6000制氧操作规程.docx
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6000制氧操作规程
6000m3/h制氧机组操作规程
编制:
审核:
批准:
前言
制氧厂主要生产氧气、氮气、液氧,氧气、氮气通过管道输送至炼铁、炼钢、轧钢等后续工序使用,液氧汽化输入管网,其整个作业过程接触的有助燃物品氧气、液氧,易窒息物品氮气,发生事故的种类有燃烧、爆炸、窒息、冻伤。
每个作业过程都存在着严重危险因素,危及人身、设备安全,为此特编写此规程以规范各种作业细节,杜绝事故的发生,确保制氧厂长期、安全稳定生产。
本次编写是在2003年版基础上,并据现扩大规模后生产实际,广泛征求一线员工意见,并经领导组严格审核而定,为此对本规程所有编写、审核人员及提出宝贵意见的员工表示感谢。
编写组
2011年3月1日
1、岗位职责………………………………………………………4
制氧班长岗位职责……………………………………………4
制氧工岗位职责………………………………………………5
2、制氧厂工艺概述及工艺流程…………………………………5
工艺概述………………………………………………………5
工艺流程图……………………………………………………5
3、工艺设备性能参数……………………………………………6
4、技术、标准、规程……………………………………………6
工艺条件………………………………………………………7
工艺技术及标准………………………………………………7
4.2.1工艺技术……………………………………………………7
4.2.2工艺标准……………………………………………………7
车间工艺制度…………………………………………………7
制氧工艺操作规程……………………………………………8
4.4.1工艺流程概述………………………………………………8
4.4.2技术参数和经济指标………………………………………9
5、6000制氧操作规程……………………………………………12
6、空分设备的启动操作规程……………………………………13
7、精馏工况调整……………………………………………………20
8、正常停车…………………………………………………………21
9、PLPK型风机透平膨胀机组………………………………………22
10、LTY690/型离心空气压缩机………………………………33
11、ZW-56/30型氧气压缩机操作规程……………………………43
12、ZW-56/30型氮气压缩机操作规程……………………………47
13、循环泵房操作规程……………………………………………47
1.制氧厂工艺概述及工艺流程
工艺概述
工艺流程概述
原料空气由自洁式过滤器吸入滤去灰尘和机械杂质,在离心式空压机中被压缩至、100℃左右,压缩空气经过空冷塔洗涤冷却至8~12℃,然后进入分子筛吸附器,清除H2O、CO2、C2H2出分子筛空气为12~14°,分成三路。
一路进入分馏塔,空气经过主换热器与返流气体换热,被冷却至液化温度-173℃,并有少量气体液化,这些气液混合物一起进入下塔。
另一路空气(5500m3/h)作为膨胀气体,经增压机增压冷却后,也进入主换热器与返流气体换热,这部分空气被冷却至-100℃,从主换热器底部抽出去膨胀机,膨胀后的空气进入热虹吸蒸发器,被从主冷引出的液氧冷却至-178℃进入上塔中部,部分液氧复热汽化夹带液氧返回主冷,形成液氧自循环,进一步去除液氧中碳氢化合物。
第三路有分筛后少量干燥气做为仪表气。
在下塔空气被分离成氮和富氧液空,在顶部获得%的气氮,进入主冷与液氧换热冷凝成液氧,部分液氮回下塔作为回流液。
另一部分节流后进入上塔顶部作为上塔的回流液,另一部分液氧引出塔外供给用户。
下塔底36%的液空经过冷器过冷后,部分经节流至上塔作为回流液。
以上不同状态的三股流体进入上塔经再分离后,在上塔顶部得到产量600m3/h,纯度为%氮气,经过冷器,主换热器复热后出分馏塔,上塔底部的液氧在主冷被子下塔的氮气,加热而蒸发,其中7500m3/h,纯度为%的氧气,经主换热器复热后出塔,其余部分作为上升气参与精馏,在上塔顶部尚有18000m3/h污氮抽出经主换热器复热。
从主冷出的污氮约8800m3/h作为分子筛的再生气其余部分去水冷塔,升温、增湿后放空,合格的产品氮经压缩机压缩,其余部分去水冷塔升温,增湿放空,合格的氧气压缩后进入管网,并入球型储罐储存,氧氮气经过调压站调节到各个用户所需压力后通过外部输气管线送到用户,低温液体产品则通过汽化器汽化作为生产低峰时使用。
工艺流程图
原料空气压缩机
↓
空气冷却塔
↓
空气纯化器
↓
换热器
↓
空气分离塔
↓
压缩机
↓
球罐
↓
调压站
↓
用户
3工艺设备性能参数
名称
氧产量m3
氮产量m3
液氧产量m3
6000m3/h机组
6000
13000
50
4技术、标准
工艺条件
项目
含尘量
二氧化碳
乙炔
二氧化硫
原料空气
<30㎎/m3
<300ppm
≤5㎎/m3
≤㎎/m
工艺技术及标准
4.2.1工艺技术
低温精馏分离法:
{压缩,冷却,洗涤预冷,净化,冷却,精馏,复热,压缩,减压
4.2.2工艺标准
GB/T3863-2008GB/T3864-2008GB/T4842-2006
技术参数和经济指标
氧气:
≥6000m3/h纯度:
%
液氧:
≥50m3/h纯度:
%
氮气:
≥13000m3/h纯度:
%
加工空气量:
38500m3/h
空压机排气压力:
(表)
产品送出压力:
氧气:
氮气:
启动时间:
~36h
运转周期:
2年
正常工艺参数
①压力
空气出空冷塔PIAS—1103≤报,≤停泵
污氮出塔压力PIC—109(均为最低压力)
氮气出塔压力PIC—106
氧气出塔压力PIV—104
增压后压力PI—441API—441B
膨胀机前压力PI446API446B
膨胀机后压力PI448
下塔压力:
上塔下部压力:
PI-2
上塔中部压力:
PI-3
上塔顶部压力:
PI-4
②温度
空气出空冷塔温度:
TIA-11028-12℃
电加热器出口温度:
TICA-1209175℃、200℃H、165℃L、220℃联锁停电
氧气出分馏塔温度:
TI-10213℃
氮气出分馏塔温度:
TI-10313℃
污氮出分馏塔温度:
TI-10413℃
增压空气进冷箱温度:
TI-44113℃
膨胀机前温度:
TRC-448-110℃
膨胀机后温度:
TRC-449A、TR-499B-165℃
空气进下塔温度:
TI-1-173℃
下塔顶部氮气温度:
TI-2-178℃
主冷液氧温度:
TI-3-180℃
膨胀空气进上塔温度:
TI-4-178℃
氮气出上塔温度:
TI-5-195℃
③阻力
下塔阻力:
PDI-113KPa
④液位
空冷塔液位:
LICAS-1102800mm
≤500mml≥1200H
水冷塔液位:
LICA-1111100㎜
≤800L≥1500H
液空液位:
LI-1400mm
主冷液位:
L1-22750mm
⑤流量
进空冷塔冷却水流量:
60t/h
进空冷塔冷冻水流量:
20t/h
再生气流量:
8000m3/h
空气进塔流量:
FIRQ-120138000m3/h
产品氧流量:
FIQC-1036000m3/h
⑥纯度
分子筛后CO2含量:
≤1×10-6正常
≥2×10-6报警
下塔液空分析:
A-136-39%
上塔顶部液氮:
A-2%
主冷液氧分析:
A-3乙炔含量≤×10-6
≥×10-6报警
≤1×10-6停车
上塔氧气分析:
A-4%
污氮出上塔分析:
A-5%
5.6000制氧操作规程
空气预冷系统
⑴概述
本系统介于空压机和分子筛之间,以降低进分子筛的温度和含水量,减轻吸附器的热负荷和吸附的负担。
系统由空冷塔、水冷塔、冷水机组、水泵、水过滤器及成套阀门、控制系统组成。
空冷塔下段冷却用水是由循环泵房提供的≤30℃冷却水。
上段供水来自冷水机组,水源是由循环泵房进入水冷塔,先与氮气、污氮换热降温(8~12℃)出来由冷冻泵增压,经冷水机组送入,有一小股水经冷冻机后引出进入增压后换热器,来冷却增压后空气,经过换热器水又返回水冷塔。
⑵操作规程
①启动前的准备
ⅰ.设备检修,安装完毕,冷冻机、水泵具备启动条件。
ⅱ.检查空水冷塔系统所有阀门是否灵活好用,确认无误后,将所有阀门关闭。
ⅲ.检查仪控系统是否正常,通知仪表工打开各压力、液位计阀,所有显示,控制投入使用。
②启动操作
ⅰ.各项就绪以后,先向空冷塔导气,缓慢打开空透电动阀V1017,注意不要让空压机压力波动太大,空压机压力稳定且≥
ⅱ.向空冷塔中部供水:
开1#、(2#)冷却泵进口阀,对水泵放气至水流出,在启动盘上启动1#泵,开出口阀压力正常后,从主控开V1134控制流量FI110160t/h左右,观察LI1101升至300mm时,开V1137、V1139,让V1138控制液面,当液位升至500~600mmJF。
V1138投自动调节。
ⅲ.水冷塔的投入,向水冷塔送入氮气和污氮气,向水冷塔补水,当LICA-1111达到800mm时,开V1134(或V1135)冷冻泵放气至水流出,在操作盘上启1#冷冻泵,正常后开V1132压力稳定后,DCS开V1135控制流量FI-1102约20t/h,V1111控制LI-1111液位,如液位下降可微开V1121进行补水,要控制好LI-1111的液位.
ⅳ.冷冻机的启动(启动的前提予热好冷冻机)
按下开机按钮,程序延时启动,投入使用.
③水泵的开停
ⅰ.水泵的操作程序以1#泵为例.
a打开V1122,开放气阀放气,直到有水流出.
b启动正常后,开启出口阀V1130.
ⅱ.1#、2#泵的互倒
a按正常操作启动2#泵后,渐开V1131、关V1126压力正常后,停1#泵。
b关闭V1122打开放气阀排干积水,倒泵完毕。
④停泵操作
ⅰ.以1#冷却,1#冷冻为例.
ⅱ.关V1130停1#冷却泵.
ⅲ.关V1122排干积水.
ⅳ.关V1132停2#冷冻泵.
ⅴ.关V1134排干积水.
待空冷塔中断供水后,慢慢关闭空透送气阀,空透放空,全关V1111、V1138、V1135、V1134,开V1154、V1152对空冷塔、水冷塔排水。
纯化系统操作规程
⑴概述
吸附器是成对交替使用:
一只工作、一只再生。
再生分四步:
泄压、加温、冷吹、充压。
装置启动时,无再生用的污氮气,可用纯化后干燥空气做再生气,经阀V1239节流降压后,作为再生气,分子筛刚开始使用应彻底活化,此时活化温度应尽量高些,一般不少于正常工作时间的二倍。
⑵分子筛系统的启动
ⅰ.手动开V1203、V1204,开V1251手动增压,操作时避免过快。
ⅱ.当两只分子筛压力相同时手动关闭V1251.
ⅲ.开V1201、V1202.
ⅳ.开V1214.
ⅴ.手动开启V1239缓慢开启FI-1231为8800m3/h.
ⅵ.此前应把V1240、V1219打开,V1231关闭.
ⅶ.打开EH1201前后阀门V1233、V1236.
ⅷ.DCS上EH1201投入工作状态,通知电工送电.
ⅸ.准备完毕后分子筛程序投入运行.
①正常操作
ⅰ.要按时检查MS工作状态,CO2应小于1PPm超标时查明原因,采取相应措施.
ⅱ.随时监视空冷塔出口温度,再生气温度和MS的吸附性能,防止MS负荷增大和带水.
ⅲ.随时检查EH工作状态,发现问题及时处理.
②停车
ⅰ.当接到MS停车命令后,仪表盘上EH停止.
ⅱ.空冷系统按步骤停车后,将MS气撤掉.
ⅲ.分子筛手动停止运行.
ⅳ.手动开V1210、V1211,将MS内余压泄掉.
MS停车时应一个再生完毕后执行,以保证开车时有一只分子筛能正常工作.
空分系统操作规程
起动前应对保冷箱内管道和容器进行彻底吹除和加温,各测点、露点均应在-40℃左右,各部分不允许有游离水分和机械杂质的存在。
除分析仪表处,所有指示仪表阀门必须开启,接通各温度点,进行以下操作。
1)启动前的准备
ⅰ.开启循环泵房向主厂房总水管供水,同时按要求向各设备供水.
ⅱ.检查水系统是否有问题,并及时处理.
ⅲ.接通总系统电源,根据启动要求分组供电.
ⅳ.接通仪表气系统.
ⅴ.打开1#、2#膨胀机密封气。
ⅵ.当分子筛系统正常后,开启系统仪表气源,关闭仪表压缩机,改为系统供气.
ⅶ.所有仪表投入使用.
ⅷ.检查空分系统所有阀处于关闭状态.
各项检查完毕后,按要求进行操作.
2)ⅰ.按空透操作规程启动空压机.
ⅱ.逐步加压至.
ⅲ.启动予冷系统,将系统投入使用.
ⅳ.启动分子筛系统,至少运行2个周期、测点ARA-1201<1PPMm时,才允许向空分送气.
3)吹除加温
目的是除去设备内杂质和灰尘、潮气等,吹除所用气源量分子筛后常温干燥空气、系统内每个吹除阀均应打开吹除,从上、下塔各分析点取样分析水含量低于露点,温度-40℃,吹除工作结束。
4)吹除注意事项及管线
ⅰ.要保证有足够的气量.
ⅱ.吹除过程中分子筛系统及以前系统各设备保证在正常稳定.
ⅲ.接通各流路时,必须先开排出阀,再开进口阀,停止吹除时先关进口,再关出口.
ⅳ.严格控制高低压设备压力不得超过工作压力.
ⅴ.吹除过程避免遗留死角.
ⅵ.在吹除基本结束后,要对分析、测量管吹除.
5)空气导入管线
ⅰ.适当开启V110及V101、V102、V103不得使PIAS-1103有波动现象.
ⅱ.接通各流路开始吹除.
ⅲ.开V301、V302,开启时应缓慢、防止压力波动.
ⅳ.当下塔吹除干净后,开V1、V2向上塔导气。
ⅴ.全开V16、V15、V305、V304、V303关闭V302防止串气。
ⅵ.根据上塔压力情况(保持35KPa左右)开V104、V108、V107、V109.
ⅶ.开V443、V444(ET出口加盲板)开V471、V472吹除ET后管道.
ⅷ.开V451、V452ET机前吹除(AF444、AF443处加盲板)
ⅸ.开V457、V458(增压机出口加盲板)吹增压后.
ⅹ.各流路打通后视情况恢复.
xi.风机端恢复后,开V451、V455、V448、V447至ET机前(加盲板ETB相同).
xii.吹扫ET完毕后,可恢复为冷却做准备.
各系统吹扫干净后为分馏塔冷却做好准备.
6)冷却
7)操作要点保证压力稳定,当TI-1温度接近(-173℃)时本阶段结束.
8)冷却阶段前提要求
ⅰ.空压机运行正常.
ⅱ.予冷系统正常.
ⅲ.纯化系统运行正常.
ⅳ.上塔吹除阀全关.
ⅴ.稍开V104,使FIQC-105约为1500m3/h.
ⅵ.稍开V107,使FIQC-107为1500m3/h.
ⅶ.稍开V109.
9)启动膨胀机,启动时要监视空压机根据情况逐渐关小放空,保持压力恒定.
10)接通冷却流路后,随着温度降低,冷箱内压力也降低,此时可送入冷箱密封气.
11)稍开V450
12)冷却阶段尽可能发挥膨胀机的效率,开大V447,关小V448.
13)控制主换热器热端温度,如不一致,应调节V101、V102、V103调时要勤调,慢调因温度变化需要一个过程才反映出来.
14)随着各温度的降低应逐步开大V448适应关小V447,使机前温度逐步降低,但任何时候机后不得带液.
倒换仪表后和再生气.
15)液体生产和工况调整
16)调整V447、V448的开度,使机后温度降低至-175℃左右.
17)稍开下塔吹除阀V301,检查是否有液空,当有液空时开V302排液,视液空的清洁程度再次排放,直至干净.
18)当LI-2有显示时,开V303排液直至干净.
19)当LI-2约800mm时,开始调节下塔工况.
20)当下塔有阻力时,对下塔调纯,调节V2开度,使下塔顶部氮气纯度尽可能提高,并使塔底液空纯度提至36%以上.
21)当上塔有阻力时,应边积液、边调纯加快主冷的液体积累.
22)当LI-2达到2400mm时,应逐渐减一台膨胀机量,减量的同时要关闭V450,停一台膨胀机后,根据操作说明对膨胀机加温.
23)在主冷冷源充足液面上涨情况下,根据氧、氮纯度适当加大取出量,达到设计要求。
.精馏工况的调整
目的:
使精馏系统处于最佳工况,产品氧尽可能达到高的提取率.
调节方法:
主要对精馏塔内物流量的分配,即对回流液的调整,液面的控制及产品产量及纯度的控制.
①调节空压机进口导叶,放空全关、保证入塔空气量及空气压力
②保证下塔及主冷液面,下塔液面稳定后把V1投自动.
③为保证下塔氮气纯度,调节V2的开度使上塔各段回流比最为合适.
④液氧中总碳的含量应控制在60×10-6,当高于100×10-6时应停车.
⑤第一次启动调整正常后的阻力可作为运行依据.
.正常停车
①停车在24小时之内可不排液体,若主冷液面低于500mm时,无论任何原因必须排掉液体.
②按氧、氮压机操作规程停氧、氮压机。
③开V104、V108放空氧、氮产品。
④接通外采仪表气。
⑤按膨胀机停车步骤停车,停纯化系统。
⑥按空压机规程开放空V1016,保压在以上,停予冷系统电机和水泵(或联锁停泵)。
⑦停空压机
⑧全关以下阀门
V104、V105、V106、V107、V108、V109、V1、V2、V16、ET1#或2#进口、出口阀、V1231
⑨停运分子筛时,应等分子筛程序冷吹结束后,保证一只分子筛再生好,以便空分启动可立即投入使用。
PLPK型风机透平膨胀机组
5.6.1风机透平膨胀机系统流程概述:
该系统由三台风机透平膨胀机,三台供油装置组成。
由大气中来的空气入风机,抵消掉由膨胀机输出的能量,进塔空气入主换热器冷却到一定温度后入透平膨胀机膨胀,然后入膨胀后换热器进一步冷却后进入上塔参与精馏。
5.6.2技术参数(设计工况)
⑴增压机
工作介质:
空气
气量:
7000m3/h±20%(00C,
进口压力:
Mpa(A)
进口温度:
出口压力:
Mpa(A)
⑵膨胀机
工作介质:
空气
气量:
7000m3/h±20%(00C,
进口压力:
Mpa(A)
进口温度:
出口压力:
Mpa(A)
绝热效率:
≥86%
转速:
22000r/min
5.6.3操作规程
空分装置启动时,为使设备迅速降温,两台膨胀机可同时使用,正常时一用一备。
⑴开车前的准备:
(以1#为例)
①检查膨胀机内部并保证清洁,将机组处清理干净,清洗油路系统管路。
②检查一切测点正常,所有显示控制表投入使用。
③调整密封气压力,使增压端、膨胀端密封气压力达到Mpa。
④检查油箱油位,通知电工送电开油泵,如油箱油温低于25℃必须开油箱加热器加热至25℃以上。
⑤调整回流阀使油泵出口压力达到Mpa.
⑥检查确认加温气体阀关闭,增压机、膨胀机进出口阀关闭,增压机回流阀全开。
⑦检查确认喷嘴,紧急切断阀的性能。
⑵检查联锁与报警
报警项目
测点代号
整定
联锁要求说明
机组供油压力
PIAS406A/B
正常供油压力
≤
报警,备用油泵启动
≤
停膨胀机,关紧急切断阀
风机端轴承温度
TIAS404A/B
≥70℃
报警
≥75℃
停膨胀机,关紧急切断
膨胀端轴承温度
TIAS403A/B
≥70℃
报警
≥75℃
停膨胀机,关紧急切断阀
膨胀机转速
SRAS401A/B
≥23600r/min
紧急切断阀全开
密封气压力
PI408A/B
≤
停膨胀机,关紧急切断阀
⑶正常操作(以1#ET为例)
①以上检查和试验确认无误后,在氮水予冷系统一切正常的情况下,开却器冷却水进出口阀对油冷却器充水,将喷嘴HC441A全关,紧急切断阀V457全开。
②逐渐打开膨胀机进出口阀V445、V443,再开进口阀V451、V455
③缓慢将紧急切断阀V457打开。
④逐渐将喷嘴开大,启动膨胀机,很快达到较小转速,随即开大喷嘴,使转速超过15000~20000r/min.然后将转速调至正常值。
⑤启动期间随着出口温度下降,转速也会下降,要随时减小风机开度或开大喷嘴来调整转速。
⑥启动期间要随时检查轴承温度、油温、喷嘴后压力,转速等整个机组是否运行正常。
⑦启动期间短暂打开机器蜗壳吹除和冷却器吹除和仪表管线吹除阀然后关紧。
⑧启动后根据总管油温来调节冷却水流量。
⑷正常停车操作。
①缓慢全开紧急切断阀V457,将喷嘴调节阀HC441A逐渐关闭,同时注意膨胀量退出对总气量的影响。
②关膨胀机进出口阀V445、V443,增压机进出口阀V451、V455
③关闭油冷却器和增压机后冷却器冷却水。
⑸停车后处理
①临时停车:
保持密封气和润滑油供应,保持仪电控系统为工作状态,准备重新启动。
②长期停车:
这要求对膨胀机进行加温解冻,操作如下(以1#为例)
A:
保持密封气和润滑油供应,保持仪电控为工作状态。
B:
打开膨胀机吹除阀V481
C:
打开紧急切断阀V441,喷嘴HAC441A
D:
检查膨胀机的进出口阀是否关严。
E:
打开加温阀V471,使流经膨胀机的加温气体流向与正常工作时流向相反,且温度不宜超过600C,当进出口气体温度大致一样时,加温即可结束,一般要求加温气体的露点应低于-400C
F:
关加温阀V471,停止加温。
G:
关切断阀V441,喷嘴HAC441A
H:
关吹除阀V481
I:
停止润滑油供应
J:
15分钟后切断密封气气源
应注意的是膨胀机的进出口阀必须关严,使得加温后的透平膨胀机在长期停车期间避免因冷气体漏入而使轴承下次开车时产生过冷,还要注意的是一定要先打开紧急切断阀和喷嘴叶片后才可通入加温气体,以免损坏机器。
同时,还必须仔细检查增压机进出口阀门是否关严,以防止长期停车时因阀门漏气或未关,在没有润滑油的情况下导致机器反转而卡死。
⑹紧急停车
当出现下列情况时,应紧急停车
A:
极不正常记录
B:
不正常的振动和噪音
C:
突然散发大量烟雾
D:
油泵停电
E:
润滑油压力≤,启动备用油泵后油压仍≤,出现以上任一情况后,应:
a关紧急切断阀,全关喷嘴;b以下操作同正常停车操作。
⑺预冷(以予冷2#为例)
A:
打开2#膨胀机吹除阀V482,喷嘴HAC441B阀,紧急切断阀V442阀。
B:
微开2#膨胀机出口阀V444
C:
当2#膨胀机出口温度与1#膨胀机出口温度大致相同时预冷即告结束。
⑻膨胀机互倒操作(以用2#倒1#为例)
A:
对2#增压机冷却器通水,送2#密封气,通
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