5000立方米湿式气柜回收技术的应用

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        炼化企业在生产过程中,有大量的可燃气体从火炬塔烧掉,既浪费能源,又对大气环境产生严重的污染。随着石化企业降低能耗、挖潜增效工作的不断深人,以及人们对环境保护意识的不断增强,炼化企业消灭火炬的技术在生产中不断应用,岳化烯烃厂为实现消灭火炬的要求,于20以)年12月建成投产了一套5000立方米湿式气柜装置,实现了消灭火炬的目的,带来了较大的经济效益。
一、湿式气柜装里的组成及工艺流程
1.气柜
        5000立方米湿式气柜,由水槽、塔节、钟罩三部分组成,设计容量为5000立方米主要附件有避雷针、液位计、导轨、平衡配重块等,操作压力落4kPa。在正常情况下,放空瓦斯由于受到火炬
水封罐水封的封阻而进人气柜存储。当联合装置出现生产不稳等异常情况时,大量的放空气体可通过火炬水封罐突破水封直接进人火炬塔烧掉。
2.螺杆压缩机
        本装置的压缩机为忧单级喷液双螺杆压缩机,上海711所研制,排气量为每小时600耐(标准),排气压力为O.6MPa,额定功率110kw。转子齿型为SRM单边非对称型,喷柴油冷却,单

级压缩,主气管路进出口方向上进上出,出口温度80℃,轴封为单端面平衡型机械密封。
3.其它设备
包括气柜入口分液罐、冷却器、出口分液罐、凝缩油罐等。
4.工艺流程
         各装置排放至低(压)瓦(斯)系统的放空瓦斯气先经气柜人口分液罐分液后进人气柜,经气柜缓冲后进人比螺杆压缩机被压缩至0.6MPa、80℃左右,进人冷却器冷却至40℃,再经出口分液罐分离凝缩油后送人高(压)瓦(斯)系统外管网供用户使用。图1为气柜装置工艺流程简图。
二、气柜回收运行简介
1.气柜气的来源
        气柜气主要来源于联合装置的瓦斯及机泵检修卸压的放空瓦斯,联合装置按规定每周三为保证生产安全对催化大小火炬阀进行试开时所卸压的瓦斯。
2.气柜运行情况
         气柜装置自2加1年12月投产以来,运转平稳,螺杆压缩机工作稳定,气柜回收瓦斯正常。该气柜装置运行具有如下优点:
(1)装置运行平稳,投产以来无故障运行10个月;
(2)LG型螺杆压缩机采用喷液冷却,气缸及转子等主要部件均经防腐特殊处理,连续使用寿命长,整机采用柴油冷却,机组易损件少,安装使用维护方便;
(3)气柜设有较完善的控制系统和保护系统,共五个自动控制回路,即主机启动控制回路、辅助油泵自启动控制回路、主机停车控制回路、排液阀动作控制回路、气柜人口阀自动切断控制回路等。其中主机停车控制回路在下列任一情况下,即润滑油压力低、人口压力低、出口压力高、出口温度高、气柜钟罩位置低时,螺杆压缩机自动停机,气柜回收瓦斯气阀门自动关闭,切断与联合装置低瓦系统的联系,整个系统安全运行可靠;
(4)整个火炬管网压力可由火炬水封控制,设定压力不大于4kPa,在联合装置发生事故或开停工过程中,瓦斯排放量较大时,能及时避开气柜装置直接向火炬排放,不会对联合装置的安全产生影响,同时能保证气柜本体的安全;
(5)气柜的工艺管网中设置有旁通回路及放空阀,能基本消除工艺管网对压缩机的影响;
(6)气柜装置现场无人值守,操作由火炬岗位监控,人工生产成本低。
3.存在间题
(l)经过近10个月的运行,在联合装置对低瓦排放系统采取措施后,排放量较小,气柜装置不能连续运行,压缩机启动较为频繁,每天开机时间在16h左右;
(2)气柜装置在2000年12月投产时,正处冬季,螺杆压缩机采用常压装置二线柴油冷却,因常二线柴油凝点较高,凝点一般控制>10℃,自联合装置引出到气柜管线长度约为1100m,容易凝线,影响气柜的正常开工和正常补液;
(3)湿式气柜采用导轨升降,导轨存在锈蚀卡涩现象;
(4)压缩机开机后排气量每小时为仅600立方米,(标准)左右,由于高瓦系统管网吸纳量有限,调节速度跟不上,高瓦系统超压现象时有发生,并可能造成压缩机自保停机。
4.改进措施
(l)冬季生产时将补液柴油改用vG46口透平油进行循环喷液冷却,但透平油消耗较大。2001年7月装置停车检修时,将常二线柴油冷却补液线改为一线柴油冷却,因一线柴油凝点较低,柴油管线不易凝线。目前压缩机冷却补液方便,运行良好,能耗较低。
(2)为解决压缩机超压自保停机问题,对工艺流程进行优化,采取一部分压缩气体进行循环压缩,维持装置流量每小时在400-500m3(标准)左右,以满足外厂需要;
(3)为最大限度地利用气柜回收瓦斯中的C3、q组分,实现效益最大化,于2001年3月对压缩机出口高瓦系统管网进行改造,将压缩机出口瓦斯气改回至催化分馏塔顶的回流罐进行回炼,既最大限度地回收了瓦斯中的C3、q组分,又使高瓦系统外管网不致超压而影响催化吸收稳定系统和螺杆压缩机的安全运行。
三、效益
         气柜装置自2000年12月投产运行至2001年9月,累计回收瓦斯气约n从亿时,折合高瓦气约1620t,其中c,、C4约970t,按中南地区干气和液化气的价格,回收效益约300万元。因为火炬长明灯的熄灭,节省1.OMPa消烟蒸汽约7200t,增效约36万元,节省火炬分子封氮气约1.08万矿,增效约10万元。但螺杆压缩机增加了电力消耗约料万元,循环水增加消耗约5万元,综合进行分析,气柜投产10个月直接增效降耗达299万元以上。气柜的投用,不仅实现了中国石化集团公司在炼化企业消灭火炬的目标,而且节约了能源,带来了可观的经济和环保效益,对周围山林减少了污染,同时比型螺杆压缩机的无故障运行,保证了气柜装置的安全平稳,为同类装置压缩机的选用提供了可靠的运行经验。





 

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