(河南心连心化肥有限公司, 河南 新乡453731)
[中图分类号] TQ 223.12+1 [文献标志码]B [文章编号] 1004-9932(2014)06-0038-02
0 引 言
分离作为化工、石化、医药、食品、冶金等行业生产的重要操作过程,其能耗占生产总能耗的40%~70%,而精馏操作过程的能耗又占其中的95%左右,因而采取一定的措施降低精馏过程中的能耗就成为节能研究的重点之一。精馏过程中节能的基本途径主要是减少有效能的损失、减少热量供应(减少向再沸器提供的能量)、回收热量进行热能综合利用;此外,优化控制操作、减少操作裕量以及提高塔的分离效率也可以有效降低精馏过程中的能耗。
河南心连心化肥有限公司具有年产合成氨 800 kt、尿素1 250 kt、复合肥 600 kt、甲醇 200 kt 的生产能力。心连心公司二分公司拥有100 kt/a 和60 kt/a 甲醇精馏系统,本次技改针对100 kt/a系统进行,就蒸汽消耗和质量控制2个方面进行改进,以降低生产成本。
1 研究背景
粗醇精制过程中主要消耗的是蒸汽,为降低精馏过程中的蒸汽消耗,本次技改主要从2个方面着手:第一,对系统中的冷凝水进行回收再利用,以充分利用系统中的热量,降低蒸汽消耗;第二,通过对精甲醇质量进行卡边控制提高精甲醇的产量,进而降低成本。
从预后预热器出来的冷凝水温度一般在95~96 ℃,这部分冷凝水直接排到软水槽,之后再直接排到凉水塔冷却。预塔再沸器出口温度在75 ℃左右,从预后预热器出来的冷凝水的温度高于预塔再沸器出口温度,所以考虑将这部分冷凝水作为预塔再沸器的热源,以减少蒸汽用量。
目前的生产采用DCS控制,由于没有在线分析仪器,操作工无法将精甲醇水分含量准确地控制在0.1%,为了使生产出来的产品合格,一般将水分含量控制在0.02%~0.05%,因此出现了产品质量指标控制过高的问题。本次技改拟采用先进控制软测量模型进行分析控制,实现产品质量的卡边控制,相应提高精甲醇的产量。
2 技改措施
2.1 系统热量利用改进
原系统热量利用流程:中压蒸汽与低压蒸汽混合后进入蒸汽缓冲罐,蒸汽缓冲罐内的蒸汽一部分进入预塔再沸器底部作为其热源,另一部分进入加压塔再沸器底部作为其热源;2台再沸器出来的2股高温冷凝水混合后进入预后预热器,用于加热预后预热器中的甲醇;从预后预热器出来的冷凝水送至软水槽,之后再被送至凉水塔降温后补充到循环水系统。
系统热量利用流程改进方案一:
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