孟巖磊
(海南省東方市中海石油化學(xué)股份有限公司,海南東方 572600)
天然氣壓縮機(jī)密封油放空氣回收利用技改總結(jié)
孟巖磊
(海南省東方市中海石油化學(xué)股份有限公司,海南東方 572600)
主要介紹我廠原料天然氣壓縮機(jī)密封油補(bǔ)集器放空氣回收利用的實(shí)施方案、實(shí)施情況和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
回收;技改;經(jīng)濟(jì)性
中海石油化學(xué)股份有限公司化肥一部合成氨裝置采用英國 ICI-AMV 節(jié)能工藝,設(shè)計(jì)以天然氣為原料,日產(chǎn) 1000t合成氨。合成氨天然氣壓縮機(jī)(01K001)為高壓缸單缸運(yùn)行,其密封方式為浮環(huán)密封。其中工藝介質(zhì)側(cè)的密封油回油進(jìn)入污油捕集器進(jìn)行油氣分離后,液相進(jìn)入脫氣槽(滌氣鼓)進(jìn)行加熱脫氣后回油箱,氣相去高點(diǎn)放空。流程如圖1所示:
圖1 污油捕集器簡易流程圖
合成氨天然氣壓縮機(jī)(01K001)密封油污油捕集器分離出來的氣體直接放空,該氣體主要成分為甲烷(CH4),與天然氣組分相近。該氣體的直接放空造成了不必要的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。隨著國家和公司對節(jié)能環(huán)保的要求進(jìn)一步提高,
需要對密封油污油捕集器的放空氣進(jìn)行回收利用,以解決該放空氣的環(huán)境污染和能源浪費(fèi)問題。
2.1 氣體相關(guān)數(shù)據(jù)如下將表1、2對比可知,放空氣組分與燃料天然氣組分基本一致,其 CH4含量高,熱值高,流量大,不管是作為一段爐燃料氣或是輔助鍋爐(02B001)燃料氣進(jìn)行回收,理論上都存在一定的可能。
表1 污油捕集器氣相放空數(shù)據(jù)表
表2 樂東氣(燃料氣)組分參數(shù)
2.2 方案對比
表3 放空氣利用方案對比表
由表3二個(gè)方案對比可知,方案二輔助鍋爐(02B001)燃料的對裝置影響最小,成本較低,施工難度小,是可行性的。因此,將方案二定為實(shí)施方案。
2.3 技改流程
繪制出技改后流程簡圖,如圖2所示:
圖2 技改后流程圖
2.4 方案二工藝運(yùn)行影響分析
2.4.1 對污油捕集器壓力的影響
方案二中放空氣引到輔助鍋爐(02B001)的燃?xì)夤芫€上的調(diào)節(jié)閥 PV02056閥后,放空氣出口背壓(表壓)由0增加為0.225MPa,放空氣管道長度增加,放空氣初速高(43m/s)。氣體高流速會增加管道阻力,管道阻力和背壓的增加會改變污油捕集器工作壓力,如其他條件不變,浮環(huán)密封工況將發(fā)生變化。
因此增加節(jié)流孔板旁路閥 V-7 和 V-8,通過旁路閥來調(diào)節(jié)污油捕集器內(nèi)部壓力,使得污油捕集器內(nèi)壓力保持不變,保證浮環(huán)密封運(yùn)行安全,保證天然氣壓縮機(jī)01K001工作正常。2.4.2 油氣對輔助鍋爐(02B001)管壁的影響
放空氣與油接觸,可能夾帶著油氣,從而燃燒可能產(chǎn)生灰分并附著在02B001鍋爐管壁上,使鍋爐爐管的經(jīng)濟(jì)性和安全性變差。
因此在管路中增加6”傾斜折流管道,其內(nèi)部設(shè)多塊折流板,確保油氣分離,油從管道底部排油導(dǎo)淋閥 V-6排出,保證燃料氣不含油。
2.4.3 對輔助鍋爐(02B001)燃料氣壓力的影響
02B001 燃料氣流量為 6 600m3( 標(biāo) )/h,放空氣流量約 71.82 m3(標(biāo) )/h,因此放空氣對燃料氣的壓力影響約為:
71.82 ÷6 600×100 %=1.09 %
放空氣流量的波動,對02B001燃料氣壓力的影響較小,在正??刂品秶鷥?nèi)。
2.4.4 02B001停車的影響
02B001 跳車后,打開閥 V-1,關(guān) 閉閥 V-2 和 V-3,放 空氣從原管線放空。由于02B001跳車后,PC02056 關(guān)閉,閥后有放空閥 PV02063泄壓,所以回收系統(tǒng)停用,不會對鍋爐的安全造成大的風(fēng)險(xiǎn)。
02B001放空閥 PV02063打開后,閥 V-2關(guān)閉前,污油補(bǔ)集器內(nèi)壓力會稍微有所降低,浮環(huán)密封上油量稍微有點(diǎn)上升,但密封油高位槽能正常調(diào)節(jié),浮環(huán)密封能正常工作。
依據(jù)研究出來的方案,對放空氣回收系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造,并在裝置運(yùn)行正常時(shí)投用了該回收系統(tǒng)。
3.1 初次投用
3.1.1 確認(rèn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定,回收系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q合格;
3.1.2 關(guān)V-6和V-9閥,開V-2、V-3和V-4閥,回收系統(tǒng)后流程打通;
3.1.3 緩慢開V-7和V-8閥,關(guān)V-1閥, 交替進(jìn)行,確保污油捕集器壓力不出現(xiàn)大的波動;
3.1.4 V-1 閥全關(guān),投用完成。
3.2 系統(tǒng)開停車
閥門 V-7和 V-8調(diào)節(jié)好后保持不變,在開停車投用回收系統(tǒng)時(shí),均用閥門 V-1和 V-2 操作。
4.1 技改成本
該技改增加:1”管線30m,和 0.75”管線 10m,管線材質(zhì)采用不銹鋼;截止閥8個(gè)、止逆閥1個(gè)。加上其他材料費(fèi)和人工成本費(fèi),總投資費(fèi)用在2.5萬元左右。
4.2 節(jié)省資金
技改實(shí)施后,按設(shè)計(jì)運(yùn)行天數(shù)330d/a 計(jì)算,每年將節(jié)省02B001燃料氣(樂東氣)約:
按照燃料氣(樂東氣)單價(jià)為 0.95 元 /m3(標(biāo))計(jì)算,一年(330d)可以節(jié)省輔鍋燃料費(fèi):
即每年可以節(jié)省輔鍋燃料費(fèi)近54萬元。
污油捕集器的放空氣回收系統(tǒng)投用后,幾乎全部的放空氣都得到了回收利用,一方面節(jié)省了輔助鍋爐(02B001)的燃料天然氣流量,另一方面減少了污染物的排放,這對于整個(gè)裝置的節(jié)能降耗起到積極的作用。
Technical Summary of Gas Recovery and Utilization of Sealing Oil in Natural Gas Compressor
Meng Yan-lei
This paper mainly introduces the implementation of the program,I plant raw materials of natural gas machine sealing oil arrester air recycling implementation and economic value
recycling;technical transformation;economy
TH45
B
1003-6490(2017)06-0006-02
2017-05-18
孟巖磊(1983—),男,山東濱州人,助理工程師,主要從事合成氨工藝技術(shù)監(jiān)督工作。