余迎春 付春明 趙鳳超 （大慶油田化工有限公司）

降低甲醇裝置除鹽水單耗技術(shù)

余迎春 付春明 趙鳳超 （大慶油田化工有限公司）

甲醇裝置采用蒸汽冷凝液回收技術(shù)處理汽輪機(jī)表冷器蒸汽冷凝液、0.2 MPa和0.6 MPa蒸汽冷凝液，將其全部回收，循環(huán)利用于除鹽水，大大減少除鹽水站來(lái)水量，降低了甲醇的生產(chǎn)成本，提高了裝置自身產(chǎn)能，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

蒸汽冷凝液回收 除鹽水 循環(huán)利用

甲醇裝置年產(chǎn)甲醇10×104t，采用的是蒸汽轉(zhuǎn)化、低壓合成、三塔精餾的工藝路線。在這套甲醇裝置中，除鹽水單耗一直較高，為了進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，2010年對(duì)此裝置進(jìn)行了調(diào)查研究。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

甲醇裝置設(shè)計(jì)指標(biāo)：裝置除鹽水單耗設(shè)計(jì)值為1.85 t/t；

現(xiàn)存問題：2004—2009年除鹽水平均單耗為4.086 t/t，超出設(shè)計(jì)值2.236 t/t；

預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)：降低甲醇裝置除鹽水單耗至1.75 t/t。

1.1 2009年除鹽水實(shí)際單耗狀況

對(duì)2009年1—12月除鹽水實(shí)際單耗狀況進(jìn)行了調(diào)查，見表1。從數(shù)據(jù)可以看出，2009年除鹽水平均單耗為4.177 t/t，其中最高值為5.25 t/t，最低值為3.78 t/t，但各月除鹽水實(shí)際單耗均高于設(shè)計(jì)值。

表1 2009年1—12月除鹽水實(shí)際單耗

1.2 調(diào)查2009年產(chǎn)量狀況

對(duì)2009年每月的產(chǎn)量狀況進(jìn)行了數(shù)據(jù)調(diào)查，見表2。

表2 2009年每月產(chǎn)量狀況

從表中可以看出，除1月和9月外，其余每月實(shí)際產(chǎn)量均高于計(jì)劃產(chǎn)量，而產(chǎn)量越高，除鹽水的單耗就應(yīng)該越小，因此，不是產(chǎn)量的原因影響除鹽水單耗超標(biāo)。

1.3 蒸汽冷凝液的使用情況

本裝置蒸汽冷凝液主要有三處，壓縮工序汽輪機(jī)表冷器蒸汽冷凝液；精餾工序0.6 MPa蒸汽冷凝液；精餾工序0.2 MPa蒸汽冷凝液。

汽輪機(jī)表冷器蒸汽冷凝液、精餾0.6 MPa蒸汽冷凝液兩股冷凝水匯合后送入給排水車間二除工段，經(jīng)處理后再返回除氧器用于甲醇的生產(chǎn)。精餾0.2 MPa蒸汽冷凝液直排地漏[1]。因此，應(yīng)研究確定回收方案，并加以利用。

1.4 蒸汽冷凝液水質(zhì)狀況

表3 蒸汽冷凝液水質(zhì)狀況

取樣化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)顯示：蒸汽冷凝液除pH值略顯酸性外，均為優(yōu)質(zhì)除鹽水，經(jīng)過本裝置加堿系統(tǒng)調(diào)和后即可以直接回收利用，不必進(jìn)行二次處理。

1.5 蒸汽冷凝液與除鹽水工藝數(shù)據(jù)

蒸汽汽凝液與除鹽水工藝數(shù)據(jù)調(diào)查情況見表4。

表4 除鹽水與蒸汽冷凝液工藝數(shù)據(jù)

從表4可以看出，本裝置蒸汽冷凝液約有29.26 t/h，此部分水可回收用作除鹽水，這樣既減少了大部分的除鹽水來(lái)水，又降低了甲醇的生產(chǎn)成本。

通過以上現(xiàn)狀調(diào)查，發(fā)現(xiàn)影響除鹽水單耗超標(biāo)的主要原因是蒸汽冷凝液沒有被回收利用；因此，回收表冷器蒸汽冷凝液和0.2 MPa、0.6 MPa蒸汽冷凝液是主要措施。

2 蒸汽冷凝液回收技改方案

2.1 表冷器蒸汽冷凝液的回收

表冷器蒸汽冷凝液通過地下槽泵增壓后，直接與除鹽水來(lái)水總線相連，經(jīng)過除鹽水加熱器進(jìn)入除氧器。

2.2 0.6 MPa蒸汽冷凝液的回收

重新鋪設(shè)一條管線，將0.6 MPa蒸汽冷凝液直接與夾套水閥閥后相連，將此部分水用于二段爐夾套冷卻水，再進(jìn)入轉(zhuǎn)化地下槽后，由泵提壓送入除氧器[2]。

2.3 0.2 MPa蒸汽冷凝液的回收

重新鋪設(shè)一條管線，利用精餾現(xiàn)有地下槽泵，將0.2 MPa蒸汽冷凝液直接回收至地下槽內(nèi)。

3 冷凝液回收存在的問題與解決方法

3.1 存在問題

1）此三股蒸汽冷凝液溫度比較高，全部都在50～60℃之間，尤其是進(jìn)入夾套水的0.6 MPa蒸汽冷凝液，溫度為57℃，直接影響二段爐夾套冷卻效果。0.6 MPa蒸汽冷凝液后的冷卻器ME613換熱面積為80 m2，且循環(huán)水進(jìn)水閥、回水閥已經(jīng)全開，無(wú)法將冷凝液冷卻至40℃以下。

2）地下槽泵流量較小，無(wú)法滿足改造后的生產(chǎn)要求。

3.2 解決方法

1）轉(zhuǎn)化汽提塔出口去廢水站的殘液不經(jīng)過冷卻，將冷卻器E308進(jìn)、出口殘液管線直接相連，將0.6 MPa蒸汽冷凝液經(jīng)過ME613再經(jīng)過E308冷卻后與夾套水閥閥后相連，E308冷卻面積為164 m2，將0.6 MPa蒸汽冷凝液溫度降至40℃以下（必要時(shí)可切斷ME613循環(huán)水，以節(jié)省循環(huán)水用量）。

2）地下槽泵流量較小，可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要，對(duì)泵進(jìn)行改型，以滿足生產(chǎn)需要。

3）改造流程（加粗部分為本次流程改造內(nèi)容，原流程保持不變）見圖1、圖2、圖3。

4 蒸汽冷凝液回收方案實(shí)施效果

4.1 實(shí)施改造方案

1）將汽輪機(jī)表冷器蒸汽冷凝液及精餾工序0.6 MPa蒸汽冷凝液進(jìn)行回收。通過工藝重新設(shè)計(jì)、安裝閥門，更新水泵，增加遠(yuǎn)程控制回路。

2）將0.2 MPa蒸汽冷凝液進(jìn)行回收。通過工藝重新設(shè)計(jì)，鋪設(shè)精餾相應(yīng)管線，安裝閥門，將精餾工序0.2 MPa蒸汽凝結(jié)水送至轉(zhuǎn)化地下夾套水槽，用于自產(chǎn)蒸汽用水。

4.2 改造后的效果

1）改造前后除鹽水實(shí)際單耗對(duì)比見表5。

表5 改造前后除鹽水實(shí)際單耗對(duì)比

從表5可以看出，改造后除鹽水每月實(shí)際單耗已經(jīng)低于裝置設(shè)計(jì)指標(biāo)1.85 t/t，效果明顯。

2）改造前后主要參數(shù)對(duì)比見表6。

表6 改造前后主要參數(shù)對(duì)比

從表6可以看出，改造后蒸汽冷凝液全部回收，無(wú)直排，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。除鹽水單耗由原來(lái)的平均每月4.177 t/t降至1.74 t/t。

改造后的除鹽水單耗低于改造前預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)1.75 t/t，除鹽水單耗高的問題得到解決。

5 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

1）項(xiàng)目投資

調(diào)研、設(shè)計(jì)費(fèi)用為5×104元；材料費(fèi)用為15×104元；研究實(shí)驗(yàn)費(fèi)用、生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用為7×104元；施工安裝費(fèi)用為10×104元。合計(jì)為37×104元。

2）節(jié)水計(jì)算

節(jié)約除鹽水29.26 t/h，每天運(yùn)行24 h，2010年6—10月份累計(jì)運(yùn)行時(shí)間3672 h，6—10月份節(jié)約除鹽水10.744×104t。累計(jì)節(jié)約資金301.914×104元。去除項(xiàng)目投資37×104元，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益264.914×104元。

5.2 社會(huì)效益

1）由于節(jié)約了除鹽水，甲醇生產(chǎn)成本降低，提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)今后健康發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2）蒸汽冷凝液得到全部回收，樹立了企業(yè)良好形象，為真正實(shí)現(xiàn)綠色企業(yè)創(chuàng)造了條件。

6 結(jié)論

在當(dāng)前各項(xiàng)能源日益減少的環(huán)境下，企業(yè)如何根據(jù)自身實(shí)際特點(diǎn)，通過研究和利用解決問題的方法，將水、電、氣等各項(xiàng)資源從生產(chǎn)投入、生產(chǎn)流程、產(chǎn)出產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行節(jié)能挖潛，實(shí)現(xiàn)余熱、工業(yè)廢水、工業(yè)尾氣的再利用，不但降低了成本，還產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益，提升了企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

[1]馮元琦.甲醇生產(chǎn)操作問題[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2000，187-195.

[2]李文懷,鐘炳.甲醇合成技術(shù)現(xiàn)狀與進(jìn)展[C].天然氣化工利用第三次研討會(huì)論文匯編,13-17.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.010

余迎春，2006年畢業(yè)于哈爾濱商業(yè)大學(xué)，工程師，現(xiàn)從事生產(chǎn)管理工作，E-mail：daqingjcc@126.com，地址：大慶油田化工有限公司，163000。

2011-07-07）