天然气制甲醇蒸汽系统自平衡失衡诊断讨论摘要某甲醇厂蒸汽系统不能自平衡,需要开工锅炉长期运行提供6t/h 的中压蒸汽满足生产需要。装置能耗较高,不利于节能降耗和“清洁生产”。对甲醇厂蒸汽系统进行了详细分析和全面的物料衡算和能量衡算,找出了天然气制甲醇装置蒸汽不能达到自平衡的原因主要是转化汽包和废热锅炉产气量不足以及汽提塔底换热管污垢影响了换热效果。根据全面衡算结果提出了装置蒸汽系统达到平衡的可行技术方案,大大降低生产能耗。关键词甲醇生产装置;蒸汽系统;自平衡;诊断分析1 某甲醇厂蒸汽系统运行现状2 天然气制甲醇蒸汽系统衡算在正常运行的条件下,对设计工况与实际工况蒸汽生产与消耗量进行对比分析,从而找出全厂蒸汽不能达到平衡的原因。2.1 蒸汽平衡系统运行参数对比分析详细分析各产气、用气单元的产气量和用气量,并且将设计工况与实际工况对比分析,运行参数分析对比见表 1。2.2 蒸汽系统不能达到自平衡原因及对策分析由表 1 中的数据分析表明,蒸汽系统不能达到平衡的主要原因有两个方面:转化汽包产气量不足;汽提塔不产气反而消耗蒸汽。2.2.1 转化汽包产气量不足原因分析及对策转化汽包的产气单元主要由两个部分组成,一个是废热锅炉,设计产气量为 39.43t/h,另一个产气单元是蒸汽转化炉对流段的第五组盘管,设计产气量是 21.06t/h,在实际工况下,转化汽包只能产生蒸汽56.26t/h,与设计值(60.49t/h)相差 4.23t/h。通过对第五组盘管和废热锅炉进行热力学分析表明,传热效率已经达到 99%,所以产气量不足的原因是进入第五组盘管处的温度偏低,传热量减少,导致产气量减少。当离开第五组盘管的烟气温度不变,进入第五组盘管的温度由 594℃升高到 630℃时,产气量将由 19.115t/h 增加到 21.98t/h,达到设计要求。因此,解决第五组盘管产气量不足的有效方法就是提高进入第五组盘管的烟气的温度。由于废热锅炉加热管污垢的热阻效应,导致传热过程受阻。热阻的存在造成离开废热锅炉的工艺气体温度升高,造成传热不良。在当前条件下(进口温度 812℃,出口温度 280℃)产生蒸汽 37.14t/h,而在进口温度不变的条件下,当除去所有污垢,入口温度仍然是 812℃,产生蒸汽量可达到 39.34t/h。由于进入废热锅炉的转化气温度偏低,从而导致进口气体焓降低,引起了产气量的降低,在同等情况下,当温度提高到 850℃时,废热锅炉的产气量将提高到 40.15t/h,第五组盘管的条件不变,转化汽包总产...