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制氧厂空分开车

空分开车(4#车间为例)

DCS系统启动状态。除仪表气源和密封气源阀门、空气进塔的分阀门V101、V102、V103开外,分馏塔其它各阀门关闭。除分析仪表、计量仪表外

其它所有仪电控制系统投入运行。所有管道、设备彻底冲刷、加温吹扫

完毕、裸冷结束合格后填珠光砂完成,达到开车要求。

空压机

准备工作

应首先确认压缩机仪表电源、阀门、管道、冷却器和供油系统、供水系统

(通知水泵房启动循环泵,调整压力0.25—0.30Mpa)等设备,并确认

高低压电源、仪表气源正常,才能实施启动程序。

开车步骤

1、启动油泵,油箱油位正常,(包括高位油箱是否正常)油压升至0.15—0.20MPa 油温不低于25℃时,将油泵打至连锁位置,试验联锁正常。开启排油烟风机

2、检查中间冷却器下部吹除,开度适当不应有积水。冷却水畅通,水压0.25—0.30MPa水温不高于28℃。空压机进口导叶开至5—10度,全开进装置电动阀,全开V1016电动放空阀,V1015薄膜放空阀全开。

3、开车前检查空压机机构空投试验,确保合闸机构连锁灵敏可靠。

4、手动盘车四圈以上,检查是否有异常,送电后不准盘车。

5、空压机启动前,现场必须全部确认,然后向厂调度请示,并与电站联系好,按规定程序要、送电,操作台“允许启动”灯亮后,在班长监护下进行启动。

6、空压机连续启动不准超过三次,热启动不准超过二次。

7、空压机启动后,等主电机电流下降后准时开导叶度过喘振区,然后根据压力调整导叶,直至正常开度,一定要注意防止空压机喘振,调整冷却水(油温低、关闭冷却水、开加热器,高于25℃时停电加热器,开车后及时调整、)保证油温在正常范围内,缓慢升压(关电动放空阀门直至全关,视压力而定)同时观察电机电流、轴承温度、振动幅度并仔细倾听各部有无异常声响。

8、按空分操作要求保持送气压力。用V1015薄膜放空阀手动调节压力0.45—0.48MPa

预冷系统

准备工作

首先确认仪表、电源、阀门、管道、供水系统等设备完好,空冷塔、水冷塔液位显示阀门全开,冰机加温倒计时为0 ,其余阀门关闭

开车步骤

1)首先打开冰机冷凝器的冷却水,保证水路畅通;开启蒸发器进出口阀门。

2)开启水冷塔上水阀门:将薄膜阀前后手动阀门全开,设定液面用薄膜阀自动调节。(刚开冷冻泵时可手动调节,等到液面稳定后再投自动)3)打开冷冻泵进口阀门,稍开排气阀排掉泵内气体后关闭,然后启动水泵,如果压力上不来说明还是有气,再次稍开排气阀排气,直到水泵正常工作。

然后慢开出口阀(压力表在出口阀门后可先稍开阀门,以便观查压力),慢开冷冻水进空冷塔总阀,调整好水流量。同时注意空冷塔、水冷塔液位。

水泵出口压力应大于0.8 MPa,压力过低则水不能进入空冷塔。

4)启动冰机。调整制冷量,使出水温度在6—8℃

5)启动常温水泵(方法同低温泵)并调整好水流量。根据空冷塔液面决定开启回水阀门的时间,(过早:如无液面,空气进入回水管路,可能造成回水管路振动。过晚:空冷塔液面超高,易造成带水事故的发生)待液面稍稳定后,再用薄膜阀自动调节。

6)通过水量、进冰机的水温及冰机制冷量的调整,保证出空冷塔空气温度约为10℃

7)预冷系统开车全部完成后投入联锁

纯化系统

准备工作

分子筛所有切换阀门关闭。使用的两个加热器进出口阀开(开车加温吹扫时已调试好),备用的全关。分子筛调试好切换程序并彻底再生完毕备用(按1#分子筛冷吹好备用)。进塔空气量流量表投入运行。打开分子筛前吹除阀门。

让空气中的游离水通过此阀门排掉。

开车步骤

1)手动打开V1203(分子筛空气出口阀门),并稍开分子筛吸附器排污阀(1#2#3#车间有),缓慢打开手动充压阀门(V1222)向分子筛吸附器充压,不要太快否则冲击分子筛,以接近正常充压时间(15分钟左右)为度。

2)当压力与空冷塔的压力平衡时,保持压力稳定。手动打开V1201,关闭手动充压阀(V1222)。

3)手动打开未工作的分子筛吸附器再生流路切换阀V1208、V1206。稍开V1224(空气进污氮再生气管路阀门)严控压力小于0.04Mpa,调节再生气量至正常值(大于20%加工空气量)然后加热器投入自动,分子筛程序投入自动运行,2#分子筛加温开始,根据两个加热器的温度变化,及时调整再生气的流量。注意:必须导入再生气后才能接加热器电源,关闭时先断电后停气。

4)分子筛程序投入自动运行后,将二氧化碳分析仪表投入运行。

5)慢开空气进塔总阀门向塔内送气直至全开,导气要慢,以防带水事故发生、吹坏分子筛床层及分馏塔塔板。尤其是开阀门初期,阀门前后压差较大,开阀门者应严密注意就地压力表的变化,尽量慢开,使压力下降范围尽量小,流量尽量小。到开阀后期,塔内有了一定压力,压差减小,可以稍快点。这时要密切注意空压机排气压力,用V1015及时调节(尽量小范围调节)保证压力稳定。中控室、就地操作人员一定要配合好,防止压力过低造成预冷停车或压力过高V1015自动放空。

6)然后稍开下塔各吹除阀、不凝气排放阀、排液阀(先开有利于可能存在的杂质吹扫,也可在ET开启后再进行此步骤)。直到阀门结霜时关闭。

冷却阶段

准备工作

全开V447(主换热器冷端进气)。稍开(也可暂时关闭,视情况而定)V448(主换热器中抽)稍开分馏塔充密封气阀门,防止潮湿空气进入冷箱以及危险气体在冷箱积聚。(上塔有一定压力、并有一定的进塔气量后,倒换成污氮气管路)。将主塔各流量表、ET流量表、增压空气露点分析仪表投入运行。

膨胀机加温

1、1) 最重要的是首先通好密封气≥0.2MPa才能启动油泵(建议最好直接调到正常操作值),油压~0.5Mpa。密封气操作值:增压端~0.48Mpa。膨胀端~0.35Mpa。保持仪电系统为工作状态

2)检查进出口阀门必须关严

3)打开紧急切断阀

4)打开喷嘴叶片

5)打开ET的吹除阀门

6)打开加温气体阀门轴承温度应≥15℃才能停止加温

7)关闭加温进、出口阀门

8)关闭紧急切断阀门及喷嘴叶片

9)停油泵

2、注意事项

1)以上顺序必须保证

2)开油泵前必须通入密封气,以防止油侵入气路进塔

3)开加温气前必须保证油泵开启状态,以防止ET在无油状态下转动损坏机器4)温度相差不多,时间充裕可以只用油泵加温,不必开加温气,冬季油温低开油箱内加热器

5)ET进出口阀门必须关严,防止冷量漏入。

6)先打开紧急切断阀门和喷嘴叶片才可通入加温气,以免损坏机器

7)仔细检查增压机进出口阀门是否关严,防止在没润滑油的情况下ET反转而卡死损坏机器。

开启膨胀机

首先确认膨胀机完好无损,密封气压力应大于0.4Mpa,油箱油位2/3 以上,仪、电控线路和联锁完好,各阀门在正确位置,启动油泵,油压保持0.5 Mpa,轴承温度不低于15℃。开增压机手动出、进口阀,防喘振回流阀全开(关闭紧急切断阀时回流阀自动全开,二者是相互联系的),增压冷却器通入冷冻水,并保证水路畅通。(注意空冷塔冷冻水量及水冷塔液面的变化)启动膨胀机时,电加热器应在停的状态,同时打开油冷却水。(开ET出、进口阀,紧急切断阀,喷嘴调节阀,启动膨胀机并听其声音,调整油压保持0.5 Mpa,中控室看好轴承温度、转速,渐开喷嘴至60%左右,渐关防喘振阀至0。然后根据实际情况,再适时调整)

冷却开始

1)在冷却阶段前期,透平膨胀机的气量应保持最大.并且要相继启动两台膨胀机。工作温度尽可能低,但不能带液(≥-184℃具体情况对待)。开ET时待上塔有压力后,稍开V104 V107 V109放空阀(或去预冷)降低上塔压力,并稍开上塔各吹除阀、排液阀门(脱开与贮槽连接法兰)。并注意调节热端温差的大小。

2)全开V1及V2,注意上塔压力,用放空阀门及时调节。尽可能增加空气量,并通过过冷器回收返流气体的冷量,以减少主换热器的传热量,从而减小热端温差。V11一定要关严,以便充分冷却、冷透主冷。

3)开氩塔各阀门(先粗氩后精氩),稍开放空阀、吹除阀、排液阀(脱开与贮槽连接法兰)。各吹除阀、排液阀结霜时关闭,连接好与贮槽连接法兰。

4)膨胀气体分两路:一路直接进上塔;另一路通过V450旁通进污氮总管;注意调整两路气量的分配比例。(以两处温度均衡下降为标准,同时注意V448

对机前温度的调整,注意中部温度)。

5)尽量降低上塔压力,从而降低膨胀机机后压力,增大膨胀机单位制冷量;调整好主换热器热端温差,以减少热交换不完全冷损;观察膨胀机机前、机后温度变化,可根据情况,用中抽操作调节;]`L

6)冷却阶段的前期,机前温度不是高一些,而是尽量低。

7)随着分馏塔各部分的温度逐步下降,吸入空气量会逐渐增加,逐步关小空压机放空阀来进行调节.冷却过程中保冷箱内各部分的温差不能太大,否则会导致热应力的产生.冷却过程应按顺序缓慢进行,确保各部分温度均匀下降,不能出现大的温差。

8)随着温度的降低应逐步开大分馏塔充密封气阀门,防止塔内出现负压。气量足够时将再生气倒换成污氮气,倒换过程中一定要缓慢进行,随时注意压力的变化,并尽量保证气量在小范围内变化。随着温度降低气量增加,应逐渐开大放空阀保持上塔压力。各吹除阀、排液阀出现结霜时关闭(连接好排液阀法兰)。以防跑冷过多。及时调整ET使其保持最大制冷量,以膨胀机出口不产生液滴为原则,尽量降低其出口温度。

9)在冷却阶段后期,可适当开大膨胀空气旁通阀,同时可降低上塔压力,把冷量集中到板式主换热器,使下塔先产生液体,再通过液空节流阀全量送入上塔,这样可以使上塔和主冷凝蒸发器迅速达到工作温度;但在此阶段,主换热器注意不宜过冷,否则造成膨胀机前温度过低,一是容易使ET带液,二是ET效率大大降低,所以,冷却后期,一定要密切关注膨胀机机后温度,注意不应该使机前温度太低。控制机后温度在-183℃左右,防止膨胀机带液;

~1%注意:在全面冷却设备以后,各设备温度下降很快,但是随着温度越接近气体液化温度时,温降会越来越小的,要想使空气达到液化温度,就需要较长时间,所以在冷却阶段后期,把冷量集中到板式,使下塔先产生液体,再通过液空节流阀全量送入上塔,使上塔和主冷很快达到工作温度;好可缩短启动时间;

冷却流路 A 第一流路:冷却主换热器,下塔及相关气路

V1216 总进塔阀门 V101,V102, V103

C1 V308, V309 大气(下塔液空吹除、排放)

V313 大气不凝气排放

V305 大气主冷氮侧吹除

B 第二流路:冷却上塔C2及相应的管路吹除阀

V302、V303大气液氧排放、吹除

V1 V16 V17 液氧贮槽进口法兰脱开

V18 V19 液氮贮槽进口法兰脱开

下塔C1 C2 E6,E1-E2, V208 污氮作再生气

V109 污氮去水冷塔

V2 E6,E3-E4, V107 氮气去水冷塔

V106大气氮气放空

E5 V104大气氧气放空

C 第三流路:冷却粗氩塔C3

下塔C1 E6 V3 C3 冷凝器液空侧 V702 上塔 C2

(15000制氧通过V704回上塔)蒸发的气体去上塔 C2

C2氩馏份抽口粗氩塔ⅡC5 粗氩塔ⅠC3(下部)

V710 V733 V734 V737 V738 大气(AP出口) V753 大气 C3下部吹除

V754 大气 C3下部排液

V731 V743大气 (C3下部去AP1进口)

V732 V744大气 (C3下部去AP2进口)

V701 V733 V734 V737 V738 大气(AP出口)

粗氩塔ⅠC3(上部) C3冷凝器冷凝侧 V763 冷凝器液氩排液

V767 不凝气放空

V9 精氩塔C4 V760 大气

V764 V762 大气

D 第四流路:冷却精氩塔

下塔 E6 V703 V5 C4 K3 V759 去喷射蒸发器

V707 K4 V4 K3 V6 污氮总管

V756 大气精氩塔吹除

精氩塔下部 V708、V709 贮槽进口法兰脱开。V755 液氩去喷射蒸发器

所有冷箱内设备进一步的冷却,直到塔内出现液体,冷却阶段结束,进入积液和调整阶段。

将要出现液体时,(塔板阻力显示读数并逐渐上升、精馏工况逐渐建立)将氩塔各阀门关闭,并注意防止出现负压。

积液和调整阶段

在确保装置已被冷透的前提下开始积液,不要盲目追求过早出现液空或液氧,主冷凝蒸发器冷透是很有必要的,并且主冷凝蒸发器也是较难冷却的当塔内出现液体后,取样分析初始积累的液体.如发现液体中有杂质和CO2固体等,则应将液体连续排放,直到纯净为止.由于空气中含有水分,在抽取液体样品时水分会凝结进入液体,使液体变的混浊,因此,应把抽取液体的容器罩起来.

这时,也可以采用向主冷反充液氧的方法来缩短积液和调纯时间,必须经过化验合格后,才能使用,缓慢操作,注意上塔压力,勿超压;

积液阶段及调纯阶段操作要点及注意事项:

1)、关小放空阀门,减少氧、氮、污氮放空,提高上塔压力,提高液化温度;2)、两台膨胀机运行,严密注意中部温度、机前温度的调整,既要防止带液又要保持最大制冷量。(适当开大膨胀空气旁通阀,减少膨胀空气进塔量,避免进塔量太多,既有利于冷却主换热器,还有利于调纯)

3)根据加工空气量逐渐关小液氮节流阀V2,并稍开液氮回流阀V11,使下塔尽快建立精馏工况,同时也可以减小主冷温差。用V1调节下塔液空液面。积累液氧时,可暂时不顾液空液面,将尽可能多的液空夹带气体通过过冷器送到上塔,增强冷量回收。

4)、V2阀门的调整:一般在开始冷却时全开V2,以便从主冷中压通道和低压侧导走热量,把主冷冷透。直到液氧出现、液面上升时,继续保持开的位置。ET满负荷运转,液面停滞不涨应逐渐关小,直至关死(积液时全关或微开,根据实际情况确定)。待积液基本完成,才慢慢打开来调纯,最终将液空纯度控制在35—38%左右。应该根据设备的冷量情况(主冷液面上涨的速度)来调节阀的开度,此阀开大时主冷内冷凝的液氮被引走,腾出更多的换热空间,将会有大量气体接着冷凝,造成积聚的液体大量蒸发,如没有和此开度匹配的冷量,积聚的液体将会越来越少,这时就得关小阀门。液面涨则开大阀门。调整阀门的时机和速度要掌握好:关的太慢或太晚,则主换热器中部温度会太低,出现过冷,ET 机前温度过低无法调节;过早关死,则可能减少入塔空气量。

5)、当主冷液面达60%时,可提前进入调纯期,根据主冷液面上涨的情况,可缓慢分次打开下塔液氮回流阀V11,尽快使主冷做功。当液面达80%时,工况基本正常,减小膨胀量且主冷液面仍有上涨趋势时,一台膨胀机运行即可。6)、调整纯度初期,将产量控制在额定产量的70—80%,这样有利于纯度的提高速度,合格后逐渐增加产量到额定值。

7)、精馏塔调纯的原则是先调下塔、后调上塔,下塔先调液空,后调液氮、污液氮,上塔先调氧气,后调氮气、污氮气。

8)、>所有阀门的调节应按步骤缓慢并逐一地进行,当前一只阀门的调节取得了预期的效果以后,方可开始下一只阀门的调节.

9)、及时投运各分析仪表(液空、氧气、氮气、污氮气分析)

10)、随时注意ET前后温度的调整。中部温度和热端温差的调整。上塔压力的调整。

投粗氩操作

注意首先投运流量计量仪表并及时投运各分析仪表。

1)在产品氧气纯度达到99%时,氩馏分的氮含量已经达到氩系统的允许范围,此时开始运行粗氩塔,既有利于主塔正常工况的建立,又可以缩短粗氩塔的启动时间。

2) 稍开V762 V9 V760。注意塔内压力,防止出现负压。工艺氩流量大概保持正常流量的30—40%左右。

缓慢开V3,渐开V702,使粗氩冷凝器工作,注意防止液空大量蒸发,压力过高,待粗氩塔液空出现液面时,密切注意粗氩塔阻力计的变化,使其缓慢升高,尽量防止氩馏分流量波动过大。(15000制氧液空蒸发气体流路有阀门V704,冷却之初缓慢渐开,直至全开,调节冷凝器热负荷,使之缓慢增加,防止流量波动过大)

3) 粗氩塔冷凝器热负荷的调整:

热负荷越大,冷凝的粗氩量越多,回流比就越大。但不宜过大,否则不但影响粗氩的产量(冷凝量过多产量减小),而且由于馏分抽取过多易产生液悬。进而还会影响主塔工况。

热负荷的调整主要是温差(温差越大热负荷越大)的调整,一般情况下,粗氩的变化甚微,因此调整蒸发侧的压力和组分,可有效的改变冷凝器的温差。(开大V702,加大液空回流量、蒸发侧压力降低;液空纯度降低温度的降低。温差扩大,回流比及阻力就会升高)

液空液位的调整:理论上提高液位,可以充分利用换热面积和液空的蒸发潜热,使热负荷增加,阻力上升。但实际上液位过高,反而会阻力下降。这是因为提高液面后,底部液空压力随着提高,温度上升,温差反而减小。因此,液空液面的控制很重要,一定要调试好液面的高度。

4) 调整氩馏分纯度在7—10% Ar(馏分含氧过高,势必造成粗氩塔精馏负荷增加,在氩馏分抽取量一定的情况下,粗氩产量将减少;含氧过低其中氩将增加,但是同时含氮量也增加,氩馏分纯度过高,含氮过多时将造成冷凝器氮塞。在防止氮塞的前提下适当提高氩的含量,有利于粗氩纯度的提高),这时主塔工况已达正常,可通过调整氧气产量的大小,微调氩馏分的高低。渐开V3,使液空液面升高到额定值。阻力、氩馏分的流量达到额定值。

5) 粗氩塔Ⅰ液面LIC-701缓慢升到1800mm时,打开V701,起动粗氩泵AP1(或AP2),缓慢开V710将粗氩Ⅰ的粗液氩送入粗氩Ⅱ,一定要缓慢打开,以防止破坏上塔精馏工况,影响氧气纯度。渐关V701,调整V3,使LIC-701保持在~1500mm。

粗氩泵的启动

首先通入密封气,粗氩泵吹扫完毕且吹扫阀门关闭。压力表、安全阀完好并投入工作,配电室送电,做好启泵准备。

稍开粗氩泵的吹除阀和泵后排液阀,然后稍开进口阀门,充分预冷泵体及前后连接管道,预冷的同时要使泵不断转动,防止冻住,直至冷透,打开进口阀门,稍开V701阀门,按启动按钮启泵,同时根据压力的升高情况,缓慢打开出口阀门,关闭泵的吹除阀和泵后排液阀,调节V701,保持0.7MPa左右的压力。

精氩塔的操作:

(1)当工艺氩≤5PPm02时缓慢开大V9将粗氩(也即是工艺氩)导入精氩塔.此时注意调节关小V2。防止液空纯度发生变化。

(2)缓慢打开V703 V5、V6。使精氩塔冷凝器缓慢、充分冷却、冷透,尽量减小流量和压力的波动。注意防止冷凝器氮侧超压。

(3)开V707 缓慢开V4,使冷凝在蒸发器的氩中氮充分蒸发,以得到合格产品(15000制氧热源用的是液空,开阀门时,一定要注意V3、V1及其控制的液空液面的变化)

(4)在蒸发器液面LIC-708达到10%后,分析含氮量不合格的话,开V755排放积液,以确保精氩纯度.

(5)随着蒸发器液面LIC-708的升高,分析氩纯度,若含氮量大,则适当开大V4及V760(注意精氩塔阻力、压力变化),加大氮的蒸发量和放空量,直到合格。

(6)当纯氩中的氧、氮含量达到要求且液面LIC-708达到额定液面时,可打开V708送液氩去贮槽.

2012.1.1

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