在線熱備氣化爐經濟性論證分析

關翰敏

（中煤陜西榆林能源化工有限公司，陜西榆林 719000）

在線熱備氣化爐經濟性論證分析

關翰敏

（中煤陜西榆林能源化工有限公司，陜西榆林 719000）

甲醇中心氣化裝置原有七臺氣化爐，新增第八套氣化爐于3月7日正式試車后正常運行。根據公司生產要求，氣化裝置需要保證六臺氣化爐在線運行，保證每天甲醇合成所需的合成氣供應，為此，氣化裝置將原來的“六開一檢修”運行模式轉換為“六開一備一檢修”，保證在運行氣化爐有突發情況時能夠及時投用備用爐，進而確保生產的平穩。但是長期熱備一臺氣化爐需要消耗大量的燃料氣或碳四燃料，造成生產成本增加，為了確定是否在線熱備一臺氣化爐，對熱備氣化爐進行經濟性論證分析。

熱備氣化爐；經濟性論證；分析

Abstract：The original gasification device of methanol center gasifier，the new eight sets of gasifier in the March 7 after the normal operation of the normal test.According to the company’s production requirements，gasification devices need to ensure that six gasifier on-line operation to ensure that the daily synthesis of synthetic gas required for methanol synthesis，for this purpose，the gasification device will be the original “six open an overhaul” operating mode is converted to “six Open a spare maintenance”to ensure that the operation of the gasifier in a sudden situation can be timely use of standby furnaces，and thus ensure the smooth production.However，a long-term hot standby gasifier needs to consume a large amount of fuel gas or carbon four fuels，resulting in increased production costs，in order to determine whether a hot standby gasifier，hot standby gasification furnace economic demonstration analysis.

Key words：hot standby gasifier；economic demonstration；analysis

1 經濟分析基本數據

為了讓分析具有有效性，將所有烘爐、投料所需的成本基本單價及耗時按照目前經驗設定。

1.1 物料

碳四：1 200℃恒溫，使用流量為170m3/h，折合0.44t/h，按照碳四售價為4 500元/t計算，每小時成本為1 980元。

燃料氣：燃料氣為工廠自產，未外賣，當壓力高時放火炬燃燒，因此，使用燃料氣烘爐成本燃料成本為0。

1.2 五臺氣化爐運行負荷與六臺氣化爐運行負荷

當運行氣化爐因故障導致一臺氣化爐停車時，氣化爐由原來的六臺運行變為五臺運行，此時，五臺氣化爐可以適當提高負荷至滿負荷運行，降低因氣化爐停車導致甲醇減產的影響。六臺氣化爐運行時負荷為480m3/h，五臺氣化爐滿負荷運行時負荷為410m3/h，即一臺氣化爐停車會導致每小時負荷減少70m3煤漿，約減少MTO級甲醇43.21t/h，按照1 700元/t的價格計算，約減少73 456.79元/h。

1.3 氣化爐因故障導致停車至開車的時間間隔

（1）氣化爐停車不更換燒嘴連投：若氣化爐因非燒嘴原因導致的停車，若具備連投條件，則從氣化爐停車至具備投料條件所需要的時間為3h。

（2）氣化爐更換燒嘴后連投：氣化爐因燒嘴原因導致停車，需要更換燒嘴后投料，則從氣化爐停車泄壓、系統置換、更換燒嘴至具備投料條件所需要的時間為4h。

（3）備用氣化爐具備熱備條件，直接安裝燒嘴投料：從準備開車至氣化爐具備投料條件所需要的時間為2h。

（4）備用氣化爐800℃恒溫，需升溫后投料：因氣化爐在800℃恒溫，可以直接升溫至1 200℃（按照50℃/h的升溫速率），并蓄熱4h后可以安裝燒嘴準備投料，需要的時間為10h。

（5）備用氣化爐處于冷態，需要升溫預熱后投料：從冷態至蓄熱熱備爐所需要的時間為60h，準備投料安裝燒嘴所需時間為2h，因此，從冷態至具備開車條件所需要的時間為62h。

2 在線熱備氣化爐經濟性分析

2.1 具備連投條件與1 200℃備用氣化爐投料對比分析

停車氣化爐連投與1 200℃備用氣化爐至具備開車條件只相差1h。

若因故障導致現停車后投料的情況，無論直接連投還是投用備用氣化爐，均會造成經濟損失，但因1 200℃的備用氣化爐所需時間短，導致經濟損失降低73 456.8元，相當于在使用碳四烘爐時間少于37.1h的情況下其經濟性最好。

若已經預測到氣化爐運行狀態不佳，提前投用備用氣化爐，則不會造成甲醇產量減少，即減少經濟損失220 370元，相當于在使用碳四烘爐時間少于111.3h的情況下其經濟性最好。

2.2 檢修更換燒嘴與1 200℃備用氣化爐投料對比分析

若運行氣化爐突然出現安全隱患，需要停車檢修并更換燒嘴，假設檢修時間為48h；則根據檢修更換換燒嘴投料與1 200℃備用氣化爐至具備投料條件所需時間。

1 200℃備用氣化爐直接投料能夠降低甲醇產量損失，在氣化爐停車后準備投料，則使用備用爐較使用停車氣化爐經濟損失降低3 379 012.3元，即備用爐消耗碳四少于1 705.9h時其經濟性較好。

若已經預測到氣化爐運行狀態不佳，提前投用備用氣化爐，則不會造成甲醇產量減少，即減少經濟損失3 525 925.9元，相當于在使用碳四烘爐時間少于1 780.0h的情況下其經濟性最好。

2.3 檢修更換燒嘴與800℃備用氣化爐投料對比分析

若運行氣化爐突然出現安全隱患，需要停車檢修并更換燒嘴，假設檢修時間為48h；則根據檢修更換換燒嘴投料與800℃備用氣化爐至具備投料條件所需時間，對其各自的經濟成本進行計算如表1：

表1 更換燒嘴與800℃備用氣化爐投料對比分析表

由表1可以看出，800℃備用氣化爐因不具備直接投料條件，還需要升溫烘爐8h后才能準備投料，但因其具備投料條件時間段，能夠降低甲醇產量損失，使用備用爐較使用停車氣化爐經濟損失降低2 791 358.0元。因800℃恒溫所需燃料可以為燃料氣，而燃料氣未外賣，且燃料氣多時直接放火炬燃燒，所以800℃恒溫暫時不計算燃料氣成本。

2.4 檢修更換燒嘴與冷態備用氣化爐投料對比分析

因冷態氣化爐烘爐至投料溫度所需時間較長，只有停車檢修時間超過60h時才具有價值，而此時已經造成經濟損失4 407 407.4元。

Economical Demonstration Analysis of Online Hot Standby Gasifier

Guan Han-min

TQ546

A

1003–6490（2017）09–0009–01

2017–06–26

關翰敏（1988—），女，云南楚雄人，助理工程師，主要從事煤氣化工作。