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低温甲醇洗装置技术改造能效分析

文档作者：高仲良，张开勇，徐会超，袁本旺文档来源：航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司		点击数：	更新时间： 2023年02月13日
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2017年8月
第40卷第4期
土应舷
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
Aug．2017
V01．40 No．4
低温甲醇洗装置技术改造能效分析
高仲良，张开勇，徐会超，袁本旺
(航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司．甘肃兰州730010)
摘要：采用航天炉粉煤加压气化技术对300kt／a甲醇生产厂气化装置进行改造．同时对配套低温甲醇洗装置
进行改造优化。通过改造前、后能量平衡分析发现，改造后低温甲醇洗装置的热效率提高了6．0％：通过炯分析发
现，改造后低温甲醇洗装置的炯损失降低1．8x10，kJ／h．佣效率提高3．5％。
关键词：低温甲醇洗技术改造能量平衡分析炯分析
1概述
某300kt／a甲醇生产厂气化工艺原设计采用
加压灰熔聚技术，为满足满负荷稳定运行的需求．
采用航天炉粉煤加压气化技术对其进行改造．为
适应改造后气化工艺的需要．需对配套的低温甲
醇洗装置进行改造。在满足工艺流程的前提下．改
造方案要尽量节能．或者提高能量的利用率。为
此。装置改造前、后进行能效分析显得尤为重要。
能量平衡分析以热力学第一定律为指导．可
以反映能量在数量上的利用率．为初步节能改造
指明方向。对于一定的工艺系统，其能量平衡方程
式“1为：
Σ日o-Σ日．=Σpi一Σ形。(1)
式中：ΣH0-所有离开系统物流的焓总和，kJ／h；
Σ凰一所有进入系统物流的焓总和，kJ／h；
Σpi一系统从外界所得到的热量总和，kJ／h；
Σ形『_压缩机与泵消耗的电能，kJ／h。
能量平衡分析以热效率卵作为评价准则∞-，叼
为系统利用能量与供给系统总能量的比值，即：
_，7=(蹦E。)×100％ (2)
能量平衡分析虽然能直观地指出能量“量”的
耗散，但未能考虑能量“质”的损失，不足以说明装
置在能量利用方面的完善程度。炯分析恰好能够弥
补这一不足。炯分析结合热力学第一定律和热力学
第二定律．能深刻揭示装置能量利用方面的真正
薄弱环节．指出节能改造的正确方向。对于一定的
工艺系统．其炯衡算方程阳]为：
ΣEx沛=EEx．。+ΣE扎(3)
式中：XEx．i。厂输人系统的总炯值，kJ／h；
ΣE。．。m一系统输出有用的总炯值，kJ／h；
ΣE。厂系统损失的总炯值，kJ／h。
系统损失的总炯值为系统的内部损失总炯值
ΣE札。与系统的外部损失总J网值ΣB．u之和，即：
2E。．I-EExI Jl+ZE、．L2 (4)
炯分析以炯效率讯作为评价准则[2-3]，叼。为系
统对输入J厢的有效利用程度，即：
叼。=(ΣE。。。／XEx抽)x100％ (5)
辨识能量转换、传递和使用过程的合理性以炯
损系数z和炯损率矿作为分析准则。J佣损系数z为
系统内某环节的炯损失与系统总输入炯的比，炯损
率19"为系统内某环节的炯损与系统总炯损的比．
即：
x=(EE川／EEx湘)x100％ (6)
o-=(EE。．“／ΣEx．L)x100％ (7)
以下结合能量平衡分析和炯分析．对装置改造
前、后能量利用效率进行对比分析，以确定改造方
案的可行性和能量利用方面的合理性。
2改造前工艺流程及存在的问题
改造前。气化压力为0．6 MPa，粗煤气首先进
入低压预脱硫单元．将其中的总硫含量由17 g／m3
收稿日期：2017—02—03：收到修改稿13期：2017—04—06。
作者简介：高仲良，男，1985年出生，硕士研究生学历，工程师，
2011年毕业于太原理工大学化学工艺专业．现在航天长征化学工
程股份有限公司兰州分公司从事化工工艺专业和管道材料专业的
设计工作。联系电话：13919809195：E—mail：gzl2110@163．corn。

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