催化重整裝置熱工系統(tǒng)改造分析

【摘 要】本文介紹了熱工系統(tǒng)在煉油裝置的應(yīng)用一些成功經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)新工藝、新材料、新方法的運(yùn)用，優(yōu)化裝置的能耗，節(jié)約能源，降低裝置的運(yùn)行成本。

【關(guān)鍵詞】煉油化工 透平水 除鹽水 凝結(jié)水 熱工系統(tǒng)

煉油化工裝置中，余熱利用裝置很常見，其設(shè)置目的是為節(jié)能。本文就本裝置余熱回收系統(tǒng)中一小部分——熱工系統(tǒng)在實(shí)際使用中的問(wèn)題及改造綜述說(shuō)明。

一、熱工系統(tǒng)流程說(shuō)明

本裝置蒸汽分為三個(gè)等級(jí)，分別為：4.0MPa高壓蒸汽、1.2MPa中壓蒸汽、0.4MPa低壓蒸汽。高壓蒸汽和中壓蒸汽給各再沸器加熱后，產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)水送入一級(jí)閃蒸罐和二級(jí)閃蒸罐。一級(jí)閃蒸罐頂閃蒸產(chǎn)生中壓蒸汽，二級(jí)閃蒸罐頂閃蒸產(chǎn)生低壓蒸汽，并入各自的蒸汽管網(wǎng)。剩下的凝結(jié)水從二級(jí)閃蒸罐底出來(lái)后，送至凝結(jié)水罐V-9023，V-9023頂再產(chǎn)低壓蒸汽，送至余熱鍋爐系統(tǒng)的除氧器進(jìn)行除氧。底部的凝結(jié)水經(jīng)泵P-9021A/B/C輸送至E-9021，進(jìn)入E-9021管程，與進(jìn)入殼程的除鹽水換熱后進(jìn)一步冷卻后外送至公司公用工程部。

除鹽水從公用工程部送來(lái)，至E-9021殼程后，進(jìn)一步加熱后送往余熱鍋爐系統(tǒng)的除氧器，除氧后供余熱回收系統(tǒng)發(fā)生蒸汽。

透平水為本裝置兩臺(tái)凝氣式氫氣壓縮機(jī)所產(chǎn)生。開工時(shí)，透平水直接進(jìn)入凝結(jié)水罐V-9023，正常生產(chǎn)后，透平水并入除鹽水。流程如圖1.1所示。

二、熱工系統(tǒng)改造原因

開工平穩(wěn)后，我們?cè)噲D將透平水改進(jìn)除鹽水。由于除鹽水壓力較透平水壓力高，透平水進(jìn)入除鹽水受阻，導(dǎo)致壓縮機(jī)那邊透平水外送困難，集液箱和熱井液位上升。集液箱和熱井液位過(guò)高會(huì)聯(lián)鎖停壓縮機(jī)，造成裝置停工。因此透平水改進(jìn)除鹽水以失敗告終。

三、熱工系統(tǒng)改造的具體措施

經(jīng)過(guò)技術(shù)組的討論研究，將透平水并入除鹽水的流程作了改動(dòng)，即透平水并入除鹽水的地方改至除鹽水流量控制閥后。這樣，除鹽水經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥后，壓力會(huì)有一定程度損失，且調(diào)節(jié)閥離除氧器很近，兩股水并流后可以一起進(jìn)入壓力更低的除氧器。見圖3.1

改造完成后，我們于2014年6月24日14時(shí)，成功將透平水并入除鹽水。透平水流量為55t/h，除鹽水的量由80t/h降低為25t/h，外送凝結(jié)水量由190t/h降至135t/h。

四、新問(wèn)題及解決方法

除鹽水和外送凝結(jié)水量的減少，改變了換熱器E-9021的條件。由于除鹽水減少的比例大大高于凝結(jié)水減少的比例，也就是說(shuō)換熱器冷量不足，導(dǎo)致外送凝結(jié)水溫度超高，達(dá)到115℃，外送管線水擊相當(dāng)嚴(yán)重，管線撞擊聲音大，震動(dòng)大。于是我們打開了除氧器底部至排污降溫池的閥門，通過(guò)排放量將除鹽水進(jìn)水量加大至60t/h，此時(shí)外送凝結(jié)水溫度降至95℃。水擊現(xiàn)象基本消失。

查飽和水和飽和蒸汽表，0.1MPa（此壓力為表壓，絕壓為0.2MPa）下飽和水溫度為120.2℃。管線里壓力為0.1MPa，溫度為115℃，此條件下壓力波動(dòng)很容易造成水部分汽化，產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。

根據(jù)物料平衡計(jì)算，除氧器底部排放的除鹽水量=60+55-80=35t/h。這樣白白地浪費(fèi)了除鹽水。

在生產(chǎn)運(yùn)行處的指導(dǎo)與協(xié)調(diào)下，2014年7月2日12時(shí)，公用工程部將凝結(jié)水管線壓力調(diào)至0.3MPa（此壓力為表壓，絕壓為0.4MPa），查表可得此壓力下飽和水溫度為143.6℃。

現(xiàn)在除氧器底部排放閥關(guān)閉，除鹽水進(jìn)量為25t/h，外送凝結(jié)水溫度為110℃，遠(yuǎn)小于飽和溫度。熱工系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。

五、結(jié)語(yǔ)

余熱回收及熱工系統(tǒng)是煉油化工裝置中節(jié)能的投資，對(duì)節(jié)約能耗，增加經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有著積極作用。余熱回收及熱工系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行直接關(guān)系著煉油化工主生產(chǎn)裝置平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳鐘秀，顧飛燕，胡望明編.化工熱力學(xué).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.6