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)任公司是目前國內(nèi)最大的單套30萬噸/年焦?fàn)t氣制甲醇項(xiàng)目，甲醇車間設(shè)置有一臺(tái)無頭除氧器，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),通過調(diào)節(jié)除氧器排空的開度,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管道引至乏汽回收裝置，進(jìn)行完全閉式回收。通過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=48萬元。

（3）泵消耗費(fèi)用：7.5*0.56*8000=3.36萬元，估計(jì)設(shè)備備件損耗1萬元

綜上所述，該乏汽回收裝置每年可創(chuàng)收經(jīng)濟(jì)效益約60萬元。

5 結(jié)語

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1.6萬噸，通過回收熱量及水資源，預(yù)計(jì)年收益可達(dá)60余萬元，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。