高海拔地區(qū)大氣式熱力除氧器運行 針對高海拔地區(qū)甲醇裝置中大氣式熱力除氧器在運行過程中不穩(wěn)定、鍋爐給水泵多次汽化、跳車等問題
進行原因分析,總結(jié)出由于當?shù)卮髿鈮旱?對應(yīng)的水的沸點低，導(dǎo)致按照一般工藝指標控制使熱力除氧器無法正
常運行。經(jīng)過修正工藝指標后,實現(xiàn)了熱力除氧器穩(wěn)定運行,從而遙遙了甲醇裝置的穩(wěn)定運行。 1、裝置
概況
化工分公司甲醇裝置是鹽湖集團1000kVa鉀肥綜合利用項日的重要環(huán)節(jié)和主要生產(chǎn)裝置,年設(shè)計生產(chǎn)能100kt精甲醇。該裝置由工程設(shè)計,并由二建集團負責施工，于2012年6月遙遙打通工藝,投料試車遙遙。該裝置以天然氣部分氧化法生產(chǎn)的乙炔尾氣為原料,采用低溫脫硫.不飽和烴加氫預(yù)處理、部分原料氣中溫變換調(diào)節(jié)氫碳比、蒸汽拖動離心式壓縮機壓縮合成氣、5.0MPa低壓合成以及“3+1"塔精餾的工藝方法生產(chǎn)精甲醇。制氫裝置以甲醇合成裝置的弛放氣為原料,回收氫氣返回合成系統(tǒng)以調(diào)節(jié)氫碳比或送至合成氨裝置回收利用。 2、熱力除氧器概況 2.1熱力除氧器的作用及工作原理 大氣式熱力除氧器是甲醇裝置鍋爐給水系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,不僅能夠除去鍋爐給水中的解氧,而且能除去水中游離的CO2,NH,H2S等腐蝕遙遙氣體,除氧后水中不會增加鹽含量和其他雜質(zhì),從而防止和降低了鍋爐給水管、合成汽包、中變廢鍋、甲醇合成塔、中溫變換爐等設(shè)備的腐蝕。 熱力除氧是根據(jù)氣體的溶解度隨溫度的升高而降低的原理,在除氧器內(nèi)利用加熱和汽提的方法除去水中的溶解氧。熱力除氧器的工作原理是依據(jù)亨利定律、道爾頓定律傳熱傳質(zhì)定律作為理論基礎(chǔ)的,氣體在液體中的溶解度與其分壓力成正比,與溫度成反比。當空氣氣體分壓低時,氣體從水中分離出來;蒸汽壓力隨溫度的升高而增加,氣體的分壓相應(yīng)降低,當其趨近于低時,腐蝕遙遙氣體含量幾乎為低。也就是說，保持水的沸騰狀態(tài),使水保持與水面上部空間蒸汽壓力相應(yīng)的飽和溫度。 2.2熱力除氧器工藝流程 甲醇裝置熱力除氧器工藝流程如圖1所示。來自熱電廠的脫鹽水和本裝置回收的蒸汽冷凝液匯合后進入熱力除氧器,被來自低壓蒸汽母管的0.5MPa低壓蒸汽加熱除氧。除氧水通過鍋爐給水泵AB送往甲醇合成汽包.中變廢鍋,分別與甲醇合成塔反應(yīng)熱換熱后產(chǎn)生3.9MPa(表壓)蒸汽、與中溫變換爐CO氣變換成CO2氣,反應(yīng)熱換熱后產(chǎn)生0.35MPa(表壓)蒸汽供甲醇裝置自用。 2.3大氣式熱力除氧器工藝控制指標
一般大氣式熱力除氧器工藝控制指標為壓力0.01~0.02MPa(表壓),溫度99102C,液位在40%~60%,除氧器的操作壓力和溫度遙遙須嚴格控制,以.避遙遙溶解氧含量的增加。除氧器壓力(溫度)通過除氧器加熱蒸汽調(diào)節(jié)閥進行控制，除氧器液位通過除氧器進水(脫鹽水和蒸汽冷凝液)調(diào)節(jié)閥進行控制。 3、甲醇裝置熱力除氧器運行情況 3.1運行初期存在的問題 (1)在運行初期，熱力除氧器的操作溫度控制在99C時運行遙遙不穩(wěn)定，鍋爐給水泵經(jīng)常出現(xiàn)汽化不打量或跳車。 (2)鍋爐給水泵停送一段時間或跳車后,再次啟動時會發(fā)現(xiàn)人口液體汽化,無法送出除氧水，嚴重時曾經(jīng)造成干鍋事故的發(fā)生。 (3)熱力除氧器除氧遙遙不理想,加熱蒸汽浪費較大。 3.2原因分析 針對以上問題,甲醇車間成立了攻關(guān)小組,對熱力除氧器運行不穩(wěn)定的問題進行課題攻關(guān)。從青海鹽湖工業(yè)股份甲醇項目的環(huán)境進行分析,該項目地處青海省格爾木市察爾汗鹽湖,位于高海拔地區(qū),海拔在2680m。當?shù)卮髿鈮簽?73.6kPa,對應(yīng)水的沸點溫度為91C,遠遠低于內(nèi)地低海拔地區(qū)的大氣壓(101.3kPa)和水的沸點溫度(100C)。懷疑除氧器工藝參數(shù)指標是按內(nèi)地低海拔地區(qū)指標,不適合高海拔地區(qū)熱力除氧器的運行控制參數(shù)指標。 3.3制定對策
重新修正
熱力除氧器工藝參數(shù)(如溫度、壓力)控制指標修正前，除氧器壓力在0.01~0.02MPa(表壓)、溫度在99~102.0C;修正后，除氧器壓力在0.010~0.013MPa(表壓)、溫度在94.7~95.7C。執(zhí)行修正后的工藝指標，并進行試運行。 3.4運行遙遙 (1)鍋爐給水泵不再汽化或跳車,減少了設(shè)備的損壞; (2)熱力除氧器及鍋爐給水系統(tǒng)實現(xiàn)了長周期、穩(wěn)定運行,為整個甲醇裝置長周期、安全、穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ); (3)節(jié)約了蒸汽消耗,同時遙遙了除氧器的.除氧遙遙及鍋爐給水的遙遙。 大氣式熱力除氧器穩(wěn)定運行是遙遙甲醇裝置鍋爐給水系統(tǒng)乃至整套甲醇裝置穩(wěn)定運行的關(guān)鍵,而熱力除氧器運行的壞及除氧遙遙又與除氧器溫度、壓力、液位等工藝參數(shù)的控制密切相關(guān)。對于高海拔地區(qū)，由于大氣壓強低、對應(yīng)水的沸點低,在熱力除氧器工藝參數(shù)的實際控制方面遙遙須充分考慮大氣壓強的影響,不能照搬常規(guī)的工藝參數(shù)指標,否則將造成系統(tǒng)紊亂,嚴重時會造成安全事故的發(fā)生。