高勇 科技日报记者 韩荣
9月4日，在山西潞安化工集团潞安煤基清洁能源有限责任公司费托合成厂区，一组崭新的银白色设备高效运转。该厂设备主管申栋欣喜地向记者介绍，经过5个月技术改造，该款设备关键工艺指标——空冷器出口油气温度已经稳定控制在45℃的工艺红线以内，标志着该公司攻克了长期制约夏季高负荷生产的技术瓶颈。
费托合成装置是煤制油项目的核心环节，通过化学反应将净化气转化为油品及化学品，属三级重大危险源，其稳定运行直接关乎全厂安全。然而，自2021年高负荷运行以来，夏季高温导致现有空冷器效能不足，出口油气温度经常逼近控制上限。
“这不仅增加了操作难度，更带来多重安全隐患。”申栋介绍，由于设备轻质油回收率下降，接踵而来的便是尾气带油从而威胁压缩机安全运行，使得水蒸气进入反应器后加速催化剂氧化失活。
如何解决该问题？经过多方研判，潞安煤基清洁能源有限责任公司技术团队提出了创新思路：在原有24台空冷器基础上，为费托设备新增两台油气水冷器，构建“空冷+水冷”并联分流冷却系统。
“125℃的高温油气进入后，40%分流至高效水冷器，其余60%继续经空冷路径降温，最终混合达到45℃的目标温度。”该公司费托合成厂技术主管苗建雄介绍道，这一模式实现了冷量的动态、协同供给。
不仅如此，为支撑水冷系统运行，项目还同步建成每小时6000立方米的循环水场，采用开式系统设计。经严格测算，新增水冷器与原有空冷器提效协同，较改造前大幅提升21%。
技术的改造升级带来了显著的成效。苗建雄介绍，温度的精准控制消除了因超温导致的压缩机带油等联锁安全风险。同时，还实现了设备节能降耗，有效降低了装置整体用电负荷。不仅如此，稳定的低温环境抑制了反应器内催化剂的失活速度，有力保障了装置在高湿度、多粉尘复杂工况下长周期稳定运行。
“此次成功实施的空冷-水冷并联分流冷却技术模式，不仅解决了自身生产痛点，也为国内同类项目在高热负荷、不利环境下的冷却系统优化提供了可复制推广的实践经验。”该公司费托合成厂设备副厂长马晓晖表示，技术改造是企业生产的永恒课题。下一步公司将探索构建冷却系统智能调控平台，以期实现装置能耗与运行安全性的双优化升级。
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