旋膜式除氧器產品特點及在合成氨裝置上技術改造？

發布時間:2024-01-02 01:27:03瀏覽數:

旋膜式除氧器產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工藝和鍋爐給水系統流程，分析了鍋爐給水系統存在的問題，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，再經變換使CO轉化成H2、CC）2,然后經低溫甲醇洗工藝脫除CO2和RS,后經液氮洗滌脫除微量CH3OH、CC）2、CO、CH4、Ar等雜質，并調節H2和N的比例。凈化的合成氣經壓縮進入卡薩利氨合成塔，生產出合格的產品液體氨。同時在甲醇洗單元副產CO氣體。
該旋膜式除氧器裝置能源利用較為合理，公用工程系統采用節能工藝自備高壓鍋爐給水，供裝置高低壓鍋爐副產蒸汽,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，經陰陽離子床除去Fe等雜質后進入D1301脫鹽水儲罐。經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P1302泵加壓到15.0MPa,一部分鍋爐給水供裝置高低壓鍋爐副產蒸汽及生產自用，另一部分高壓鍋爐給水回收余熱后送出界區,供二動力廠煤鍋爐生產高壓過熱蒸汽。見圖10
旋膜式除氧器
在鍋爐給水系統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的要求。真空除氧的優點是節能，適合蒸汽缺乏的生產裝置，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，穩定遙遙好。合成氨裝置副產大量低壓蒸汽，適合熱力除氧,但除氧效率低，需加聯胺進行深度除氧。但在實際運行中發現填加各種濃度的聯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。
為遙遙解決裝置運行過程中鍋爐給水不能外送，能量利用不合理產生的生產瓶頸，經與相關科研單位交流，決定將旋膜式除氧器內件改為旋膜式，以滿足二動力廠對鍋爐水質的要求。
旋膜式除氧器改造方案
針對旋膜式除氧器在運行參數達到不錯狀態時，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。即利用原除萬方數據氧頭的外殼封頭部分，將原除氧頭內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和水篦子，然后環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,并能滿足實際生產負荷變化。遙遙原設備工藝參數，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，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瓶頸問題，為大量外送鍋爐給水創造了有利條件，提高了產遙遙量。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；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定達標，解決了生產瓶頸問題。鍋爐給水中不用再填加除氧劑聯胺配合深度除氧，簡化了生產工藝，降低了生產成本，改善了崗位工人的操作環境，提高了清潔生產水平。溶解氧達標后，實現了鍋爐給水大量穩定外送，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。數據對比見表1。
旋膜式除氧器經濟效益測算
(1)外送鍋爐給水價格計算表1數據對比
項目溶解氧/(pgL'1)填加聯膠/(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=1399.68萬元節約聯胺效益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+節約聯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不變，方便操作;鍋爐給水系統原始設計,應用旋膜旋膜式除氧器除氧，工藝流程更合理。技術遙遙，除氧遙遙穩定，不受負荷、環境變化影響;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,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。