丙烯制冷机组操作法.docx
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丙烯制冷机组操作法
净化车间冷冻站操作法
摘 要:
鄂尔多斯市金诚泰化工有限公司赴兖州煤业榆林能化甲醇厂净化车间丙烯制冷工段实习,学习丙烯制冷工艺流程以及丙烯压缩机的操作规程,能够为金诚泰化工有限公司压缩机的开车做准备以及以后的丙烯制冷工作岗位积累经验,争取在以后开车时能够灵活操作,体现自己的价值。
在兖州煤业榆林能化甲醇厂实习期间,在师傅的带领下,每天整点对整个系统巡回检查,逐渐熟悉丙烯冷冻站的工艺流程和操作方法,懂得了丙烯制冷的工作原理和丙烯的物理性质及其各项工艺指标,在实习期间的三次开停车和一次全厂系统开停车让我对煤制甲醇系统的开停车有了一定的了解,学到了很多以前不大明了的知识,充实了自我,为以后回厂开车奠定了知识和实践有力基础。
关键词:
净化;丙烯;制冷;压缩机;离心式
1 绪论 1
2 实习单位简介 2
2.1 内蒙古鄂尔多斯市金诚泰化工有限责任公司 2
2.2 兖州煤业榆林能化有限公司 2
3、实习内容 5
3.1操作岗位运行职责 5
3.1.1设备管辖范围:
28台 5
3.2工艺流程说明 5
3.2.1丙烯制冷循环系统:
图401-3 5
3.2.2载冷剂(25%乙二醇水溶液)循环系统:
图401-4 6
3.2.3循环冷却水系统:
图401-5 6
3.2.4机组润滑油系统:
图401-2 6
3.2.5汽轮机汽水系统:
图401-1 7
3.3机组仪表指示、报警联锁停机 7
3.3.1仪表指示 7
3.3.2报警联锁停机:
7
3.4机组技术规范 8
3.4.1制冷系统特 8
3.4.2主机 8
3.4.3制冷辅机 9
3.4.4润滑要求 10
3.5机组操作运行岗位操作法 10
3.5.1机组启动前的准备工作 10
3.5.2启动机组 13
3.5.3机组停机操作 14
3.6机组正常运行维护 16
3.6.1机组正常运行维护中的技术数据、指标 16
3.6.2本程序增补正常运行维护如下内容 16
3.7安全技术要求及危害辨识 17
3.7.1安全技术要求:
17
3.8一般故障及处理方法 18
3.8.1制冷系统常见故障及处理方法 18
3.9机组润滑油充装操作 22
3.9.1汽轮机/齿轮箱润滑油充装 22
3.10机组试压、真空试验要求 23
3.11汽轮机简介 23
3.12润滑油的作用 29
3.13干气密封的简介 30
4、实习期工作总结和收获 32
5、致谢 33
6、附图 34
1 绪论
实习单位:
鄂尔多斯市金诚泰化工有限公司
工作地点:
兖州煤业榆林能化甲醇厂
实习目的:
学习甲醇厂丙烯制冷的工艺流程和压缩机操作方法,能够为金诚泰化工有限公司压缩机的开车做准备以及以后的丙烯制冷工作岗位积累经验
意 义:
为金诚泰开车积累实践经验,合理创造效益
主要内容:
公司还在建设中。
第三天就开始上班了,起初每天都在画低温甲醇洗的工艺流程图,刚开始接受比较难。
在公司学习了一个月,然后就要过年了,放了俩星期的假。
2011年2月16号我们有来到了榆林市曹家滩村的兖州煤业榆林能化甲醇厂实习。
我在净化车间丙烯制冷工段,所以我知道我将在榆林甲醇厂的合成车间丙烯制冷工段实习(兖州煤业榆林能化甲醇厂的丙烯制冷归合成车间)。
一开始来到这里的时候条件是相当差的,住宿是28个人住的一个大房子,这里没有厕所没有卫生间不能洗澡。
本来计划的是在兖州煤业榆林能化甲醇厂实习六个月,最后实习了三个月。
2011年5月18号除合成车间和空分车间留在榆林甲醇厂继续实习以外,其余的车间都回金诚泰了,计划着下一步的实习工作安排。
我跟随合成车间学习丙烯制冷工艺流程以及丙烯压缩机的操作。
2 实习单位简介
2.1 内蒙古鄂尔多斯市金诚泰化工有限责任公司
内蒙古鄂尔多斯市金诚泰化工有限责任公司,是鄂尔多斯市几家经济实力较雄厚的煤炭企业,于2005年4月29日合资组建的新型煤化工企业。
企业注册资金4500万元人民币,具有多年煤炭开发经营的基础和实力,主要经营煤炭开采和煤化工生产。
公司厂区规划建设87万平方米土地,现已全部实现“三通一平”。
建筑面积近8000平方米的办公大楼已竣工并投入使用,近20000平米的职工宿舍楼、专家楼、综合楼已于2008年底竣工。
180万吨/年(一期60万吨/年)煤制甲醇装置设计已结束,主要设备已全部订购,现甲醇基础框架正在建设中,2010年6月进入设备安装阶段。
公司现拥有32平方公里煤田,探矿权已经办理,地质储量约10亿吨,低位发热量7500大卡,属低硫、低灰、高发热量稀有精煤。
2007年7月经内蒙古自治区发展和改革委员会批准立项的180万吨/年(一期60万吨/年)煤制甲醇项目的立项、环评、用水、土地、安评等相关支持性批复已全部取得。
按照上下游一体化的发展思路和循环经济理念,规划中的30万吨/年二甲醚项目正在加紧立项中。
企业项目概况及其他
鄂尔多斯市金诚泰化工有限责任公司地址注册在鄂尔多斯市乌审旗天然气与精煤集中储藏区图克镇,主要项目:
(1)180万吨/年(一期60万吨/年)煤制甲醇项目,
(2)1000万吨/年矿井建设项目,企业建设期机构主要设置化工项目部、煤炭开发项目部、行政部、财务部。
现拥有职工65名(2011年底建成投产后,按煤炭和煤制甲醇项目各生产要素设置约需各类专业技术人员800名),其中企业高管15名,董事长1名,总经理1名,副总经理2名,财务总监1名,总工程师2名,各专业工程师8名,形成了公司高技术含量的领导核心,其余煤化工和煤炭开采方面的操作人员正在自治区工业学院委培中,2010年下半年已全部派往有关企业学习、实践,待2011年底投入公司工作。
2.2 兖州煤业榆林能化有限公司
兖州煤业榆林能化有限公司是兖矿集团积极响应党中央西部大开发的号召,按照陕西省陕北能源重化工基地建设“三个转化”(煤向电、煤电向材料工业品、煤油气盐向化工产品的转化)的要求,在陕北综合开发煤炭资源,于2004年2月20日以兖州煤业股份有限公司为主体,在陕西榆林登记注册的有限公司,主要担负兖矿陕北能化基地的项目开发和管理工作。
公司注册资本14亿元人民币。
目前,公司建设项目主要有:
240万吨一期60万吨甲醇项目,800万吨/年榆树湾煤矿,二期180万吨甲醇项目,1000万吨煤制油一期500万吨第一条100万吨煤液化工业示范装置建设的各项工作。
公司在陕项目建设,得到了陕西省、榆林市各级政府部门的帮助支持,被陕西省人民政府评为“外省区市在陕投资优秀企业”;被陕西省石化质检站指定为全省化工企业现场观摩工程;被中国企业信用评价管理中心授予“构建和谐社会建设西部强省”陕西省十佳诚信经营示范企业;被陕西省发改委、建设厅、环保局和节能协会评为2008年度节能减排建设先进企业,成为国家级榆林能源化工基地的示范项目。
60万吨甲醇项目
60万吨甲醇项目位于陕西省榆林市榆阳区与神木县大保当镇交界处的榆树湾矿区,占地面积69.8公顷,是目前国内启动的煤制甲醇单系列最大的生产装置。
该项目年产甲醇70多万吨,项目总投资为34.1亿元,项目建成后年均销售收入为14亿元,年平均利润总额为4亿元,投资回收期8.4年(含建设期)。
项目于2005年4月13日举行奠基仪式,2006年4月16日主体工程土建开工,于2008年12月29日上午9时实现投料试车,打通化工工艺流程,产出合格甲醇,一举成为目前国内投产的最大煤制甲醇装置。
这是在零下20℃、6级西北风的恶劣条件下一次投料成功,在国内以至于国际化工建设史上均属罕见!
项目自2006年4月16日正式开工到2008年12月产出合格甲醇仅用24个月(每年有4个月的冰冻期不能施工),创国内煤化工项目建设领先水平。
二期180万吨甲醇及深加工项目是兖矿240万吨/年甲醇项目的二期工程,并配套建设100万吨烯烃项目,占地约136公顷。
甲醇设计能力180万吨/年,CO设计能力20万吨/年,醋酸设计能力40万吨/年,经醇醚转化制高密度聚乙烯20万吨/年、醋酸乙烯60万吨/年、聚丙烯60万吨/年。
项目估算总投资约360亿元(含外汇)。
项目建成后,每年可实现销售收入136.16亿元,年上交利税约35.91亿元,年均税后利润38.29亿元。
目前,已与35个专利技术商进行技术交流并签订了技术保密协议,项目各界区技术路线已经确定,与法国道达尔公司(道达尔公司是目前全世界四大石油及天然气公司之一,列2008年世界500强排名第8位)达成了多项合作意向。
相关评价报告已全部完成编制并通过评审取得备案。
该项目属国家重点建设特大项目。
兖矿集团煤化工技术的研发有三项列入国家“863”高新技术计划,该项目应用的间接煤制油技术是“863”计划之一,作为世界最先进的煤化工生产工艺及费托合成技术,已经向国家申报了26项专利,其中11项已获国家专利局授权,并于2006年2月8日,得到了国家发改委能煤函[2006]2号文获准批复。
项目一期建设规模500万吨油品/年,先投资约109亿元建设一条100万吨油品/年的工业示范生产线,当示范装置成功后再完成一期500万吨工程;二期建设500万吨油品/年,项目建设总规模1000万吨油品/年,总投资约1000亿元。
煤制油所有评审报告已全部完成评审,由国家发改委报至国务院核准,待国务院核准后,即可正式开工建设。
兖州煤业榆林能化公司作为兖矿驻陕开发的投资企业,将坚持“高起点、大联合、资源与转化项目多联产”的发展思路和“洁净、高效、增值、做强”的指导方针,发挥煤炭比较优势,以循环经济园区建设为载体,以新型水煤浆气化技术、粉煤加压气化技术、煤炭间接液化核心技术和大规模产业化技术为支撑,以发展煤间接液化和煤基多联产系统为主要方向,实施煤、化、电多联产综合开发,建设国内一流的榆神甲醇及下游产品化工园区、榆横煤制油及副产品深加工产业化工园区。
兖矿榆林能源重化工基地发展规划的目标是:
利用榆林的煤炭资源,建设陕西榆林240万吨甲醇及配套100万吨烯烃项目,建设100万吨煤间接液化工业示范项目,力争到“十一五”末初步形成榆林能源重化工基地产业基础,到2020年榆林能源重化工基地形成规模经济,甲醇产量达到240万吨,烯烃100万吨,煤制油产量达到500万吨、煤炭产量4000万吨及其他转化项目。
3 实习内容
3.1操作岗位运行职责
3.1.1设备管辖范围:
28台
C-401 CT-401 GY-401 GY-402 CG-401
P-401A/S P-402A/S P-403 P-404 P-405S P-406A/S
P-407A/S E-401 E-402 E-403 E-404 E-405 E-406
E-407 E-408 V-401 V-402 V-403 V-404
3.1.2操作运行岗位职责:
3.2.1负责丙烯制冷机组的开车、停车和运行维护;
3.1.2.2负责机组润滑油、丙烯制冷剂、乙二醇溶液的加充、配制;
3.1.2.3负.责按工艺要求、调度指令向系统提供合格的冷冻盐水溶液;
3.1.2.4负责机组运行中的应急事故处理,并向检修人员报告情况;
3.1.2.5每隔一小时巡回检查机组的温度、压力、油位、液位以及管线阀门、电气仪表技术情况;
3.1.2.6负责认真填写机组运行记录,按交接班制度办理交接班;
3.1.2.7做好所属设备日常维护,清理装置范围内卫生。
3.1.3巡回检查线路和内容
3.1.3.1巡回检查路线:
压缩机控制盘区→抽汽器区→汽轮机区→润滑油站区→P-406A/S区→盐水泵区。
3.1.3.2检查内容:
检查各设备运行情况;检查现场仪表指示、噪音、振动及油路、水路视镜内流动情况;仪表盘指示及声光报警情况等。
3.2工艺流程说明
3.2.1丙烯制冷循环系统:
图401-3
以一定液位充装在蒸发器E-402壳程内的制冷剂丙烯,在-3.3℃时蒸发,产生约0.434MPaG的丙烯蒸汽,沿压缩机进口管线,经流量调节阀PRV703控制被压缩机吸入,通过进口导流叶片后被一级叶轮压缩至0.7MPaG,连同从一、二级叶轮间,二、三级间由节能器V-402吸入的0.765MPaG、1.23MPaG丙烯蒸汽,最终被压缩至1.71MPaG,60.6℃,进冷凝器E-401的壳程,经外供32℃循环冷却水吸收热量冷却,达到饱和压力相对应的温度时变为液体丙烯,进入节能器,通过节能器浮球时,膨胀产生的丙烯蒸汽被压缩机级间吸入,其余液体约在-1.7℃、0.463MPaG时通过第三个浮球进入蒸发器E-402再循环。
蒸发器的蒸发过程为吸热过程,这一过程使通过蒸发器管程中的25%乙二醇水溶液降温至0℃,通过循环管线进入工艺装置,供给丙烯腈工艺流程所需要的冷量,从而完成制冷循环过程。
制冷循环过程中的能量平衡调节,由压缩机入口的调节阀PRV703、E-402、E-401与E-401旁路管线上的调节阀PCV703以及压力开关PIC703、PY703、SV703调节系统实现定值自调。
节能器进入压缩机级间的流量由调节阀PCV101、PCV102定值自调。
3.2.2载冷剂(25%乙二醇水溶液)循环系统:
图401-4
配制好的25%乙二醇水溶液由泵P-403泵入溶液配制罐V-401,并经溶液补充泵P-402以及丙烯腈工艺流程中各制冷工号,并充满全部载冷剂管线。
开动冷水泵P-401A/S,乙二醇水溶液进入E-402入口,降温至0℃经E-402出口沿外送管线进入丙烯腈工艺制冷工号,释放冷量后,再沿乙二醇水溶液回流管线返至P-401A/S入口,此流程不断循环。
系统溶液不足时,可用P-402A/S补充。
3.2.3循环冷却水系统:
图401-5
由外管来的循环冷却水(28-32℃)靠管网压力沿进水总管分别进入E-407、E-408、E-404、E-405、E-403、E-401进行系统冷却后,沿回水总管返回系统管网。
3.2.4机组润滑油系统:
图401-2
3.2.4.1汽轮机/增速箱润滑油系统:
充入油箱V-403内合格的32号透平机油,经电加热器自控加热到50℃,由主油泵P-407A或辅助油泵P-407S泵出经温度调节阀TCV501调节后,主要一路送至由冷却器三位六通阀入口(旁路去冷却器后供油总管),经由冷却器切换后送至油过滤器三位六通阀入口,切换过滤后的0.42MPaG油送至汽轮机调节系统,另一路经压力调节阀PCV502降压至0.105MPaG后,供汽轮机/增速箱轴承润滑后返回油箱,并分路向高位油箱充油,溢流经视镜FG501返回油箱。
油泵出口、过滤器后总管返回油箱的油量,分别经压力控制阀PCV501、截止阀HV525、HV526和限流孔板FO503、FO504调整控制后返回油箱。
汽轮机调节油单独返回油箱。
主、辅油泵出口各设安全阀,调压后的油返回油箱。
3.2.4.2压缩机润滑油系统:
充入压缩机机体下部油槽内合格的46号冷冻机油,经装在压缩机出口端的主油泵吸入加压(主油泵由压缩机转子轴带动)或辅助油泵P-405S吸入加压,打出并送至过滤器GY-401的三位六通阀入口,经切换过滤器后的油,一路送至出口端轴承、止推轴承润滑,止推轴承润滑后的热油经单向阀流至油冷却器E-403三位六通阀入口,经切换冷却油温降至41.7℃后经单向阀流返油槽喷射泵入口;另一路油送至压缩机入口端主轴承和轴封润滑后,一部分油返回油槽,另一部分油去压力控制阀PRV703润滑后返回油槽,出口端主轴承润滑后的油流向平衡活塞润滑,这些油的渗入量受由压缩机二、三级间通入的气体制约,防止流入压缩机,但气体允许漏入油槽,油槽的压力通过气体管线HV408阀控制,与压缩机平衡活塞压力保持压差。
进口端轴封漏入大气侧的油排入机壳底部排液井内,放出报废。
进出口轴封间有均压管相同,以平衡流向进、出口轴封的气压,由机体流向进、出口轴封的气体,先经HV408调整后经过滤器GF421过滤,以保证进出口轴的清洁。
当压缩机启动加速、停车减速、主油泵供油失常时,差压开关PDS401将自动控制,使装在压缩机侧底座上的电动辅助油泵P-405S启动,向压缩机供油,当主油泵供油正常时,自停辅助油泵。
装于压缩机油槽的电加热器,将油槽内的油加热到规定温度,低于65.6℃时,打开加热器以提高油温。
3.2.5汽轮机汽水系统:
图401-1
4.12MPaG/348℃的高压蒸汽自外管来,经主隔离阀和跳闸节流阀,进入压缩机膨胀做功,冲动汽轮机转动,并排出0.012MPaA的低压蒸汽进入凝汽器E-405,经循环冷却水冷却转换为冷凝水,并经P-406A/S冷水泵经液位自控后,送入冷凝器管网。
机组启动时,凝汽器内的真空由启动抽汽器E-406在开工蒸汽的作用下维持;运行时,凝汽器内的真空由二级抽汽器E-407在开工蒸汽的作用下维持,凝水汇入E-405中。
汽轮机CT-401汽封中的蒸汽,经汽封冷却器E-404冷却为冷凝水返至E-405中(2008年4月份检修发现E-404多根列管泄漏,经现场研究决定将E-404循环水关闭,汽封蒸汽经E-404直接进入E-405冷凝),启动汽封系统真空由汽封喷射器通入开工蒸汽维持。
凝汽器E-405内的凝水液位,靠专设的液位自控系统维持,冷凝水泵自控联锁,抽汽器密封靠“3500-4000”的U形管液封保持。
3.3机组仪表指示、报警联锁停机
3.3.1仪表指示
3.3.1.1就地仪表指示;
系统气温、气压、油温、油压、汽温、汽压、水温、水压、油位、液位;压缩机、汽轮机轴振动、轴位移指示;轴承温度指示;油过滤器压差指示,转速指示;制冷系统压缩机进出口压力、蒸发器压力、调节压力指示;
3.3.1.2控制室仪表盘:
系统压力指示,真空度指示,流量指示;
3.3.2报警联锁停机:
3.3.2.1报警:
就地仪表盘及控制室仪表盘报警
压缩机:
出口压力高,过高
(2); 入口压力低,过低
(2)
出口温度高,过高
(2); 油过滤器压差大;
过滤器出口油压低; 主油泵出口油温高,过高
(2);
轴振动大,过大
(2); 轴位移大,过大
(2);
主油泵出口压力低,过低
(2);
汽轮机:
入口压力高,低; 入口温度高,低;
出口压力低; 润滑油温低,过低
(2);
调节油压低,过低
(2); 油冷器后油温高,过高
(2);
油冷器后油温低; 油过滤器进出口压差大;
轴振动大,过大
(2); 轴位移大,过大
(2);
热井冷凝水液位高,低
其他:
盐水流量低;循环水流量低;
蒸发器液位高,过高
(2);
3.3.2.2.联锁停机
压缩机:
前、后轴振动过大; 前、后轴位移过大;
前、后轴承温度过高; 止推轴承温度过高;
润滑油压过低; 润滑油温过高;
入口压力过低; 出口压力过高;
出口温度过高; 蒸发器液位过高;
汽轮机:
前、后轴振动过大; 前、后轴位移过大;
前、后轴承温度过高; 止推轴承温度过高;
润滑油压过低; 调节油压过低;
3.3.2.3联锁自保:
压缩机主油泵油压失常(至油槽压力+0.32MPa),辅助油泵自启动;
汽轮机/齿轮箱主油泵失常或系统油压降低时,辅助油泵自启动;
压缩机油槽、汽轮机/齿轮箱油温低时,电加热自投运。
3.4机组技术规范
3.4.1制冷系统特
3.4.1.1制冷能力:
160万kcal/h
3.4.1.2制冷剂:
丙烯
3.4.1.3载冷剂:
25%(wt)乙二醇水溶液,入口10℃,出口0℃,流量173m3/h
3.4.1.4冷却水:
循环水入口32℃,出口39.9℃,流量267m3/h
3.4.1.5制冷剂流量控制:
40-110%,控制方式:
导向叶片。
3.4.2主机
3.4.2.1压缩机:
M326BO多级离心机
吸入流量:
100%负荷 110%负荷
重量流量:
431.7kg/min 478.5kg/min
容积流量:
30.1kg/min 33.4kg/min
吸入压力:
0.427MPaG 0.423MPaG
吸入温度:
-3.6℃ -3.9℃
排出压力:
1.71MPaG 1.76MPaG
排出温度:
60.5℃ 62.6℃
轴功率:
536.5KW 621.6KW
转速:
12529rpm 12993rpm
最大连续转速:
13160rpm
一阶临界转速:
15849rpm
二阶临界转速:
57245rpm
最大运行压力:
1.58MPaG
最大运行温度:
79℃
3.4.2.2142UV4卧式多级凝气式
100%负荷 110%负荷
转速:
5000rpm 5180rpm
功率:
549.6KW 634.6KW
蒸汽流量:
3390kg/h 3859kg/h
蒸汽比率:
6.1kg/kw.h
进口蒸汽压力:
正常4.12MPaG
进口蒸汽温度:
正常348℃
排汽压力:
0.012MPaA
转速范围:
3500-5250rpm
一阶临界转速:
2615rpm(现一阶临界转速为3000rpm左右)
二阶临界转速:
10674rpm
跳闸转速:
5775rpm
3.4.2.3齿轮箱:
N604C
速比:
2.512:
1
功率:
1658KW
转速:
输入4988rpm,输出12528rpm
3.4.3制冷辅机
3.4.3.1冷凝器W-401:
卧式列管
热负荷:
2409KW
制冷剂冷凝温度℃:
43.3
冷却水:
进口32℃,出口39.9℃,流量266.9m3/h,压差0.042MPa,管内流速:
1.28m/s;
3.4.3.2蒸发器:
卧式列管
制冷剂:
丙烯
载冷剂:
25%乙二醇水溶液
蒸发温度℃:
-3.3
载冷剂进口10℃,出口0℃,流量173m3/h,压差0.053MPa,管内制冷剂流速:
1.37m/s;
3.4.4润滑要求
3.4.4.1压缩机:
YORK冷冻机油API标准,现使用BP冷冻机油LPT46
3.4.4.2汽轮机:
YORK透平机油API标准,现使用长城防锈汽轮机油TSA-32
3.5机组操作运行岗位操作法
3.5.1机组启动前的准备工作
3.5.1.1一般准备工作
3.5.1.1.1安装或检修完毕,各项安装、检修内容逐项验收合格,无漏项并办理完确认交接;
3.5.1.1.2压缩机及制冷系统真空试验合格(安装完成、大修后首次开车前);
3.5.1.1.3润滑油、制冷剂、载冷剂、冷凝水按规定充装完毕,油、液位合格;
3.5.1.1.4设备、管线、电器、仪表完善良好,室内照明、消防器材、门窗玻璃齐全,卫生清洁;
3.5.1.1.5水、电、仪表风、蒸汽系统运转正常,并保证连续供给;
3.5.1.1.6机械、电气、仪表检修人员到达现场,所需备用工具齐备;
3.5.1.1.7蒸汽管线、冷凝器、冷却器排凝液
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