空分车间培训精馏华亭操作规程.docx
- 文档编号:10192508
- 上传时间:2023-02-09
- 格式:DOCX
- 页数:168
- 大小:94.58KB
空分车间培训精馏华亭操作规程.docx
《空分车间培训精馏华亭操作规程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《空分车间培训精馏华亭操作规程.docx(168页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
空分车间培训精馏华亭操作规程
华亭中煦煤化工有限责任公司
空分车间分馏岗位操作规程
华亭中煦60万吨/年甲醇项目
空分车间操作规程
顾问:
陈德廉魏啸宁郭建民潘建新周勤
马福宝
主任:
王世太
副主任:
李康苏恩民柳奉谦
编写:
王波
审核:
审定:
批准:
2009.2.28
第一章装置概况……………………………………………………1
第二章装置的启动…………………………………………………5
第三章贮存系统……………………………………………………10
第四章系统停车……………………………………………………15
第五章氩系统的操作………………………………………………17
第六章膨胀系统……………………………………………………20
第七章氧泵的操作…………………………………………………24
第八章纯化器的操作………………………………………………29
第九章系统加温的操作……………………………………………33
第十章氩泵的操作…………………………………………………34
第十一章氮泵的操作………………………………………………36
第十二章联锁逻辑说明……………………………………………37
第十三章生产操作安全注意事项…………………………………39
第十四章附表………………………………………………………45
工艺指标一览表。
安全阀一览表
调节阀一览表。
阀门位号一览表
设备参数明细表
第一章装置概况
1.1岗位任务
本装置主要为德士古气化炉提供8.6MPa、43000Nm3/h高压氧气,供煤浆汽化;为净化提供12500Nm3/h(0.45MPa)的压力氮气供低温甲醇洗气提用。
正常运行时为公用管网提供各1200Nm3/h(0.7MPa)仪表空气、2100Nm3/h(0.5MPa)工厂空气和装置空气。
此外从液氮贮槽出来经过柱塞泵和离心泵加压后为汽化提供13.6MPa、300Nm3/h的置换氮气,为净化提供6.0MPa、3000Nm3/h的充压用中压氮气。
同时生产一定量的液氧、液氮、液氩。
1.2管辖范围
压缩空气自C50001压缩空气出口阀50HZS115后,经过空气预冷、净除、换热、膨胀再进主精馏塔进行氧氮的精馏。
成品气氧、氮从出精馏塔到出界区控制阀FCV292\FCV293前。
成品液体从出精馏塔到贮槽,包括中压氮和高压氮从SV1801到V1810和V1819后。
仪表气从C50002一、二段抽口出来,包括正常0.7MPa仪表气和2.7MPa事故仪表气分别经过仪表气缓冲罐和事故仪表气贮罐后到出界区控制阀前。
2.5MPa的蒸汽从进界区到纯化系统加热器;1.0MPa的蒸汽从进界区到纯化系统加热器后和水浴式汽化器后。
1.3主要技术参数
1.3.1加工空气量
进装置流量216200Nm3/h(101.3kPaA、0℃,干空气)
进分馏塔流量212900Nm3/h
进分馏塔压力及温度
低压:
~0.5MPa(G)23℃
中压:
~2.7MPa(G)40℃
高压:
~7.2MPa(G)40℃
1.3.2产品指标
产品名称
产量Nm3/h
纯度
出界区压力(G)
备注
氧气
43000
≥99.6%O2
8.7MPa
液氧泵内压缩
氮气Ⅰ
12500
≤10ppmO2
0.45MPa
下塔抽压力氮
氮气Ⅱ
3000
≤10ppmO2
6.0MPa
间断使用,
贮槽抽出汽化
氮气Ⅲ
300
≤10ppmO2
13.2MPa
间断使用,
贮槽抽出汽化
液氧
100
≥99.6%O
与CF172产量总和
液氮
500
≤10ppmO2
与CF172产量总和
液氩
1300
≤2ppmO2
≤3ppmN2
仪表空气
1200
露点,-33.6℃
0.7MPa
从增压机后抽出
压缩空气
1200
无尘
0.5MPa
从分子筛后抽出
压缩空气
900
无尘
0.5MPa
从分子筛后抽出
注:
Nm3/h为在标准状态[0℃,0.1013MPa(A)]下之流量,以下简称标态;
液体产品为折合气态后的数据。
1.3.3运转周期(二次大加温间隔时间)二年以上。
1.3.4装置加温解冻时间~24小时。
1.3.5装置起动时间(从膨胀机启动到氧气纯度达到指标)~36小时。
1.3.6装置操作弹性75~105%。
1.3.7装置蒸汽耗量
空压机汽轮机:
153T/h(8.8MPa(G)525℃)
蒸汽加热器3650kg/h(1.0MPa(G)饱和)
水浴式汽化器~1000kg/h(0.5MPa(G)饱和)
1.4流程说明
含尘空气以216200nm3/h的量进入空气过滤器S50001,过滤掉其中机械颗粒、粉尘等,再入压缩系统,被空气压缩机C50001系统压缩到0.53MPa(G)后进入空气预冷系统。
预冷系统主要由空冷塔T50101、水冷塔T50102及四台水泵组成。
空气冷却塔T50101为装有两层塔料的填料塔.空气由用户管网送入空气冷却塔底部,由下往上穿过填料层,被从上往下的水冷却,并同时洗涤部分NOx,SO2,C1+等有害杂质,最后穿越顶部的丝网分离器,进入分子筛纯化系统,出空冷塔空气的温度约为14.5℃。
进入空冷塔的水分为两段。
下段为由用户循环冷却水系统来的冷却水,经循环水泵S50101A/B加压后以485Nm3/h送入空冷塔中部,与由顶部流下来的冷冻水汇合自上而下出空冷塔回循环冷却水系统。
上段冷冻水是循环冷却水系统来的水经水冷却塔与由分馏塔来的多余的纯氮及污氮气热质交换冷却后温度降到12℃再由冷冻水泵S50102A/B加压后以120Nm3/h送入空冷塔顶部。
由空冷塔出来的压缩气再送入纯化系统,该系统主要由两台吸附器D50201/50202、一台蒸汽加热器SH50201和一台液气分离器PV50201组成。
分子筛吸附器D50202为卧式双层床结构,下层为活性氧化铝,上层为分子筛,两只吸附器切换工作.由空冷塔来的空气,经吸附器除去其中的水份、CO2及其它一些CnHm后,除一部分作仪表气之外,其余均全部进入分馏塔C50601及增压机C002。
当一台吸附器工作时,另一台吸附器则进行再生、冷吹备用。
由分馏塔来的污氮气,经蒸汽加热器SH50201加热至170℃后,入吸附器加热再生,解析掉其中的水份及CO2,后经放空消声器排入大气。
经由吸附器D50202后的空气水含量在-65℃露点以下,CO2≤1PPm,温度为17℃的洁净空气分为两路,一路空气(96000Nm3/h)直接进入冷箱内主换热器E506013/4/5/6/7/8,被返流出来的气体冷却后,进入下塔C50601的底部,进行第一次分馏。
另一路进入进入增压压缩机C50002增压使空气的压力得以进一步提高,增压后空气又分为两股,中抽一股(流量50000Nm3/h,压力2.7MPa.G)从增压压缩机中部抽出,经冷却后进入由膨胀机驱动的增压机C50501/C50502,经增压冷却后进入高压换热器E50601.1/2,被返流气体冷却到一定温度后,进入膨胀机膨胀制冷后进入下塔,参与精馏;另一股(流量65800Nm3/h,压力7.2MPa.G)从增压压缩机末级引出,进入冷箱内的高压换热器,被液氧冷却、液化后进入液气分离器PV50601,分离后部分气体直接进入下塔参与精馏,液体经过冷器后再继续节流后一部分进入上塔C50602参与精馏,另一部分进入下塔中部参与精馏。
在精馏塔中,上升气体与下流液体充分接触,传热传质后,在顶部得到纯氮气。
纯氮进入下塔顶部的主冷凝蒸发器K50601被冷凝,在气氮冷凝的同时,主冷凝蒸发器中的液氧得到气化。
一部分液氮作为下塔的回流液下流,其余液氮经过冷后,过HV301节流后送往贮槽。
同时抽取中压氮经主换热器复热后作为产品。
在下塔中产生的液空及污液氮也经过冷器过冷,节流后进入上塔参与精馏,在上塔内,经过再次精馏,得到产品液氧和污氮。
液氧从主冷抽出,小部份作为产品送入贮槽,大部分进入液氧泵HS801/HS802加压后进入高压换热器汽化复热后送用户。
氩的提取采用全精馏制氩技术,为了制取氩,从分馏塔上塔下部的适当位置引出一股氩馏份气送入粗氩塔ⅠC50701--1进行精馏,使氧的含量降低;粗氩塔ⅠC50701--1的回流液体是由粗氩塔ⅡC50701--2底部引出经液体泵P9702输送来的液态粗氩。
从粗氩塔ⅠC50701--1顶部引出的气体进入粗氩塔ⅡC50701--2并在其中进行深度氩氧分离,经过粗氩塔Ⅱ的精馏,在粗氩塔Ⅱ的顶部得到含氧量≤2PPm的粗氩气。
粗氩塔ⅡC50701--2的顶部装有冷凝蒸发器,以过冷器后引出的液空经节流后送入其中作为冷源,绝大部分的粗氩气经冷凝蒸发器冷凝后作为粗氩塔的回流液。
其余部分由粗氩塔顶部引出(含氧量≤2PPm的粗氩)并送入精氩塔,精氩塔C50702的底部装有一台蒸发器,以下塔底部引出的液空作为热源使液氩蒸发。
在精氩塔C50702的顶部装有冷凝器K50703,以过冷器E50602后引出的液污氮作为冷源,使绝大部分上升气体冷凝作为精氩塔的回流液,经过精氩塔的精馏,在精氩塔底部得到的99.999%Ar精液氩,引出冷箱作为产品液氩送往贮槽。
来自液氮贮槽的液氮经过离心泵NP1801加压到6.0MPa后以3000Nm3/h送往净化做充压用,另外有300Nm3/h的13.2MPa的高压氮气送往气化做置换用。
此外本系统还从增压机C50002的一段抽出露点为-33.6℃压力为0.7MPa流量为2400Nm3/h的压缩气作为供给本系统外的仪表空气,同时再从增压机二段抽出2.7MPa的事故仪表空气送入容积为40m3的事故仪表空气贮罐再经过减压到0.7MPa和前面的仪表气在仪表气缓冲罐汇合。
0.5MPa1200Nm3/h工厂空气和900Nm3/h的装置空气由出纯化器后的压缩空气提供。
第二章装置的启动
说明:
装置启动前因为存在两套系统氧、氮管线的并网和液体同归一个储槽的情况,而且是两套装置先后分别启动,所以启动前必须保证以上联通处的隔离。
若有一套装置已经启动,第二套装置的仪表气就可以用前一套自供,所以第二套装置启动也无需外供仪表气,只需打开仪表气连通阀(现场待配)。
即假设先启动FC172装置,那么以下阀门必须确认关闭FCV292A(氧气外送)、FCV293A1(低压氮外送)、LCV302A(液氧外送)、HV301(液氮外送)。
其次两套设备FC172和FC299除氩系统的操作另见相关规程外,其余的操作均类似,原PID图位号仅以同位号后加A、B区别,在此未作区分。
2.1系统启动前的准备
2.1.1联系调度,启动仪表空气压缩机,开V50905(管廊仪表气外送总阀)、V50906(止逆阀)、V50902、V50903、V50904(自供仪表气外送阀)建立仪表气系统。
2.1.2检查各电议正常且指示一致、各液位计上下根部阀开且正常。
2.1.3DCS与现场校对一致并且正常,各联锁正常投入使用。
2.1.4联系调度建立循环水系统,开进界区循环水总阀V50146和去水冷塔控制阀V50148,并给各冷却器投用循环水。
2.1.5建立S3蒸汽管网,对于纯化系统蒸汽加热器和蒸汽喷射器暖管,并直至合格。
2.1.6机组启动正常。
(机组启动参见机组岗位操作规程)
2.2预冷系统启动
2.2.1准备
2.2.1.1开冷却水泵的进口阀V50118/V50119,开进出口导淋V50116/50117,V50124/50125排气,待排出水后关闭导淋
2.2.1.2开冷冻水泵的进口阀V50138/50139、进出口导淋V50136/50137、V50144/50145,待有水排出时候关闭导淋。
2.2.1.3开空冷塔液位调节阀的前后截止阀V50103/V50104,开水冷塔液位调节阀LCV202的前后截止阀V50127/50128。
2.2.1.4电机盘车正常无卡涩且转向正常,润滑油或润滑油正常。
2.2.1.5联系电气给水泵电机送电。
2.2.1.6预冷系统连锁复位,将水泵的现场控制按钮打到远程控制。
2.2.2启动
2.2.2.1与压缩机岗位保持协调,现场缓开HV115的调节阀,同步缓收放空50HZS117给空冷塔导气。
2.2.2.2当空冷塔压力指示PIAS202和进塔前压力指示PI201接近时全开进气阀HV115。
2.2.2.3当压力达到0.4MPa以上时连锁不会启动,此时联系中控启动一台冷却水泵P-50101A-1/50101A-2,待出口压力稳定后开出口阀V50122/50123。
2.2.2.4调节冷却水量到500Nm3/h,后将FCV201投自动。
2.2.2.5投用空冷塔下部液位调节阀LCV201,并将液位在设定值1500mm投自调。
2.2.2.6开V50126建立水冷塔液位到1000mm后关闭。
检查V50135处于关闭状态投用水冷塔液位控制阀LCV202在设定值1000mm打自调。
。
2.2.2.7联系中控DCS上启动冷冻水泵,待压力稳定后开出口阀V50142/50143并将FCV202在100Nm3/h投自调
2.2.2.8缓开V50114,给水冷塔供气,注意动作缓慢防止空压机出口压力波动和水冷塔喷水。
2.2.2.9检查水泵及调节阀、冷却水量和冷冻水量正常,压力稳定后水泵投互备连锁。
2.2.2.10压缩机注意保压,现场检查P50101、P50102出口压力正常且FCV201/202与DCS显示一致。
2.3.纯化器的投用
2.3.1检查分子筛活化合格,各阀门动作灵活且正常,各阀均处于关闭状态。
2.3.2将控制程序打到手动控制状态。
2.3.3依次充压、投再生气正常后打自动程序。
(具体步骤见后纯化器部分)
2.3.4纯化系统正常后投用CO2在线分析AIA221.同时开V50224投用自洁式空气过滤器反吹气源。
2.4、冷箱导气
2.4.1冷箱各管线吹扫合格,检查各排放阀关闭,并分析纯化器后空气露点合格.预冷及纯化系统正常。
2.4.2现场手动关V50905开V50907(手动阀)、V50908(止逆阀)切换本系统仪表气实现自供。
2.4.3缓开低压气进主换热器的旁路V50308,注意压力控制升速不要太快,防止压缩机喘振,一般为0.1MPa/10分钟,压缩机防喘振阀要及时调节,C50002缓慢升压
2.4.4当低压空气压力与下塔压力压差小于30Kpa时,开低压进气阀HV291-1/2/3关旁路,再开下塔液空吹除阀V50463和氮气总管吹除阀V50452,同时机组注意保压
2.4.5中压氮气放空阀FCV293开50%、氧气放空阀PCV292开50%。
设定上塔压力PCV302为30kPag投自动。
缓开液空、污液氮节流阀FCV301、HV302和下塔液空液位调节阀LCV301向上塔导气,全开主冷吹除阀V50462吹除。
2.4.6打开污氮气出换热器E-50601/3-4-5-6-7-8流量调节阀PCV302,当流量稳定后缓关V50114、V50225倒换水冷塔气源和再生气。
关V50114开FCV294流量FIC294逐渐到设定值65000Nm3/h投自动,缓慢全开V50310同时缓关V50225,观察FIC221流量在41000Nm3/h稳定,注意动作缓慢和压缩机出口压力稳定。
2.4.7当下塔压力到0.4MPa以上时,测高压空气露点小于-60℃,后缓开增压机末级的电磁阀HV125和HV305导高压气,同时机组增压机关放空阀。
2.4.8HV305的开度随后续装置的冷却逐渐调节,将高压压力逐渐升到额定值。
2.4.9各吹除和排放阀在预冷阶段见霜逐渐关闭
2.4.10依据上下塔的压力调节压缩机C001和增压机C002的负荷,调整高压空气节流阀HV305的开度,逐渐提高高压压力。
2.4.11开V50401/2/3/4/5投用冷箱密封气,并参考FI791调接到设定压力0.4KPa。
2.4.12联系调度开FV128投用公用仪表空气,再开V50910(增压机二段中抽进事故仪表空气储罐手动阀)投用事故仪表气,设定PCV225(事故仪表空气到仪表空气减压阀)为0.7MPa,阀门动作要缓慢注意C002的压力变化(此处有两条管线来自FC172和FC299在事故仪表气贮罐前汇合,依据所属装置启动先后顺序启动时开对应的阀门;其次,在两套装置都启动后,两套装置事故仪表气进贮罐的截止阀均保持全开,因其后有止逆阀故再不动作)。
2.5、膨胀机的启动(此处以启动C50501为例阐述,C50502的参数做对应调整)
2.5.1检查膨胀机各系统正常,相关管线吹扫合格,加温阀吹除阀、蜗壳吹除阀关闭。
紧急切断阀、回流、导叶调试合格且行程一致。
开膨胀增压机冷却器进出水控制阀V50304\50305和油冷却期冷却水控制阀投冷却水并排气。
2.5.2确认膨胀机、膨胀增压机进出口V50601/50602关闭,膨胀机紧急切断阀HV241、导叶HC242关闭回流全开。
2.5.3投用密封气,并调节至设定值1.69MPa。
2.5.4检查油箱油温和油位,若油温低于20℃手动开电加热器,油位不低于2/3,油泵盘车无卡涩转向正常后,并将油系统联锁复位。
2.5.5启动油泵,调节油压倒设定值0.7MPa。
2.5.6打开启动总联锁画面将总联锁复位
2.5.7参考膨胀机操作规程启动膨胀机
2.5.8膨胀机的负荷要随装置的冷却及时做调整
2.6装置的冷却
2.6.1随着装置的冷却,逐渐及时调节进塔气量,逐渐关小机组放空。
2.6.2为加速冷却,在初期可以依次打开各个吹除阀,排放阀、拆开各计器接头,开启各计器根部阀吹除,待出现结霜后依次关闭。
2.6.3及时调节热端温差,调节各路气量保证同步冷却。
2.6.4冷却速率严格控制在-15℃/h,防止太快产生应力破坏设备。
2.6.5当冷端温度为-170℃时,预示冷却阶段结束并关闭V50603(液氮回流阀)。
2.6.7氩系统的冷却可以同步进行,也可以在主塔温度后。
但是无论什么时候最好保持氩系统有一定的过量。
2.7积液和调纯
2.7.1随塔内温度的下降,下塔压力也会逐渐降低,此时可以适当提高上塔压力PCV302的设定值到42KPa。
2.7.2当下塔液空液位到100mm时,先开蒸汽喷射器VE50301的蒸汽阀V50458再开下塔液空排放阀V50464,排完后关闭重新积累。
2.7.3LICA301到70%时现场缓开V50603,机组注意保压。
2.7.4当主冷液位倒200mm时排至喷射器VE50301再重新积累。
2.7.5下塔液空液位达到设定值600mm时LCV301投自动。
2.7.6随着液体的不断积累,塔内压力PIA301及阻力PDI302/303会明显上升,上下塔阻力到设计值的50%时缓慢全开V50603,预示精馏工况的开始。
2.7.7主冷液位到70%时就可以开始调纯,通过逐渐关小和调整节流阀FCV301\HV302的开度及上下塔的压力来实现氧氮纯度的正常,氮气纯度合格后投用在线分析AIA293。
2.7.8当主冷液位达到2500mm时准备冷却氧泵OP50601/50602。
2.7.9依据氧泵操作规范启动氧泵。
氧泵启动后注意调节HV305。
2.7.10手动分析合格后投用氧气在线分析仪AIA292。
2.7.11停蒸汽喷射器VE50301。
2、8(CF172系统)粗氩塔的投用
粗氩提取阶段
氩系统的冷却应与主塔系统同时进行,在氩系统冷却后,即使氩系统不投运,也应导入一定冷量至氩系统,以保持氩系统一直处于冷状态。
粗氩的提取可选择与主塔同时进行,但更宜主塔系统调节正常后再进行调节,主要应注意以下几个方面:
(1)粗氩塔C50701应视阻力值PDI351及氩馏份含Ar量AIA351逐步开LCV352加大负荷,同时必须注意粗氩塔顶部抽出气的O2、N2含量。
(2)PCV302应视粗氩气含O2、N2量逐步缓慢开大。
(3)首先应确保主塔系统纯度不致被破坏。
(4)必须密切注意各分析点的分析值,视具体情况进行粗氩提取。
(5)启动氩系统,即粗氩冷凝器有液空时,V50701(回上塔液空阀)必须打开。
2.9工况的调整
2.9.1调节工况要缓慢,注意每次调节后的变化。
2.9.2根据负荷调节压缩机导叶和防喘阀,使得出口压力在额定值。
2.9.3调节增压机出口压力到额定值。
2.9.4调节冷却水控制阀FCV201和冷冻水控制阀FCV202使得空冷塔出气温度TIA202在指标范围内。
2.9.5调节中抽气量和去增压机末端的气量分配,同时调节膨胀机的导叶HC242或HC269、回流FCV245或FCV272使得膨胀机达到最经济的运行状态。
2.9.6调节各股气进主换热器的气量分配,控制好热端温差,减少冷损,以利于冷量的充分回收和利用。
2.9.7根据加工总气量和工况最符合情况调整输出的成品气量,同时小幅度调节上塔回流FCV301\HV302,保证纯度。
2.9.8检查V50603的开度不能太小,以面影响下塔工况。
2.9.9调整液空LICA301,主冷液位LICA302在合适位置投自动。
2.9.10检查上塔压力设定值PCV302在指标范围内。
2.9.11检查冷箱充污氮阀(密封气)V50402/3/4/5的开度和压力和流量FI791。
2.9.12注意氧泵排气防止气蚀。
2.10产品气外送
空分装置产品外供,要依据厂生产调度下达的指令进行操作。
2.10.1氧气产品的外供
(1)联系厂调,确认氧气产品可以外供。
(2)开氧气送出阀的旁路HV292给氧管线充压,检查氧气放空阀PCV292设定值8.7MPa,操作模式为自动。
(3)管线充压正常后,缓慢手动开氧气送出阀FCV292,注意观察放空阀PCV292自动跟踪正常,确保氧气压力、流量稳定。
(4)当FCV292全开后关闭旁路HV292,再次检查PCV292设定为8.7MPa投自动,联锁复位。
2.10.2压力氮气的外供
(1)联系厂调,确认低压氮气产品可以外供。
(2)检查氮气放空阀FCV293-1设定值为12500Nm3/h,操作模式为自动。
(3)缓慢手动开开氮气送出阀FCV293-2。
(4)打开氮气送出阀FCV293-2后,注意FCV293-1跟踪正常,确保氮气压力、流量稳定。
当FCV293-2全开后,再次检查FCV293-1设定为12500Nm3/h投自动,联锁复位
注意事项
(1)国产主换热器组热端温差应控制在~3℃,进口主换热器组热端温差应控制在~4℃。
(2)膨胀机进口温度控制在-110℃以上,保持增压膨胀机在正常工况下运行。
(3)所有阀门的调节应按步骤逐一并缓慢进行,当每一操作调节取得了预期效果之后,方可开展下一只阀门的调节,切忌操作过猛过快。
2.11短时间停车后的冷态开车
2.11.1检查各阀复位机电仪正常,机组启动正常。
2.11.2安正常开车程序启动预冷和纯化系统。
2.11.3将主塔低压液空节流阀LCV301全开。
2.11.4将上塔压力控制PCV302设定到指标值打自调。
2.11.5分析空气露点合格后向主塔C50601导气,污液氮、高压液空节流阀FCV301\HV302开到原来的开度再视主冷液位做微调,其余依据正常程序启动调节。
2.11.6冷态开车由于进塔气体液化速度快所以压力不容易起来,可以在导入低压气后,视下塔有一定压力的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 车间 培训 精馏 华亭 操作规程