工藝汽包液位波動(dòng)原因分析

李 川

（中海石油建滔化工有限公司，海南東方 572600）

中海石油建滔化工有限公司600kt/a 甲醇裝置，采用德國(guó)魯奇中壓甲醇合成技術(shù)，以高二氧化碳、高氮?dú)夂康奶烊粴鉃樵希?jīng)過(guò)蒸汽一段轉(zhuǎn)化為適合制甲醇的合成氣，再經(jīng)壓縮、合成、精餾等工序產(chǎn)出精甲醇。2018年1月以來(lái)，裝置工藝汽包液位經(jīng)常出現(xiàn)突然下降的現(xiàn)象。

1 運(yùn)行概況

工藝汽包主要作用是利用轉(zhuǎn)化煙氣廢熱，副產(chǎn)中壓蒸汽，作為補(bǔ)充轉(zhuǎn)化爐工藝蒸汽。工藝汽包上水有兩股，一股是脫氧操Ⅱ的鍋爐水，一股是精餾塔塔底水。產(chǎn)生的蒸汽由頂部調(diào)節(jié)閥送往工藝蒸汽管網(wǎng)。工藝汽包有一個(gè)間排、一個(gè)連排、一個(gè)緊急排放閥[1]。

2018年1—3月，工藝汽包液位出現(xiàn)了多次大幅下降的情況（見表1）。

表1 工藝汽包液位波動(dòng)情況

如表1所示，1—3月工藝汽包出現(xiàn)了幾次液位大幅波動(dòng)，工藝汽包液位從正常的60%突然降低，造成液位大幅下降。工藝汽包液位高低均設(shè)有聯(lián)鎖值，液位超過(guò)聯(lián)鎖值將觸發(fā)裝置聯(lián)鎖停車。工藝汽包液位低聯(lián)鎖值為27%，高聯(lián)鎖值為90%。

2 工藝汽包波動(dòng)原因分析

2.1 連排閥門波動(dòng)

工藝汽包在汽水界面以下約80mm 處，設(shè)置了連排管線。此處正好是蒸汽釋放區(qū)，是爐水中含鹽濃度最大的地方，從這里連續(xù)排出部分爐水以使?fàn)t水含鹽量和蒸汽含鹽量保持在規(guī)定范圍內(nèi)（見表2）。

表2 排污罐液位指示

如表2所示，排污罐液位在工藝汽包波動(dòng)期間未出現(xiàn)大幅波動(dòng)，這條因素可以排除。

2.2 液位計(jì)波動(dòng)

工藝汽包的液位指示可能存在假液位的現(xiàn)象，為了掌握準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，收集了工藝汽包三選二的三塊液位計(jì)。

如表3所示，工藝汽包波動(dòng)時(shí)，三塊液位計(jì)都出現(xiàn)了液位下降，并且三塊表偏差并不大，這條因素也可以排除。

表3 工藝汽包三選二液位指示

2.3 壓力調(diào)節(jié)閥波動(dòng)

工藝汽包壓力調(diào)節(jié)閥突然開大，會(huì)對(duì)液位造成影響，對(duì)工藝汽包蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥PV010717趨勢(shì)進(jìn)行查詢（見表4）。

表4 工藝汽包壓力調(diào)節(jié)閥開度情況

如表4所示，發(fā)現(xiàn)該閥門有開大的情況，為了證實(shí)該調(diào)節(jié)閥是否是對(duì)液位造成影響的真正原因。發(fā)現(xiàn)閥門開大是出現(xiàn)在工藝汽包液位下降之后，并且是上水流量突然下降后，再突然上升后出現(xiàn)的。因此，認(rèn)為PV010717閥門開大增加，是因?yàn)樯纤髁客蝗蛔兓斐善鼔毫ι仙瑝毫ι仙螅刂破髡{(diào)整閥門開度。

2.4 塔底水流量調(diào)節(jié)閥波動(dòng)

工藝汽包其中一股上水來(lái)自精餾塔塔底水，塔底水調(diào)節(jié)閥門出現(xiàn)波動(dòng)會(huì)直接影響工藝汽包的液位。

表5 精餾塔塔底水閥門開度情況

如表5所示，精餾塔塔底水閥門開度基本不變，塔底水流量也保持不變，這條因素也可以排除。

2.5 工藝汽包上水閥門波動(dòng)

工藝汽包其中一股上水來(lái)自脫氧槽Ⅱ，上水調(diào)節(jié)閥門出現(xiàn)波動(dòng)會(huì)直接影響工藝汽包的液位（見表5）。

表6 工藝汽包上水閥門開度情況

如表6所示，每次工藝汽包液位出現(xiàn)大幅下降時(shí)，都是上水小閥FV010715A 逐漸開至80%后，上水流量突然出現(xiàn)下降，造成了工藝汽包液位突然下降，該因素可能造成變壓吸附壓力波動(dòng)。

3 處理過(guò)程

3.1 控制上水閥門開度

工藝汽包鍋爐水是通過(guò)FV010715A/B 兩個(gè)閥門上水的，該閥是采用大小閥控制，如圖1所示。小閥FV010715A 開度達(dá)到一定時(shí)，F(xiàn)V010715B 才開始打開。

圖1 上水閥控制情況

4月24日，修改了工藝汽包液位控制方式，將FV010715B由串級(jí)打至手動(dòng)，手動(dòng)開大FV010715B 來(lái)控制工藝汽包液位，讓FV010715A 保持在50%開度左右，F(xiàn)V010715A 不超過(guò)80%的開度，如圖2所示。

3.2 儀表人員調(diào)FV010715A/B相關(guān)參數(shù)

因裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行，無(wú)法在線切除上水閥門處理，已建議公司利用大修期間，對(duì)該閥相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改，避免大小閥門控制時(shí)對(duì)汽包液位造成影響。

圖2 上水閥與上水流量情況

3.3 大修時(shí)對(duì)FV010715A閥門進(jìn)行檢修

因裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行，無(wú)法在線切除上水閥門處理，已建議公司利用大修期間，對(duì)該閥門內(nèi)部組件進(jìn)行檢查。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)工藝汽包上水閥門調(diào)整，雖然避免了汽包液位的再次波動(dòng)，但是引起汽包液位波動(dòng)的真正原因還有待進(jìn)一步排查。在上水小閥開度達(dá)到80%時(shí)，上水流量就會(huì)降低，可能是儀表控制問(wèn)題，也可能是閥門特性問(wèn)題。將進(jìn)一步尋找問(wèn)題根源，解決工藝汽包液位波動(dòng)的隱患，為整個(gè)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。