旋膜式除氧器乏汽回收技術(shù)在甲醇系統(tǒng)的利用

以化工公司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旋膜式除氧器,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。介紹了旋膜式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。
關(guān)鍵詞類別甲醇;旋膜式除氧器;乏汽；回收；利用；節(jié)能；效益
化工公司是目前遙遙內(nèi)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)無頭旋膜式除氧器，旋膜式除氧器的除氧方式通常是采用旋膜式除氧的方式進(jìn)行，這種除氧方式具有簡單、遙遙和除氧遙遙好的優(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，遙遙須將這部分蒸汽對(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)更遙遙地利用低溫?zé)嵩?，盡可能減少蒸汽排放泄露、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。
實(shí)施的技術(shù)路線與主要改造內(nèi)容技術(shù)路線甲醇車間設(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)汽包遙遙。在實(shí)際運(yùn)行中,在遙遙旋膜式除氧器工作壓力、溫度的同時(shí),通過調(diào)節(jié)旋膜式除氧器排空的開度,遙遙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，為了遙遙凝結(jié)水的順利回收，將凝結(jié)水的混合氣體進(jìn)行了排放處理將旋膜式除氧器和凝結(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)行遙遙閉式回收。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旋膜式除氧器補(bǔ)水系統(tǒng)。
主要改造內(nèi)容
通過配置管道將旋膜式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)旋膜式除氧器放空量，同時(shí)，當(dāng)乏汽回收裝置故障，以便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放空。
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)行向上分布引汽機(jī)凝結(jié)水或者脫鹽水（4055℃）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。
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，遙遙除氧水氧含量合格。收集的冷卻水，通過底部管道水泵直接送入旋膜式除氧器補(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。項(xiàng)目投資旋膜式除氧器乏汽回收項(xiàng)目投資如表1所示。
序號(hào)項(xiàng)目內(nèi)容價(jià)格（萬元）備注
1設(shè)備本體51套
2熱水泵0.51臺(tái)
3材料管道、閥門液位、流量計(jì)等材料
10表1旋膜式除氧器乏汽回收項(xiàng)目投資表經(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
序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)備注
1乏汽回收裝置上水流量21m3平均值
2乏汽回收裝置回水流量23m3平均值
3上水溫度53℃
4回收溫度70℃
5泵功率7.5Kw
表2乏汽回收運(yùn)行參數(shù)
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)算該回收裝置一年回收冷凝液2*8000=16000t，年節(jié)約費(fèi)用6000*10=16萬元。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。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。
該乏汽回收項(xiàng)目為節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目，將旋膜式除氧器運(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。