孟岩磊
(海南省东方市中海石油化学股份有限公司,海南东方 572600)
天然气压缩机密封油放空气回收利用技改总结
孟岩磊
(海南省东方市中海石油化学股份有限公司,海南东方 572600)
主要介绍我厂原料天然气压缩机密封油补集器放空气回收利用的实施方案、实施情况和经济价值。
回收;技改;经济性
中海石油化学股份有限公司化肥一部合成氨装置采用英国 ICI-AMV 节能工艺,设计以天然气为原料,日产 1000t合成氨。合成氨天然气压缩机(01K001)为高压缸单缸运行,其密封方式为浮环密封。其中工艺介质侧的密封油回油进入污油捕集器进行油气分离后,液相进入脱气槽(涤气鼓)进行加热脱气后回油箱,气相去高点放空。流程如图1所示:
图1 污油捕集器简易流程图
合成氨天然气压缩机(01K001)密封油污油捕集器分离出来的气体直接放空,该气体主要成分为甲烷(CH4),与天然气组分相近。该气体的直接放空造成了不必要的能源浪费和环境污染。随着国家和公司对节能环保的要求进一步提高,
需要对密封油污油捕集器的放空气进行回收利用,以解决该放空气的环境污染和能源浪费问题。
2.1 气体相关数据如下将表1、2对比可知,放空气组分与燃料天然气组分基本一致,其 CH4含量高,热值高,流量大,不管是作为一段炉燃料气或是辅助锅炉(02B001)燃料气进行回收,理论上都存在一定的可能。
表1 污油捕集器气相放空数据表
表2 乐东气(燃料气)组分参数
2.2 方案对比
表3 放空气利用方案对比表
由表3二个方案对比可知,方案二辅助锅炉(02B001)燃料的对装置影响最小,成本较低,施工难度小,是可行性的。因此,将方案二定为实施方案。
2.3 技改流程
绘制出技改后流程简图,如图2所示:
图2 技改后流程图
2.4 方案二工艺运行影响分析
2.4.1 对污油捕集器压力的影响
方案二中放空气引到辅助锅炉(02B001)的燃气管线上的调节阀 PV02056阀后,放空气出口背压(表压)由0增加为0.225MPa,放空气管道长度增加,放空气初速高(43m/s)。气体高流速会增加管道阻力,管道阻力和背压的增加会改变污油捕集器工作压力,如其他条件不变,浮环密封工况将发生变化。
因此增加节流孔板旁路阀 V-7 和 V-8,通过旁路阀来调节污油捕集器内部压力,使得污油捕集器内压力保持不变,保证浮环密封运行安全,保证天然气压缩机01K001工作正常。2.4.2 油气对辅助锅炉(02B001)管壁的影响
放空气与油接触,可能夹带着油气,从而燃烧可能产生灰分并附着在02B001锅炉管壁上,使锅炉炉管的经济性和安全性变差。
因此在管路中增加6”倾斜折流管道,其内部设多块折流板,确保油气分离,油从管道底部排油导淋阀 V-6排出,保证燃料气不含油。
2.4.3 对辅助锅炉(02B001)燃料气压力的影响
02B001 燃料气流量为 6 600m3( 标 )/h,放空气流量约 71.82 m3(标 )/h,因此放空气对燃料气的压力影响约为:
71.82 ÷6 600×100 %=1.09 %
放空气流量的波动,对02B001燃料气压力的影响较小,在正常控制范围内。
2.4.4 02B001停车的影响
02B001 跳车后,打开阀 V-1,关 闭阀 V-2 和 V-3,放 空气从原管线放空。由于02B001跳车后,PC02056 关闭,阀后有放空阀 PV02063泄压,所以回收系统停用,不会对锅炉的安全造成大的风险。
02B001放空阀 PV02063打开后,阀 V-2关闭前,污油补集器内压力会稍微有所降低,浮环密封上油量稍微有点上升,但密封油高位槽能正常调节,浮环密封能正常工作。
依据研究出来的方案,对放空气回收系统进行了技术改造,并在装置运行正常时投用了该回收系统。
3.1 初次投用
3.1.1 确认装置运行稳定,回收系统氮气置换合格;
3.1.2 关V-6和V-9阀,开V-2、V-3和V-4阀,回收系统后流程打通;
3.1.3 缓慢开V-7和V-8阀,关V-1阀, 交替进行,确保污油捕集器压力不出现大的波动;
3.1.4 V-1 阀全关,投用完成。
3.2 系统开停车
阀门 V-7和 V-8调节好后保持不变,在开停车投用回收系统时,均用阀门 V-1和 V-2 操作。
4.1 技改成本
该技改增加:1”管线30m,和 0.75”管线 10m,管线材质采用不锈钢;截止阀8个、止逆阀1个。加上其他材料费和人工成本费,总投资费用在2.5万元左右。
4.2 节省资金
技改实施后,按设计运行天数330d/a 计算,每年将节省02B001燃料气(乐东气)约:
按照燃料气(乐东气)单价为 0.95 元 /m3(标)计算,一年(330d)可以节省辅锅燃料费:
即每年可以节省辅锅燃料费近54万元。
污油捕集器的放空气回收系统投用后,几乎全部的放空气都得到了回收利用,一方面节省了辅助锅炉(02B001)的燃料天然气流量,另一方面减少了污染物的排放,这对于整个装置的节能降耗起到积极的作用。
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
孟岩磊(1983—),男,山东滨州人,助理工程师,主要从事合成氨工艺技术监督工作。