后水冷器工艺技改后的经济效益比较__墨水学术,论文发表,发表论文

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:302

副标题#e#      摘  要：半水煤气的后水冷器原来使用工业水直接进行冷却，通过对冷却水水质取样分析化验，从气体成分和冷却水水质变化等方面进行可行性研究，对其进行技术改造将工业水改为循环水，满足工艺要求、经济效益可观，现将有关问题提出并进行探讨。
      关键词：后水冷器  技术改造  经济效益 
      半水煤气的后水冷器原来使用工业水直接冷却，通过对冷却水水质取样分析化验，从气体成分和冷却水水质变化等方面进行可行性研究，对其进行技术改造将工业水改为循环水，运行效果良好、经济效益可观，现将有关问题提出并进行探讨。
1 原水冷器冷却工艺流程
1.1 工艺流程简述
      依据工艺要求为确保半水煤气质量，半水煤气需要经过除尘、前水冷却、脱硫和后水冷却等工序，该工序的后水冷器原采用工业水直接冷却，气液直接接触。后水冷却的目的首先是给半水煤气降温，其次是洗涤半水煤气，进一步提高半水煤气质量。
冷却后的水汇集到储水罐，通过水泵加压后送往锅炉房用于冲渣、冲灰，污水然后送往污水提升泵房。为确保安全，在锅炉房还配有一套冲渣、冲灰用的气化洗气水作为备用，即当该水冷器水量较小达不到冲渣、冲灰要求或水泵检修时，启用气化洗气用水。      
1.2 工艺流程简图
 
1.3 半水煤气成分
（1）半水煤气进水冷器前成分
       现场对进后水冷器前半水煤气成分百分比含量进行1个月连续测量，选取其中连续4天的各成分进行分析，详见下表（1）。
取样
时间    取样
时段    半水煤气成分百分比含量（%）    气体流量（m3/h）
        CH4    CO2    O2    CO    H2    N2    





9.1    00:00    2.6    12.0    0.4    23.4    43.5    18.1    50000
    02:00                            51000
    04:00    2.6    12.0    0.4    22.8    43.4    19.2    51000
    06:00                            51000
    08:00    2.6    11.8    0.4    22.8    43.2    19.2    50000
    10:00                          #p#副标题#e#;  48000
    12:00    2.6    12.0    0.4    23.0    42.9    19.1    48000
    14:00                            49000
    16:00    2.6    11.8    0.4    22.8    43.0    19.4    50000
    18:00                            49000
    20:00    2.6    12.0    0.4    22.4    42.8    19.8    49000
    22:00                            49000





9.2    00:00    2.6    12.2    0.4    22.8    42.8    19.2    48000
    02:00                            49000
    04:00    2.6    12.2    0.4    22.6    43.4    18.8    49000
    06:00                            49000
    08:00    2.6    12.0    0.4    22.8    43.0    19.2    49000
    10:00                            49000
    12:00    2.6    12.0    0.4    22.6    43.2    19.2    48000
    14:00                          #p#副标题#e#  48000
    16:00    2.6    12.2    0.4    23.0    43.4    18.4    49000
    18:00                            49000
    20:00    2.6    12.4    0.4    22.6    43.2    18.8    49000
    22:00                            49000





9.3    00:00    2.6    12.0    0.4    22.8    42.9    19.3    50000
    02:00                            50000
    04:00    2.6    12.0    0.4    22.6    43.1    19.3    50000
    06:00                            49000
    08:00    2.6    12.0    0.4    22.8    42.6    19.6    50000
    10:00                            49000
    12:00    2.6    11.8    0.4    22.8    43.0    19.4    48000
    14:00                            48000
    16:00    2.6    12.2    0.4    22.6    42.9    19.3    48000
    18:00                          &#p#副标题#e#nbsp; 48000
    20:00    2.6    12.2    0.4    22.8    42.8    19.2    48000
    22:00                            49000





9.4    00:00    2.6    12.0    0.4    23.0    42.9    19.1    50000
    02:00                            49000
    04:00    2.6    12.0    0.4    22.8    42.8    19.4    50000
    06:00                            50000
    08:00    2.6    12.2    0.4    23.0    42.8    19.0    49000
    10:00                            49000
    12:00    2.6    12.2    0.4    22.6    43.0    19.2    49000
    14:00                            49000
    16:00    2.6    11.8    0.4    23.2    42.8    19.2    49000
    18:00                            49000
    20:00    2.6    12.0    0.4    23.0    43.0    19.0    49000
    22:00                          &n#p#副标题#e#bsp; 49000

（2）半水煤气出水冷器后成分
       现场对出后水冷器半水煤气成分百分比含量也进行1个月连续测量，由于所含成分CH4、CO2、O2、CO、H2、N2中，只有少量微溶外，含量几乎没有太大变化，列表不再给出。
1.4 工业水成分
（1）工业水进水冷器前成分
表（2）
取 样
时 间    取 样
时 段    SiO2
(mg/l)
    Cl-
(mg/l)    电导×103
(μs/cm)    浊度
(mg/l)    总碱度(mmol/l)    钙离子(mmol/l)

9.1    00:00    18.6    29.1    365    0    4.0    36.3
    08:00    18.6    31.4    365    0    4.0    36.3
    16:00    18.6    31.4    365    0    4.0    36.3

9.2    00:00    17.1    27.7    343    0    3.8    36.9
    08:00    17.1    27.7    343    0    3.8    36.9
    16:00    17.1    27.7    343    0    3.8    36.9

9.3    00:00    17.1    27.7    350    0    4.0    37.7
    08:00    17.1    27.7    350    0    4.0    37.7
    16:00    17.1    27.7    350    0    4.0    37.7

9.4    00:00    18.6    28.4    342    0    3.8    36.3
    08:00    18.6    28.4    342    0    3.8    36.3
    16:00    18.5    28.4    342    0    3.8    36.3

（2）工业水出水冷器后成分
表（3）
取 样
时 间    取 样
时&nb#p#副标题#e#sp;段    SiO2
(mg/l)
    Cl-
(mg/l)    电导×103
(μs/cm)    浊度
(mg/l)    总碱度(mmol/l)    钙离子(mmol/l)

9.1    00:00    15.7    29.9    402    1.1    4.1    38.4
    08:00    18.6    34.1    420    1.2    4.2    40.1
    16:00    19.0    32.0    401    1.1    4.0    39.3

9.2    00:00    20.1    28.3    418    1.2    4.8    40.9
    08:00    19.2    33.4    419    1.2    4.5    42.2
    16:00    21.5    28.7    415    1.2    4.4    44.0

9.3    00:00    22.3    26.5    409    1.2    4.0    39.7
    08:00    20.8    27.7    400    1.1    4.0    40.2
    16:00    20.2    31.3    421    1.2    4.9    43.3

9.4    00:00    21.6    29.0    404    1.1    3.7    37.5
    08:00    22.3    27.2    404    1.1    3.8    39.3
    16:00    19.8    28.6    405    1.1    3.9    39.1

2 技术改造的可行性分析
（1）参照表（1）的收集数据，由于所含成分CH4、CO2、O2、CO、H2、N2中，只有少量微溶外，对水质影响极小，所以可以断定用循环水替代工业水可行，对循环水水质影响不会大，并且可以满足循环水水质国家标准要求。
（2）参照表（2）和（3）的收集数据，对工业水进出后水冷器前后水质比对，水质变化不大，只是浊度和电导稍有增加，也就是说半水煤气洗涤冷却不会对工业水造成水质影响。
（3）夏季半水煤气进后水冷器进口温度6#p#副标题#e#0℃左右，出口温度25℃左右，工业水进后水冷器进口温度26℃左右，出口温度31℃左右；冬季半水煤气进后水冷器进口温度40℃左右，出口温度20℃左右，工业水进后水冷器进口温度18℃左右，出口温度23℃左右。通过对上述数据分析结合厂内循环水一年四季水温变化情况，循环水替代工业水后无论在冬季还是在夏季水温是能够保证冷却器换热和气体冷却需要的。
（4）后水冷器生产工艺管道配置完好，不用再单独敷设管道，仅作简单的跨接即可，冷却器后送水泵的扬程满足回冷却塔回水水压要求。
（5）厂内某装置循环水量约2500m3/h，实际用量2300 m3/h左右，尚有200 m3/h完全可以满足后水冷器120 m3/h循环水量的需要。另还有一套循环水装置与该装置循环水之间有连通阀门管线跨接，一旦装置循环水量不能满足要求时，可以将此连通阀打开便于弥补水量不足和水系统平衡。
3 技术改造后冷器冷却工艺流程
3.1 工艺流程简述
通过对后水冷器工艺分析，用循环水替代工业水完全可行，同时考虑节水节能需要，结合厂内现有循环水装置尚有余量的现状，对原工艺流程进行技术改造，将热交换后的水直接用泵送往冷却塔进行冷却。
3.2工艺流程简图

 



3.3 循环水成分
（1）循环水进水冷器前成分
表（4）
项目    浊度(mg/L)    pH    甲基橙碱度
（以CaCO3计）(mg/L)    钙离子(mg/L)    亚铁离子(mg/L)    氯离子 (mg/L)    游离氯(mg/L)
9.1    8    8.02    377    88    0.6    235    0.4
9.2    9    8.15    405    112    0.5    263    0.5
9.3    8    8.57    441    158    0.5    266    0.5
9.4    10    8.58    422    142    0.5    259    0.5
9.5    10    8.50    412    155    0.5    251    0.4
9.6    9    8.07    399    95    0.6    244    0.4
9.7    9    8.05    398    90    0.6    240    0.5
（2）循环水出水冷器后成分
表（5）
项目    浊度(mg/L)    pH    甲基橙碱度
（以CaCO3计）(mg/L)    钙离子(mg/L)    亚铁离子(mg/L)    氯离子 (mg/L)    游离氯(mg/L)
9.1    10    #p#副标题#e#8.07    389    92    0.6    240    0.5
9.2    11    8.17    412    118    0.6    268    0.7
9.3    10    8.60    450    160    0.6    269    0.7
9.4    11    8.60    430    145    0.6    261    0.7
9.5    11    8.52    420    160    0.6    259    0.6
9.6    10    8.15    417    100    0.7    250    0.5
9.7    11    8.11    406    94    0.6    247    0.5

4 技改前后经济效益比较
4.1 技改前后水冷器运行费用
技改前阶段运行总费用主要包括以下三部分，即工业水费用、水泵电机运行费用、排污费用等，以每天24小时运行为基准计算如下：
工业水每吨2.86元，24小时共计120×24×2.86=8236.8元； 
给水泵流量 Q=120m3/h，H=30米，N=22kw，电费0.70元/度，则24小时运行费用22×24×0.70= 370元；
排污泵流量Q=150m3/h，H=30米，N=30kw，电费0.70元/度，则24小时运行费用30×24×0.70= 504元；
排污费每吨1.00元，24小时共计120×24×1.00=2880元； 
总运行费用11990.8元。
4.2 技改后后水冷器运行费用
技改后阶段运行总费用主要包括以下二部分，即循环水费用、水泵电机运行费用，以每天24小时运行为基准计算如下：
循环水综合费用每吨1元，24小时共计120×24×1=2880元；
水泵流量 Q=120m3/h，H=30米，N=22kw，电费0.70元/度，则24小时运行费用22×24×0.70= 370元；
总运行费用3250元。
5 结束语
结合工艺实际工况，在了解生产工况的条件下，充分进行可行性研究分析，本着节约能源的原则，可以积极大胆的进行技术改造。通过上述经济比较，节能效果非常显著，愿我们在日常的生产操作过程中，多动脑、多思考、多发现问题、多提出技改方案，为创建和谐社会贡献自己的力量。                                                                                                       #p#副标题#e#;                                                                                                                                                                                                                                                                                                           
参考文献:
（1）中华人民共和国国家标准.《工业循环水冷却设计规范》（GB50050-2007）.中国计划出版社,2008.
（2）中国石油化工总公司行业标准.《石油化工企业循环水场设计规范》（SH3016-1990）. 中国石油化工总公司,1990.