旋膜式除氧器乏汽回收技術在甲醇系統(tǒng)的利用

以化工公司30萬噸/年焦爐氣制甲醇為背景，目前鍋爐給水除氧方式大多采用旋膜式除氧器,其中有相當部分蒸汽會隨廢氣排出,造成能源的浪費和環(huán)境的污染。介紹了旋膜式除氧器乏汽回收技術在甲醇系統(tǒng)上應用及產生的經濟效益。
關鍵詞類別甲醇;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大的單套30萬噸/年焦爐氣制甲醇項目，甲醇車間設置有一臺無頭旋膜式除氧器，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行，這種除氧方式具有簡單、遙遙和除氧遙遙好的優(yōu)點，但也造成相當多蒸汽隨著廢氣排出，導致能源的浪費和環(huán)境的熱污染。同時，在回收蒸汽凝結水的時候，由于其溫度高，常常造成汽水夾帶現(xiàn)象，管道震動，水泵發(fā)生汽蝕，遙遙須將這部分蒸汽對外排放。以上這浪費的蒸汽稱之為乏汽。
它不僅對熱資源與汽資源造成了嚴重的浪費，給企業(yè)帶來巨大的經濟損失，而且污染環(huán)境，在能源日益短缺的時代，為進一步降低生產成本，增強企業(yè)競爭力，做好生產平衡，優(yōu)化好蒸汽的生產、消耗，使蒸汽生產系統(tǒng)更遙遙地利用低溫熱源，盡可能減少蒸汽排放泄露、浪費，更好地降低生產系統(tǒng)的蒸汽能耗，降低污染，優(yōu)化工作環(huán)境。
實施的技術路線與主要改造內容技術路線甲醇車間設置有一臺無頭除氧,設計處理為185t/h鍋爐給水，負責供給轉化、合成以及合成氨系統(tǒng)汽包遙遙。在實際運行中,在遙遙旋膜式除氧器工作壓力、溫度的同時,通過調節(jié)旋膜式除氧器排空的開度,遙遙除氧水中的溶氧指標。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，有一臺凝結水回收裝置，由于凝結水在回收過程中產生了汽液混合，管道震動較大，為了遙遙凝結水的順利回收，將凝結水的混合氣體進行了排放處理將旋膜式除氧器和凝結水回收裝置排放的乏汽直接通過管道引至乏汽回收裝置，進行遙遙閉式回收。通過分布器將兩路乏汽均勻的進行分布，以便與汽機凝結水或者常溫脫鹽水作為冷源與乏汽的熱進行直接混合，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水系統(tǒng)。
主要改造內容
通過配置管道將旋膜式除氧器放空管乏汽和凝結水回收裝置乏汽直接引至回收裝置，其中管道設置閘閥調節(jié)旋膜式除氧器放空量，同時，當乏汽回收裝置故障，以便進行現(xiàn)場放空。
將乏汽引至回收裝置后，通過乏汽回收裝置內部分布器，將兩路乏汽分別均勻進行向上分布引汽機凝結水或者脫鹽水（4055℃）作為冷源配置乏汽回收裝置上部，采用霧化噴霧的方式，設計管道分布器，分布器上開Ф4孔，將冷卻水進行均勻向下霧化分布冷卻水由上之下進行均勻分布，乏汽由下而上進行均勻分布，兩者進行直接均勻換熱，為考慮換熱均勻提高換熱效率，在裝置內部設計金屬孔板波紋填料。
乏汽通過冷凝后，回收裝置頂部設計絲網除沫裝置和排風管，以便乏汽中氧氣直接進行放空，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水管道，水泵與乏汽回收裝置液位進行高低聯(lián)鎖，到達自動化控制，實現(xiàn)無人值守。項目投資旋膜式除氧器乏汽回收項目投資如表1所示。
序號項目內容價格（萬元）備注
1設備本體51套
2熱水泵0.51臺
3材料管道、閥門液位、流量計等材料
10表1旋膜式除氧器乏汽回收項目投資表經濟收益情況通過乏汽回收裝置現(xiàn)場運行情況，具體數據如表2
序號項目數據備注
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乏汽回收運行參數
按照年運行時間8000計，凝結水、脫鹽水價格按10元/t，標煤價格按1000元/t，熱效率85%計算該回收裝置一年回收冷凝液2*8000=16000t，年節(jié)約費用6000*10=16萬元。每小時約回收2t冷凝液，同時，水溫由53℃提升至70℃，回收熱量Q=CMΔt=4.2×103×21×17=1499.4×103kj，標煤熱值29307kj/kg，效益核算1499.4×103*×8000小時÷85%÷29307÷1000×1000元/噸=48萬元。泵消耗費用7.5*0.56*8000=3.36萬元，估計設備備件損耗1萬元綜上所述，該乏汽回收裝置每年可創(chuàng)收經濟效益約60萬元。
該乏汽回收項目為節(jié)能環(huán)保項目，將旋膜式除氧器運行中由于設置排氧口產生的乏汽和凝結水在回收過程中產生的部分二次乏汽，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，預計年收益可達60余萬元，同時對不同的乏汽余熱進行回收再利用，達到節(jié)能減排指標，消除熱污染和噪音污染。