新建KDN-5310/690空分调试经验

地质勘测新建KDN-5310690空分调试经验谭日红中国石油广西石化公司)摘要:讨论了新建KDN-5310690空分的流程及特点分析了几个调试中的典型问题及处理方法。对同类装置的调试运行具有一定的借鉴作用关键词:新建空分;长周期;经验1引言用,可靠性高、单位制冷量高、等熵效率高KDN-5310690空分制氮装置,采用全低压分子筛净化空精馏系统采用单级精馏,废气膨胀循环,节能环保气、带透平膨胀机的单塔精馏外压缩工艺流程,是广西石化千主换热器、液化器、过冷器三单元组合换热,主冷废气和膨万吨炼油项目的配套工程。由开封永煤空分集团有限公司(以胀废气过冷富氧液空可有效地减少空气进精馏塔的液化量(液下简称:开空)提供成套设备。装置建成投产后一次开车成功生化空气不参加精馏)和液空节流汽化率制冷和精馏相得益彰。产出纯度为999%的氮气,各项指标均符合设计要求,为炼油采用在线分析仪实时分析分子筛纯化器和主冷烃含量,安项目提供了稳定可靠的氮气供给。全更具保障2流程简述设有液体倒灌流路,可缩短装置启动时间。原料空气经自洁式空气过滤器去除灰尘和机械杂质后,在4开工调试期间出现的几个典型问题及解决离心式压缩机中压缩至O88MPa(G)、40℃,经过预冷机组冷却方法至5-8℃,然后进入自动切换运行的分子筛纯化器,以清除其中4.1压缩机压力控制导致开工时入塔气量不稳的H2O、CO2、C2H2及CHn,出分子筛温度为12-14℃C,净化后的本装置的空气压缩机采用CMC恒压控制的方式控制出口空气进入冷箱,通过主换热器及液化器与返流的低温废气、产压力及流量,设计出口压力0.88MPa,流量17500m沿h分馏塔塔品氮气进行热交换,然后进入精馏塔底部,经过精馏分离为产顶设计压力为083MPa,流量1700mh由于原流程中间没有品氮气和富氧液空,塔底的富氧液空经过冷器换热后节流进入放空点,在分馏塔引入压缩空气时,只能通过分馏塔氮气放空冷凝蒸发器,在04MPa(G)压力下与氮气相变换热。氮气液化点进行放空或者是压缩机CMC恒压程序控制从放空阀进行泄作为分馏塔回流液,富氧液空蒸发为废气。废气从冷凝蒸发器压以保证分馏塔压力。由于启动期间引入分馏塔系统的气量较顶部引出经过冷器液化器升温至-146℃,再经透平膨胀机绝小,而程序控制需要一定的时间来达到供给与泄压之间的平热膨胀至0035MPa给装置补偿冷量。膨胀废气经过冷器、液化衡。因此,在开工阶段容易造成波动,影响开工的进度器、主换热器复热至常温后出分馏塔,去纯化系统。产品氮气从通过观察发现CMC控制系统在压缩机处于最小负荷的工精馏塔顶引出,经液化器、主换热器复热至常温,送至用户。液况下,泄压阀没有开启,而入口阀开度在3%左右。若后续系统态氮由冷凝蒸发器冷凝侧排出的回流液中抽取,经液氮调节阀出现波动该控制系统首先调整入口阀开度来调整负荷,直至负进入液氮贮存系统及汽化系统,流程简图如图1。荷小于压缩机最小负荷时方进行泄压阀的调整。而这些调整都空分工艺流程图是在后续系统压力出现波动后才进行,具有一定滞后性为消除开工阶段的波动,保持压力平稳,在分馏塔入口与压缩机出口之间设置了一个手动控制的放空点。在开工阶段初期,分馏塔需要的空气量较小的情况下,通过手动控制的放空点,保证压缩机维持在正常负荷之下,在分馏塔逐渐增加气量时可以逐渐减少放空量保持系统压力,有效减少了分馏塔开工阶段的压缩机负荷波动,提高了分馏塔开工效率42预冷机故障本流程采用预冷机取代了传统的水洗塔工艺。预冷机处理工艺在大型空分中的应用相对较少,参考数据较为不足。在单机试车期间,出现了预冷机工况不合格的情况。本工艺流程中图1工艺流程示意图要求预冷机的入口温度为35℃以上,出口温度在5-8℃之间,处3流程特点理量为17000m沿h。单机试车过程中的工作数据如表1。由于地空气压缩机自带末级冷却器配合空气预冷机,就可降至所处广西钦州,空气常年温度湿度均较大,因此预冷机的处理指需温度。无需经过水冷塔,既简化了流程又提高了效率,节约能标对后续系统的运行有较大影响。耗、安全可靠。表1预冷机调试记录采用全低压分子筛吸附法净化空气,内置过滤器。工艺流空气入口温度(℃)空气出口温度(℃)负荷程简单、启动容易、操作方便、运行安全、再生气损失小,工况稳定3813100%釆用透平膨胀机,可调喷嘴控制流量,两台膨胀机相互备100%地质勘测预冷机制冷的工作原理与空调类似,制约因素主要有制冷的路径,并在油箱内引入干燥的仪表气保持油箱内有一定的微剂是否充足、制冷膨胀阀的开度是否合适制冷负荷是否足够正压阻隔空气中水分的渗入。经过长时间的运行,历经了多次雨水天气,采样分析的润滑油含水量依然控制在指标以内,保(1)确定制冷剂是否充足:对预冷机系统重新进行抽真空,证了膨胀机的长周期、平稳运行再添加制冷剂。添加完成后试车时预冷机的工况与原结果类5调试体会(1)在空分开工之前,尤其是新建空分装置的设备,首先要(2)调节预冷机的膨胀阀开度:通过调节膨胀阀的开度,增保证加温吹除的质量。主要是从气源、吹扫流程及吹扫时间来加氟利昂的膨胀量来提高预冷机的制冷效果。提高膨胀阀的开着手。气源最好是采用经分子筛净化后的压缩空气,可以有效度后出口温度虽然有所降低但预冷机工作一段时间之后经的保证加温吹除的质量:吹扫时流程要进行细分按工艺气流常过载停机,达不到长周期稳定运转的要求。的压力分别进行,可以保证设备的安全;加温吹除时间在时间(3)通过两台预冷机并行运转减少空气的处理量。这样运允许的情况下尽可能延长,吹扫合格的依据是在排放口进行打行的方式是检验预冷机的处理量是否达到设计值。结果发现,靶,有条件的情况下还可检测其露点是否达到6℃以下预冷机在降低负荷的情况下,出口温度能有效控制在5-8℃指2)空分设备尤其是新建空分设备在开工之前,要逐一检标内并实现长时间运行。查各个仪表是否反应灵敏准确、自动阀是否灵活好用,工作是通过以上的试验得出预冷机的处理量不足的结论,其蒸发否正常。这个工作是非常重要的否则一旦仪表、阀门出现问题器过小是导致处理量不足的主要原因。经过改造后再试车时,可能会造成不可估量的后果预冷机的工况完全符合工艺要求(见表2)。(3)新建空分设备中,裸冷时要仔细查漏。为了保证质量,表2预冷机调试记录裸冷结束后再进行全面加温,再次进行热态查漏,保证冷箱无时间空气入口温度(℃空气出口温度(℃负荷漏点。为一次开车成功奠定基础。(4)在冷却阶段将v1稍开,待空气经液化器后温度在-160℃11:00778664左右时全关,通过v2调节主冷压力使其不超压,同时对主冷及75%分馏塔进行冷却,可有效减少分馏塔与主冷间由于温度分布不43膨胀机油箱进水均产生的应力膨胀机安装完成具备单机试车条件后,即组织人员淸理油(5)在积液后期,为节约开工时间,可在主冷液位接近正常箱,添加润滑油进行油循环工作以便后续工作的顺利进行。在值时逐渐关小氮气线的放空量开始调纯工作油循环一段时间后发现润滑油有乳化现象经化验分析得知润滑油含水较大。由于在油循环期间属于雨水天气,怀疑是油箱参考文献及管路密封不严,造成了润滑油进水的情况发生。本膨胀机在U北京钢铁学院制氧教研组制氧工问答北京:治金工业出版,19设计上属于室外设备,前期对膨胀机的防水措施没有过多关口2]黄先钢沈维楞陈允恺蔡光森等中国气体分离及液化设备工业注。通过与厂家及施工安装人员一起仔细检查可能存在的漏水发展史北京:机械工业出版社,1986处,对油泵电机与油箱箱体连接处、油管视镜连接处等连接处3CMC控制手册英格索兰公司2005用密封胶进行了再次密封,拆除油冷却器的回水管段法兰,检作者简介:谭日红(1983-),男,大学本科学士学位,毕业后在查确认油冷却器没有泄露。同时对水平排放的油雾器出口进行了改造,在油雾器出口处添加一段向下的弯管,切断雨水进入中石油广西石化公司任职运行工程师。中““十““十一十十十十““--“+(上接第108页)测量原理、方法及技术在实际操作中加以运用。相信新型的测尤其是光电器件、电子器件、计算技术器件等以及精密加工后量技术可以为机械制造领域提供可靠合理的技术支持的机械测量工具零件,可成立有关部门来承担,比如转轨后的军用工厂。参考文献:在上述的发展方向中,我国已建立了必要的技术储备资[j许桢英动态测量系统误差溯源与精度损失诊断的理论与方法研究源例如已进行或即将完成的大型科研工作。目前,我国对制作D合肥工业大学,2004新型测量配套件进行了准备工作,并交由相关部门机构或企2谢华锟测量技术与加工制造技术的集成与融合—量仪技术发展业,这些措施都大大促进了我国机械制造业测量技术的发展评述A]面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术3总结2001年中国机械工程学会年会置第九届全国特种加工学术年会论文集C]2001依托我国重大专项我们应高度重视机械制造领域的测量B单光坤,李文龙,郑鹏金嘉琦大型齿轮在机测量中安装偏心的测定技术重大需求和出现的新的测量方面的问题。现有国内测量仪及补偿[A全面建设小康杜会:中国科技工作者的历史责任中国科器在精准度和性能上与国际水平相比还有很大的差距我国还t203年学术年会论文集(下)C2003处于起步阶段,所以说,机械科学的发展及制造技术的提高深4梁玉创新是持续发展的强大动力—机械制造前瞻性技术国际论深影响着测量仪器和测量技术的发展。新型测量问题不断出现坛在京举行叮制造技术与机床2005)势必使研究内容不断更新,所以我们要以发展的眼光和前瞻的(5景智许学军航空工装负角度面和型面最大外棱边测量技术研究思想看待测量技术在机械制造业的研究,立足于要解决的重要412011航空试验测试技术学术交流会论文集C]2010.问题。同时我们还要重视基础研究成果,在此基础上,研究新的