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低溫甲醇洗裝置技術(shù)改造能效分析

文檔作者：高仲良，張開勇，徐會超，袁本旺文檔來源：航天長征化學工程股份有限公司蘭州分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年02月13日
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2017年8月
第40卷第4期
土應舷
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
Aug．2017
V01．40 No．4
低溫甲醇洗裝置技術(shù)改造能效分析
高仲良，張開勇，徐會超，袁本旺
(航天長征化學工程股份有限公司蘭州分公司．甘肅蘭州730010)
摘要：采用航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)對300kt／a甲醇生產(chǎn)廠氣化裝置進行改造．同時對配套低溫甲醇洗裝置
進行改造優(yōu)化。通過改造前、后能量平衡分析發(fā)現(xiàn)，改造后低溫甲醇洗裝置的熱效率提高了6．0％：通過炯分析發(fā)
現(xiàn)，改造后低溫甲醇洗裝置的炯損失降低1．8x10，kJ／h．傭效率提高3．5％。
關(guān)鍵詞：低溫甲醇洗技術(shù)改造能量平衡分析炯分析
1概述
某300kt／a甲醇生產(chǎn)廠氣化工藝原設計采用
加壓灰熔聚技術(shù)，為滿足滿負荷穩(wěn)定運行的需求．
采用航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)對其進行改造．為
適應改造后氣化工藝的需要．需對配套的低溫甲
醇洗裝置進行改造。在滿足工藝流程的前提下．改
造方案要盡量節(jié)能．或者提高能量的利用率。為
此。裝置改造前、后進行能效分析顯得尤為重要。
能量平衡分析以熱力學第一定律為指導．可
以反映能量在數(shù)量上的利用率．為初步節(jié)能改造
指明方向。對于一定的工藝系統(tǒng)，其能量平衡方程
式“1為：
Σ日o-Σ日．=Σpi一Σ形。(1)
式中：ΣH0-所有離開系統(tǒng)物流的焓總和，kJ／h；
Σ凰一所有進入系統(tǒng)物流的焓總和，kJ／h；
Σpi一系統(tǒng)從外界所得到的熱量總和，kJ／h；
Σ形『_壓縮機與泵消耗的電能，kJ／h。
能量平衡分析以熱效率卵作為評價準則∞-，叼
為系統(tǒng)利用能量與供給系統(tǒng)總能量的比值，即：
_，7=(蹦E。)×100％ (2)
能量平衡分析雖然能直觀地指出能量“量”的
耗散，但未能考慮能量“質(zhì)”的損失，不足以說明裝
置在能量利用方面的完善程度。炯分析恰好能夠彌
補這一不足。炯分析結(jié)合熱力學第一定律和熱力學
第二定律．能深刻揭示裝置能量利用方面的真正
薄弱環(huán)節(jié)．指出節(jié)能改造的正確方向。對于一定的
工藝系統(tǒng)．其炯衡算方程陽]為：
ΣEx沛=EEx．。+ΣE扎(3)
式中：XEx．i。廠輸人系統(tǒng)的總炯值，kJ／h；
ΣE。．。m一系統(tǒng)輸出有用的總炯值，kJ／h；
ΣE。廠系統(tǒng)損失的總炯值，kJ／h。
系統(tǒng)損失的總炯值為系統(tǒng)的內(nèi)部損失總炯值
ΣE札。與系統(tǒng)的外部損失總J網(wǎng)值ΣB．u之和，即：
2E。．I-EExI Jl+ZE、．L2 (4)
炯分析以炯效率訊作為評價準則[2-3]，叼。為系
統(tǒng)對輸入J廂的有效利用程度，即：
叼。=(ΣE。。。／XEx抽)x100％ (5)
辨識能量轉(zhuǎn)換、傳遞和使用過程的合理性以炯
損系數(shù)z和炯損率礦作為分析準則。J傭損系數(shù)z為
系統(tǒng)內(nèi)某環(huán)節(jié)的炯損失與系統(tǒng)總輸入炯的比，炯損
率19"為系統(tǒng)內(nèi)某環(huán)節(jié)的炯損與系統(tǒng)總炯損的比．
即：
x=(EE川／EEx湘)x100％ (6)
o-=(EE。．“／ΣEx．L)x100％ (7)
以下結(jié)合能量平衡分析和炯分析．對裝置改造
前、后能量利用效率進行對比分析，以確定改造方
案的可行性和能量利用方面的合理性。
2改造前工藝流程及存在的問題
改造前。氣化壓力為0．6 MPa，粗煤氣首先進
入低壓預脫硫單元．將其中的總硫含量由17 g／m3
收稿日期：2017—02—03：收到修改稿13期：2017—04—06。
作者簡介：高仲良，男，1985年出生，碩士研究生學歷，工程師，
2011年畢業(yè)于太原理工大學化學工藝專業(yè)．現(xiàn)在航天長征化學工
程股份有限公司蘭州分公司從事化工工藝專業(yè)和管道材料專業(yè)的
設計工作。聯(lián)系電話：13919809195：E—mail：gzl2110@163．corn。

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