CO管網流程優化及其儀表改造

秦瑞敏，王代紅

(兗礦魯南化工有限公司，山東滕州 277527)

兗礦魯南化工有限公司在對所有用于成本考核的物料流程進行全面排查時，查出醋酸一和醋酸二2個工段的CO總管互相連通，變壓吸附工段與凈化車間的CO均可供這2個工段使用。由于受管網流程設計缺陷的影響，無法統計出醋酸一和醋酸二2個工段各自消耗的CO流量，也無法計算出凈化車間供醋酸二工段的CO流量及變壓吸附工段供醋酸一工段的CO流量，同時變壓吸附工段原壓縮機出口CO流量表安裝位置不合適，儀表指示不準，不能滿足成本考核的需要。因此，必須對該CO氣體的管道流程重新進行梳理優化，并根據目前儀表的運行狀況對其進行徹底改造。

1 流程優化及儀表改造情況

將凈化車間至醋酸二工段的CO管道提至醋酸一工段入口流量表之前，同時在變壓吸附工段出口管道上增加1臺流量表。由于醋酸一工段屬于一家公司管理，醋酸二工段和變壓吸附工段屬于另外一家公司管理，考慮到2個公司相互供應的CO流量，為了維護雙方的利益，方案改造時在醋酸一工段和醋酸二工段連通管上增加了2臺CO雙向流量表。改造后的CO氣體流程簡圖見圖1。

FE740、FE1034、FE1002、FE1035—孔板流量計；FT2320—渦街流量計；FT1320—質量流量計。

項目設計先后完成了數據表參數的確認，對改造和新增的儀表重新選型，由于原CO流量表均為E+H渦街流量計，儀表波動較大，測量不準，且公司內部不能自行校驗，因此一次測量元件決定改用一體化孔板。其中，一次表差壓變送器采用了美國原裝進口的3095型質量流量計，溫壓補償功能均在儀表本體完成，技術先進，誤差較小。與此同時，工藝車間制訂并完成了CO管網流程優化改造方案的審批工作，并對CO管道材料進行了確認。

利用系統停車機會完成了管網的流程優化及改造方案的實施工作，管道移位和儀表安裝工作同步進行。由于CO管道內測量介質壓力較高，考慮到介質的特殊性，必須對管道焊接質量進行嚴格檢測，以確保管道投用后的安全。公司先后組織對CO管道焊接進行了3次射線探傷(RT)拍片檢測，最終符合焊接二級質量要求。焊縫合格后通入N2檢驗管道,檢查無漏點，通入CO后整個管網壓力可穩定在3.25 MPa。管道氣密性合格后對新增儀表進行了安裝與調試組態。采用兆歐表進行控制室與現場校線，測量通信線的通斷，將導線與設備斷開，用500 V兆歐表測絕緣電阻，絕緣電阻均大于50 MΩ，絕緣符合要求，現場檢查儀表正常后進行接線，控制室送電并觀察儀表運行狀況。3095型質量流量計需要在控制室進行組態，輸入儀表位號、量程、實時溫度、壓力、密度等進行開方計算，然后下裝，軟件即可自動計算出儀表的瞬時量、累積量,以及報表[1-4]。隨后儀表投入試運行，當年底完成管網及儀表的消缺和驗收工作。

2 改造效果

CO總管改造后CO流量表的配備率增加到了100%，儀表準確率達到100%，儀表的配備率和準確率等級均符合國家標準GB 17167—2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》的要求，同時CO物料不平衡率降到了5%以下。2020年1月—5月平均不平衡率為4.85%，儀表之間的偏差較小。變壓吸附、醋酸一和醋酸二工段不僅實現了單獨計量，解決了一期和二期CO流量交叉核算的問題，更有利于整個CO管網的壓力調節。根據凈化車間和變壓吸附工段出口CO流量表的數據指示，一期和二期互相供應的2臺CO流量表工作正常。以醋酸車間CO消耗體積流量降低5 m3/h、1年按300 d、醋酸平均日產量900 t計算，每年可節約資金135萬元。通過對改造后的流量表數據趨勢分析，公司修改了變壓吸附工段CO消耗煤氣指標。

由于現場介質的腐蝕性，CO管道材質需采用不銹鋼管無縫鋼管，改造使用的材料包括截止閥、連通閥、調節閥、彎頭、法蘭及管道均是車間內部庫存，沒有購置新的材料和設備，僅花費施工和管道檢測費用，節約了大量資金。由于改造后的儀表節流件大多采用了標準孔板，因此儀表的維護成本較低。

3 結語

CO管網流程的優化和儀表改造方案的順利實施不但解決了CO長期數據不準的問題，實現了醋酸車間和變壓吸附工段的單獨核算，而且使操作人員能夠及時觀察、調節CO氣量，并根據氣量調節變壓吸附工段和凈化車間的生產負荷，對降低CO消耗及對標工作的開展做出了應有的努力，達到了預期的目的。

新的物料流程和流量表的投入使用，不但提供了準確的數據，而且也做到及時控制和減少CO等氣體的放空量，不僅節約了大量的能源，而且減少了環境污染，為低碳經濟的發展做出貢獻。