蒸汽噴射器在純堿生產(chǎn)中的應(yīng)用

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(中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司，青海 德令哈 817099)

蒸汽噴射器在純堿生產(chǎn)中的應(yīng)用

趙普，張雄，科軍，金躍鵬

(中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司，青海 德令哈 817099)

對(duì)長(zhǎng)期以來的蒸吸系統(tǒng)壓力高、消耗高的實(shí)際狀況，大膽嘗試了利用蒸汽噴射器抽吸廢液閃發(fā)汽送入蒸氨塔，大大降低了蒸吸系統(tǒng)壓力和消耗，提高了生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定性，也大量節(jié)約了蒸汽物料的投入資金，改善了作業(yè)環(huán)境，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

蒸氨廢液；閃發(fā)；蒸汽噴射器；開停方案；應(yīng)用

我公司純堿設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為100萬t/a，實(shí)際生產(chǎn)能力已達(dá)120萬t/a。隨著生產(chǎn)負(fù)荷的提高，由于生產(chǎn)中原材料、生產(chǎn)負(fù)荷波動(dòng)等原因，造成蒸餾工序蒸汽消耗高。

蒸吸系統(tǒng)采用冷母液直接蒸餾的工藝流程，主要設(shè)備為六座蒸氨塔、三座吸氨塔。廢液自塔蒸氨底圈依次進(jìn)入一級(jí)閃發(fā)器、二級(jí)閃發(fā)器，一閃出氣接入預(yù)灰桶出氣，與預(yù)灰桶出氣一起進(jìn)入蒸氨塔加熱分解段。為穩(wěn)定生產(chǎn)負(fù)荷保證蒸吸系統(tǒng)高效、平穩(wěn)運(yùn)行，蒸吸工序在廢液一級(jí)閃發(fā)器加裝蒸汽噴射器，用較高壓力的蒸汽作為動(dòng)力，抽吸閃發(fā)的蒸汽，混合蒸汽送出作為蒸氨塔的熱源。

1 蒸吸系統(tǒng)中存在的問題

蒸吸系統(tǒng)壓力高，蒸氨塔中部、底部壓力高，廢液含氨偏高；蒸吸熱母液溫度低，蒸氨塔進(jìn)蒸汽量較大，蒸汽消耗高。已嚴(yán)重影響到生產(chǎn)線的平穩(wěn)、高效運(yùn)行，制約著各項(xiàng)工藝指標(biāo)的合理、平穩(wěn)控制和中間物料的消耗。

表1 蒸氨塔運(yùn)行參數(shù)

2 加裝蒸汽噴射器方案的具體實(shí)施

1)原有的熱電、煅燒車間送來的低壓蒸汽和煅燒閃蒸罐閃發(fā)的蒸汽總管(DN500)上連接一條DN500的蒸汽管線作為動(dòng)力汽且加裝DN500的閘閥，通過蒸吸灰乳管欄架鋪設(shè)至蒸吸廠房五樓內(nèi)，由蒸吸廠房五樓內(nèi)鋪設(shè)蒸汽總管，作為動(dòng)力汽的總管。

2)從蒸吸五樓總管上各引六條DN250的支管，作為噴射泵引射側(cè)的動(dòng)力汽原且各加裝一臺(tái)DN250的閘閥連接至蒸汽噴射器，蒸汽噴射器豎直安裝在蒸吸三樓和蒸吸四樓廠房?jī)?nèi)。

3)在原有的蒸吸一閃出汽閥(蒸吸四樓)下面各連接一條DN300的管線與蒸汽噴射器引射側(cè)處連接且各加裝一臺(tái)DN300的閘閥，在DN300的管線上連接一條DN150的管線引出蒸吸廠房外作為一閃放空，且加裝DN150的閘閥。

4)經(jīng)蒸汽噴射器噴射后的混合汽體由DN400的管線引入各蒸氨塔的進(jìn)汽管線上(噴射后的混合汽體管線必須連接在原有的蒸汽大閥后)，且各加裝一臺(tái)DN400的閘閥。

5)在動(dòng)力汽總管上需安裝測(cè)壓點(diǎn)引至DCS上，根據(jù)蒸汽噴射器廠家提供的蒸汽壓力與蒸汽流量公式推算蒸汽流量顯示在DCS上，核算蒸汽消耗時(shí)需要；在蒸吸一閃新增的DN300的管線上安裝測(cè)壓點(diǎn)，投用噴射泵后觀察一閃壓力。

6)在運(yùn)行期間，若蒸汽噴射器噴射頭需清理時(shí)，隔離此裝置后從引射側(cè)拆開管線后取出噴射頭進(jìn)行清理。

圖1 蒸汽噴射器流程示意圖

3 蒸汽噴射器的工藝流程及開停方案

1)由煅燒車間和熱電車間送來的低壓蒸汽作為蒸汽噴射器的動(dòng)力汽，經(jīng)過蒸吸動(dòng)力汽總管進(jìn)入各單塔的蒸汽噴射器，一閃出汽并入蒸汽噴射器，在蒸汽噴射器內(nèi)和動(dòng)力汽混合后的蒸汽進(jìn)入蒸吸二樓的乏汽總管內(nèi)一起進(jìn)入蒸氨塔的低圈。

2)開車前的檢查及準(zhǔn)備工作：①聯(lián)系調(diào)度室及電儀車間檢查各儀表都正常；②檢查各手動(dòng)閥及自動(dòng)調(diào)節(jié)閥是否靈活好用；③聯(lián)系調(diào)度關(guān)閉煅燒車間去往壓縮工序的低壓蒸汽閥；④檢查各閥門處于正常位置，蒸汽噴射器動(dòng)力汽總管上的總閥(DN500的閘閥)全關(guān)，蒸汽噴射器動(dòng)力汽總管上的導(dǎo)淋閥全開，動(dòng)力汽進(jìn)口閥(DN250的閘閥)全關(guān)，混合汽出口閥(DN400的閘閥)全關(guān)，閃蒸汽進(jìn)口閥(DN300的閘閥)全關(guān)，一閃放空閥(DN150的截止閥)全關(guān)。

3)暖管：①慢慢開蒸汽噴射器動(dòng)力汽總管上的動(dòng)力汽總閥少許，保持低壓蒸汽壓力不發(fā)生變化，不影響蒸氨塔預(yù)熱母液溫度的前提下進(jìn)行暖動(dòng)力汽總管，此過程大約需要30 min，待蒸汽導(dǎo)淋無冷凝水后，適當(dāng)關(guān)小導(dǎo)淋閥至正常狀態(tài)；②全開各單塔噴射器混合汽出口閥，開少許動(dòng)力汽進(jìn)口閥，暖各噴射器及管線，閃蒸汽進(jìn)口閥不開，此過程大約需要20 min。

4)蒸汽噴射器的投用：①慢慢開啟蒸汽噴射器動(dòng)力汽總管上的動(dòng)力汽總閥，動(dòng)力汽總管壓力維持在0.20～0.35 MPa左右，動(dòng)力汽總管壓力偏低時(shí)聯(lián)系熱電車間提壓力，蒸吸動(dòng)力汽總管上顯示的壓力不得超過0.35 MP；②慢慢開啟動(dòng)力汽進(jìn)口閥，同時(shí)慢慢關(guān)原煅燒和熱電車間送的低壓蒸汽并壓縮送的乏汽總管的閥門(先關(guān)DN350的閘閥旁路，再關(guān)DN500的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥旁路，然后關(guān)調(diào)節(jié)閥)，調(diào)節(jié)此閥門時(shí)注意蒸汽壓力(0.20～0.35 MPa)和預(yù)熱母液溫度(90～93 ℃)保持不變；③慢慢開動(dòng)力汽總管進(jìn)各單噴射器的動(dòng)力汽進(jìn)口閥時(shí)觀察閃蒸汽進(jìn)口閥后的壓力表，壓力控制在+5～-5 kPa之間，保持原有的蒸汽壓力(0.20～0.35 MPa)不變和各塔的預(yù)熱母液溫度(90～93 ℃)正常；④待閃蒸汽進(jìn)口閥后的壓力表顯示為微負(fù)壓時(shí)(+5～-5 kPa)，開少許閃蒸汽進(jìn)口閥，同時(shí)全關(guān)原一閃出氣并預(yù)灰桶的出氣閥；⑤注意閃蒸汽進(jìn)口閥后的壓力，壓力大于5 kPa時(shí)，停止對(duì)閃蒸汽進(jìn)口閥的操作，調(diào)整動(dòng)力汽進(jìn)口閥至壓力控制在+5～-5 kPa，再調(diào)整閃蒸汽進(jìn)口閥，確保一閃出汽為微負(fù)壓(+5～-5 kPa)和預(yù)熱母液溫度(90～93 ℃)正常，閃蒸汽進(jìn)口閥慢慢開大至全開，注意開閥門的速度一定要慢，嚴(yán)禁開閥門過快導(dǎo)致一閃出氣帶液；⑥在操動(dòng)力汽進(jìn)口閥和閃蒸汽進(jìn)口閥時(shí)注意一閃壓力和二閃壓力，一閃壓力高于二閃壓力5 kPa以上為宜；⑦在所有操作過程中，預(yù)熱母液溫度維持不變，控制在90～93 ℃，待蒸汽噴射器投用正常后，根據(jù)蒸氨塔壓力、溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；⑧在投用蒸汽噴射器時(shí)，影響生產(chǎn)或蒸吸工況明顯變壞時(shí)，應(yīng)立即停止投用蒸汽噴射器，待生產(chǎn)平穩(wěn)后或蒸吸工況回復(fù)正常后再次投用；⑨六個(gè)蒸氨塔的噴射器投用后，根據(jù)預(yù)熱母液溫度的變化，蒸汽不在進(jìn)入壓縮送的乏汽總管內(nèi)，有必要時(shí)調(diào)節(jié)蒸吸廠房南面的蒸汽自調(diào)閥。

5)停蒸汽噴射器：①首先關(guān)閉閃蒸汽進(jìn)口閥，注意閃蒸汽進(jìn)口閥后的壓力變化，當(dāng)負(fù)壓達(dá)到-15 kPa時(shí)，關(guān)動(dòng)力汽進(jìn)口閥，壓力控制在+5～-5 kPa，同時(shí)打開一閃出氣并預(yù)灰桶出氣閥；②慢慢關(guān)閉動(dòng)力汽總管進(jìn)各單噴射器動(dòng)力汽進(jìn)口閥，同時(shí)慢慢開原煅燒和熱電車間送的低壓蒸汽并入壓縮送的乏汽總管的閥門(先開DN350的閘閥旁路，再開DN500的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥旁路，然后開調(diào)節(jié)閥及前后閥)，保持預(yù)熱母液和蒸汽壓力不發(fā)生變化；③最后關(guān)閉蒸汽噴射器動(dòng)力汽總管上的動(dòng)力汽總閥(DN500的閘閥)，打開總管上的導(dǎo)淋閥。

表2 投用前后數(shù)據(jù)對(duì)比

4 噴射器投用后產(chǎn)生的效果

蒸吸一閃溫度由現(xiàn)在的99 ℃將至91 ℃以內(nèi)， 二閃溫度由現(xiàn)在的94 ℃降至90 ℃左右，節(jié)約大量蒸汽。且塔底壓力下降了8 kPa，降低蒸吸系統(tǒng)壓力，增加單塔生產(chǎn)能力。本項(xiàng)目對(duì)公司帶來的經(jīng)濟(jì)效益：本項(xiàng)目改造的主要目的是節(jié)能，蒸汽消耗每小時(shí)節(jié)省20 t左右。

TQ114.15

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1005-8370(2017)06-27-03

2017-05-24