KDONAr-10600/20000/370型岗位操作法
一.岗位任务
将来自透平压缩机的一定量的压力空气经空气冷却塔冷却后进入空分装置,经过进一步冷却﹑液化﹑精馏分离,获得产品——氧气﹑氮气,通过管道输往压缩岗位。
空气分离是一种复杂的工种,它要求每一个操作工人精心操作,做到四懂三会,力争低耗。
二.工艺操作指标
序号 |
位 号 |
用 途 |
操作值 |
报警值 |
联锁值 |
1 |
TIA—1102 |
出空冷塔空气温度 |
4-12℃ |
14℃(高报) |
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2 |
TIA—1103 |
冷冻水进空冷塔温度 |
8±3℃ |
14℃(高报) |
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3 |
TICA—1207 |
污氮进纯化系统温度 |
<185℃ |
150℃(低报) 190℃(高报) |
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4 |
TIA—402 |
膨胀机出口温度 |
>-183℃ |
-183℃(低报) |
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5 |
TIA—403 |
膨胀机前轴承温度 |
<70℃ |
70℃(高报) |
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6 |
SRAS—401 |
膨胀机转速 |
<22900rpm |
24600rpm (高报) |
26300rpm (高高报) |
7 |
PIAS—1101 |
空气进空冷塔压力 |
400~530 Kpa |
530Kpa(高报) |
400Kpa (低报) |
8 |
PIA—2001 |
仪表气压力 |
500±50Kpa |
400Kpa(低报) |
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9 |
PIA—2 |
上塔压力 |
<60Kpa |
≤60Kpa |
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10 |
PIAS—406 |
膨胀机轴承油压 |
500±50Kpa |
350Kpa(低报) |
300Kpa (低低报) |
11 |
PIAS—407 |
膨胀机密封器膨胀端压力 |
>320Kpa |
320Kpa(低报) |
200Kpa (低低报) |
12 |
PIAS—408 |
膨胀机密封器增压端压力 |
450-550Kpa |
320Kpa(低报) |
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13 |
PICA—3 |
液氮罐压力 |
≤300Kpa |
350Kpa(高报) |
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14 |
PIC—701 |
液氩泵出口压力 |
500-800Kpa |
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15 |
PIC—704 |
纯氩冷凝器压力控制 |
≤70Kpa |
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16 |
LICS—1101 |
空冷塔液位 |
600~800mm |
>800mm(高报) |
3200mm (高高报) |
17 |
LICA—1103 |
水冷塔液位 |
1000~2200 mm |
1000 mm(低报)2300mm(高报) |
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18 |
LICA—1 |
下塔液空液位 |
300~1000 mm |
300 mm(低报) 1000 mm(高报) |
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19 |
LIA—2 |
主冷液氧液位 |
2000~2400 mm |
2400mm(高报) |
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20 |
LIA—703 |
纯氩蒸发器液位 |
1000±
200mm |
1700 mm(高报) |
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21 |
LIC—704 |
纯氩冷凝器液氮液位 |
1100±300mm |
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22 |
FIA—1102 |
冷却水进空冷塔流量 |
100~160T/h |
100 T/h(低报)160T/h(高报) |
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23 |
FIA—1101 |
冷冻水进空冷塔流量 |
20~35T/h |
20 T/h(低报)35T/h(高报) |
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24 |
FIA—701 |
氩馏份气流量 |
14500~17000
m3/h |
14500 m3/h(低报)17000 m3/h(高报) |
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25 |
FIC—702 |
氩气流量 |
200~450 m 3/h |
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26 |
FIC—101 |
空气入分馏塔流量 |
<65000 m3/h |
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27 |
FICR—102 |
产品氧流量 |
<15000m3/h |
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28 |
FICR—103 |
产品氮流量 |
<28000m3/h |
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29 |
AIA—1204 |
空气出纯化气CO2含量 |
<1ppm |
1ppm(高报) 2ppm(高高报) |
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30 |
AIA—101 |
产品氧纯度分析 |
≥99.5% |
≤99.5%O2 (低报) ≤99.3%O2 (低低报) |
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31 |
AIA—102 |
产品氮中含氧量分析 |
≤5ppm |
5PPm(高报) |
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32 |
AIA—5 |
液氧中CnHm含量 |
<100PPm |
100PPmC2H2 (高报) |
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33 |
V314 |
液氧中乙炔含量 |
<0.01PPm |
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34 |
AIA—702 |
粗氩塔(Ⅰ)中氧含量 |
<12% |
12%(高报) |
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35 |
AIA—704 |
液氩中O2、N2含量 |
O2≤1.5ppm
N2≤4ppm |
O2≥1.5ppm(高报)
N2≥4ppm(高报) |
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三.原料及产品(中间品)规格
1、本岗位是使用透平机的压力为0.51~0.54Mpa,流量为42400~55000m3/h的空气经分离而制成产品氧气、氮气、液氩等。
2、产品(中间品)规格
当空气流量为53000m3/h时
氧气量 10600m3/h
氧气纯度 ≥99.5%
液氧量(折合气态) 200m3/h
液氧纯度 ≥99.5%
氮气纯度 ≤5ppm O2
液氮量(折合气态) 300m3/h
液氮纯度 ≤5PPmO2
液氩量(折合气态) 370m3/h
液氩纯度 ≤1.5PpmO2 ≤4PPmN2
四.岗位工艺流程叙述
空气由管网经空冷塔洗涤部分NOX、SO2、Cl+等有害杂质后进入分子筛纯化器,清除水份,二氧化碳和能吸附的碳氢化合物。从纯化器流出的空气,一部份经主换热器换热进下塔,另一路去增压机,经主换热器进膨胀机,膨胀后的空气与换热器E3换热进上塔C2。
另有少量空气作为仪表气。
加工空气经下塔精馏在其顶部获得纯氮气,除一小部份作为热源到纯氩塔外,其余被主冷凝蒸发器冷凝成液氮。液氮中的一部份为下塔回流液,另一部分入过冷器过冷后,节流后作为上塔回流液入上塔顶部。在下塔底部得到的富氧液空,经过冷器过冷后节流到上塔中部参与精馏。
经上塔精馏,在顶部得到产品氮气;在上部得到污氮气。氮气及污氮气经过冷器和主换热交换器组复热,复热后的氮气除送入管网外,其余入水冷塔回收其冷量。而污氮气除一部份用作再生气外,其余也进水冷塔回收其冷量。在上塔底部得到氧气,经膨胀后换热器、主热交换器组复热后去管网。
少量液氧从主冷凝蒸发器底部抽出,去液氧贮槽贮存。
上塔中部抽出占空气量30%的氩馏份气,进入粗氩塔(Ⅰ)进行精馏,使氧的含量降低。粗氩塔(Ⅰ)的回流液体是由粗氩塔(Ⅱ)底部引出经液体泵输送来的液态粗氩,粗氩塔(Ⅰ)底部的液体返回上塔参与精馏。
由粗氩塔(Ⅰ)顶部引出的2%~5%粗氩气体进入粗氩塔(Ⅱ)底部并在其中进行更进一步的氩、氧分离。结果在其顶部得到O2≤1×10-6的粗氩气,其中大部分被粗氩冷凝器冷凝成液体后作为回流液返回粗氩塔(Ⅱ)。
粗氩冷凝器的冷源是过冷液空,经粗氩气换热器蒸发后返回上塔参与精馏。
从粗氩冷凝器板式单元引出~370m3/h的粗氩气,进入纯氩塔中部,进行氮—氩分离的精馏,在其底部得到合格的液氩,部分作为产品入液氩计量罐外,其余与来自下塔的中压氮气换热,使其蒸发作为上升气参与精馏。而冷凝液氮返回上塔参与精馏。纯氩塔顶部设有纯氩冷凝器,使上升气氩冷凝成液体作为回流液返回纯氩塔,该冷凝器的冷源来自过冷后的液氮,蒸发气氮返回出上塔的污氮管线,从液氩计量罐出来的液氩作为产品引出冷箱在液氩槽中贮存。
五.生产操作
5.1装置启动开车
5.1.1开车前装备工作
a.供水系统准备完毕,水压、水温、水质在指定范围内。
b.空压机系统准备完毕,处于保压放空状态。
c.投外供仪表用气,压力>0.45MPa。检查所有气动切换阀﹑调节阀﹑截止阀阀门的动作,阀门零位﹑开度﹑线性﹑启闭速度﹑反馈指示在正常范围内。
d.电器﹑仪控系统受电,测量仪表﹑控制仪表处于通路状态,确认连锁正常,分析仪表校正完毕,处于备用状态。
e.DCS投入工作,检查DCS程序﹑功能﹑图像﹑所有工艺节点显示指示正常。
f.关闭预冷系统﹑纯化系统所有吹除阀,排放阀,联通阀。关闭HV-101,纯化器切换处于一组工作,一组加热状态,V-1201(或V-1202)手动关闭,切换程序置“暂停”位置。
g.按使用说明书要求,作好膨胀机,冷水机,水泵等运转机组启动准备,确认膨胀机系统油压,密封气,冷却水投用正常。
5.1.2启动预冷系统:
a.空冷塔导气,保持空气冷却塔压力0.45~0.5 MPa,并使压力稳定。
b.启动冷水泵,盘泵→排气→合闸→开水泵出口阀控制水压>0.8MPa,下部流量FIA-1102<150T/h。当塔釜液位达600mm,LCV-1101投自调。
c.启动冷冻泵:
Ⅰ.操作LCV-1103,水冷塔底部补水液位2200mm。
Ⅱ.启动冷冻泵,用冷水机冷冻水出口阀控制上部流量FIA-1101<35T/h,并启动冷水机。
Ⅲ.当空冷塔中部 LIA-1106液位达330mm,缓慢开启V-1159,调节中部液位稳定。
Ⅳ.微开V-1111,控制PI-1107≈20Kpa左右。
Ⅴ.当水冷塔工况稳定,LCV-103切入自调。
d.根据冷却水温度和空气进气温度合理调节水量,预冷系统的操作目标是控制出空冷塔空气温度<10℃,在保证冷却效果的前提下,应尽可能减少空冷塔进水量。
5.1.3启动纯化系统:
a.手动开启1#分子筛充压阀HV-1203开度20%,随压力升高,逐渐放大,开启时间>8分钟,床层压力>0.48MPa。
b.1#分子筛升压完毕,压力稳定后手动开V-1201,关HV-1203。
c.缓慢开启V-1225,控制再生气体流量FIC-1201>13500m3/h。
d.检查切换阀门反馈与切换程序步号一致,切换程序切换至“工作”位置。
e.蒸汽加热气,电加热器投入运行。
f.经吸附器纯化后的空气H2O含量在露点-50℃以下,CO2含量≤1PPm。
g.纯化器工况稳定后,仪表用气切换,改用本塔仪表气。
5.1.4分馏塔系统加温吹扫:
a.开启氧﹑氮﹑氩精馏系统所有吹除阀,排液阀及连通阀。
b.膨胀机﹑液氩泵加热按膨胀机﹑液氩泵使用说明书进行。
c.缓慢开启HV-101,设定空气进塔压力0.45MPa。
d.加热吹扫主要流程:
Ⅰ. 空气自滤清器→空压机→空气冷却塔→纯化气→HV-101→主换热器→下塔→液空、液氮过冷器→LCV-1、HV-2、HV-3、PCV-3进上塔。
Ⅱ. 自上塔底部氧气通道→氧气换热器→主热交换器→FCV-102B→放空。
Ⅲ.自上塔污氮通道→液氮、液空过冷器→主热交换器→PCV-104→水冷塔→放空。
Ⅳ. 自上塔顶部纯氮通道→液氮、液空过冷器→主热交换器→水冷塔→放空。
Ⅴ. 自主冷中部氩馏份通道→粗氩塔(Ⅰ)→粗氩塔(Ⅱ)→FCV-702→精氩塔中部,一路经精氩塔底部→LCV-703→液氩计量罐→HV-702→液压贮槽放空。一路经精氩塔顶部→PCV-751放空。
e.加温吹扫支路流程:
Ⅰ.膨胀机进口管道:自膨胀机增压机→主热交换器中部,底部→V-1,HN-1→膨胀机→V-305,V-306放空。
Ⅱ.膨胀机出口管道:自上塔上部返流气体→氧气换热器→膨胀机→V-305,V-306放空。
Ⅲ.液氮贮槽:自HV-3,PCV-3→液氮贮槽→V-31B,V-5→放空。
Ⅳ. 粗氩冷凝器:自下塔液空通道→LCV-702→冷凝器→V-701→上塔。
Ⅴ. 精氩蒸发器:自下塔顶部中压氮通道→蒸发器→HV-701→上塔。
Ⅵ.精氩冷凝器:自下塔液氮通道→LCV-704→冷凝器→PCV-704→上塔。
Ⅶ.液压泵进口:自粗氩(Ⅱ)塔底部→液氩泵→V-764,V-765放空。
Ⅷ.液氩泵出口:自粗氩(Ⅰ)塔→LCV-701→V-764,V-765放空。另一路自粗氩(Ⅱ)下部→PCV-701→V-764,V-765放空。
f.全系统加温吹扫(或加温解冻)按吹扫流程由外向内每吹扫一段时间关闭一部分吹除阀、排放阀。经吹扫的通道在流程图上用红笔标注,以防遗漏。
g.当吹扫纯氮通道并向水冷塔导气时,全关V-1111。
h.系统吹扫同时,拆除液面计、阻力计、流量计进差压变送器信号管同时吹扫(预冷系统除外)。打开分析屏分析小阀,对测量分析仪表管吹扫。
i.解冻加热36小时,启动吹扫12~18小时。
5.1.5装置的冷却操作:
a.装置关键部位吹除阀出口气体露点≤50℃,具备启动条件。
b.将所有吹出阀,排放阀置于完全关闭状态。所有控制、计量、分析仪表管复位。
c.启动开车阀门位置:
Ⅰ.下列阀门全开:HV-1101, V-104A,V-104B, V-104C, V-104D, V-1, HV-1, V-4, V-6, LCV-1, HV-2, PCV-3, V-701, FCV-704, LCV-703,HV-702, PCV-751, FCV-102B, PCV-104, FCV-103 (或V-105) 。
Ⅱ.下列阀门全关:HV-3, V-5, LCV-2, V-702, LC-V704, H-V701。
d.启动膨胀机:
膨胀机逐台启动,全开增压机旁通阀,FCV-401A (FCV-401B),全开增压机进出口阀V-401A (V-401B),全开紧急切断阀HV-401A (HV-401B),打开膨胀机喷嘴HC-402A(HC-402B)。膨胀机转速达到15000r/min,缓慢开启HC-402A (HC-402B),关小旁通阀FCV-401A (FCV-401B),膨胀机转速控制在23000 r/min(膨胀机起动按膨胀机使用说明书进行)。
e.随膨胀机投入工作:进塔空气量增加;切换纯化器再生气。全关V-1225,用PCV-104及FCV-1201A, FCV-1201B, FCV-1201C,控制纯化器再生气流量>13500m3/h。
f.逐渐关小V-1,V-4,开启HV-1;膨胀机进口温度控制在-110℃,最大幅度发挥膨胀机产冷效率。全关V-6,全开HV-3充分冷却主冷。开启LCV-1,HV-2冷却上、下塔。注意合理分配冷量,均匀冷却塔体。
g.用V-104A, V-104B, V-104C, V-104D调节主热交换器单元间温差,用氧、氮、出板式返流阀调节返流产品间的温差,将由热端造成的复热不足损失减少到最低限度。
h.用进入水冷塔氮气流量、污氮流量;空冷塔上、下部冷却水,冷冻水流量的调节,及调整冷冻机负荷控制进塔空气温度。
I.冷却制氩系统:开启LCV-1,LCV-704,HV-701。开启PCV-751,V-751,HV-702及氩系统塔体吹除阀,使氩塔与主塔同步降温。
5.1.6装置的积液操作
a.当主冷出现液体全关V-6,全关HV-2,HV-3。关闭主冷不凝性气体排放,减少主冷液体蒸发。全关氩系统冷源阀,排放阀。停止向氩塔导气。
b.全开LCV-1,适当开启LCV-702,HV-701增加进塔空气气量。
c.当主冷液面达100mm.,开V-307,V-314主冷排液,直至排出液体干净,无残留物。
d.当主冷液面>2500mm,缓慢开启V-6,HV-2。全关HV-701,LCV-702,关小LCV-1。当下塔液空液位上升到500mm,LCV-1投入自调。
e.微开V-311,不凝性气体排放。打开V-202,空冷塔冷箱充气。
f. 随主冷开始工作,相应开大氧、氮、污氮返流量,保持上塔压力50Kpa左右。
5.1.7氧、氮精馏的调质操作
a.当主冷液面维持2500 mm不再下跌,一台膨胀机退出运行,关小V-4,膨胀机旁通量控制1500 m3/h ,调节HV-1、V-1,控制膨胀机机前温度-125~-130℃。
b.分析液空纯度38%O2,液空纯度含氧过高则关小HV-2。
c.分析液氮纯度99.99%N2,液氮纯度过低则关小HV-2。
d.调质顺序先氧后氮,增加氮、污氮排量,减少氧气放空,待上塔底部气氧浓度达99.6%O2 ,逐渐增加氧气产量。
e.氮气纯度的调整是在液氮纯度<5PPM时,开大HV-2,增加上塔顶部回流液,使氮气纯度达标。
f.当氧气、氮气纯度合格,逐步放量到设计值。并且通知氧、氮压岗位投入正常运行。
5.1.8氩系统的调节操作:
a.氩系统的冷却是与主塔系统同时进行,氩系统的调节是在主塔工况稳定的前提下,才能开始粗Ar塔正常工况调整。
b.氩馏份AIA-701控制含Ar 6%~12%,通过调节送上塔膨胀空气量及出塔氧、氮、污氮量控制其纯度,开大氧流量,关小氮流量,增加进上塔膨胀空气量则馏份中氩含量增加,氮含量随之增加;反之,开大氮抽出量,关小氧抽出量,则氩馏份中氩含量减少,氧含量增加,氮含量减少。氩馏份中含氮不得大于5‰。
c.缓慢开启LCV-702,粗氩冷凝器液面LIC-702控制1500 mm~1800 mm,氩馏份进Ⅱ塔流量FIA-701保持15000~16000 m3/h,粗氩Ⅱ塔阻力PdI-702<8 Kpa。冷凝器液面升高,粗Ar流量增加,阻力上升。注意冷凝器液面过高,氩塔容易引起氮塞。
d.液氩泵投入运行后,缓慢开启LCV-701,用PCV-701控制粗氩Ⅱ塔底部液面>700 mm,用LCV-701控制液氩泵出口压力PIC-701>0.7Mpa,(液氩泵启动按液氩泵使用说明书进行)。
e.通过LCV-702调节,增加粗氩Ⅱ塔回流液,最终达到增加粗氩Ⅰ塔喷淋量,降低粗氩Ⅰ塔粗氩含氧,粗氩Ⅰ塔阻力PDI-701>2Kpa。
f.当粗氩Ⅰ塔粗氩含氧AIA-702<2%,粗氩Ⅱ塔含氧AIA703<2PPM,开启FCV-702,粗氩流量FIC-702控制300~350 m3/h。
g.开启PCV-704,控制精氩塔上冷凝压力PIC-704<50 Kpa,开启LCV-704,当粗氩Ⅱ塔底部液面LIC-701>800 mm,启动液氧泵,全开PCV-701,上冷凝器液面LIC-704调整至1300~1500 mm。
h.当精氩塔底部液面LIC-703>1300 mm,开启蒸发器薄调阀HV-701,保持底部液面>1000 mm,精氩塔阻力PdI-703>2Kpa。
i.开启精氩塔余气排放阀PCV-751,控制流量5 m3/h。
j.当底部液面继续上升,则开启LCV-703,HV-702,置换清洗液氩计量罐及液氩储槽,当AIA-704纯度分析液氩含氧≤1.5PPM,含氮≤4PPM,氩塔启动完毕,系统启动完毕,装置投入运行。
5.2.装置正常停车
a. 接到停车令后,与有关部门:调度室、空压岗位、氧压岗位、氮压岗位等通告停车事项。
b. 关闭液氧储槽、液氩储槽送料阀,停送液体产品。(有计划停车,可提前将主冷液氧卸载液氧储槽)
c. 氧、氮放空,关闭FCV-102A、HV-102氧、氮产品输送阀,并关闭各分析仪表。
d. 停运膨胀机(按膨胀机使用说明书进行)。
e. 通知空压岗位保压放空,控制下塔压力0.4 Mpa,上塔压力0.04 Mpa,全开上、下塔及氩塔排液阀,带压排液。
f.打开冷箱内管线上吹除阀,按“5.1.4分馏塔系统加温吹扫”程序对装置进行加温解冻。
g. 当装置复热至常温可停止加温,
ⅰ.停水泵,停冷冻机,停运空气预冷系统。
ⅱ.停运分子筛纯化器和再生加热系统(纯化器切换程序尽可能在一组分子筛工作完毕,另一组分子筛冷吹完毕是停业,有利于下一次启动,纯化器直接切换)。
ⅲ.停空压机,切换仪表用气。
ⅳ.关闭所有吹除阀、排放阀,长时间停车应用氮气对装置进行氮封。
5.3.装置临时停车
5.3.1.临时停车顺序方式一
a.通知有关部门及上、下工序岗位
b.停止液体产品、气体产品生产,气氧、气氮放空
c.停氩系统,全关FCV-702,全关冷源阀、蒸发器加热阀,停液氩泵、精氩塔,卸压后全关余气排放空,防止精氩塔污染及倒吸,并关闭各分析仪表。
d.停膨胀机,全关HV-101,关V-6,停止主冷工作,上、下塔保持少量正压。
e.停运预冷系统
f.停止纯化器切换程序,关闭纯化器所有切换阀,仪表用气改用自备气。
5.3.2.临时停车方法二
a. 停膨胀机,全关HV-101,精馏系统停运,产品放空,并关闭各分析仪表。
b. 预冷系统保持运行,开V-1111,水冷塔通气。
c. 纯化系统保持运行,开V-1225,维持最低再生气流量。
5.4.故障停车(紧急停车)操作
因电网故障或其它原因造成的停车
a. 膨胀机关紧急切断阀、喷嘴,全开增压机回流阀,关闭膨胀机进口阀。
b. 停液氩泵,关闭液氩泵进、出口阀,排放液氩泵内残液。
c. 关闭液氧、液氩储槽进料阀,停氩系统,全关V-6。
d.全关产品氧、氮去用户产品阀,并关闭各分析仪表。
e. 纯化器切换程序放暂停位置,检查预冷系统、纯化系统、换热系统、精馏系统阀门处于启动位置。
f. 切换仪表气,使用自备气。
5.5.临时停车后再启动:
冷车启动按以下步骤进行
a. 启动空气预冷系统。
b.启动分子筛纯化系统,纯化器切换程序按停车时的“步号”恢复阀门位置,待纯化器充压后切换到“自动”状态,切换仪表用气。
c.开启HV-101,精馏塔导气,缓慢开启V-6,调整液空液面和上、下塔阻力,开启氧、氮放空,控制上塔压力。
d. 启动增压膨胀机,用中抽、底抽调节膨胀机进口温度,用V-4调节膨胀机进上塔流量。
e. 先调整下塔工况,后调整上塔工况,调整氧、氮产品纯度,先调纯度后调产量,纯度达到规定指标送产品,并分步开启各分析仪表。
先调主塔工况,后调氩塔工况,调氩塔工况调节中先调粗氩工况除氧,当粗氩含氧纯度合格后,再调精氩工况排氮,当精氩浓缩到合格纯度送产品。
6.正常操作
空分装置在日常运转中受外界各因素干扰,各控制点参数都会发生变化,偏离正常的工艺条件,要求及时调整操作,保持正常的工艺条件。空分装置的调节应重趋势的控制。一切调节都应缓慢进行,第二步调节应在第一步调节显示效果后进行,否则将使工况紊乱调节困难,达不到预期效果。
6.1制冷量的调节
空分装置冷量的多少可以由主冷凝蒸发器液氧液面的涨落来判断,如液面下降,说明冷量不足,反之则说明冷量有剩。
空分装置所需冷量主要由膨胀机产生,所以空分装置产冷量的调节是通过对透平膨胀机制冷能力的调节来实现的,使各种情况下的冷凝蒸发器的液氧液面稳定在规定的范围之内。
6.2精馏控制
a. 下塔的液空液面必须稳定,可由LCV-1阀投入自动控制,以使液面保持在规定高度。
b.精馏过程的控制主要由HV-2和LCV-1的开度来实现。HV-2开度增大,液氮中的氧含量增加,反之阀门开度关小,其中的氧含量则降低。
c. 产品取出量的多少也影响产品纯度。取出量增加,其纯度下反之,取出量减少,其纯度则升高。
d. 氩馏份的调节是通过氧、氮产量的调节来实现,但取出量过小也是不可取的。开大氧抽出量,关小氮抽出量,则馏份中氩含量增加,氮含量也可能增加;反之,开大氮抽出,关小氧抽出量,则氩馏份中氩含量减小,氮含量也减少。
e. 粗氩的调节除调节氩馏份的组成外,还可调节粗氩冷凝器液空液面高度,液空液面增高,粗氩塔阻力增加,粗氩中含氧量减少,但过高的液面会减少传热温差,不利精馏。
f.纯氩纯度调节可通过增大蒸发器的热负荷,增加塔顶废气抽出量,减少精氩塔回流液来实现。
6.3增压透平膨胀机的加热
a. 保持密封气和润滑油供应,保持仪电控为工作状态。
b. 全开增压机回流阀。
c. 关闭膨胀机进、出口阀门。
d. 开紧急切断阀,打开喷嘴叶片,打开膨胀机上所有吹除阀。
e. 打开加温气体阀加温膨胀机,当热气出口与进口温度大致一样时,加温即可结束,加温气体的露点应底于-40℃。
六.常见故障及处理方法
1.供气停止
信号:空气透平压缩机报警。
后果:系统压力和精馏塔阻力下降,产品纯度破坏。
紧急措施:停止增压透平膨胀机运转,将分馏塔置于封闭状态;停止分子筛纯化器再生。
2.供电中断
信号:所有电驱动的机器均停止工作,这些机器上的报警装置鸣响。
后果:系统压力和精馏塔阻力下降,产品纯度破坏。
紧急措施:停止增压透平膨胀机及有关机器的运转,并关闭各进、出口阀,将分馏塔置于封闭状态,停止分子筛纯化器再生。
排除故障方法:电源故障排除并电路恢复后视停电时间长短决定分馏塔是否需要重新加温,启动程序重新启动。
3.增压透平膨胀机故障
信号:增压透平膨胀机报警装置鸣响。
后果:加工空气压力升高,影响空气透平压缩机运行,主冷凝蒸发器液面下降,产品下降。
紧急措施:启动备用增压透平膨胀机,调整空气透平压缩机排出压力,使空压机排压稳定,检验产品气的纯度,必要时减少产品量,减少液体排出量或完全停车。
4.切换装置故障
信号:切换装置报警鸣响。
后果:分子筛纯化器的切换过程停止进行,若延续时间很长,先是二氧化碳,后事水份便会进入分馏塔内,造成堵塞。
紧急措施:检查故障原因,若切换阀故障,则处理切换阀,若反馈信号故障,则启动切换屏蔽键,先恢复运行工况,并调换切换阀信号开关。
5.仪表空气中断
信号:仪表空气压力报警器鸣响。
后果:切换装置失效,所有气动仪表失灵。
紧急措施:把备用仪表气阀打开,装置即可恢复运行,如果不能正常,则将装置停车。
6.电磁阀故障
信号:阀门动作迟缓或不动作。
后果:造成分子筛吸附器工作不正常,严重时二氧化碳和水进入主换热器。
紧急措施:电磁阀故障时应更换电磁阀;若油雾器缺油引起电磁阀阀杆动作不灵活应将油雾器内添加变压器油。
7. 液氩泵故障
信号:泵后压力低:
后果:氩系统工况破坏,氩气生产中断,并影响主况正常运行。
紧急措施:关闭粗氩Ⅱ塔冷源阀,切断精氩塔进气阀及所有工艺调节阀,预冷液氩备泵,重新启动氩系统。
七.生产控制
序号 |
控制项目 |
控制指标 |
频 次 |
分析者 |
1 |
32#透平油 |
运动粘度
(2~3)×104pa.s |
不定期 |
油分析工 |
2 |
冷却水浊度 |
<50ppm |
不定期 |
水分析工 |
3 |
液氧中乙炔 |
<0.01ppm |
一次/班 |
操作工 |
4 |
氧气纯度 |
≥99.2% O2 |
一次/时 |
操作工 |
5 |
氩馏份 |
6~12%Ar |
连续指示 |
操作工控制 |
6 |
氩纯度 |
99.999%Ar |
连续指示 |
操作工控制 |
八.接班制度和巡回检查制度
1.交换班制度
1)接班人员应参加车间所规定的班前会,仔细听取上一班值班长作情况汇报。
2)接班人员应全面检查上一班生产和设备运行情况及环境卫生;交班者应为接班者打下良好的基础,应把领导要求、工艺设备情况和发现处理的问题交清,并在交接簿上如实记录当班发生的情况。在接班者同意接班方可离开岗位下班。
2.巡回检查制
1)每小时应根据岗位操作法规定,对工艺控制操作点内容进行检查,各工艺点必须满足工艺条件并及时做好纪录。
2)每二小时开展岗位巡回检查,发现问题能处理的要及时解决,本人无法解决的要及时反馈信息,以防止事故苗子扩大。
3)巡回检查路线
操作室CRT→氮水予冷系统→冷冻机房→切换阀→膨胀机房→冷箱→操作室
4)巡回检查内容
1)操作室的各仪表是否灵敏可靠,DCS记录值是否符合工艺要求。
2)氮水予冷系统的各水位是否正常;水泵运转是否有异声,电流指示是否正常,冷冻机组运行是否正常,电源指示是否合理。
3)切换系统要注意切换阀是否有内外泄漏;电磁阀油雾器内储油是否充足,电磁阀箱温度是否过高。
4)膨胀机房要注意膨胀机转动声音是否正常,轴承是否过热,机房就地屏上各仪表指示是否正常;地面是否清洁,油箱油位是否在规定范围内,油路是否漏油等。
5)冷箱检查主要是各调节阀实际开度是否与操作室DCS的指示相符,冷箱跑冷点是否增多,阀门开度是否发生异常等。
九.安全生产
9.1严格执行岗位操作法,严格执行工艺纪律和劳动纪律,杜绝一切违纪现象。
9.2生产期间,操作人员应穿着工作衣与工作鞋,杜绝一切穿着其它物品。
9.3在充填和拆卸珠光砂时,要带好口罩和防风镜,防止珠光砂粉尘吸入呼吸道或因粉尘飞扬损伤眼睛。
9.4进入施工现场必须头带安全帽,已防物体高空坠落击中头部。
9.5登高作业一定要栓好安全带,防止高空作业人员坠落, 造成重大工伤事故。
9.6进入焊接现场时,由于焊接过程发出强烈弧光和X射线都能给眼睛造成伤害,所以不能用眼睛直接观察正在焊接的器件。
9.7进入氧气(氮气)容器和管道之前,必须用无油空气置换,并经化验分析,确认氮浓度正常后方可进入。
十.劳动保护和环境保护三废处理与环境保护
本岗位无废气﹑废液和废渣,对环境无污染,但是由于保冷箱使用珠光沙作充填物,在拆过程中有飞灰等杂物污染环境,因此在装拆珠光沙后应打扫环境,保护环境清洁。
操作室的清洁程度高低,对DCS的正常运行有很大影响,因此每班必须清扫操作室一遍,保持环境清洁优美。
对膨胀机房应随时消灭泡冒滴漏,做到环境清洁,无杂物﹑无漏油,运转中的膨胀机发出的噪音,由于噪声对人体有害,因此如需长期在膨胀机房滞留,需采取防护措施(如耳塞等)以防损坏耳膜。
十一.设备一览表
主要设备一览表
序号 |
设备名称 |
规格型号或外形尺寸 |
图号或代号 |
数量 |
1 |
空气冷却塔 |
Φ2000×8,H=15200mm |
U149.00 |
1 |
2 |
水冷却塔 |
Φ1600×12,H=25300mm |
U150.00 |
1 |
3 |
吸附器 |
Φ3200×14,L=9750mm |
AK850.00 |
2 |
4 |
电加热器 |
Φ900×8,L=25300mm |
R166.000 |
1 |
5 |
蒸汽加热器 |
Φ800×10,L=4400mm |
A1219.000 |
1 |
6 |
冷水机组 |
制冷量650KW |
|
1 |
7 |
消音器 |
1206×1306×12000mm |
AK919.000N3 |
1 |
8 |
增压透平膨胀机 |
PLPK-150/8-0.39型 |
PT176.0000N1 |
2 |
9 |
上塔 |
Φ2216×8,H=32951 |
AK3165.000 |
1 |
10 |
下塔 |
Φ2436×8,H=11222 |
AK3118.000A |
1 |
11 |
粗氩塔(Ⅰ) |
Φ1516×8,H=14767 |
K3120.000 |
1 |
12 |
粗氩塔(Ⅱ) |
Φ1516×8,H=39270 |
K3121.000 |
1 |
13 |
纯氩塔 |
Φ412×8,H=12780 |
K3127.000 |
1 |
14 |
主换热器 |
6000×1200×1203 |
BJ194.000 |
4 |
15 |
过冷器 |
1200×1295×2000 |
BJ357.000 |
1 |
16 |
膨胀后换热器 |
1000×821×1000 |
BJ195.000 |
1 |
17 |
液氩计量罐 |
Φ1008×4,H=50004 |
AK523.000 |
1 |
18 |
工艺氩泵 |
流量:360L/min
扬程:65m
2950rpm, 380v, 15kw |
|
2 |
附录:主要报警、联锁一览表
序号 |
位 号 |
用 途 |
报警值 |
联锁值 |
1 |
SRAS—401 |
膨胀机转速 |
24600rpm (高报) |
26300rpm (高高报) |
2 |
PIAS—1102 |
空冷塔出口压力 |
0.53Mpa(高报) |
0.4Mpa (低报) |
3 |
PIA—2001 |
仪表气压力 |
0.4Mpa(低报) |
|
4 |
PIA—2 |
上塔压力 |
≤0.06Mpa |
|
5 |
PIAS—406 |
膨胀机轴承油压 |
0.35Mpa(低报) |
0.3Mpa (低低报) |
6 |
PIAS—407 |
膨胀机密封器膨胀端压力 |
0.32Mpa(低报) |
0.2Mpa (低低报) |
7 |
PIAS—408 |
膨胀机密封器增压端压力 |
0.32Mpa(低报) |
|
8 |
LICS—1101 |
空冷塔液位 |
>800mm(高报) |
3200mm (高高报) |
9 |
LICA—1103 |
水冷塔液位 |
1000 mm(低报)2300mm(高报) |
|
10 |
LICA—1 |
下塔液空液位 |
300 mm(低报) 900 mm(高报) |
|
11 |
LIA—2 |
主冷液氧液位 |
2400mm(高报) |
|
12 |
FIA—1102 |
冷却水进空冷塔流量 |
100 T/h(低报)160T/h(高报) |
|
13 |
FIA—1101 |
冷冻水进空冷塔流量 |
20T/h(低报) 35T/h(高报) |
|
14 |
AIA—1204 |
空气出纯化气CO2含量 |
1ppm(高报)
2ppm(高高报) |
|
15 |
AIA—5 |
液氧中CnHm含量 |
100PPmC2H2(高报) |
|
16 |
V314 |
液氧中乙炔含量 |
<0. 1PPm |
|