要用于独立承装清扫初冷器后液体避免清扫后液体返回上/下段冷凝液槽。方槽14顶部侧壁增加排液管⑤及阀门k连接至下段冷凝液槽5顶部，用于特殊情况向下段冷凝液槽5排液防止冒槽。

初冷器下段回流管3与水封罐15之间通过下段冷凝液回流总管⑦连接，下段冷凝液回流总管⑦连接至方槽14水封罐15底部。初冷器下段冷凝液回流管道至下段煤气水封槽阀门前新增工艺管道及阀门p×5分别与下段冷凝液回流总管⑦连接。相应的，上段煤气水封槽17顶部增加上段冷凝液回流总管⑧并与下段冷凝液回流总管⑦连接。初冷器上段冷凝液回流至上段煤气水封槽17阀门前新增工艺管道及阀门q×5分别与上段冷凝液回流总管⑧连接。

方槽14底部安装清扫泵16，清扫泵16入口通过管道及阀门j与方槽14底部连接，清扫泵16入口带有单独的卸车鹤管。清扫泵16出口三通：至清扫泵出口总管连通管④及阀门m、n与清扫泵出口总管⑨连接，其中清扫泵出口总管⑨通过增加管道及阀门o×3与热氨水总管7连接，接点位于热氨水总管三个支管阀门后；洗油外排管道③及阀门l、f连接至阀门d前管道；工艺管道及阀门r连接至方槽14顶部卸车时使用。

1#上段泵11入口阀门后新增管道及阀门e，方槽14底部新增清扫备用管⑥及阀门i、h，清扫备用管⑥用于使用1#上段泵11执行清扫作业，阀门e所在管道末端法兰处堵盲板。上段泵、下段泵均为2台。

一种提高横管初冷器循环冷凝液质量的方法，包括以下步骤：

一、初冷器正常运行：

1、运行1#上段泵11、2#上段泵12，打开1#上段泵11、2#上段泵12出入口阀门，关闭阀门c。

2、运行2#下段泵10，打开2#下段泵10出、入口阀门，打开阀门a关闭阀门b。

3、关闭阀门p×5，上段冷凝液外排自动调节阀设定上段冷凝液槽6液位1350mm～1450mm，初冷器上段回流冷凝液分别对应进入5台上段煤气水封槽17进而满流至上段冷凝液槽6循环喷洒并根据上段冷凝液槽6实际液位自动外排。

4、关闭阀门p×5，初冷器下段回流冷凝液分别对应进入5台下段煤气水封槽进而满流至下段冷凝液槽5并手动外排。

5、上段冷凝液槽6、下段冷凝液槽5之间不满流。

二、热氨水清扫初冷器上段：

1、关闭待清扫初冷器煤气出管道口阀门，关闭待清扫初冷器上段循环水给/回水管道阀门并放空，关闭待清扫初冷器上段喷洒管阀门、顶段热氨水喷洒阀门，关闭待清扫初冷器上段回流至对应煤气水封槽管道阀门，通过热氨水总管向待清扫初冷器上段喷洒氨水，打开至上段冷凝液回流总管阀门q×1，打开热氨水总管7至待清扫初冷器上段喷洒管阀门，待清扫初冷器上段清扫后液体通过下段冷凝液回流总管⑦、上段冷凝液回流总管⑧返回方槽14，而不再返回上段冷凝液槽6。

2、运行1#上段泵11、2#上段泵12、2#下段泵10。

3、打开阀门l、阀门f、阀门g、阀门b，关闭阀门c、阀门d，运行清扫泵，方槽内清扫后液体通过热洗油外排管③、外排连通管②经下段外排管①外排至机械化氨水澄清槽。

三、热氨水清扫初冷器下段：

1、关闭待清扫初冷器煤气出口管道阀门，关闭待清扫初冷器下段低温水给/回水管道阀门并放空，关闭待清扫初冷器下段喷洒管阀门，关闭待清扫初冷器下段回流至对应煤气水封槽管道阀门，打开至下段冷凝液回流总管阀门p×1，打开热氨水总管7至待清扫初冷器下段喷洒管阀门，待清扫初冷器下段清扫后液体通过下段冷凝液回流总管⑦返回方槽14，而不再返回下段冷凝液槽5。

2、运行1#上段泵11、2#上段泵12、2#下段泵10。

3、打开阀门l、阀门f、阀门g、阀门b，关闭阀门c、阀门d，运行清扫泵，方槽内清扫后液体通过热洗油外排管③、外排连通管②经下段外排管①外排至机械化氨水澄清槽。

四、检修前洗油清扫初冷器上段：

1、关闭待清扫初冷器煤气出/入口管道，关闭待清扫初冷器上段循环水给/回水管道阀门放空并通入蒸汽，关闭待清扫初冷器上段喷洒阀门、顶段热氨水喷洒阀门，关闭待清扫初冷器上段回流至对应煤气水封槽管道阀门，打开至上段冷凝液回流总管⑧阀门q×1。

2、运行清扫泵将槽车内的洗油装入方槽14内。

3、打开阀门m、阀门n，打开待清扫初冷器清扫泵出口总管⑨至热氨水总管7管道阀门o×1，关闭阀门l，洗油清扫初冷器期间不再外排，运行清扫泵16，方槽内洗油经至清扫泵出口总管连通管④进入清扫泵出口总管⑨进而进入待清扫初冷器上段喷洒。

4、洗油清扫后执行热氨水清扫初冷器上段步骤。

5、清扫期间其余4台初冷器正常运行。

五、检修前洗油清扫初冷器下段：

1、关闭待清扫初冷器煤气出/入口管道，关闭待清扫初冷器下段低温水给/回水管道阀门放空并通入蒸汽，关闭待清扫初冷器下段喷洒阀门，关闭待清扫初冷器下段回流至对应煤气水封槽管道阀门，打开至下段冷凝液回流总管⑦阀门q×1。

2、运行清扫泵将槽车内的洗油装入方槽14内。

3、打开阀门m、阀门n，打开待清扫初冷器清扫泵出口总管⑨至热氨水总管7管道阀门o×1，关闭阀门l，洗油清扫初冷器期间不再外排，运行清扫泵16，方槽内洗油经至清扫泵出口总管连通管④进入清扫泵出口总管⑨进而进入待清扫初冷器下段喷洒。

4、洗油清扫后执行热氨水清扫初冷器下段步骤。

5、清扫期间其余4台初冷器正常运行。