宁夏丰友化工股份有限公司是一家以无烟煤为原料生产尿素的中型氮肥厂,其合成氨醇烷化系统自2007年改造后,合成氨生产规模达到14万t/a,使合成氨醇烷化系统冷却水的用量日趋紧张。同时卧式水冷器使用仅3年就出现壳程气相漏量大的问题,常污染循环水,虽经过多次维修,却仍未彻底解决,并且夏季循环水冷却降温效果差,造成氨损失量大。我公司经过认真论证后,决定对氨合成系统的合成氨、醇烷化冷却水系统进行技术改造。
经了解,蒸发式水冷器实际耗水量为一般水冷器的5%~10%,并且蒸发式水冷器是集凉水塔、换热器、水池、泵、输水管线为一体,具有节水、节电、安装方便、结构紧凑、占地小、排污量少、安装费用低等优点。
于是公司决定采用洛阳隆化传热科技有限公司的新型、高效、节能蒸发式水冷器技术取代氨合成车间原有的4台卧式管壳水冷器;选用2台FZL-6800型蒸发式水冷器替代氨合成系统原管壳式水冷器;选用1台FZL-4000型蒸发式水冷器替代醇化系统原管壳式水冷器;选用1台FZL-2600型蒸发式水冷器替代烷化系统原管壳式水冷器。技术要求:蒸发式水冷器出口温度小于35 ℃,冷却水飘逸率小于0.001%。
蒸发式水冷器自投运后,取得了较好的效果。
1.在相同气量下,冷却效果明显提高。经统计,介质经蒸发式水冷器出口温度比原管壳式水冷器出口温度低5 ℃;系统改造前合成系统共投运7台冰机,改造后用5台冰机就可以满足生产需要,而且冬季可以停止水冷,直接采用风冷,起到节能降耗的效果。
2.在相同气量下,氨净值增加了0.4%,班产量增加约4 t,每年可增产氨4500 t。
3.改造前水冷系统开3台循环水泵,每台泵流量为486 m3/h,功率为75 kW,效率按75%计算。改造后每天用脱盐水600 m3。每天可节约用水量25644 m3。
4.改造前水冷系统开3台75 kW的水泵,7台8AS-190冰机;改造后蒸发式水冷器系统采用5.5 kW风机12台,7.5 kW风机6台,7.5 kW水泵4台,5.5 kW水泵4台,5台8AS-190冰机。改造后每天可节约电量10704 kW·h。
5.改造前因夏季气温高,管壳式水冷器换热效果差,冰机系统排气超压,只好通过放空来降低冰机系统压力以维持生产,每天因放空大约损失氨1.5 t,每年可排放45 t,减少经济损失约13.5万元。
综上所述,我公司对原管壳式水冷器改造为蒸发水冷器后,取得了节能环保的双赢效果。