高海拔地區(qū)旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）運(yùn)行總結(jié)

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高海拔地區(qū)旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）運(yùn)行總結(jié)。針對(duì)高海拔地區(qū)甲醇裝置中熱力除氧器在運(yùn)行過程中不穩(wěn)定、鍋爐給水泵多次汽化、跳車等問題進(jìn)行原因分析，總結(jié)出由于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱?，?duì)應(yīng)的水的沸點(diǎn)低，導(dǎo)致按照一般工藝指標(biāo)控制使熱力除氧器無遙常運(yùn)行。經(jīng)過修正工藝指標(biāo)后，實(shí)現(xiàn)了旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）穩(wěn)定運(yùn)行，從而遙遙了甲醇裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
1裝置概況
化工分公司甲醇裝置是集團(tuán)1000kt/a鉀肥綜合利用項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié)和主要生產(chǎn)裝置遙遙，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能100kt精甲醇。該裝置由遙遙成達(dá)工程設(shè)計(jì)，并由中化二建集團(tuán)負(fù)責(zé)施工，于2012年6月遙遙打通工藝，投料試車遙遙。
該裝置以天然氣部分氧化法生產(chǎn)的乙炔尾氣為原料，采用低溫脫硫、不飽和烴加氫預(yù)處理、部分原料氣中溫變換調(diào)節(jié)氫碳比、蒸汽拖動(dòng)離心式壓縮機(jī)壓縮合成氣、5.0MPa低壓合成以及“3+1”塔精餾的工藝方法生產(chǎn)精甲醇。制氫裝置以甲醇合成裝置的弛放氣為原料，回收氫氣返回合成系統(tǒng)以調(diào)節(jié)氫碳比或送至合成氨裝置回收利用。
2旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）概況
2.1旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）的作用及工作原理
旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）是甲醇裝置鍋爐給水系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備遙遙，不僅能夠除去鍋爐給水中的溶解氧，而且能除去水中游離的CO?,NH?,H?S等腐蝕遙遙氣體，除氧后水中不會(huì)增加鹽含量和其他雜質(zhì)，從而防止和降低了鍋爐給水管、合成汽包、中變廢鍋、甲醇合成塔、中溫變換爐等設(shè)備的腐蝕。
熱力除氧是根據(jù)氣體的溶解度隨溫度的升高而降低的原理，在除氧器內(nèi)利用加熱和汽提的方法除去水中的溶解氧。熱力除氧器的工作原理是依據(jù)亨利定律、道爾頓定律、傳熱傳質(zhì)定律作為理論基礎(chǔ)的5],氣體在液體中的溶解度與其分壓力成正比，與溫度成反比。當(dāng)空氣氣體分壓低時(shí)，氣體從水中分離出來；蒸汽壓力隨溫度的升高而增加，氣體的分壓相應(yīng)降低，當(dāng)其趨近于低時(shí)，腐蝕遙遙氣體含量幾乎為低。也就是說，保持水的沸騰狀態(tài)，使水保持與水面上部空間蒸汽壓力相應(yīng)的飽和溫度。
2.2旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）工藝流程
甲醇裝置旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）工藝流程如圖1所示。來自熱電廠的脫鹽水和本裝置回收的蒸汽冷凝液匯合后進(jìn)入除氧器，被來自低壓蒸汽母管的0.5MPa低壓蒸汽加熱除氧。除氧水通過鍋爐給水泵A/B送往甲醇合成汽包、中變廢鍋，分別與甲醇合成塔反應(yīng)熱換熱后產(chǎn)生3.9MPa(表壓)蒸汽、與中溫變換爐CO氣變換成CO?氣，反應(yīng)熱換熱后產(chǎn)生0.35MPa(表壓)蒸汽供甲醇裝置自用。
2.3大氣式熱力除氧器工藝控制指標(biāo)
一般旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）工藝控制指標(biāo)為壓力0.01~0.02MPa(表壓),溫度99～102℃,液位在40%~60%。旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）的操作壓力和溫度必須嚴(yán)格控制，以避遙遙溶解氧含量的增加。除氧器壓力(溫度)通過除氧器加熱蒸汽調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，除氧器液位通過除氧器進(jìn)水(脫鹽水和蒸汽冷凝液)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。
3甲醇裝置旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）運(yùn)行情況
3.1旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）運(yùn)行初期存在的問題
(1)在運(yùn)行初期，旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）的操作溫度控制在99℃時(shí)運(yùn)行遙遙不穩(wěn)定，鍋爐給水泵經(jīng)常出現(xiàn)汽化、不打量或跳車。
(2)鍋爐給水泵停送一段遙遙或跳車后，再次啟動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)入口液體汽化，無法送出除氧水，嚴(yán)重時(shí)曾經(jīng)造成干鍋事故的發(fā)生。
(3)旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）除氧遙遙不理想，加熱蒸汽浪費(fèi)較大。
3.2旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）原因分析
針對(duì)以上問題，甲醇車間成立了攻關(guān)小組，對(duì)熱力除氧器運(yùn)行不穩(wěn)定的問題進(jìn)行課題攻關(guān)。從工業(yè)股份甲醇項(xiàng)目的環(huán)境進(jìn)行分析，該項(xiàng)目地處青海省格爾木市察爾汗鹽湖，位于高海拔地區(qū)，海拔在2680m。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?3.6kPa,對(duì)應(yīng)水的沸點(diǎn)溫度為91℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于內(nèi)地低海拔地區(qū)的大氣壓(101.3kPa)和水的沸點(diǎn)溫度(100℃)。懷疑除氧器工藝參數(shù)指標(biāo)是按內(nèi)地低海拔地區(qū)指標(biāo)，不適合高海拔地區(qū)旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）的運(yùn)行控制參數(shù)指標(biāo)。
3.3制定對(duì)策
重新修正旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）工藝參數(shù)(如溫度、壓力)控制指標(biāo)[67]修正前，除氧器壓力在0.01~0.02MPa(表壓)、溫度在99～102.0℃;修正后，除氧器壓力在0.010~0.013MPa(表壓)、溫度在94.7~95.7℃。執(zhí)行修正后的工藝指標(biāo)，并進(jìn)行試運(yùn)行。
3.4旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）運(yùn)行遙遙
(1)鍋爐給水泵不再汽化或跳車，減少了設(shè)備的損壞；
(2)除氧器及鍋爐給水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期、穩(wěn)定運(yùn)行，為整個(gè)甲醇裝置長(zhǎng)周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)；
(3)節(jié)約了蒸汽消耗，同時(shí)遙遙了旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）的除氧遙遙及鍋爐給水的遙遙。
大氣式~~熱力除氧器~~穩(wěn)定運(yùn)行是遙遙甲醇裝置鍋爐給水系統(tǒng)乃至整套甲醇裝置穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，而旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）運(yùn)行的好壞及除氧遙遙又與除氧器溫度、壓力、液位等工藝參數(shù)的遙遙控制密切相關(guān)。對(duì)于高海拔地區(qū)，由于大氣壓強(qiáng)低、對(duì)應(yīng)水的沸點(diǎn)低，在旋膜式除氧器（大氣式熱力除氧器）工藝參數(shù)的實(shí)際控制方面必須充分考慮大氣壓強(qiáng)的影響，不能照搬常規(guī)的工藝參數(shù)指標(biāo)，否則將造成系統(tǒng)紊亂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成安全事故的發(fā)生。