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——神华宁煤激冷系统油水分离技术获奖纪实
近日，神华宁夏煤业集团煤化工分公司的发明专利《煤基甲醇制丙烯工艺中激冷系统油水分离方法及其装置》获得了第二届中国煤炭工业专利奖一等奖。专家认为，该技术弥补了MTP工业化装置激冷系统设计的不合理性，使MTP工艺技术逐步完善，并助力完成MTP装置国内外首次工业化应用。
据神宁集团煤化工分公司研发中心主任罗春桃介绍，煤基甲醇制丙烯工艺中激冷系统油水分离方法及其装置专利技术解决了MTP工业装置油水分离效果差、激冷水泵汽蚀跳车频发的问题，提高了装置负荷、生产效率和操作安全性，降低装置运行成本和排污，形成了具有自主知识产权的技术成果。该技术首次实现了鲁奇MTP技术在大型煤制聚丙烯项目中商业化、满负荷运行，并获得德国Lurgi公司的高度认可，专利成果可直接应用于后续投资建设的MTP项目。
由于MTP装置激冷系统工艺流程设计对实际生产考虑不足，再加之MTP装置产物具有含水量大、烃组分分布宽、出口温度高等特点，致使首次大规模工业化示范运行的MTP装置暴露出液位控制难、气/油/水三相分离困难、激冷水泵易汽蚀、系统易跳车等问题。
神华宁煤的研发人员发现造成以上问题的主要原因是：液体介质进入接管时回旋形成漩涡，形成的紊流和旋流可能带来管线震动等影响，涡流带入气泡，造成汽蚀，降低泵的性能；降液管的设计直通塔底，造成水/重烃停留时间不充分，重烃被带入激冷水泵入口管线，引起机泵汽蚀，从而导致MTP装置波动甚至事故停车。
技术研发人员结合理论知识和现场工艺特点，研究MTP装置工艺激冷系统中多相传质规律，探明了物料回旋形成旋涡的特点及油水乳化对分离效果的影响规律。他们联合中国寰球工程公司工程设计人员，提出工艺优化和技术改造方案，即增设脱盐水管线；优化防涡流挡板外形、尺寸；调整降液管形状；改造烃侧溢流管线。
这些优化和改造保障了MTP装置激冷系统液位平稳，减少了紊流、旋流，改善了流型，增加水/重烃停留时间，并将重烃及时移至后续单元，解决了MTP工业装置油水分离效果差、激冷水泵汽蚀跳车频发的问题，装置负荷由35%提高至100%，提高了生产效率和操作安全性，降低了装置运行成本和排污。
