合成气压缩机工艺技术规程Word下载.docx
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工艺说明……………………………………………
()
第二章
技术参数……………………………………………
第三章
操作程序……………………………………………
第四章
安全环保要点………………………………………
第五章
附录…………………………………………………
第1章 工艺说明
一、合成气压缩机任务
合成气压缩机组岗位任务:
将净化车间来的2.8MPa(G),温度35℃的新鲜合成气进行压缩,将压力提高到15512KPa(A),温度66℃,送至氨合成装置。
二、合成气压缩机各系统工艺流程与原理
1、油系统流程简述
润滑油被油泵从油箱中抽出,并加压到1.2MPa(G)左右,进入两台油泵的出口总管中,经过出口回流自力调节阀的调整,少量的润滑油经过回流自力阀回到油箱,油压控制在
1.0MPa(G)左右。
润滑油在经过三通阀门进入油冷器,油中的热量以热传导的方式被循环水带走,油从油冷器出来,经过测温点,测得此时的油温,转换成电信号传送到控制室,最终转换成在油站控制画面上可以看到的显示值和使油温调节阀动作的信号,阀门开度进行相应的变化,调整进油冷器的润滑油量,改变出口温度到需要的范围,正常情况下油温控制在45℃左右。
调整温度后的润滑油经过三通阀门进入油滤器,过滤掉绝大部分固体物质后,流出过滤器。
过滤器前后装有压差表,根据滤芯的材质等情况,压差超过0.05MPa(G)就要报警,超过
0.1MPa(G)就要进行过滤器的切换,更换滤芯。
经过滤后的油分为两路,一路为润滑油,另一路为控制油。
润滑油经过油压自力调节阀的调整,控制在0.317MPa(G),送到机组的各个轴承润滑点,带走摩擦产生的热量后,经过回油管道返回到油箱中。
一部分润滑油经过限流孔板进入高位油槽,其作用是在特殊情况下供机组惰走润滑,确保机组不发生轴瓦损坏,在将高位油槽充满后溢流进入回油管道返回油箱。
另一路控制油压力在0.85MPa(G)左右,进入机组的油路控制系统,使得速关阀可以打开,主汽阀可以动作调整转速。
经过回油管道返回油箱中。
事故油泵是在两种情况下启动,一是在全厂断电两台油泵都不能启动或者两台油泵都出现故障的情况下,可以向透平供应润滑油,事故油泵的驱动电机挂有事故电源,当全厂断电时,事故发电机启动,事故油泵在此电源的驱动下,可以向透平供油。
二是在机组停车后,可以启动事故油泵,提供盘车用油。
2、干气密封系统流程简述
103-J干气密封系统的密封气体组成主要是由外供氮气和自身的工艺气体组成,以下将就这两种密封气体分别叙述其相关流程。
2.1.外供氮气流程说明
从外工段送来的低压氮气0.37MPa(G),温度在30℃左右,进入干气密封控制系统。
首先两组过滤器,一开一备,过滤精度在1微米。
这两组过滤器可以有三通阀进行相互切换,过滤器的压差计有两个,一个现场压差计PDI-5309,远程压差计PDIT-5238。
当压差升高时,需要切换到备用过滤器,原来的这组更换滤芯。
从过滤器出来的干净氮气进入自力式调节阀PCV-5307,此阀门将调整阀后压力为0.3MPa(G)。
调整压力后的氮气分成两路,一路去低压缸,另一路去高压缸。
去低压缸和高压缸的每一路氮气又被分成二级密封气和隔离气。
低压缸流程叙述如下:
2.1.1.二级密封气经过单向阀进入两位自调阀FV-5239,分别经过两个直径为2MM的限流孔板、截止阀、单向阀后,进入低压缸两侧的二级密封,二级密封气管线上安装有安全阀,当
压力超过0.45MPa(G)时,安全阀打开,放空。
二级密封气在进入二级密封后,分成两部分,一部分向外泄露,与隔离气泄露过来的氮气一起进入二级放空管线中,被引到安全区域排放到大气中。
另一部分二级密封气轴承密封向里泄露,与一级密封泄露出来的密封工艺气混合
后,被一级密封泄露气1寸管线引出,经过限流孔板FO-5249(高压侧)和FO-5250(低压侧)
,再经过自力式压力调节阀PCV-5247(高压侧)和PCV-5248(低压侧)的调整,调整为阀前压力0.15MPa(G),高、低压侧两路汇合,被引到火炬烧掉。
2.1.2.隔离气主要作用是防止润滑油进入干气密封的密封面而损坏密封,所以被称作隔离气。
氮气沿着管道分别经过直径为1.8MM的限流孔板(低压缸高压侧:
FO-5243,低压缸低压侧:
FO-5244,高压缸高压侧:
FO-5269,高压缸低压侧:
FO-5270)后,被送到压缩机两侧的三级密封面,分成两部分,一部分向外泄露,进入润滑油的回油管道流到油箱中,从油箱上方的放空管道排到大气中。
另一部分氮气沿着转子的轴向里泄露,与二级泄露气混合后引到安全地区排放。
2.1.3.高压缸的二级密封气分别经过两个直径为2MM的限流孔板FO-5281、FO-5282、截止阀、单向阀后,进入高压缸两侧的二级密封,二级密封气管线上安装有安全阀,当压力超过0.45MPa(G)时,安全阀打开,放空。
二级密封气在进入二级密封后,分成两部分,一部分向外泄露,与隔离气泄露过来的氮气一起进入二级放空管线中,被引到安全区域排放到大气中。
另一部分二级密封气轴承密封向里泄露,与一级密封泄露出来的密封工艺气混合后,被
一级密封泄露气1寸管线引出,经过限流孔板FO-5276(高压侧)和FO-5275(低压侧),再经过自力式压力调节阀PCV-5274(高压侧)和PCV-5273(低压侧)的调整,调整为阀前压力
0.15MPa(G),高、低压侧两路汇合后,再与低压缸一级泄漏气汇合在一起,被引到火炬烧掉。
2.2.自身密封气体流程说明
自身密封气体是来自压缩机正常运转时高压缸出口的高压合成气,压力在15.58MPa(G)。
从出口管安装1寸管道,合成气被引出,经过单向阀后,与开车用高压氮气(压力在
4.0MPa(G)左右)汇合一起,再分成两部分,一部分去低压缸,另一部分去高压缸。
开车用高压氮气的作用主要是开车前,压缩机缸体内开始充压,此时机组本身并不产生高压密封气,需要外供高压氮气提供密封气,才能保证干气密封的安全开车。
在机组停车缸体未泄压时,也需要用高压氮气来做密封气。
由于高低压缸的自身密封气流程基本一致,以下就高压缸密封气流程进行说明。
密封气体经过一个单向阀后,进入压差调节阀PDY-5284和旁路2MM的限流孔板FO-5285,压差调节阀PDY-5284是控制密封气压力要始终高于高压缸平衡管后压力0.25MPa(G)左右。
经过调整后的密封气进入过滤器,过滤器有两组,一开一备。
当过滤器堵塞压差高于
0.05MPa(G)时,需要对过滤器进行切换,更换滤芯。
经过过滤的干净密封气进入高压缸两侧的直径2.8MM的限流孔板FO-5290和FO-5291后进入一级密封面,一部分减压泄露入平衡管,返回到高压缸入口,另一部分向外泄露与二级来的氮气混合进入排放管道,经过直径9MM的限流孔板FO-5275和FO-5276、压力控制阀PCV-5273、PCV-5274后,送到火炬燃烧。
3、蒸汽系统流程说明
来自锅炉车间的高压过热蒸汽(压力8.9MPa(G),温度520±
10℃)经过透平入口前的截止阀、速关阀、主汽阀的调整后,进入透平缸体,冲动转子旋转做功,带动压缩机转子旋转。
根据各级蒸汽管网的流量平衡情况,从透平的中间一级抽出一部分(约56T/H)次中压蒸汽
(压力1.5MPa(G),温度318℃)进入减温器,通过加入一定量的锅炉给水,控制在压力1.3MPa(G),温度220℃进入次中压管网中,其余蒸汽继续在透平内做功,从排汽管道排出,这部分蒸汽也被称做乏汽,送到空气冷却器中。
乏汽在进入空气冷却器之前先将夹带的冷凝液分离汇集在热井内,分离完冷凝液后的乏气经排汽母管进入空冷器,在空冷器中乏汽与空气进行热交换冷凝后变成冷凝水,汇集在汇流管中,流入凝结水箱,由凝结水泵(两台,一开一备)分别送至抽气器冷凝器和疏水膨胀
箱进行喷淋。
从抽气器冷凝器换热出来的凝结水送至冷凝液管网,少部分回流到凝结水箱以保证凝结水箱液位的稳定。
在疏水膨胀箱中,凝结水通过喷头的作用,形成雾状分布,可以洗掉从各疏水导淋来的蒸汽中绝大部分蒸汽,不能洗下来的蒸汽和不凝气体与乏汽混合进入空冷器换热器。
疏水膨胀箱中洗下来的冷凝液进入热井,由疏水泵(两台,一开一备)输送到凝结水箱内。
乏汽冷凝后,体积急剧收缩,迅速从气态冷凝成液态,体积缩小近千倍,压力迅速降低,形成负压(-75KPa左右),可增加动力蒸汽的可用焓,使得透平的做功效率提高。
为保证机组开车和正常运行时冷凝系统的真空度,设有真空抽气装置。
起动抽气器功率比较大,用于汽轮机起动前抽出冷凝系统的空气,建立真空,使转子易于冲动;
两级抽气器用于正常运转过程中抽出冷凝系统内积聚的不凝性气体,维持冷凝系统内的真空。
由两级抽气器抽出的少量蒸汽和不凝气送入一、二级抽气冷凝装置,少量蒸汽冷凝为液体通过疏水阀汇集到凝结水箱内,不凝气就地排放。
为了防止正常运行过程中透平进汽端轴封泄漏高压蒸汽,排汽真空端空气从轴封进入缸内,在两端轴封上连接有汽封管线,由1.3MPa(g)的蒸汽作为密封气。
前汽封为正压汽封,绝大部分漏汽从其中间部位抽出,只有少量的蒸汽通过出汽端的冒汽管排到轴封抽气管道中。
后汽封为负压汽封,其作用是阻止空气进入汽缸。
在汽封中部开有接口,从这里通入比大气压稍高的密封蒸汽,它进入汽封后分成反向的两股,一股流入汽缸,另一股通过冒汽管排入轴封抽气管道中,从而阻止了空气进入汽缸,防止破坏真空。
在汽封洼窝的最低处开有疏水孔,用以排除凝结水。
两端泄漏蒸汽进入轴封抽气管道后,进入轴封抽气冷凝器(格兰德冷凝器)进行冷却,绝大部分蒸汽形成冷凝液,冷凝下来通过冷凝器的排液管道排放到地沟,不凝气体被轴封抽气器抽出排放到大气中。
4、工艺气系统流程说明
在正常工况下,来自净化工段的合成气,供气压力为2887kPa(A),温度35℃。
合成气体进气在进入合成气压缩机前,先通过合成气压缩机入口缓冲罐1153-D。
在缓冲罐出口设有PIC-1004压力调节阀,防止压缩机跳车时造成前系统超压或稳定系统压力波动。
还设有安全阀PRV-153D可以防止在PIC-1004故障时系统超压。
缓冲罐153-D主要不是用于分离液体,主要起到缓冲稳压作用,但也设有缓冲挡板、除雾器和高液位报警LI-1108和LI-1109,还有低点导淋用于排液。
缓冲罐入口设有分析仪表AI-1002和AI-1003。
分析仪表AI-1002用于分析合成气的氢气、
氮气、甲烷、氩气、氢氮比、一氧化碳和二氧化碳。
AI-1003是氧气分析仪,用于分析送来的合成气体中的微量氧气。
还设有一个手动取样点。
进入103-J的气体经过一个累积流量计FI-1001,可以测量显示合成气的瞬时流量和累积总流量,并经过PI-1004和TI-1003的压力和温度校正,确保流量的准确性。
送来的合成气体在经过XV-1105切断阀后,首先由PI-5319A
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