陳秒 樊云龍 何麟 楊勇(河南能源化工集團濮陽永金化工有限公司, 河南 濮陽 457000)
煤制乙二醇裝置蒸汽管網(wǎng)技改與效果評價
陳秒 樊云龍 何麟 楊勇(河南能源化工集團濮陽永金化工有限公司, 河南 濮陽 457000)
濮陽永金煤制乙二醇裝置在開車初期由于精餾崗位未開車,汽輪機副產(chǎn)的1.7MPa蒸汽被迫直接放空,造成能源浪費;另一方面,0.5MPa蒸汽初期用量較大,需從界外引入50t/h。經(jīng)過技術(shù)論證,對裝置蒸汽管網(wǎng)進行了技術(shù)改造,增加一套1.7MPa減0.5MPa蒸汽減溫減壓裝置,回收開車初期放空的1.7MPa蒸汽,同時減少0.5MPa蒸汽的引用量,達到節(jié)約能耗,降低開車成本的目的。
蒸汽管網(wǎng);技術(shù)改造;節(jié)能減排;效果
我國的石油資源匱乏,并且石油價格居高不下,這使得以石油為原料的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的成本急劇增加,影響了我國相關(guān)產(chǎn)品在國際上的競爭力。而開發(fā)煤制乙二醇項目符合我國缺油、少氣、煤炭資源相對豐富的資源特點,有效緩解了我國乙二醇產(chǎn)品的供需矛盾,節(jié)省了大量石油資源,對國家能源及化工產(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,各國都對此技術(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發(fā)利用價值。濮陽永金煤制乙二醇項目便是利用草酸酯加氫合成路線由河南能源化工集團與通遼金煤化工有限公司共同出資籌建,經(jīng)過近四年的試運行,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現(xiàn)裝置高荷下的穩(wěn)定運行。
乙二醇裝置開車初期,汽輪機開車靠從界外引入8.8MPa高壓蒸汽驅(qū)動并副產(chǎn)1.7MPa蒸汽,由于1.7MPa蒸汽用戶主要在精餾崗位,但精餾崗位開車較晚,所以汽輪機副產(chǎn)1.7MPa蒸汽迫使放空,不但產(chǎn)生噪聲而且造成了二級能源浪費。另外,開車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,對蒸汽管網(wǎng)進行技術(shù)改造,增加一套1.7MPa減0.5MPa蒸汽減溫減壓裝置,將汽輪機復(fù)產(chǎn)1.7MPa蒸汽減壓成0.5MPa蒸汽回收利用,達到節(jié)能減排,消除噪聲污染,降低開車成本的目的。
為保證整個蒸汽管網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行,同時降低1.7MPa外排量,實現(xiàn)節(jié)能降耗及環(huán)保排放的目標,生產(chǎn)車間結(jié)合技術(shù)部門經(jīng)過技術(shù)論證,提出切實可行的技改方案,對蒸汽管網(wǎng)進行了改造。
根據(jù)汽輪機副產(chǎn)1.7MPa蒸汽引入1.7MPa蒸汽管網(wǎng),再從1.7MPa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 汽輪機開車初期將副產(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。只需要在開車初期將汽輪機副產(chǎn)蒸汽對天放空閥關(guān)閉,并入1.7MPa蒸汽管網(wǎng)閥門打開即可。在并網(wǎng)過程中要注意將副產(chǎn)蒸汽中的水盡可能排出,因為開車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排出便會造成水擊現(xiàn)象不利于蒸汽管網(wǎng)的安全運行。
(2) 1.7MPa蒸汽變0.5MPa蒸汽的回收及利用 由于裝置開車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)過變徑后進入減溫減壓裝置,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。
蒸汽管網(wǎng)經(jīng)過改造后使得開車初期的外排蒸汽基本可達到全部回收利用,達到了節(jié)能減排的目的,極大的減輕了裝置運行的成本壓力。
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),有利于維持整個管網(wǎng)的穩(wěn)定。在開車初期精餾崗位可使用副產(chǎn)0.5MPa蒸汽提前開車,提前調(diào)整工況,快速提高裝置負荷。
經(jīng)改造后可回收蒸汽費用:
60t/h×20h×0.015萬/t=18萬元
改造后可回收冷凝液費用為:
60t/h×20h×0.008萬/t=0.96萬元
改造后使得開車進度大大加快,1.7MPa及0.5MPa蒸汽用戶提前開車,加快了產(chǎn)品質(zhì)量提至優(yōu)級品的時間,可節(jié)省費用:
100t×0.02 萬/t=2 萬元
則每次開車可節(jié)省18萬+0.96萬+2萬=20.96萬元
每年按開停車5次計算,每年可節(jié)省費用:
20.96萬×5=104.8萬元
綜上可知,通過蒸汽管網(wǎng)改造,僅每年的開停車回收利用的蒸汽可達104.8萬元,改造后所帶來的經(jīng)濟效益顯著。
煤制乙二醇裝置蒸汽管網(wǎng)的改造,解決了裝置開車初期1.7MPa蒸汽浪費及0.5MPa蒸汽大量需求的問題,經(jīng)濟效益及環(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)。