旋膜式除氧器乏汽回收技术在甲醇系统的利用
 

     以化工公司30万吨/年焦炉气制甲醇为背景，目前锅炉给水除氧方式大多采用旋膜式除氧器,其中有相当部分蒸汽会随废气排出,造成能源的浪费和环境的污染。介绍了旋膜式除氧器乏汽回收技术在甲醇系统上应用及产生的经济效益。
关键词:甲醇;旋膜式除氧器;乏汽；回收；利用；节能；效益
    化工公司是目前国内大的单套30万吨/年焦炉气制甲醇项目，甲醇车间设置有一台无头旋膜式除氧器，旋膜式除氧器的除氧方式通常是采用旋膜式除氧的方式进行，这种除氧方式具有简单、可靠和除氧效果好的优点，但也造成相当多蒸汽随着废气排出，导致能源的浪费和环境的热污染。同时，在回收蒸汽凝结水的时候，由于其温度高，常常造成汽水夹带现象，管道震动，水泵发生汽蚀，必须将这部分蒸汽对外排放。以上这浪费的蒸汽称之为乏汽。
    它不仅对热资源与汽资源造成了严重的浪费，给企业带来巨大的经济损失，而且污染环境，在能源日益短缺的时代，为进一步降低生产成本，增强企业竞争力，做好生产平衡，优化好蒸汽的生产、消耗，使蒸汽生产系统更有效地利用低温热源，尽可能减少蒸汽排放泄漏、浪费，更好地降低生产系统的蒸汽能耗，降低污染，优化工作环境。
    实施的技术路线与主要改造内容技术路线甲醇车间设置有一台无头除氧,设计处理为185t/h锅炉给水，负责供给转化、合成以及合成氨系统汽包使用。在实际运行中,在保证旋膜式除氧器工作压力、温度的同时,通过调节旋膜式除氧器排空的开度,保证除氧水中的溶氧指标。正常工况下，工作压力0.02Mpa,温度103±1℃,加热除氧过程中一部分加热形成的余汽和氧气一同被排到室外其温度是90℃以上。
    同时，有一台凝结水回收装置，由于凝结水在回收过程中产生了汽液混合，管道震动较大，为了保证凝结水的顺利回收，将凝结水的混合气体进行了排放处理将旋膜式除氧器和凝结水回收装置排放的乏汽直接通过管道引至乏汽回收装置，进行完全闭式回收。通过分布器将两路乏汽均匀的进行分布，以便与汽机凝结水或者常温脱盐水作为冷源与乏汽的热进行直接混合，使低温流体被加热，乏汽冷却为冷凝水，将乏汽回收至回收装置中，并通过乏汽回收装置中水泵将水输送至旋膜式除氧器补水系统。
主要改造内容
    通过配置管道将旋膜式除氧器放空管乏汽和凝结水回收装置乏汽直接引至回收装置，其中管道设置闸阀调节旋膜式除氧器放空量，同时，当乏汽回收装置故障，以便进行现场放空。
    将乏汽引至回收装置后，通过乏汽回收装置内部分布器，将两路乏汽分别均匀进行向上分布引汽机凝结水或者脱盐水（40-55℃）作为冷源配置乏汽回收装置上部，采用雾化喷雾的方式，设计管道分布器，分布器上开Ф4孔，将冷却水进行均匀向下雾化分布冷却水由上之下进行均匀分布，乏汽由下而上进行均匀分布，两者进行直接均匀换热，为考虑换热均匀提高换热效率，在装置内部设计金属孔板波纹填料。
    乏汽通过冷凝后，回收装置顶部设计丝网除沫装置和排风管，以便乏汽中氧气直接进行放空，保证除氧水氧含量合格。收集的冷却水，通过底部管道水泵直接送入旋膜式除氧器补水管道，水泵与乏汽回收装置液位进行高低联锁，到达自动化控制，实现无人值守。项目投资旋膜式除氧器乏汽回收项目投资如表1所示。
序号 项目 内容 价格（万元） 备注
1 设备本体  5 1套
2 热水泵  0.5 1台
3 材料 管道、阀门液位、流量计等材料 
10 表1旋膜式除氧器乏汽回收项目投资表经济收益情况通过乏汽回收装置现场运行情况，具体数据如表2：
序号 项目 数据 备注
1 乏汽回收装置上水流量 21m3 平均值
2 乏汽回收装置回水流量 23m3 平均值
3 上水温度 53℃ 
4 回收温度 70℃ 
5 泵功率 7.5Kw 
表2乏汽回收运行参数
    按照年运行时间8000计，凝结水、脱盐水价格按10元/t，标煤价格按1000元/t，热效率：85%计算：该回收装置一年回收冷凝液2*8000=16000t，年节约费用6000*10=16万元。每小时约回收2t冷凝液，同时，水温由53℃提升至70℃，回收热量Q=CMΔt=4.2×103×21×17=1499.4×103kj，标煤热值29307kj/kg，效益核算：1499.4×103*×8000小时÷85%÷29307÷1000×1000元/吨=48万元。泵消耗费用：7.5*0.56*8000=3.36万元，估计设备备件损耗1万元综上所述，该乏汽回收装置每年可创收经济效益约60万元。
    该乏汽回收项目为节能环保项目，将旋膜式除氧器运行中由于设置排氧口产生的乏汽和凝结水在回收过程中产生的部分二次乏汽，利用乏汽回收装置回收再次利用。每年约回收脱盐水1.6万吨，通过回收热量及水资源，预计年收益可达60余万元，同时对不同的乏汽余热进行回收再利用，达到节能减排指标，消除热污染和噪音污染。