高海拔地区大气式热力除氧器运行 

     针对高海拔地区甲醇装置中大气式热力除氧器在运行过程中不稳定、锅炉给水泵多次汽化、跳车等问题
进行原因分析,总结出由于当地大气压低,对应的水的沸点低，导致按照一般工艺指标控制使热力除氧器无法正
常运行。经过修正工艺指标后,实现了热力除氧器稳定运行,从而保证了甲醇装置的稳定运行。

1、装置
     概况
化工分公司甲醇装置是盐湖集团1000kVa钾肥综合利用项日的重要环节和主要生产装置之一,年设计生产能100kt精甲醇。该装置由工程有限公司设计,并由二建集团有限公司负责施工，于2012年6月全面打通工艺,投料试车成功。该装置以天然气部分氧化法生产的乙炔尾气为原料,采用低温脱硫.不饱和烃加氢预处理、部分原料气中温变换调节氢碳比、蒸汽拖动离心式压缩机压缩合成气、5.0MPa低压合成以及“3+1"塔精馏的工艺方法生产精甲醇。制氢装置以甲醇合成装置的弛放气为原料,回收氢气返回合成系统以调节氢碳比或送至合成氨装置回收利用。

2、热力除氧器概况

2.1热力除氧器的作用及工作原理

     大气式热力除氧器是甲醇装置锅炉给水系统的关键设备之一,不仅能够除去锅炉给水中的解氧,而且能除去水中游离的CO2,NH,H2S等腐蚀性气体,除氧后水中不会增加盐含量和其他杂质,从而防止和降低了锅炉给水管、合成汽包、中变废锅、甲醇合成塔、中温变换炉等设备的腐蚀。

     热力除氧是根据气体的溶解度随温度的升高而降低的原理,在除氧器内利用加热和汽提的方法除去水中的溶解氧。热力除氧器的工作原理是依据亨利定律、道尔顿定律传热传质定律作为理论基础的,气体在液体中的溶解度与其分压力成正比,与温度成反比。当空气气体分压低时,气体从水中分离出来;蒸汽压力随温度的升高而增加,气体的分压相应降低,当其趋近于零时,腐蚀性气体含量几乎为零。也就是说，保持水的沸腾状态,使水保持与水面上部空间蒸汽压力相应的饱和温度。

2.2热力除氧器工艺流程

     甲醇装置热力除氧器工艺流程如图1所示。来自热电厂的脱盐水和本装置回收的蒸汽冷凝液汇合后进入热力除氧器,被来自低压蒸汽母管的0.5MPa低压蒸汽加热除氧。除氧水通过锅炉给水泵A/B送往甲醇合成汽包.中变废锅,分别与甲醇合成塔反应热换热后产生3.9MPa(表压)蒸汽、与中温变换炉CO气变换成CO2气,反应热换热后产生0.35MPa(表压)蒸汽供甲醇装置自用。

2.3大气式热力除氧器工艺控制指标
     一般大气式热力除氧器工艺控制指标为:压力0.01~0.02MPa(表压),温度99-102C,液位在40%~60%,除氧器的操作压力和温度必须严格控制,以.避免溶解氧含量的增加。除氧器压力(温度)通过除氧器加热蒸汽调节阀进行控制，除氧器液位通过除氧器进水(脱盐水和蒸汽冷凝液)调节阀进行控制。

3、甲醇装置热力除氧器运行情况

3.1运行初期存在的问题

     (1)在运行初期，热力除氧器的操作温度控制在99C时运行极不稳定，锅炉给水泵经常出现汽化不打量或跳车。

     (2)锅炉给水泵停送一段时间或跳车后,再次启动时会发现人口液体汽化,无法送出除氧水，严重时曾经造成干锅事故的发生。

     (3)热力除氧器除氧效果不理想,加热蒸汽浪费较大。

3.2原因分析

     针对以上问题,甲醇车间成立了攻关小组,对热力除氧器运行不稳定的问题进行课题攻关。从青海盐湖工业股份有限公司甲醇项目的环境进行分析,该项目地处青海省格尔木市察尔汗盐湖,位于高海拔地区,海拔在2680m。当地大气压为.73.6kPa,对应水的沸点温度为91C,远远低于内地低海拔地区的大气压(101.3kPa)和水的沸点温度(100C)。怀疑除氧器工艺参数指标是按内地低海拔地区指标,不适合高海拔地区热力除氧器的运行控制参数指标。

3.3制定对策
重新修正
     热力除氧器工艺参数(如温度、压力)控制指标:修正前，除氧器压力在0.01~0.02MPa(表压)、温度在99~102.0C;修正后，除氧器压力在0.010~0.013MPa(表压)、温度在94.7~95.7C。执行修正后的工艺指标，并进行试运行。

3.4运行效果

     (1)锅炉给水泵不再汽化或跳车,减少了设备的损坏;

     (2)热力除氧器及锅炉给水系统实现了长周期、稳定运行,为整个甲醇装置长周期、安全、稳定运行奠定了基础;

     (3)节约了蒸汽消耗,同时保证了除氧器的.除氧效果及锅炉给水的品质。

     大气式热力除氧器稳定运行是保证甲醇装置锅炉给水系统乃至整套甲醇装置稳定运行的关键,而热力除氧器运行的好坏及除氧效果又与除氧器温度、压力、液位等工艺参数的有效控制密切相关。对于高海拔地区，由于大气压强低、对应水的沸点低,在热力除氧器工艺参数的实际控制方面必须充分考虑大气压强的影响,不能照搬常规的工艺参数指标,否则将造成系统紊乱,严重时会造成安全事故的发生。