甲醇生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

1、甲醇生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用摘要:在設(shè)計(jì)和安裝甲醇系統(tǒng)的過(guò)程中通過(guò)使用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，不僅能夠有效的節(jié)能減排，還可以帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益?；诖?，本文主要結(jié)合實(shí)例對(duì)甲醇生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:甲醇生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)運(yùn)用某公司在2007年間生產(chǎn)300kt/a的甲醇時(shí),該工程一次投料成功，而且當(dāng)月的產(chǎn)量就達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止運(yùn)行穩(wěn)定，而且給該公司創(chuàng)造了比較可觀的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。在設(shè)計(jì)和安裝甲醇系統(tǒng)時(shí)，通過(guò)引進(jìn)利用多項(xiàng)比較先進(jìn)的節(jié)能減排技術(shù)，在節(jié)能方面也取得了非常顯著的效、人益。1變換階段的節(jié)能措施(1)在變換設(shè)計(jì)階段主要利用的是全氣量部分的變換技術(shù)，要求變換之后將CO體積分?jǐn)?shù)大致保持在20%,將變

2、換爐汽氣比大致保持在0.38。來(lái)源于氣化工段的煤氣具體的汽氣比在1.40左右,溫度在210C左右，在進(jìn)入變換爐之前需要在廢熱鍋爐里提前降溫，用以控制進(jìn)入變換爐中氣體的水氣之比，把回收的壓力為0.5MPa的蒸汽以每小時(shí)20t的速度送入到低壓蒸汽管網(wǎng)里，主要在脫碳、脫硫以及精餾等工段中運(yùn)用。(2)煤氣在廢熱鍋爐里完成降溫后再進(jìn)入到分離器中，利用冷凝液增壓泵把分離出的大量冷凝液輸送到洗滌塔里。該工序跟以往的把冷凝液減壓后輸送到氣化灰水槽然后再利用泵對(duì)其加壓輸送到氣化洗滌塔這種方式相對(duì)比，可以大大的節(jié)約動(dòng)力電耗量。（3）變換氣從變換爐中輸出后需要經(jīng)過(guò)熱交換器進(jìn)行換熱，把溫度降低到350C,但是如果進(jìn)入

3、有機(jī)硫水解槽的話需要溫度保持在160C180C之間,這就要求利用變換氣余熱鍋爐控制壓力來(lái)保持變換氣進(jìn)入有機(jī)硫水解槽時(shí)的溫度。該變換氣余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽的速度為10t/h，而且還可以將蒸汽全部輸送到蒸汽管網(wǎng)里。（4）變換氣從水解槽中輸送出來(lái)時(shí)溫度為180C，但是在進(jìn)入脫硫系統(tǒng)時(shí)必須將溫度降到40C,所以就需要再設(shè)置兩級(jí)換熱器進(jìn)行降溫，其中一級(jí)換熱器的主要目的是把變換氣的溫度從180C降低到110C，把鍋爐給水的溫度由原來(lái)的104C加熱到150C;二級(jí)變換氣的目的是用脫鹽水把進(jìn)入鍋爐中的變換氣的溫度降低到70C，把脫鹽水的溫度由原來(lái)的60C加熱到110C。2氣化工段將資源進(jìn)行有效利用的措施在氣化工段

4、，主要利用的技術(shù)為非熔渣-熔渣分級(jí)氣化。使用該技術(shù)需要用到的主要原料是水煤漿，要求利用純氧氣化，保證氣化的壓力在4.0MPa,氣化灰水在經(jīng)過(guò)兩級(jí)的閃蒸后最終沉淀。氣化爐以及洗滌塔中的黑水分別經(jīng)過(guò)高壓和終壓的閃蒸以及真空真正進(jìn)行濃縮，然后再經(jīng)過(guò)沉淀處理最終回收利用。高壓閃蒸汽通常會(huì)被用到加熱高壓灰水中去，利用循環(huán)水將其冷凝，然后把不凝氣放空。不過(guò)高閃蒸汽以及高壓灰水都是比較臟的，極容易造成高閃換熱器出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，處理起來(lái)非常麻煩，所以通常會(huì)安置兩臺(tái)換熱器，選用的列管材質(zhì)一般為雙相鋼。在設(shè)計(jì)變換這一工段時(shí)，安置煤氣廢熱鍋爐的一個(gè)根本原因就是為了將熱量有效的回收，并且把煤氣的汽氣比從原來(lái)的1.40降

5、低到0.38。然后在氣化這一工段將換熱器取消，這對(duì)汽氣比的影響是非常小的,而且也不會(huì)影響的變換系統(tǒng)的常規(guī)運(yùn)作。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，沒(méi)有安置高壓閃蒸換熱器以及冷凝器，由此生產(chǎn)出來(lái)的含灰蒸汽的利用將會(huì)分為兩部分，其中一部分是氣化除氧器利用的,另外一部分則輸送到變換工段上當(dāng)做汽提蒸汽使用。從目前為止所達(dá)到的運(yùn)行效果可以看出，出氣化這一階段的煤氣具體溫度在210C,汽氣比是1.40，跟設(shè)計(jì)時(shí)的規(guī)定值一樣；高壓閃蒸罐產(chǎn)生的蒸汽壓力為0.5MPa,每小時(shí)產(chǎn)生蒸汽的量在10t左右,能夠全部將其回收并利用。根據(jù)當(dāng)前公司的甲醇產(chǎn)量，每小時(shí)能夠生產(chǎn)14t左右，每噸甲醇能節(jié)約69kg的標(biāo)準(zhǔn)煤炭。3脫硫和脫碳工段主要使用

6、的節(jié)能措施(1)脫硫和脫碳環(huán)節(jié)主要使用的技術(shù)為超重力機(jī)，相比于以往的利用脫硫塔技術(shù)，溶液循環(huán)量有效的由150m3/h降低到了120m3/h。溶液循環(huán)量大大降低，這就使得脫硫泵的電耗減少，循環(huán)水的消耗也明顯降低達(dá)到了節(jié)能的目的。(2)在脫硫和脫碳工段，如果系統(tǒng)是正常運(yùn)行的,那么其壓力一般在3.5MPa,富液需要經(jīng)過(guò)降壓后進(jìn)行解析再生，而且在這過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的所有動(dòng)能回收時(shí)都是利用渦輪機(jī)組進(jìn)行的。4脫鹽水和冷凝液工段主要使用的節(jié)能措施(1)脫鹽水一般主要用于鍋爐上。脫鹽水在輸送出脫鹽水站之后分為兩路運(yùn)輸：一路直接輸送到鍋爐里，一般情況下，一部分脫鹽水會(huì)經(jīng)過(guò)冷渣機(jī)后直接進(jìn)入到除氧器中，然后在鍋爐開(kāi)始

7、工作的時(shí)候才會(huì)進(jìn)入到除氧器；另外一路脫鹽水需要按照合成以及變換工序的正常順序在預(yù)熱器進(jìn)行能量的回收之后才會(huì)輸送到除氧器里。(2)在甲醇的生產(chǎn)過(guò)程中用到的冷凝液主要來(lái)源于脫硫、脫碳、凝汽器以及再沸器等?？梢栽趦艋到y(tǒng)上安裝一臺(tái)除氧器，主要目的是把冷凝液槽去除掉，把所有的冷凝液直接集中到除氧器中，通過(guò)這種方式不僅可以降低蒸氣的消耗量，還能夠避免冷凝槽造成的膨脹現(xiàn)象導(dǎo)致蒸氣的浪費(fèi)。5合成系統(tǒng)中對(duì)能量的充分利用(1)在合成系統(tǒng)中，對(duì)甲醇的合成工序主要運(yùn)用的是管殼式的合成反應(yīng)器，并且在管內(nèi)安裝有催化劑，管外可以產(chǎn)生蒸汽，根據(jù)蒸汽的壓力對(duì)催化劑床層的溫度進(jìn)行合理的控制，產(chǎn)生蒸汽的速度為2.5MPa/h,產(chǎn)

8、出量為15t左右;在把合成塔的出進(jìn)口氣體換熱以后，其溫度大概在100C左右,可以利用脫鹽水進(jìn)行熱量的回收，然后利用循環(huán)水冷凝，這時(shí)脫鹽水的溫度會(huì)由原來(lái)的30C升高到70C。(2)在合成系統(tǒng)中馳放氣的排放量大概為3800m3/h。在國(guó)內(nèi)相同類型的裝置一般都會(huì)先把馳放氣輸送到提氫裝置中去，但是本公司的裝置是直接把馳放氣輸送到合成氨裝置中的壓縮機(jī)里，方便回收再利用，不僅簡(jiǎn)化了工序，還提高了氣體的回收利用率，與此同時(shí)氨產(chǎn)量也有明顯的提高。6循環(huán)水系統(tǒng)中的節(jié)能效應(yīng)在循環(huán)水系統(tǒng)中本公司主要的管理方式為集中管理，只設(shè)置了1個(gè)循環(huán)水池。按照公司里所有換熱器安裝的位置，充分考慮到循環(huán)水阻力，最終將循環(huán)水泵的揚(yáng)程規(guī)定在28m處，根據(jù)揚(yáng)程的需求又把真閃換熱器的安裝位置從26m的高度調(diào)整到20m處。根據(jù)不同季節(jié)風(fēng)量出現(xiàn)的不同變化，風(fēng)機(jī)主要利用的是能夠變頻調(diào)速的，整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能效果非常好。7結(jié)語(yǔ)在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)者充分利用目前公司擁有的節(jié)能工藝，按照公司實(shí)際的生產(chǎn)情況，針對(duì)性的設(shè)計(jì)，分別在氣化、變換等各個(gè)項(xiàng)目環(huán)節(jié)中將熱量進(jìn)行充分的利用和回收，讓