48000Nm3/h空分裝置的安裝和調試總結

王黎（遼寧大唐國際阜新煤制天然氣有限責任公司，遼寧阜新123000）

48000Nm3/h空分裝置的安裝和調試總結

王黎（遼寧大唐國際阜新煤制天然氣有限責任公司，遼寧阜新123000）

介紹了48000Nm3/h空分裝置在設計中的亮點及調試過程中出現的問題和處理措施。

大型空分裝置內壓縮試運行開車調試

遼寧大唐國際阜新煤制日產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成套供貨，配套壓縮機組為沈鼓生產。該裝置采用全低壓分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機制冷、全精餾無氫制氬、空氣增壓循環的氧、氮雙泵內壓縮流程（如圖1所示）。

現將裝置調試中暴露出的問題和設計亮點作出以下總結，供同行參考。

圖1 48000m3/h空分設備流程簡圖

一、設計亮點

1.空氣壓縮系統

壓縮機組采用汽輪機驅動，單軸雙輸出，壓縮機組各軸瓦溫度作為設備運行中關鍵監測點，但在正常運行中往往出現單個溫度測點斷線，溫度變送器輸出20mA電流，軸瓦溫度高達到聯鎖停車值，造成整套裝置停車，給企業造成較大損失，為避免此類現象的發生，本套機組在溫度測點斷線情況下，通過溫度變送器斷線保護，在電阻值達到最大時，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，避免了機組的聯鎖跳車。

2.預冷系統

本套裝置空冷塔液位采用兩臺雙法蘭液位計同時監控，在1路出現問題時，切換至另一路顯示，2路遠傳液位計同時凍堵的可能性大大降低，確保純化系統能穩定、安全的運行。同時為防止液位過高出現帶水事故，在就地液位計上加裝液位開關，空冷塔液位超過工藝允許值時，2路遠傳液位信號和液位開關三取二控制，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帶水事故的發生。

3.純化系統

純化系統用來吸附空氣中的水份、二氧化碳、碳氫化合物等雜質，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，嚴重時，會造成氬系統的氮塞。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上關閉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分別關閉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，而加熱閥門線性關閉，達到再生氣量的平穩切換的目的。經過調試初期的觀察，上下塔的壓力在很小的范圍內波動，滿足了精餾工況的要求。

二、存在問題

1.純化系統

再生加熱在設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氣蒸汽加熱系統，蒸汽壓力等級為1.6MPa、溫度為204-240℃，設想在純化系統需要活化處理的情況下，該加熱系統是不能滿足系統活化及再生的要求，只能在以后改造中增加一套電加熱裝置，以滿足系統需要。

2.精餾系統

為了縮短氬系統的加溫時間，增設了旁通粗氬Ⅰ塔氬側加溫管線，為防止閥門內漏，儀表空氣進入粗氬Ⅰ塔氬側，造成氬側超壓，在管線上加裝了安全閥，但在裝置調試過程中，發現安全閥頻繁起跳，連續噴出低溫液體，

經查找設備配管圖發現，該管線自開孔處至引出冷箱外，有6m多的高度差，這樣在氬側有液體時，低溫液體進入加溫管線內，液體的靜壓差通過計算就有可能達到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換接頭出現漏點

高壓板翅式換熱器在充壓作氣密性試驗時，檢查發現高壓氧氣出換熱器的轉換接頭處出現不同程度的泄漏點，判斷為在施焊時，沒有采取嚴格的降溫措施，溫度過高，導致雙金屬結合面毀壞。只能做報廢處理，不但延誤了調試工期，也給企業造成了經濟損失。

三、結語

KDON-48000/22500型空分裝置，在配置上采用“點菜”方式，最大化的采用國產設備，經過認真調試，各項指標均達到或超過設計指標，轉動設備運行穩定，控制先進，在線分析準確，該套空分設備的投產，滿足了后系統用氣需求，同時也為二三期裝置的安裝、調試積累了寶貴經驗。

［1］毛紹融，朱朔元，周智勇.現代空分設備技術與操作原理〔M〕.杭州：杭州出版社，2005.

［2］湯學忠，顧福民.新編制氧工問答〔M〕.北京：冶金工業出版社，2001.