甲醇和硫酸罐區(qū)節(jié)能和安全性分析及優(yōu)化

王玉玲

(河南能源化工集團(tuán)鶴煤公司 河南鶴壁458000)

甲醇和硫酸罐區(qū)節(jié)能和安全性分析及優(yōu)化

王玉玲

(河南能源化工集團(tuán)鶴煤公司 河南鶴壁458000)

河南能源化工集團(tuán)鶴煤公司煤化工項(xiàng)目為設(shè)計(jì)能力600kt/a甲醇，副產(chǎn)6kt/a硫酸。罐區(qū)包括甲醇罐區(qū)和硫酸罐區(qū)，其中甲醇罐區(qū)有2臺2500m3粗甲醇罐、2臺1000m3精甲醇計(jì)量罐、1臺1000m3雜醇罐、3臺10000m3成品罐，硫酸罐區(qū)有2臺530m3硫酸罐。甲醇罐區(qū)的主要任務(wù)是儲存粗甲醇、精甲醇、雜醇油，硫酸罐區(qū)的主要任務(wù)是儲存硫回收單元制成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的硫酸，并外售。通過對罐區(qū)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行節(jié)能和安全性分析，發(fā)現(xiàn)存在一些問題，針對存在的問題提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案，并加以實(shí)施，取得了良好的效果。

1 工藝流程

1.1 甲醇罐區(qū)

甲醇合成單元送來的壓力為0.4MPa、溫度為40℃的粗甲醇進(jìn)入全容積5000m3的粗甲醇罐(81T101A/B)中儲存。精餾單元運(yùn)行時(shí)，粗甲醇經(jīng)粗甲醇泵(81P101A/B)升壓后送往精餾單元，經(jīng)四塔精餾，生產(chǎn)出合格甲醇送往精甲醇計(jì)量罐(81T103A/B)。

81T103A/B中的精甲醇分析合格后，經(jīng)精甲醇泵(81P103A/B)升壓后送往全容積30000m3的甲醇成品儲罐(81T201A/B/C)，常溫下儲存，經(jīng)汽車裝車泵(81P201A/B)升壓至0.4MPa后，再送至1#～5#鶴管裝車。如果貯于81T103A/B中的精甲醇分析不合格，則需通過81P103A/B出口的1根跨線送至81T101A/B，再重新送往精餾單元進(jìn)行精餾。

從甲醇精餾常壓塔(10C003)以及甲醇回收塔(10C004)采出的雜醇油(0.3MPa，45℃)送往全容積1000m3的雜醇油儲罐(81T102)，然后經(jīng)雜醇油泵(81P102)外送至6#鶴管裝車。

本罐區(qū)內(nèi)其他罐的排放導(dǎo)淋排放的甲醇收集至容積為6.6m3的地下槽(81T202)中，經(jīng)地下槽泵(81P203)送至81T101A/B。

1.2 硫酸罐區(qū)

來自硫回收單元質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%濃硫酸經(jīng)硫酸泵(06P001A/B)輸送至硫酸罐區(qū)的硫酸罐(81T501A/B)中，經(jīng)硫酸外送泵(81P501A/B)外送至7#鶴管裝車或者送至污水處理廠用于調(diào)節(jié)污水pH。

2 優(yōu)化方案

2.1 甲醇罐區(qū)安全性分析及處理

甲醇罐區(qū)的8臺儲罐罐頂原設(shè)計(jì)沒有遠(yuǎn)傳壓力表，儲罐壓力僅靠罐頂呼吸閥和自立式閥門控制，無法直接觀察到儲罐壓力，一旦自立式閥門和呼吸閥出現(xiàn)故障，儲罐容易發(fā)生以下故障:①儲罐無壓力時(shí)，若啟動泵向外打液，儲罐極易被抽扁;②如呼吸閥不回座或系統(tǒng)內(nèi)壓力高，但自立式閥門不會自動關(guān)閉，甲醇蒸氣持續(xù)被氮?dú)鈳ё?，不但造成大量甲醇損耗，還會污染周邊環(huán)境。

2.2 硫酸罐區(qū)防腐設(shè)計(jì)優(yōu)化與實(shí)施

技改前，硫酸罐區(qū)硫酸罐(81T501A)低壓蒸汽伴熱與硫酸地下槽抽氣器蒸汽之間未設(shè)切斷閥，在地下槽需要抽水時(shí)，罐體伴熱需投用而無法切出，在夏季無需伴熱時(shí)，伴熱的投用造成罐體的腐蝕加劇，也不利于操作。

技改后，從位于外管網(wǎng)上的蒸汽管線閥前接出，截止閥位于外管廊平臺上，原噴射汽蒸汽接出口用鋼板封死。

經(jīng)濟(jì)效益:每臺儲罐投資費(fèi)用57～69萬元;因硫酸儲罐無法接收硫酸，造成硫回收單元停車，環(huán)保不能達(dá)標(biāo)，直接影響著前系統(tǒng)能否正常開車，由此產(chǎn)生的影響是無法估計(jì)的。此次改造使用管線長20m及1只閥門加2只墊片，共計(jì)約500元。以上措施可直接挽回經(jīng)濟(jì)損失60萬元左右。

3 甲醇罐區(qū)節(jié)能降耗措施實(shí)施效果

技改前，甲醇儲罐罐頂沒有降溫設(shè)施。經(jīng)調(diào)研，可采用“涼涼漆”、“涼涼膠”，一般隔3～4年對儲罐進(jìn)行一次新的涂料涂裝，投資較大。

技改后，采用水冷卻，水的溫度約在6℃，在夏季氣溫30℃以上時(shí)投用，氣溫降低后及時(shí)切除，防止在高溫天氣甲醇儲罐溫度高、超壓揮發(fā)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可有效避免呼吸閥不回座，甲醇蒸氣持續(xù)被氮?dú)鈳ё?。按甲醇價(jià)格3000元/t計(jì)，年可減少甲醇損耗經(jīng)濟(jì)損失17萬元左右。此外，減少甲醇揮發(fā)對環(huán)境造成的影響是不可估量的。

4 甲醇罐區(qū)排水系統(tǒng)管網(wǎng)優(yōu)化實(shí)施效果

技改前，在甲醇罐區(qū)圍堰內(nèi)集水溝外排進(jìn)入地下管網(wǎng)時(shí)，集水溝中的水直接排入管網(wǎng)，罐區(qū)內(nèi)垃圾一旦進(jìn)入地溝中，隨雨水或者儲罐噴淋降溫水沖入集水溝，容易進(jìn)入地下管網(wǎng)而堵塞在雨污切換閥門處。由此產(chǎn)生的影響:①地溝中水無法正常排出，在雨季時(shí)，罐區(qū)內(nèi)地面積水影響工藝操作;②人工清理難度較大，且集水溝為受限空間，易發(fā)生人員窒息，需辦理受限空間票證。

技改后，在集水溝外排管口加絲網(wǎng)，過濾地溝中的垃圾，有利于清潔地下管網(wǎng)。

按2個(gè)月清理一次人工費(fèi)約9600元，增加4個(gè)絲網(wǎng)的人工及材料所用費(fèi)用約100元。在雨季時(shí)，因罐區(qū)內(nèi)地面積水影響工藝操作而引起前系統(tǒng)停車，由此帶來的影響是無法估計(jì)的。以上措施可直接減少經(jīng)濟(jì)損失約9500元。

2014-11-07)