乏汽回收技術(shù)在甲醇系統(tǒng)的利用

石新華 胡亮（陜西黃陵煤化工有限責(zé)任公司，陜西黃陵727307)

乏汽回收技術(shù)在甲醇系統(tǒng)的利用

石新華 胡亮（陜西黃陵煤化工有限責(zé)任公司，陜西黃陵727307)

以陜西黃陵煤化工有限責(zé)任公司30萬(wàn)噸/年焦?fàn)t氣制甲醇為背景，目前鍋爐給水除氧方式大多采用熱力式除氧,其中有相當(dāng)部分蒸汽會(huì)隨廢氣排出,造成能源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。文章介紹了除氧器乏汽回收技術(shù)在甲醇系統(tǒng)上應(yīng)用及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。

甲醇;除氧器;乏汽；回收；利用；節(jié)能；效益

陜西黃陵煤化工有限責(zé)任公司是目前國(guó)內(nèi)最大的單套30萬(wàn)噸/年焦?fàn)t氣制甲醇項(xiàng)目，甲醇車間設(shè)置有一臺(tái)無(wú)頭除氧器，除氧器的除氧方式通常是采用熱力除氧的方式進(jìn)行，這種除氧方式具有簡(jiǎn)單、可靠和除氧效果好的優(yōu)點(diǎn)，但也造成相當(dāng)多蒸汽隨著廢氣排出，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)和環(huán)境的熱污染。同時(shí)，在回收蒸汽凝結(jié)水的時(shí)候，由于其溫度高，常常造成汽水夾帶現(xiàn)象，管道震動(dòng)，水泵發(fā)生汽蝕，必須將這部分蒸汽對(duì)外排放。以上這浪費(fèi)的蒸汽稱之為乏汽。

它不僅對(duì)熱資源與汽資源造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)，給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且污染環(huán)境，在能源日益短缺的時(shí)代，為進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，做好生產(chǎn)平衡，優(yōu)化好蒸汽的生產(chǎn)、消耗，使蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)更有效地利用低溫?zé)嵩?，盡可能減少蒸汽排放泄漏、浪費(fèi)，更好地降低生產(chǎn)系統(tǒng)的蒸汽能耗，降低污染，優(yōu)化工作環(huán)境。［1］

1 實(shí)施的技術(shù)路線與主要改造內(nèi)容

1.1 技術(shù)路線

表2 乏汽回收運(yùn)行參數(shù)

甲醇車間設(shè)置有一臺(tái)無(wú)頭除氧,設(shè)計(jì)處理為185t/h鍋爐給水，負(fù)責(zé)供給轉(zhuǎn)化、合成以及合成氨系統(tǒng)汽包使用。在實(shí)際運(yùn)行中,在保證除氧器工作壓力、溫度的同時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)除氧器排空的開(kāi)度,保證除氧水中的溶氧指標(biāo)。正常工況下，工作壓力0.02Mpa,溫度103±1℃,加熱除氧過(guò)程中一部分加熱形成的余汽和氧氣一同被排到室外其溫度是90℃以上。同時(shí)，有一臺(tái)凝結(jié)水回收裝置，由于凝結(jié)水在回收過(guò)程中產(chǎn)生了汽液混合，管道震動(dòng)較大，為了保證凝結(jié)水的順利回收，將凝結(jié)水的混合氣體進(jìn)行了排放處理

將除氧器和凝結(jié)水回收裝置排放的乏汽直接通過(guò)管道引至乏汽回收裝置，進(jìn)行完全閉式回收。通過(guò)分布器將兩路乏汽均勻的進(jìn)行分布，以便與汽機(jī)凝結(jié)水或者常溫脫鹽水作為冷源與乏汽的熱進(jìn)行直接混合，使低溫流體被加熱，乏汽冷卻為冷凝水，將乏汽回收至回收裝置中，并通過(guò)乏汽回收裝置中水泵將水輸送至除氧器補(bǔ)水系統(tǒng)[2]。

2 主要改造內(nèi)容

(1) 通過(guò)配置管道將除氧器放空管乏汽和凝結(jié)水回收裝置乏汽直接引至回收裝置，其中管道設(shè)置閘閥調(diào)節(jié)除氧器放空量，同時(shí)，當(dāng)乏汽回收裝置故障，以便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放空。

(2) 將乏汽引至回收裝置后，通過(guò)乏汽回收裝置內(nèi)部分布器，將兩路乏汽分別均勻進(jìn)行向上分布

(3) 引汽機(jī)凝結(jié)水或者脫鹽水（40-55℃）作為冷源配置乏汽回收裝置上部，采用霧化噴霧的方式，設(shè)計(jì)管道分布器，分布器上開(kāi)Ф4孔，將冷卻水進(jìn)行均勻向下霧化分布

(4) 冷卻水由上之下進(jìn)行均勻分布，乏汽由下而上進(jìn)行均勻分布，兩者進(jìn)行直接均勻換熱，為考慮換熱均勻提高換熱效率，在裝置內(nèi)部設(shè)計(jì)金屬孔板波紋填料。

(5) 乏汽通過(guò)冷凝后，回收裝置頂部設(shè)計(jì)絲網(wǎng)除沫裝置和排風(fēng)管，以便乏汽中氧氣直接進(jìn)行放空，保證除氧水氧含量合格。

(6) 收集的冷卻水，通過(guò)底部管道水泵直接送入除氧器補(bǔ)水管道，水泵與乏汽

回收裝置液位進(jìn)行高低聯(lián)鎖，到達(dá)自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

3 項(xiàng)目投資

除氧器乏汽回收項(xiàng)目投資如表1所示。

表1 除氧器乏汽回收項(xiàng)目投資表

4 經(jīng)濟(jì)收益情況

通過(guò)乏汽回收裝置現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，具體數(shù)據(jù)如表2：

按照年運(yùn)行時(shí)間8000計(jì)，凝結(jié)水、脫鹽水價(jià)格按10元/t，標(biāo)煤價(jià)格按1000元/t，熱效率：85%計(jì)算：

（1）該回收裝置一年回收冷凝液2*8000=16000t，年節(jié)約費(fèi)用16000*10=16萬(wàn)元。

（2）每小時(shí)約回收2t冷凝液，同時(shí)，水溫由53℃提升至70℃，

回收熱量Q=CMΔt=4.2×103×21×17=1499.4×103kj，標(biāo)煤熱值29307kj/kg，效益核算：1499.4×103*×8000小時(shí)÷85%÷29307÷1000×1000元/噸=48萬(wàn)元。

（3）泵消耗費(fèi)用：7.5*0.56*8000=3.36萬(wàn)元，估計(jì)設(shè)備備件損耗1萬(wàn)元

綜上所述，該乏汽回收裝置每年可創(chuàng)收經(jīng)濟(jì)效益約60萬(wàn)元。

5 結(jié)語(yǔ)

該乏汽回收項(xiàng)目為節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目，將除氧器運(yùn)行中由于設(shè)置排氧口產(chǎn)生的乏汽和凝結(jié)水在回收過(guò)程中產(chǎn)生的部分二次乏汽，利用乏汽回收裝置回收再次利用。每年約回收脫鹽水1.6萬(wàn)噸，通過(guò)回收熱量及水資源，預(yù)計(jì)年收益可達(dá)60余萬(wàn)元，同時(shí)對(duì)不同的乏汽余熱進(jìn)行回收再利用，達(dá)到節(jié)能減排指標(biāo)，消除熱污染和噪音污染。

石新華（1978-），男，陜西富平人，漢族，本科，助理工程師，研究方向：煤化工生產(chǎn)技術(shù)管理。