天然氣裝置合成工藝氣放空閥優化改進

齊衛亞（河南能源化工集團中原大化公司，河南濮陽 457000）

天然氣裝置合成工藝氣放空閥優化改進

齊衛亞
（河南能源化工集團中原大化公司，河南濮陽 457000）

化工生產中放空閥內漏嚴重，不僅造成了工藝氣損失，增加了成本，而且還存在安全隱患。本文針對放空閥內漏提出了優化改進的技術方案。

內漏；兩位閥；放空閥；經濟效益

河南省中原大化集團公司從國外引進的年產30萬t合成氨裝置，采用英國“ICI-AMV”節能型專利技術，以天然氣為原料，計算機控制生產，自動化程度高，能耗低，運行穩定，無污染。裝置自投運以來各項消耗指標在全國大化肥行業均處于先進水平。

1　放空裝置概述

1.1放空裝置簡介

06V801是合成04、05、06、07、08、10等多個單元放空用的煙囪，它位于脫氧槽單元二層平臺上。天然氣裝置合成工藝氣放空是集中通過放空煙囪06V801放空，它所連接的放空閥有PV-04001A/B、PV-05001A/B、PV-06005、HV-07004、HV-08007、PV-10002B、PV-10003B。它主要在開車或停車或發生重大事故時使用。工藝操作員根據生產工況操控閥門開、關，保證了正常的生產指標。正常生產時，這些閥門都是關閉的，還要關死，不能有內漏。

1.2改進前存在的問題

近年來，這7個放空閥開、關都是正常的，但在生產運行期間工藝人員發現這些閥門中存在內漏的情況。一遇雷雨天氣，雷電就會引燃06V801放空口。這就更證明了有閥門內漏。通過多方面的檢查、分析判斷，得出PV-04001A/B、PV-06005、HV-08007、HV-07004有內漏，可能由于使用年限長，閥內件已磨損嚴重。

2　優化改進設計

2.1改進目的

放空閥內漏問題不徹底解決，長時間下去工藝氣放空損失是巨大的。為了保證生產安全穩定以及減少原料損失，故加了四個兩位閥。

2.2改進方案

根據原有四個閥門PV-04001A/B、PV-06005、HV-08007、HV-07004現場安裝位置以及前后空間和直管段情況得出：PV-04001A/B前加裝8〞兩位閥XV-04001；PV-06005后加裝4〞兩位閥XV-06005；HV-08007后加裝2〞兩位閥XV-08007；HV-07004前加裝4〞兩位閥XV-07004。這四個閥門均是蘇州安特威的，均為球閥，側裝式，氣動執行機構均是無彈簧雙氣缸雙作用式。這四個閥樣式一樣，尺寸大小不同。每個閥門所配有的附件有閥位開關、過濾式減壓閥、止逆閥、氣控閥、電磁閥、快排閥。

XV-04001、XV-06005、XV-07004、XV-08007每個閥門有三個信號引入DCS和PLC，分別是開到位信號、關到位信號、電磁閥控制信號。當工藝操作人員對一個閥門進行開或關的操作時，相應的電磁閥就會失電或帶電，當現場閥門開到位或關到位后，反饋信號就會傳送到主控，顯示閥門的狀態。根據工藝要求，在DCS和PLC做如下控制：

當H07004的閥位MV值小于等于99.9%時，XV07004失電打開；

當P06005的閥位MV值大于等于0.1%時，XV06005失電打開；

當P04001的閥位MV值大于等于0.1%時，XV04001失電打開；

當H08007的閥位MV值大于等于0.1%時，XV08007失電打開；

當P04001的壓力高于4MPa時，XV04001失電打開；

當P06005的壓力高于3.75MPa時，XV06005失電打開；當TRIP 07.2聯鎖動作時，XV07004失電打開。

在原有調節閥打開時，相應兩位閥打開；在調節閥關閉時，相應兩位閥關閉。在聯鎖條件滿足時，相應兩位閥也打開。

3　優化改進后的效果

上述優化改進已完成，開車后至今，生產運行穩定。既保證了生產運行安全穩定，又減少了工藝氣損失，降低了成本。雷雨天氣時06V801放空口未被引燃，優化改進取得了良好的效果。

4　優化改進前后效益分析

改進前工藝氣放空閥放空量經濟損失計算

放空閥的流通量以管線的流通量為準，工藝氣閥門原設計按照四級閥計算泄漏量。放空調節閥在線運行20多年，工藝管道內的異物對閥內件會造成不同程度的損壞。經過歷次解體檢修，閥泄漏量已達不到四級閥泄漏量的要求。

從運行情況來看PV-04001A/B放空量遠大于額定流量的0.1%。PV-04001A/B放空量計算：

F干=6 817 kmol/h；

F漏=6 817×0.1%=6.817kmol/h=152 m3（標）/h；

F有效=152×0.58=88.6 m3（標）/h。

每方氫氣按照1.2元計算，每年因放空損失的經濟效益= 88.6×1.2×300×24=765 500元。

同理計算PV-06005、HV-08007、HV-07004因泄漏量所損失的經濟效益如表1所示。

表1　經濟損失情況

2.改進后每年可節約76.5+30.8+28.28+17.23=152.81（萬元）。

5　結束語

總之，化工生產中放空閥內漏不僅造成了損失，增加了成本，而且帶來了安全隱患。故放空閥內漏現象應該杜絕。只要緊密結合現場情況，相信改進內漏都能取得良好的效果。

Natural Has Plant Synthesis Gas Vent Valve Optimization Improvements

Qi Wei-ya

Chemical production vent valve leakage is serious，not only caused the loss of process gas，increasing the cost，but also a security risk.In this paper，for the vent valve leak within the proposed optimization improved technical solutions.

internal leakage；two valve；a vent valve；economic benefit

F416.7

B

1003-6490（2016）05-0107-01

2016-04-22

齊衛亞（1986—），男，河南濮陽人，助理工程師，主要從事化工儀表工作。