旋膜式除氧器產(chǎn)品特點及在合成氨裝置上技術改造？

發(fā)布時間:2024-12-11 01:27:08瀏覽數(shù):

旋膜式除氧器產(chǎn)品特點及在合成氨裝置上技術改造？遙遙石油吉林石化公司化肥廠合成氨裝置的生產(chǎn)工藝和鍋爐給水系統(tǒng)流程，分析了鍋爐給水系統(tǒng)存在的問題，提出了改造方案和技術要求;闡述了新型旋膜式除氧器的用途、原理及結構特點；介紹了旋膜式除氧器改造后的運行遙遙及新型旋膜式除氧器的優(yōu)點。遙遙石油吉林石化公司化肥廠合成氨裝置于（以下簡稱合成氨裝置），該裝置以減壓渣油為原料，設計合成氨300kt/a0將原料渣油氧化成CO和両，再經(jīng)變換使CO轉(zhuǎn)化成H2、CC）2,然后經(jīng)低溫甲醇洗工藝脫除CO2和RS,后經(jīng)液氮洗滌脫除微量CH3OH、CC）2、CO、CH4、Ar等雜質(zhì)，并調(diào)節(jié)H2和N的比例。凈化的合成氣經(jīng)壓縮進入卡薩利氨合成塔，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品液體氨。同時在甲醇洗單元副產(chǎn)CO氣體。
該旋膜式除氧器裝置能源利用較為合理，公用工程系統(tǒng)采用節(jié)能工藝自備高壓鍋爐給水，供裝置高低壓鍋爐副產(chǎn)蒸汽,同時外供二動力廠煤鍋爐部分高壓鍋爐給水。其旋膜式除氧器為淋水盤式熱力旋膜式除氧器，設計溶解氧指標＜20昭/L。
流程簡介
從合成氨裝置界區(qū)外來0.4MPa、30"C的脫鹽水，與裝置回收的蒸汽冷凝液匯集后，經(jīng)陰陽離子床除去Fe等雜質(zhì)后進入D1301脫鹽水儲罐。經(jīng)P1301泵加壓到0.8MPa,與換熱器E0406換熱到86C后,進入旋膜式除氧器中，在0.24MPa壓力下用蒸汽熱力除去脫鹽水中的溶解氧來制備鍋爐給水。鍋爐給水經(jīng)P1302泵加壓到15.0MPa,一部分鍋爐給水供裝置高低壓鍋爐副產(chǎn)蒸汽及生產(chǎn)自用，另一部分高壓鍋爐給水回收余熱后送出界區(qū),供二動力廠煤鍋爐生產(chǎn)高壓過熱蒸汽。見圖10
旋膜式除氧器
在鍋爐給水系統(tǒng)中設置旋膜式除氧器，其目的是除去水中溶解氧，以降低鍋爐水中的微量氧對鍋爐給水系統(tǒng)中設備、管件的腐蝕。
旋膜式除氧器按工作原理可分為熱力除氧和真空除氧2種，其原理是降低水中氧的溶解度，使其逸出并達到鍋爐對水質(zhì)的要求。真空除氧的優(yōu)點是節(jié)能，適合蒸汽缺乏的生產(chǎn)裝置，需要輔助設備，但工藝流程復雜，增加了操作控制和維護的難度;熱力除氧的優(yōu)點是適合蒸汽富裕的裝置，不需要傳動和輔助設備，工藝流程簡單，易操作控制，穩(wěn)定遙遙好。合成氨裝置副產(chǎn)大量低壓蒸汽，適合熱力除氧,但除氧效率低，需加聯(lián)胺進行深度除氧。但在實際運行中發(fā)現(xiàn)填加各種濃度的聯(lián)胺時其除氧遙遙均不理想，致使鍋爐給水不能正常外送。由于鍋爐給水未送到二動力廠，裝置能量利用不合理，余熱過剩，嚴重制約長周期生產(chǎn)。
為遙遙解決裝置運行過程中鍋爐給水不能外送，能量利用不合理產(chǎn)生的生產(chǎn)瓶頸，經(jīng)與相關科研單位交流，決定將旋膜式除氧器內(nèi)件改為旋膜式，以滿足二動力廠對鍋爐水質(zhì)的要求。
旋膜式除氧器改造方案
針對旋膜式除氧器在運行參數(shù)達到不錯狀態(tài)時，旋膜式除氧器岀水氧含量為10ptg/L的實際情況，將原鍋爐給水旋膜式除氧器改造為旋膜式旋膜式除氧器。即利用原除萬方數(shù)據(jù)氧頭的外殼封頭部分，將原除氧頭內(nèi)的淋水盤式的部件全部拆除，保留下部進汽盤,在下部進汽盤上方的一定位置加裝液汽網(wǎng)和水篦子，然后環(huán)行壓板進行密封固定，防止今后運行中水汽短路。再把封頭與筒體的接口處解開后焊接裝進起膜器。在改造過程中，不增大除氧頭的直徑,不改變旋膜式除氧器的高度。
旋膜式除氧器技術要求
旋膜式除氧器改造后能夠滿足合成氨裝置鍋爐給水溶解氧工藝指標V7昭/L,并能滿足實際生產(chǎn)負荷變化。遙遙原設備工藝參數(shù)，不增加設備，符合壓力容器標準。采用旋膜式除氧技術，改造旋膜式除氧器結構，由淋水盤式除氧改為旋膜式除氧。
旋膜式除氧器改造及運行情況
拆除了原旋膜式除氧器內(nèi)的5層淋水盤，安裝了旋膜式組件，主要包括旋膜器、分水盤、篦子網(wǎng)，蒸汽噴頭。改造后的運行初期變化不遙遙，鍋爐水中溶解氧始終V10Mg/Lo優(yōu)化旋膜式除氧器的操作條件。減少進汽量，增加排汽量.D1302旋膜式除氧器岀口溶解氧逐漸下降至合格。
對旋膜式除氧器進行了標定，工藝指標穩(wěn)定在W7fzg/L,溶解氧合格率遙遙,達到了改造的預期目的，解決了合成氨裝置鍋爐給水外送的生產(chǎn)瓶頸問題，為大量外送鍋爐給水創(chuàng)造了有利條件，提高了產(chǎn)遙遙量。D1302改造示意圖見圖2。
1封頭;2起膜器;3上部進汽管;4高加疏水;5水篦子;
6液汽網(wǎng)；7下部進汽管;8進水管(凝、補水管)
圖2D1302改造示意圖
旋膜式除氧器改造前后遙遙比較
旋膜式除氧器應用旋膜除氧技術改造后，外送鍋爐給水溶解氧含量穩(wěn)定達標，解決了生產(chǎn)瓶頸問題。鍋爐給水中不用再填加除氧劑聯(lián)胺配合深度除氧，簡化了生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本，改善了崗位工人的操作環(huán)境，提高了清潔生產(chǎn)水平。溶解氧達標后，實現(xiàn)了鍋爐給水大量穩(wěn)定外送，裝置能量利用合理，放空低壓蒸汽得到回收利用。大量外送鍋爐給水，使脫鹽水和冷凝液混合溫度降低，閃蒸汽及工藝蒸汽冷凝液得到回收利用。數(shù)據(jù)對比見表1。
旋膜式除氧器經(jīng)濟效益測算
(1)外送鍋爐給水價格計算表1數(shù)據(jù)對比
項目溶解氧/(pgL'1)填加聯(lián)膠/(kg?hT)外送鍋爐水/(th1)回收低壓汽/(th1)回收冷凝液/(th*1)
改造前100.2005
改造后70901015
外送鍋爐給水196P,焙值0.81GJ/t按1GJ=24元，那么1t鍋爐給水=0.81GJX24元/GJ=19.44元.計算物料量和價格基準按外送鍋爐給水90t/h,鍋爐給水價格19.44元/t,脫鹽水價格5.43元/t,聯(lián)胺價格27元〃g,年運行8000h計算。外送鍋爐給水量=消耗脫鹽水+低壓蒸汽回收量+冷凝液回收量=65+10+15=90t/h年效益外送鍋爐給水效益90t/hx8000hx19.44元/t=1399.68萬元節(jié)約聯(lián)胺效益0.2kg/hx8000hx27元/kg=4.32萬元消耗脫鹽水成本65t/hx8000hx5.43元/t=282.36萬元年效益=外送鍋爐給水效益+節(jié)約聯(lián)胺效益消耗脫鹽水成本=1399.68+4.32282.36=1121.64萬元
旋膜式除氧器優(yōu)點是在鍋爐給水中不用再填加除氧劑，能達到深度除氧目的,降低生產(chǎn)成本、減少設備腐蝕，簡化工藝;旋膜除氧技術改造能遙遙原有工藝流程及工藝參數(shù)不變，方便操作;鍋爐給水系統(tǒng)原始設計,應用旋膜旋膜式除氧器除氧，工藝流程更合理。技術遙遙，除氧遙遙穩(wěn)定，不受負荷、環(huán)境變化影響;高壓、低壓2段蒸汽除氧遙遙更不錯；旋膜器組件全部選用白鋼材質(zhì),遙遙壽命長;適用范圍廣，在遙遙熱電廠、合成氨裝置等得到遙遙應用，也可用于各種小型鍋爐給水除氧系統(tǒng)。