制氮裝置分餾塔液位的異常因素導(dǎo)致的問題及處理辦法
發(fā)布時間:2019-02-14 發(fā)布作者:
本文中心思想:在制氮裝置的實際運行中,分餾塔液位是保障裝置正常運行的重要指標(biāo),需要相關(guān)工作人員進行重點的控制;诖,本文結(jié)合中國石油蘭州石化公司動力廠的實踐經(jīng)驗,說明了8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位控制及正常調(diào)整,分析了8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的失控現(xiàn)象及異常現(xiàn)象及其原因和處理。
中國石油蘭州石化公司動力廠在進行實際的制氮生產(chǎn)中,使用了8000Nm 3 /h制氮裝置,是針對煉油系統(tǒng)目前5600Nm 3 /h制氮設(shè)備老化、工藝落后等問題及煉油區(qū)生產(chǎn)建設(shè)的需求而進行優(yōu)化改造后投入使用的裝置。8000Nm 3 /h制氮裝置的投入使用對公司煉油區(qū)提高風(fēng)氮供應(yīng)能力、消除老舊設(shè)備安全隱患、保障動力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行、推進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,進一步滿足了蘭州石化公司動力廠生產(chǎn)裝置氮氣的需求。在該制氮裝置的實際運行中,分餾塔液位是保障裝置正常運行的重要指標(biāo),它的波動將造成分餾塔精餾工況的改變,破壞空分裝置整體冷量的平衡,嚴(yán)重的情況下還會威脅裝置的安全生產(chǎn),導(dǎo)致停工事故。
1 8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位控制及正常調(diào)整
1.1制氮裝置液空液面的控制方式
在對制氮裝置的液空液面進行控制時,主要的方式就是對液空節(jié)流閥進行調(diào)節(jié)。當(dāng)對液空節(jié)流閥進行關(guān)小的處理時,會造成分餾塔下塔的回流液量提升,則會使得液空液面上升;而當(dāng)對液空液面節(jié)流閥進行開大的處理時,則會使得液空液面下降,造成分餾塔的下塔中出現(xiàn)液懸,此時,塔板上的液體會持續(xù)的流下,較終導(dǎo)致液空液面在高低區(qū)間內(nèi)不停的波動。所以,要結(jié)合制氮裝置以及生產(chǎn)的實際需求,對液空節(jié)流閥進行調(diào)節(jié),使得液空液面始終保持在正常的范圍內(nèi)。在液空節(jié)流閥實際的工作中,常會受到二氧化碳的阻塞,導(dǎo)致液空液面的上升。在這樣的情況下,就需要對液空節(jié)流閥進行急劇的轉(zhuǎn)動,對于凍結(jié)的冰晶進行清除。
1.2 8000Nm 3 /h 制氮裝置分餾塔液位的控制范圍、目標(biāo)及方式
我廠在對8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔的液位進行控制時,結(jié)合了實際的制氮生產(chǎn)以及制氮裝置安全運行的需求,設(shè)定的8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位控制范圍、目標(biāo)如下表所示:
在進行8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔的液位控制時,使用的主要控制方式具體如下:對于氮塔液空液面進行控制時,通過V1閥來完成控制。當(dāng)V1閥開度小時,會使得氮塔液空液面上升,當(dāng)V1閥開度大時,則會使得氮塔液空液面下降;對于冷凝蒸發(fā)器液位的控制主要通過V5閥的調(diào)整開完成控制。當(dāng)V5閥開度小時,會使得冷凝蒸發(fā)器液位上升,當(dāng)V5閥開度大時,則會使得冷凝蒸發(fā)器液位下降。
1.3 8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的正常調(diào)整探究
分餾塔液位是保障裝置正常運行的重要指標(biāo),分餾塔液位的正常程度直接影響著分餾塔精餾的工況,對于空分裝置的整體冷量平衡保持以及,制氮裝置的安全生產(chǎn)都產(chǎn)生了一定的影響。所以,必須要重視起對制氮裝置分餾塔液位的控制工作。我廠相關(guān)工作人員在對8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位(氮塔液空液面、冷凝蒸發(fā)器液面)進行調(diào)整時,主要使用了多個閥門的控制以實現(xiàn)對分餾塔液位的控制。其中,主要對V1閥、V2閥、V5閥以及V352閥進行調(diào)整,實現(xiàn)了將8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔的液位控制在正常范圍內(nèi)。在實踐中發(fā)現(xiàn),對于8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的正常保持造成影響的因素主要有兩條:第一,氮塔液空液面產(chǎn)生波動,會導(dǎo)致分餾塔液位的降低;第二,冷凝蒸發(fā)器液位產(chǎn)生波動,也同樣會導(dǎo)致分餾塔液位的降低。
針對這樣的影響因素,我廠工作人員在對8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位進行調(diào)整與控制時,主要使用的調(diào)整方法如下:第一,關(guān)小V1閥。當(dāng)對V1閥進行關(guān)小處理時,會使得氮塔液空液面上升,提升了分餾塔下塔的回流液量;第二,開大V1、V2閥,關(guān)小V5、V352閥,這樣的處理會在降低氮塔液空液面的同時,提升了冷凝蒸發(fā)器液面,確保了8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位始終處于正常值。
2 8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的失控現(xiàn)象、原因及處理
2.1 8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的失控現(xiàn)象及原因分析
當(dāng)8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔中的冷凝蒸發(fā)器液位過低時,則意味著制氮裝置分餾塔液位出現(xiàn)了失控現(xiàn)象。此時,8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的數(shù)值范圍如下:
我廠相關(guān)工作人員結(jié)合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,對其發(fā)生的原因進行了分析、歸納與總結(jié)。造成8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位失控的原因主要有六種:第一,分餾塔中的冷量不足;第二,分餾塔中的V2閥門出現(xiàn)失靈或未全部開啟;第三,分餾塔中的V5閥出現(xiàn)失靈;第四,分餾塔中的液位計發(fā)生故障;第五,充液的時間過長;第六,分餾塔中V352閥的開度過大。
當(dāng)出現(xiàn)8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位失控時,要立即利用上述的措施對分餾塔的液位進行調(diào)整與控制,使其恢復(fù)正常數(shù)值。而經(jīng)過上述步驟的處理后,氮塔液空液面、冷凝蒸發(fā)器液面仍然無法恢復(fù)至正常指標(biāo)范圍內(nèi),則需要進行下述方式的處理。此時,8000Nm 3 /h制氮裝置會退出生產(chǎn)系統(tǒng),分餾塔也會重新進行積液調(diào)純。
2.2 8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的失控處理
當(dāng)調(diào)整了V1閥、V2閥、V5閥以及V352閥后,8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位失控的現(xiàn)象依舊沒有的得到有效的解決,可以結(jié)合上述總結(jié)出的六條主要的液位失控因素,使用以下幾種方式對分餾塔液位進行調(diào)整:第一,為了對分餾塔中的冷量不足的問題進行解決,可以提升制氮裝置膨脹機的轉(zhuǎn)速;第二,為了對分餾塔中的V2閥門出現(xiàn)失靈或未全部開啟的問題進行處理,要對V2閥進行檢查,確保閥門的完好以及處于全開的狀態(tài);第三,為了對分餾塔中的V5閥出現(xiàn)失靈的問題進行解決,要對V5閥進行檢查,確保閥門的完好以及開度適宜;第四,為了排除并解決分餾塔中的液位計發(fā)生故障,要聯(lián)系儀表工對分餾塔中的液位計進行故障的處理;第五,為了對充液的時間過長的問題進行解決,要對V3閥進行檢查,確保閥門的完好以及開度適宜;第六,為了對分餾塔中V352閥的開度過大的問題進行解決,要結(jié)合當(dāng)前分餾塔中的液面數(shù)值,對V352閥的開度進行調(diào)整。
3 8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的異常現(xiàn)象、原因及處理
3.1 8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的異常現(xiàn)象及原因分析
當(dāng)8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔中的氮塔液空液面過低時,則意味著制氮裝置分餾塔液位出現(xiàn)了異,F(xiàn)象。我廠相關(guān)工作人員結(jié)合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,對其發(fā)生的原因進行了分析、歸納與總結(jié)。造成8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位異常的原因主要有四種:第一,分餾塔中的積液速度相對較慢;第二,分餾塔中的V1閥門出現(xiàn)失靈;第三,分餾塔中的V2閥沒有全部開啟;第四,分餾塔中的液位計發(fā)生故障。
3.2 8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位的異常處理
當(dāng)調(diào)整了V1閥后,8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔液位異常的現(xiàn)象依舊沒有的得到有效的解決,可以結(jié)合上述總結(jié)出的四條主要的液位異常因素,使用以下幾種方式對分餾塔液位進行調(diào)整:第一,為了對分餾塔中的積液速度相對較慢的問題進行解決,要對膨脹機的工作狀態(tài)進行詳細的檢查,確保膨脹機正常的、穩(wěn)定的運行;第二,為了解決分餾塔中的V1閥門出現(xiàn)失靈的問題,要對V1閥門進行檢查,重點要對其是否出現(xiàn)了卡塞現(xiàn)象進行檢查,并確保閥門的完好;第三,為了解決分餾塔中的V2閥沒有全部開啟的問題,要對V2閥進行調(diào)節(jié),確保V2閥較終達到全開的狀態(tài);第四,為了對分餾塔中的液位計發(fā)生故障進行解決,要及時的與儀表工進行聯(lián)系,并展開第一時間的處理。
4 總結(jié)
綜上所述,8000Nm 3 /h制氮裝置分餾塔的液位控制對于制氮生產(chǎn)有著重要的意義。在分餾塔實際的運行中,常會出現(xiàn)液位失控或是液位異常的問題,需要結(jié)合實際的問題因素進行處理,使得氮塔液空液面以及冷凝蒸發(fā)器液面始終處于正常的位置。