48000Nm3/h空分裝置的安裝和調(diào)試總結(jié)

王黎（遼寧大唐國際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司，遼寧阜新123000）

48000Nm3/h空分裝置的安裝和調(diào)試總結(jié)

王黎（遼寧大唐國際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司，遼寧阜新123000）

介紹了48000Nm3/h空分裝置在設(shè)計中的亮點(diǎn)及調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題和處理措施。

大型空分裝置內(nèi)壓縮試運(yùn)行開車調(diào)試

遼寧大唐國際阜新煤制日產(chǎn)1200萬m3/d煤制天然氣配套的KDON-48000/22500型空分裝置由開封空分集團(tuán)成套供貨，配套壓縮機(jī)組為沈鼓生產(chǎn)。該裝置采用全低壓分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機(jī)制冷、全精餾無氫制氬、空氣增壓循環(huán)的氧、氮雙泵內(nèi)壓縮流程（如圖1所示）。

現(xiàn)將裝置調(diào)試中暴露出的問題和設(shè)計亮點(diǎn)作出以下總結(jié)，供同行參考。

圖1 48000m3/h空分設(shè)備流程簡圖

一、設(shè)計亮點(diǎn)

1.空氣壓縮系統(tǒng)

壓縮機(jī)組采用汽輪機(jī)驅(qū)動，單軸雙輸出，壓縮機(jī)組各軸瓦溫度作為設(shè)備運(yùn)行中關(guān)鍵監(jiān)測點(diǎn)，但在正常運(yùn)行中往往出現(xiàn)單個溫度測點(diǎn)斷線，溫度變送器輸出20mA電流，軸瓦溫度高達(dá)到聯(lián)鎖停車值，造成整套裝置停車，給企業(yè)造成較大損失，為避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，本套機(jī)組在溫度測點(diǎn)斷線情況下，通過溫度變送器斷線保護(hù)，在電阻值達(dá)到最大時，溫度變送器輸出4mA的電流信號，使軸瓦溫度顯示為量程下限，避免了機(jī)組的聯(lián)鎖跳車。

2.預(yù)冷系統(tǒng)

本套裝置空冷塔液位采用兩臺雙法蘭液位計同時監(jiān)控，在1路出現(xiàn)問題時，切換至另一路顯示，2路遠(yuǎn)傳液位計同時凍堵的可能性大大降低，確保純化系統(tǒng)能穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。同時為防止液位過高出現(xiàn)帶水事故，在就地液位計上加裝液位開關(guān)，空冷塔液位超過工藝允許值時，2路遠(yuǎn)傳液位信號和液位開關(guān)三取二控制，迅速打開底部緊急排放閥，降低液位，有效的避免了純化系統(tǒng)帶水事故的發(fā)生。

3.純化系統(tǒng)

純化系統(tǒng)用來吸附空氣中的水份、二氧化碳、碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)，分子篩切換時，空氣及再生氣量的變化會引起精餾工況的波動，嚴(yán)重時，會造成氬系統(tǒng)的氮塞。因此再生氣流量在分子篩切換時不大幅度波動，就顯得非常重要。

基于以上目的，在純化系統(tǒng)加熱-冷吹階段的切換過程中，為避免再生氣的流量的變化對精餾工況的影響，在順控程序上采用

了一些措施，起到了穩(wěn)定精餾工況的作用。比如：在由加熱階段切換至冷吹階段時，順控程序預(yù)先打開冷吹閥門至20%開度，60秒后開至30%，同時加熱閥門在原來開度的基礎(chǔ)上關(guān)閉5%，冷吹閥門在90秒和120秒再增加開度至50%，加熱閥門同一時間段內(nèi)分別關(guān)閉5%，150秒后，加熱和冷吹閥門自動投入PID控制，至冷吹閥門的開度滿足再生氣量的要求，而加熱閥門線性關(guān)閉，達(dá)到再生氣量的平穩(wěn)切換的目的。經(jīng)過調(diào)試初期的觀察，上下塔的壓力在很小的范圍內(nèi)波動，滿足了精餾工況的要求。

二、存在問題

1.純化系統(tǒng)

再生加熱在設(shè)計之初沒有考慮極端工況下分子篩的再生熱源，僅配套了一臺再生污氮?dú)庹羝訜嵯到y(tǒng)，蒸汽壓力等級為1.6MPa、溫度為204-240℃，設(shè)想在純化系統(tǒng)需要活化處理的情況下，該加熱系統(tǒng)是不能滿足系統(tǒng)活化及再生的要求，只能在以后改造中增加一套電加熱裝置，以滿足系統(tǒng)需要。

2.精餾系統(tǒng)

為了縮短氬系統(tǒng)的加溫時間，增設(shè)了旁通粗氬Ⅰ塔氬側(cè)加溫管線，為防止閥門內(nèi)漏，儀表空氣進(jìn)入粗氬Ⅰ塔氬側(cè)，造成氬側(cè)超壓，在管線上加裝了安全閥，但在裝置調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)安全閥頻繁起跳，連續(xù)噴出低溫液體，

經(jīng)查找設(shè)備配管圖發(fā)現(xiàn)，該管線自開孔處至引出冷箱外，有6m多的高度差，這樣在氬側(cè)有液體時，低溫液體進(jìn)入加溫管線內(nèi)，液體的靜壓差通過計算就有可能達(dá)到113 KPa，而管線上安全閥起跳壓力為80KPa，造成安全閥頻繁起跳，調(diào)試期間只能在根部加入盲板，待安全閥到貨后更換。

3.高壓氧氣出換熱器不銹鋼和鋁轉(zhuǎn)換接頭出現(xiàn)漏點(diǎn)

高壓板翅式換熱器在充壓作氣密性試驗(yàn)時，檢查發(fā)現(xiàn)高壓氧氣出換熱器的轉(zhuǎn)換接頭處出現(xiàn)不同程度的泄漏點(diǎn)，判斷為在施焊時，沒有采取嚴(yán)格的降溫措施，溫度過高，導(dǎo)致雙金屬結(jié)合面毀壞。只能做報廢處理，不但延誤了調(diào)試工期，也給企業(yè)造成了經(jīng)濟(jì)損失。

三、結(jié)語

KDON-48000/22500型空分裝置，在配置上采用“點(diǎn)菜”方式，最大化的采用國產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)過認(rèn)真調(diào)試，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過設(shè)計指標(biāo)，轉(zhuǎn)動設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，控制先進(jìn)，在線分析準(zhǔn)確，該套空分設(shè)備的投產(chǎn)，滿足了后系統(tǒng)用氣需求，同時也為二三期裝置的安裝、調(diào)試積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

［1］毛紹融，朱朔元，周智勇.現(xiàn)代空分設(shè)備技術(shù)與操作原理〔M〕.杭州：杭州出版社，2005.

［2］湯學(xué)忠，顧福民.新編制氧工問答〔M〕.北京：冶金工業(yè)出版社，2001.