陳秒 樊云龍 何麟 楊勇(河南能源化工集團(tuán)濮陽(yáng)永金化工有限公司, 河南 濮陽(yáng) 457000)
煤制乙二醇裝置蒸汽管網(wǎng)技改與效果評(píng)價(jià)
陳秒 樊云龍 何麟 楊勇(河南能源化工集團(tuán)濮陽(yáng)永金化工有限公司, 河南 濮陽(yáng) 457000)
濮陽(yáng)永金煤制乙二醇裝置在開(kāi)車(chē)初期由于精餾崗位未開(kāi)車(chē),汽輪機(jī)副產(chǎn)的1.7MPa蒸汽被迫直接放空,造成能源浪費(fèi);另一方面,0.5MPa蒸汽初期用量較大,需從界外引入50t/h。經(jīng)過(guò)技術(shù)論證,對(duì)裝置蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行了技術(shù)改造,增加一套1.7MPa減0.5MPa蒸汽減溫減壓裝置,回收開(kāi)車(chē)初期放空的1.7MPa蒸汽,同時(shí)減少0.5MPa蒸汽的引用量,達(dá)到節(jié)約能耗,降低開(kāi)車(chē)成本的目的。
蒸汽管網(wǎng);技術(shù)改造;節(jié)能減排;效果
我國(guó)的石油資源匱乏,并且石油價(jià)格居高不下,這使得以石油為原料的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的成本急劇增加,影響了我國(guó)相關(guān)產(chǎn)品在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。而開(kāi)發(fā)煤制乙二醇項(xiàng)目符合我國(guó)缺油、少氣、煤炭資源相對(duì)豐富的資源特點(diǎn),有效緩解了我國(guó)乙二醇產(chǎn)品的供需矛盾,節(jié)省了大量石油資源,對(duì)國(guó)家能源及化工產(chǎn)業(yè)鏈具有重要影響。
雖然煤制乙二醇的生產(chǎn)工藝有很多種,各國(guó)都對(duì)此技術(shù)做了許多研究,有合成氣直接合成路線、甲醛合成路線、草酸酯加氫合成路線等,其中草酸酯加氫合成路線有較高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。濮陽(yáng)永金煤制乙二醇項(xiàng)目便是利用草酸酯加氫合成路線由河南能源化工集團(tuán)與通遼金煤化工有限公司共同出資籌建,經(jīng)過(guò)近四年的試運(yùn)行,在不斷摸索總結(jié)下,乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高并最終實(shí)現(xiàn)裝置高荷下的穩(wěn)定運(yùn)行。
乙二醇裝置開(kāi)車(chē)初期,汽輪機(jī)開(kāi)車(chē)靠從界外引入8.8MPa高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)并副產(chǎn)1.7MPa蒸汽,由于1.7MPa蒸汽用戶主要在精餾崗位,但精餾崗位開(kāi)車(chē)較晚,所以汽輪機(jī)副產(chǎn)1.7MPa蒸汽迫使放空,不但產(chǎn)生噪聲而且造成了二級(jí)能源浪費(fèi)。另外,開(kāi)車(chē)初期甲醇精餾工段是0.5MPa蒸汽主要用戶,消耗30t/h蒸汽,需從界外引入0.5MPa蒸汽使用。鑒于以上原因,對(duì)蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造,增加一套1.7MPa減0.5MPa蒸汽減溫減壓裝置,將汽輪機(jī)復(fù)產(chǎn)1.7MPa蒸汽減壓成0.5MPa蒸汽回收利用,達(dá)到節(jié)能減排,消除噪聲污染,降低開(kāi)車(chē)成本的目的。
為保證整個(gè)蒸汽管網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)降低1.7MPa外排量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗及環(huán)保排放的目標(biāo),生產(chǎn)車(chē)間結(jié)合技術(shù)部門(mén)經(jīng)過(guò)技術(shù)論證,提出切實(shí)可行的技改方案,對(duì)蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行了改造。
根據(jù)汽輪機(jī)副產(chǎn)1.7MPa蒸汽引入1.7MPa蒸汽管網(wǎng),再?gòu)?.7MPa蒸汽管網(wǎng)引出變壓后引入0.5MPa蒸汽管網(wǎng)使用,技改流程示意如圖1。
圖1 蒸汽管網(wǎng)技改流程
(1) 1.7MPa蒸汽的回收 汽輪機(jī)開(kāi)車(chē)初期將副產(chǎn)的1.7PMa蒸汽直接放空,待后系統(tǒng)1.7MPa蒸汽用戶使用后再將其并入1.7MPa蒸汽管網(wǎng),所以1.7MPa蒸汽的回收管線等是現(xiàn)有的,不需要另外再添加。只需要在開(kāi)車(chē)初期將汽輪機(jī)副產(chǎn)蒸汽對(duì)天放空閥關(guān)閉,并入1.7MPa蒸汽管網(wǎng)閥門(mén)打開(kāi)即可。在并網(wǎng)過(guò)程中要注意將副產(chǎn)蒸汽中的水盡可能排出,因?yàn)殚_(kāi)車(chē)初期蒸汽用戶較少使得1.7MPa蒸汽管網(wǎng)壓力只有1.3~1.5MPa,所以壓力對(duì)應(yīng)溫度使得兩者之間存在二三十度的溫差。如果不能將冷凝水及時(shí)排出便會(huì)造成水擊現(xiàn)象不利于蒸汽管網(wǎng)的安全運(yùn)行。
(2) 1.7MPa蒸汽變0.5MPa蒸汽的回收及利用 由于裝置開(kāi)車(chē)初期需從界外大量引入0.5MPa蒸汽使用,現(xiàn)從1.7MPa蒸汽管網(wǎng)引出一條管線經(jīng)過(guò)變徑后進(jìn)入減溫減壓裝置,與從除氧水管線(DN80)引出的除氧水(DN20)在減溫減壓裝置匯合變?yōu)?.5MPa蒸汽后并入0.5MPa蒸汽管網(wǎng)使用。在減溫減壓過(guò)程中要注意0.5MPa蒸汽管網(wǎng)壓力及溫度變化,防止0.5MPa蒸汽管網(wǎng)超溫超壓產(chǎn)生危險(xiǎn)。
蒸汽管網(wǎng)經(jīng)過(guò)改造后使得開(kāi)車(chē)初期的外排蒸汽基本可達(dá)到全部回收利用,達(dá)到了節(jié)能減排的目的,極大的減輕了裝置運(yùn)行的成本壓力。
蒸汽管網(wǎng)改造后,使得0.5MPa蒸汽管網(wǎng)的壓力及溫度更便于調(diào)節(jié),有利于維持整個(gè)管網(wǎng)的穩(wěn)定。在開(kāi)車(chē)初期精餾崗位可使用副產(chǎn)0.5MPa蒸汽提前開(kāi)車(chē),提前調(diào)整工況,快速提高裝置負(fù)荷。
經(jīng)改造后可回收蒸汽費(fèi)用:
60t/h×20h×0.015萬(wàn)/t=18萬(wàn)元
改造后可回收冷凝液費(fèi)用為:
60t/h×20h×0.008萬(wàn)/t=0.96萬(wàn)元
改造后使得開(kāi)車(chē)進(jìn)度大大加快,1.7MPa及0.5MPa蒸汽用戶提前開(kāi)車(chē),加快了產(chǎn)品質(zhì)量提至優(yōu)級(jí)品的時(shí)間,可節(jié)省費(fèi)用:
100t×0.02 萬(wàn)/t=2 萬(wàn)元
則每次開(kāi)車(chē)可節(jié)省18萬(wàn)+0.96萬(wàn)+2萬(wàn)=20.96萬(wàn)元
每年按開(kāi)停車(chē)5次計(jì)算,每年可節(jié)省費(fèi)用:
20.96萬(wàn)×5=104.8萬(wàn)元
綜上可知,通過(guò)蒸汽管網(wǎng)改造,僅每年的開(kāi)停車(chē)回收利用的蒸汽可達(dá)104.8萬(wàn)元,改造后所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益顯著。
煤制乙二醇裝置蒸汽管網(wǎng)的改造,解決了裝置開(kāi)車(chē)初期1.7MPa蒸汽浪費(fèi)及0.5MPa蒸汽大量需求的問(wèn)題,經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保效益顯著,為煤制乙二醇工藝走向成熟奠定了一定的基礎(chǔ)。