合成氨裝置氣化倒?fàn)t空分操作方案優(yōu)化總結(jié)

合成氨裝置氣化車間每年計(jì)劃在線倒?fàn)t6次，氣化每次倒?fàn)t對(duì)于空分而言，面臨兩大考驗(yàn)：

一是裝置生產(chǎn)負(fù)荷從89%快速加至105%并穩(wěn)定運(yùn)行至倒?fàn)t結(jié)束，然后再減負(fù)荷至正常工況 89%負(fù)荷，裝置加減負(fù)荷的操作不是單純的增加或減少原料空氣和產(chǎn)品氣，而是需要嚴(yán)格計(jì)算裝置精餾系統(tǒng)的三大平衡(物料平衡、組分平衡、能/冷量平衡)，找到最佳匹配工況，否則就會(huì)造成工況無法持久維持或使裝置能耗大幅增加，裝置加減負(fù)荷考驗(yàn)的是操作工駕馭不正常工況的能力(理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn))；
二是氣化倒?fàn)t過程中的氧氮壓力及流量大幅波動(dòng)的快速精細(xì)跟蹤調(diào)節(jié)，由于氣化倒?fàn)t氧氮壓力及流量波幅較大，緊急情況下需要對(duì)氧氮泵出口回流閥手動(dòng)干預(yù)調(diào)節(jié)、放空閥(流量及壓力高選)手動(dòng)干預(yù)調(diào)節(jié)及氧氮泵變頻輔助調(diào)節(jié)，倒?fàn)t過程中的多畫面、多閥門、多參數(shù)及多崗位聯(lián)合調(diào)節(jié)考驗(yàn)的是操作工相互配合的默契度和機(jī)智應(yīng)變能力，明確的分工、默契的配合和靈活應(yīng)變的精準(zhǔn)操控就會(huì)減少對(duì)空分設(shè)備及工況的二次擾動(dòng)，方能確保裝置工況的穩(wěn)定和可持續(xù)。

云華安氣化裝置氣化爐每連續(xù)運(yùn)行兩個(gè)月左右，根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)定，需要對(duì)氣化爐進(jìn)行在線倒?fàn)t，切換至備用爐運(yùn)行；為了確保汽化爐倒?fàn)t期間的用氧需求平穩(wěn)，空分車間依據(jù)《氣化裝置倒?fàn)t方案》、《空分裝置精餾操作規(guī)程》、《空分空壓機(jī)組操作規(guī)程》、《空分裝置應(yīng)急預(yù)案匯編》再結(jié)合空分裝置實(shí)際運(yùn)行情況，特制定/更新《氣化倒?fàn)t空分操作方案》。

1. 氣化減負(fù)荷到60方煤漿左右

2. 備爐烘爐完成更換燒嘴

3. 備爐低壓氮?dú)庵脫Q(≥3000m³/h)

4. 氣化引氧，投用備用一對(duì)燒嘴(26-28方煤漿投料)(＋12000m³/h氧量)，煤漿量一共88方左右，需用氧量42000m³/h左右

5. 氣化升壓查漏(3-5小時(shí))

6. 停用運(yùn)行一對(duì)燒嘴(-12000m³/h 氧量)

7. 投用備用一對(duì)燒嘴(+12000m³/h 氧量)

8. 停用運(yùn)行一對(duì)燒嘴(-12000m³/h 氧量)

9. 氣化加負(fù)荷至正常

• 快速加減送氧量，氧氮壓力及流量波動(dòng)幅度較大，高低壓板換溫度、膨脹機(jī)膨脹端進(jìn)口溫度、空壓機(jī)出口壓力、增壓機(jī)一段、二段出口壓力等關(guān)鍵工藝指標(biāo)波動(dòng)較大。

• 氧氣用量大，氧泵負(fù)荷大，氧氣純度及主冷液位異常波動(dòng)等。

1、保證超高壓氮?dú)?一般情況氣化倒?fàn)t前一天啟超高壓氮泵)啟動(dòng)超高壓氮泵供超高壓氮?dú)庵翚饣陂g保證超高壓氮?dú)鈮毫Ψ€(wěn)定 12.5MPa(根據(jù)調(diào)度要求適當(dāng)調(diào)整)左右，注意電加熱器溫度，及時(shí)聯(lián)系現(xiàn)場啟、停電加熱器，溫度控制40℃-70℃之間。超高壓氮變頻不得長時(shí)間低于20%，如氣化超高壓氮用量過少，當(dāng)壓力超過13.4Mpa及時(shí)向調(diào)度申請(qǐng)暫停超高壓氮泵，現(xiàn)場冷備。

2、提前2小時(shí)提高主冷液位及氧純度(氣化減負(fù)荷前2小時(shí))：接調(diào)度通知?dú)饣?jì)劃倒?fàn)t后，提前1小時(shí)適當(dāng)緩慢增加膨脹量至 51000-54000Nm³/h(膨脹量根據(jù)氣溫狀況適當(dāng)調(diào)整，氣化一般在倒?fàn)t前8小時(shí)通知調(diào)度)，保證主冷液位3400mm左右，氧純度不小于 99.8%O2。

3、提前1小時(shí)提氧產(chǎn)量(氣化減負(fù)荷前1小時(shí))：開高壓氧放空閥：UCV01722 流量，壓力一個(gè)投手動(dòng)控制，一個(gè)投自動(dòng)控制(流量投自動(dòng)，壓力投手動(dòng)全關(guān)根據(jù)個(gè)人操作習(xí)慣靈活掌握)，緩慢將氧量加至42000-44000Nm³/h，液氧泵回流閥壓力自動(dòng)控制，調(diào)整變頻控制氧泵回流閥位大于5%，空分及機(jī)組根據(jù)氧量及時(shí)加負(fù)荷操作(加負(fù)荷同時(shí)，適當(dāng)加分子篩再生氣量)加大高、低板換污氮?dú)馑统隽?，?jīng)驗(yàn)值：高板HV01710開度50%、HV01515開度62%左右，低板PV01714開度50%左右調(diào)整好板換溫差，膨脹機(jī)負(fù)荷，控制好膨脹機(jī)前溫度，適當(dāng)開大 HV01502至60%左右 HV01503至43%左右，關(guān)注氬餾分變化情況(經(jīng)驗(yàn)值提供參考，具體小范圍調(diào)整根據(jù)實(shí)際工況)。

4、機(jī)組加負(fù)荷時(shí)監(jiān)控軸溫、軸位移、軸振動(dòng)變化，氧泵加負(fù)荷時(shí)監(jiān)控軸溫變化。

5、氣化減負(fù)荷：氣化爐減負(fù)荷至60方煤漿左右，氣化減負(fù)荷期間，根據(jù)后系統(tǒng)減負(fù)荷量可適當(dāng)減少中壓氮?dú)馊〕隽?，維持中壓氮流量 32000Nm³/h左右、壓力流量一個(gè)投手動(dòng)控制一個(gè)投自動(dòng)控制(流量投自動(dòng)，壓力投手動(dòng)全關(guān)根據(jù)個(gè)人操作習(xí)慣靈活掌握)，液氮泵回流閥壓力自動(dòng)控制，調(diào)整變頻控制回流閥位控制大于5%；氧氣流量42000-44000Nm³/h(維持流量穩(wěn)定)。同時(shí)注意發(fā)電4.0Mpa蒸汽壓力、溫度穩(wěn)定。

6、氣化停止烘爐進(jìn)行低壓氮?dú)庵脫Q，注意和調(diào)度溝通控制低壓氮?dú)饬髁?，及時(shí)調(diào)整低壓板換溫度。氮?dú)庵脫Q合格，退氮?dú)鈺r(shí)注意調(diào)整好低壓板換溫度及空壓機(jī)壓力。

7、氣化投備用爐一對(duì)燒嘴，引氧，引氧過程FIC 01722 一般可自動(dòng)控制，液氧泵回流閥壓力自動(dòng)控制，通過微調(diào)液氧泵變頻輔助穩(wěn)定氧壓，如果引氧過快，F(xiàn)IC 01722(流量自動(dòng)改為手動(dòng)控制干預(yù))閥位手動(dòng)調(diào)整穩(wěn)定流量壓力，微調(diào)氧泵變頻輔助穩(wěn)氧壓。

8、氣化投備用爐一對(duì)燒嘴，投料：和調(diào)度確認(rèn)，第一對(duì)燒嘴引氧結(jié)束開始投料，氧流量拉至44000-46000m³/h，實(shí)時(shí)關(guān)注氣化投料情況，投料成功后，關(guān)小氧放空閥 UCV01722至0，氧流量42000-43000m³/h，通過調(diào)整液氧泵變頻控制氧壓，送出氧壓控制 8.15MPa 左右。稍減膨脹量，調(diào)整工況，穩(wěn)定主冷至3400mm，膨脹機(jī)機(jī)前溫度正常控制(-114度左右)，調(diào)整高低板污氮量穩(wěn)定出板換溫度，調(diào)整機(jī)組負(fù)荷，空壓機(jī)壓力穩(wěn)定不動(dòng)，增壓機(jī)壓力可稍低控制，微調(diào)控制壓力穩(wěn)定。防止投料不成功，瞬間退氧，如發(fā)現(xiàn)氧流量快速降低，及時(shí)開放空閥至之前的開度。

9、氣化拍停主爐一對(duì)燒嘴；關(guān)注氣化爐報(bào)警顯示，看到拍停顯示，快速將流量控制FIC-01722 閥打手動(dòng)開至～30%，再根據(jù)氧氣流量和氧氣壓力調(diào)整閥位至燒嘴拍停前氧氣流量，同時(shí)調(diào)整液氧泵變頻輔助穩(wěn)定氧壓8.15MPa。(最好兩人配合控制，一人開氧氣放空閥，一人調(diào)整氧泵變頻或回流)。

10、氣化爐查漏：過程較長，空分氧氣用量會(huì)維持較大負(fù)荷(44000-47000Nm³/h)，根據(jù)精餾工況變化及時(shí)調(diào)整機(jī)組、高低板負(fù)荷，保證主冷液位及氧氣、氮?dú)饧兌?，如果氧氣用量過大，可適當(dāng)加大污氮及中壓氮?dú)馊〕隽?盡量確保氧氮取出比例，維持物料平衡)，注意氣化因?yàn)楦鞣N原因突然退氧，引起氧氣超壓。

11、氣化投備爐另一對(duì)燒嘴拍主爐另一對(duì)燒嘴，空分操作方法如同前一對(duì)燒嘴投停操作方法。

12、氣化到爐結(jié)束全系統(tǒng)開始加負(fù)荷至正常工況，根據(jù)氧氮放空閥開度適當(dāng)減少氧氣及氮?dú)饬髁浚瑴p少氧氮放空量；氣化加負(fù)荷，高壓氧、中壓氮拉量，空分調(diào)整工況滿足后工序需求，繼續(xù)關(guān)小高壓氧、中壓氮放空量，減膨脹量(減幅應(yīng)稍大，防止主冷液位上漲過快)，調(diào)整板換溫差，調(diào)整空壓機(jī)、增壓機(jī)負(fù)荷；待全系統(tǒng)工況穩(wěn)定后，恢復(fù)精餾系統(tǒng)正常工況，將氧氮放空閥全關(guān)壓力流量高選控制投入自動(dòng)。

原操作方案與優(yōu)化后的關(guān)鍵操作時(shí)序及經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比