高海拔地區(qū)大氣式熱力除氧器運(yùn)行 針對(duì)高海拔地區(qū)甲醇裝置中大氣式熱力除氧器在運(yùn)行過程中不穩(wěn)定、鍋爐給水泵多次汽化、跳車等問題
進(jìn)行原因分析,總結(jié)出由于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱?對(duì)應(yīng)的水的沸點(diǎn)低，導(dǎo)致按照一般工藝指標(biāo)控制使熱力除氧器無法正
常運(yùn)行。經(jīng)過修正工藝指標(biāo)后,實(shí)現(xiàn)了熱力除氧器穩(wěn)定運(yùn)行,從而遙遙了甲醇裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。 1、裝置
概況
化工分公司甲醇裝置是鹽湖集團(tuán)1000kVa鉀肥綜合利用項(xiàng)日的重要環(huán)節(jié)和主要生產(chǎn)裝置,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能100kt精甲醇。該裝置由工程設(shè)計(jì),并由二建集團(tuán)負(fù)責(zé)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(dòng)離心式壓縮機(jī)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(huì)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(dāng)空氣氣體分壓低時(shí),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(dāng)其趨近于低時(shí),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(jìn)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(biāo)
一般大氣式熱力除氧器工藝控制指標(biāo)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(yán)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(jìn)行控制，除氧器液位通過除氧器進(jìn)水(脫鹽水和蒸汽冷凝液)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。 3、甲醇裝置熱力除氧器運(yùn)行情況 3.1運(yùn)行初期存在的問題 (1)在運(yùn)行初期，熱力除氧器的操作溫度控制在99C時(shí)運(yùn)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(shí)間或跳車后,再次啟動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)人口液體汽化,無法送出除氧水，嚴(yán)重時(shí)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(fèi)較大。 3.2原因分析 針對(duì)以上問題,甲醇車間成立了攻關(guān)小組,對(duì)熱力除氧器運(yùn)行不穩(wěn)定的問題進(jìn)行課題攻關(guān)。從青海鹽湖工業(yè)股份甲醇項(xiàng)目的環(huán)境進(jìn)行分析,該項(xiàng)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(dāng)?shù)卮髿鈮簽?73.6kPa,對(duì)應(yīng)水的沸點(diǎn)溫度為91C,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于內(nèi)地低海拔地區(qū)的大氣壓(101.3kPa)和水的沸點(diǎn)溫度(100C)。懷疑除氧器工藝參數(shù)指標(biāo)是按內(nèi)地低海拔地區(qū)指標(biāo),不適合高海拔地區(qū)熱力除氧器的運(yùn)行控制參數(shù)指標(biāo)。 3.3制定對(duì)策
重新修正
熱力除氧器工藝參數(shù)(如溫度、壓力)控制指標(biāo)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(biāo)，并進(jìn)行試運(yùn)行。 3.4運(yùn)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(shí)現(xiàn)了長周期、穩(wěn)定運(yùn)行,為整個(gè)甲醇裝置長周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ); (3)節(jié)約了蒸汽消耗,同時(shí)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(yùn)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(yùn)行的關(guān)鍵,而熱力除氧器運(yùn)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(duì)于高海拔地區(qū)，由于大氣壓強(qiáng)低、對(duì)應(yīng)水的沸點(diǎn)低,在熱力除氧器工藝參數(shù)的實(shí)際控制方面遙遙須充分考慮大氣壓強(qiáng)的影響,不能照搬常規(guī)的工藝參數(shù)指標(biāo),否則將造成系統(tǒng)紊亂,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成安全事故的發(fā)生。

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