
2015年6月第38卷第3期
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
Jun.2015 Vol.38 No.3
大型煤化工装置全厂蒸汽系统和凝结水系统的优化
杨银仁
(中石化宁波工程有限公司,浙江宁波315103)
料浪费等问题,提出优化方案,节约工程投资,降低生产运行成本。
关键调:蒸汽系统凝结水系统回收利用
我国是“富煤、贫油、少气”的国家,目前能源总储量结构为:原煤58.8%、原油3.4%、天然气 1.3%、水能36.5%,煤炭在我国能源资源中占绝对优势地位(")。煤炭在将来很长一段时间仍将长期占据我国能源结构的主体地位。随着煤气化技术的不断改进和煤化工装置规模的不断增大,近年来我国的煤化工事业呈现风起云涌的态势,各地煤制气、煤制油、煤制甲醇转换烯烃等项目纷纷上马,这种现象在煤炭资源“金三角"地区(宁夏宁东、内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林)显得尤为突出。
然而,煤化工装置普遍存在能耗高和水耗高、
能源利用率低的问题,并且副产多种不同规格蒸汽及多种不同温位工艺余热。因此,合理设置蒸汽系统和凝结水系统,进一步提高能源的利用率,是目前煤化工项目的重要课题。
某项目是从煤炭开采到煤制甲醇转换烯烃的大型煤化工项目,该项目包括2个年产180万吨甲醇(中间产品)和137万吨聚烯烃产品装置,以及为工艺装置配套的空分装置,热电装置,化学水处理装置等公用工程及辅助装置等。本文以该项目为例,对全厂蒸汽系统和凝结水系统进行优化,合理配置,以提高能源的利用率。
1蒸汽管网等级的确定和用汽供需情况
SH/T3117《石油化工设计热力工质消耗量计算方法》规定,化工工程的蒸汽等级宜划分为4个参数等级,即10.5~12.5、3.5~4.4、1.0~1.8、0.3~0.6 MPa。根据煤化工项目各工艺生产装置副产蒸汽参数、蒸汽负荷的需求情况,结合电站汽轮机规模、
万方数据
热力特性,确定全厂性蒸汽管网压力等级见表1。
表1全厂蒸汽管网等级
管网等超高压蒸汽高压蒸汽中压激汽低压蒸汽
作压力/MPa 11.5 3.2 1.3 0.45
操作温度/℃ 530 375 285 195
设计压力/MPa 13.2 4.0 1.6 0.8
设计温度/c 545 420 320 220
11.5MPa压力等级的蒸汽由热电装置超高压锅炉提供,用户除了空分装置空气压缩机汽轮机及烯烃装置外,其余供热电装置2台抽汽凝汽式汽轮发电机组和背压式汽轮发电机组。
3.2MPa压力等级的蒸汽管网主要是基于该项目甲醇合成装置采用鲁奇技术设置,该技术余热锅炉副产3.8MPa饱和蒸汽,经过热及压降计算,管网等级设为3.2MPa。蒸汽除供甲醇合成自用外,主要用于驱动除空气压缩机外的其他压缩机和锅炉给水泵,以及变换装置、气化装置、烯烃等工艺装置加热汽源。
1.3MPa压力等级的蒸汽主要由变换装置副产蒸汽及热电装置汽轮机抽汽或排汽供给,用户包括装置工艺用汽、采暖及设备或管道伴热用汽等。
0.45MPa压力等级的蒸汽来源主要为变换装收稿日期:2015-02-11;收到修改稿日期;2015-0427。
作者简介;新银仁,男,1964年5月出生,高级.工程师,本科学历,1987年丰业于西安交通大学电厂热能与自动化专业,现任中石化宁被工程有限公司副总工程师。联系电话:0574-87974625;E mail :yangyr.snec@sinopec.com。