5.6设备冷却和积液
5.6.1随着膨胀机的制冷,冷箱内的设备不断的被冷却,下塔进气量会逐渐增加,此时要及时调整压缩机运行工况,逐渐关小空压机的放空阀,加大进装置空气量,不断关小下塔进上塔液氮、污液氮、贫液空、液空节流阀。同时调整高压节流阀V8的开度,提高增压机出口压力至额定压力。
5.6.2为加速冷却,在冷却初期,可依次打开各个吹除阀,拆开计器阀接头,开启计器阀进行吹除,以排除出部分热气体直至结霜为止,然后关闭各阀。
5.6.3冷却过程中应注意调整热端温差≦3℃、膨胀机进口温度≧-114℃
5.6.4冷却过程中应注意调整冷却速率不能太快、防止发生产生应力,损坏设备。其降温速率为不大于20℃/小时(以TI700001为参考)。
5.6.5当主换热器的冷端温度TI700001接近液化温度(-173℃)时,冷却阶段结束。随着高压空气逐渐液化,增压机流量、压力会产生变化。此时要及时调节V8保持增压机出口压力的稳定。
5.6.6当LIC700001﹥100mm时,开蒸汽喷射蒸发器蒸汽阀V208,缓慢打开V203,将塔内液体全部排至蒸汽喷射蒸发器,排完后关V203阀,调整LIC700001至700mm,稳定后投自动。
5.6.7随着上塔的不断冷却,当LI700002积至200mm左右时,开蒸汽喷射蒸发器蒸汽阀V208,缓慢打开V205,将塔内液体全部排至蒸汽喷射蒸发器,排完后关V205。随后关V208阀。
5.6.8在冷却阶段,根据情况及时调整下塔中压氮气放空量。
5.6.9当LI700002积至1500mm时,可逐渐开液氮回流阀V10,继续积液至 2000mm时,可通过对液氮、污液氮、贫液空节流阀开度的调整来调节产品的纯度。
5.6.10开液氧泵密封气入口阀,开泵前密封气进口,开电机与泵连接箱进气阀、排气阀,调节密封气压差,开始预冷液氧泵。
5.6.11当AIAR700103指示合格后,联系调度氮气合格,打开V112同时关闭V113,调整流量,对外管网送中压氮气。
5.7液氧泵的预冷和启动
5.7.1预冷及启动
5.7.1.1确认液氧泵已加温好(通入加温气,测露点合格)。
5.7.1.2确认主冷液位已达正常液位70%以上。
5.7.1.3确认回流阀V6/V7全开,泵体排气阀V19/V20开度50%。
5.7.1.4现场微开进口阀V13/V14。
5.7.1.5预冷期间注意观察轴温,电机温度,轴承气压差及密封箱压差,检查各冷却阀是否有内漏,检查电机是否转动灵活。
5.7.1.6确认氧泵预冷好(打开泵体吹除,有液体排出为冷却好),联系电气做电机绝缘试验。
5.7.1.7联系仪表检查电机跳车联锁正常。
5.7.1.8联系仪表、电气做双泵互联模拟试验,确认完好,检查现场及DCS紧急停按钮复位,电气送电。
5.7.1.9 DCS确认OP1/OP2启动条件满足,报告调度准备启动液氧泵。
5.7.1.10现场手动打开V15/V16阀。
5.7.1.11切除两泵联锁,确认回流阀V6/V7全开,进口阀V13/V14全开,氧气放空阀V111开,关小泵体排气阀V19/V20至20%,在低负荷下启动OP1/OP2,观察电流指示及出口压力及流量。
5.7.1.12以每次100-200转的速度输入转速,观察电流指示、出口压力及流量变化,待稳定后直接至额定转速。
5.7.1.13缓慢关闭回流阀V6/V7,调整氧泵出口压力,等压力及流量稳定后,设定氧气流量FIQ701101后投自动。
5.7.1.14在氧泵加负荷时,要注意高压空气,膨胀空气温度、流量变化,及时调整膨胀机增压机负荷,防止低温液体进入主换热器热端,损坏设备。
5.7.1.15当氧分析AIARS700101纯度正常后,报告调度可以外供氧气,调整氧气放空阀V111和外送阀V110,逐渐使氧气压力升至额定压力。
5.7.1.16当一台泵启动后,将另一台在备泵信号下启动,转速设定为1200转,泵出口压力调整为1.2Mpa左右,等两泵都稳定后,检查主泵信号,密封气,流量,压力等正确,投双泵互备联锁。
5.7.2氧泵的切换
5.7.2.1切换前首先通知当班调度。
5.7.2.2切换前必须将两泵联锁解除。
5.7.2.3关闭备泵泵体排放阀,缓慢增加备泵的转速,(以每次100-200转为佳)直至达到正常转速。
5.7.2.4缓慢关小备泵回流阀,同时要缓慢打开主泵的回流阀,注意泵出口压力变化,在此过程中注意要保持氧气出口管线压力稳定。
5.7.2.5当备泵回流阀全关,主泵回流阀全开时,观察备泵的电流,转速,轴温,泄漏气温等显示是否正常。
5.7.2.6待备泵正常时,缓慢将主泵的转速降下来,(每次200-300转速为佳)等转速降为500转时停泵,转换主备泵信号。
5.7.2.7若是正常的切换操作,须将停的泵再启动,设定好转速,投为备泵。投联锁。要对泵进行检修时,则不投联锁,将停泵隔离,进行加温操作。
5.8氩系统开车
5.8.1氩系统开车准备
5.8.1.1氩系统仪控部分、各自控调节阀调校完毕,具备开车条件。
5.8.1.2氩泵具备开车条件,密封气已投用。
5.8.1.3分馏系统运行稳定,氩系统具备投用条件。
5.8.1.4检查氩系统各阀门开关位置均正常,完好。
在分馏系统冷却时就可以冷却氩系统,当分馏系统运行稳定且冷量充足,就可以启动提氩装置,当粗氩塔ⅡC5、粗氩塔ⅠC3、液氩泵AP1/AP2运行稳定后。在启动精氩塔装置C4。
5.8.2当分馏系统冷却降温时,开737阀,冷却粗氩塔ⅡC5、粗氩塔ⅠC3氩通道,开V707、V3、V704阀冷却粗氩塔冷凝器Ⅰ液空通道。
5.8.3开V702、V728冷却精氩系统氩通道,开V705、V9 、V703、V738冷却精氩系统液空通道。
5.8.4当下塔液空液面LIC700001达到一定值时,适当调整V3阀,用液体和气体同时将粗氩塔冷却到工作温度。
5.8.5待粗氩塔冷凝器液空的出现时,应及时调整液空液位LIC700702及放空阀V737开度,密切注视粗氩塔的阻力PDI700003的变化,使其缓慢升高到额定值8kpa
5.8.6及时调整主塔工况,使氩馏分AIA700701保持在9%左右。
5.8.7调整V3及V704阀的开度,使LIC700702缓慢升到额定值1600mm,稳定后投自动。
5.8.8当粗氩塔Ⅰ液面LIC700701缓慢升高到1000mm时,可预冷液氩泵(参照氧泵的预冷步骤)及管道,待充分冷却后启动液氩泵AP1/2,将粗氩塔Ⅰ的液氩送入粗氩塔Ⅱ,此时调整LIC700701至1500mm,稳定后投自动,V701也投自动。
5.8.9在粗氩系统投用过程中,及时调整精氩系统各阀门开度,防止系统超压损坏设备。
5.8.10待AI700704指示氧含量≤2ppm时准备启动纯氩系统。
5.8.11调节V703,V9阀,缓慢打开V738阀,使LIC700704缓慢升至额定值1600mm时,将V9投自动。
5.8.12缓慢关闭粗氩放空阀V737,将工艺氩气导入精氩塔进行精馏。
5.8.13当LIC700703达到200mm时,打开V722时,将液体排入蒸汽喷射器,排完积液后关闭,重新积液。
5.8.14当LIC700703达到1000mm时,调整V705阀。
5.8.15调整V728阀,当PDI700004接近设计值4kpa后投自动。
5.8.16投分析仪表AI700705,若含氮量超过3ppm,则适当开大V728阀,若AI700705合格,AI700704氧含量超过2ppm,则开V722阀排放掉部分液氩,直到合格为止。
5.8.17当AI700705指示的氮含量达到要求,且液面稳定时,打开V706阀,将液氩排放至储槽。
5.9工况的调整
5.9.1根据装置的负荷,调整空压机的入口导叶和防喘振阀,保证空压机出口压力为0.52Mpa。
5.9.2根据增压机出口压力,将防喘振阀缓慢全关,调整增压机出口压力,将防喘振缓慢关闭,调整增压机出口压力至7.0Mpa。
5.9.3检查LIC700001设定值为700mm,操作模式自动。
5.9.4检查LIC700002稳定在2700mm左右。
5.9.5检查PIC700103设定值为13kpa,操作模式为自动。
5.9.6根据下塔压力PI700001适当调整空气量。
5.9.7根据氧、氮、液空及污氮的纯度分析,适当调整液氮、污液氮、贫液空节流阀的开度。
5.9.8调整工况时,要保证主换热器热端温差控制到尽可能小,各工艺参数波动尽可能小。
5.9.9检查保冷箱充污氮阀V223的开度,使冷箱内保持微正压。
5.9.10粗氩塔与主塔的关系密切,只有在保证主塔稳定的前提下,才能对粗氩塔的工况进行调整。
5.9.11氩馏分组成及热负荷的变化是影响粗氩塔正常工况建立的主要因素,因此对其进行调节,保证粗氩纯度及产量,是粗氩塔正常工况调整的目的。
5.9.12氩馏分含氧量是通过调整主塔的工况来达到的;调整方法是:打开V108阀,通过V108阀调节氧气抽出量,来调节氩馏分中的含氧量。
5.9.13粗氩塔冷凝器热负荷是根据粗氩塔阻力PDI70003指示,通过LIC700702实现的。它将影响粗氩的产量和纯度。开大V3阀,液空液面升高,冷凝器的热负荷增加。但是,液面升的太高,冷凝器底部的液空温度会上升,热负荷反而变小。所以在操作过程中,应根据PDI700003的变化来调整一个最佳的液面高度。
5.9.14塔内阻力PDI700004稳定是纯氩塔工况稳定的标志,开大V705增加上升蒸汽量,塔内阻力增加。开大V9阀,提高冷凝器的液空液面,使得冷凝器的回流量增加,相应阻力也增加。
5.9.15当塔内压力PIC700703超过正常值时,V728会自动开大,排放不凝性气体,使压力恢复正常。
5.9.16氩纯度可通过调节余气量来达到,开大V728可降低液氩中含氮量。
6、装置停车
6.1、氩系统的停车
正常停车时,应先停精氩塔,在停粗氩塔。
6.1.1精氩塔停车
6.1.1.1关闭液氩去储槽阀门V706,停止液氩输出。
6.1.1.2打开放空阀V728,关闭V702,微开V737。
6.1.1.3关闭V9,全开V738,降低精氩冷凝器中贫液空液位,观察精氩冷凝器中贫液空液位应下降,当液位下降至零时,关闭阀门V705。
6.1.1.4关闭液氩储槽返回的氩气阀门V724,开工艺氩气放空阀V737。
6.1.1.5精氩塔停车后,注意精氩塔压力,防止系统超压,损坏设备。
6.1.2粗氩塔停车
6.1.2.1打开工艺氩气放空阀V737
6.1.2.2先关闭液空阀门V707、V3,全开V704,缓慢降低液空液面LIC700702,降低粗氩塔ⅠC3粗氩液面LIC700701。
6.1.2.3当粗氩塔底部液位降至100mm时,停液氩泵AP1/2,现场手动关泵进、出口阀
V731/732,V33/734,开进口管道排液阀,要注意安全。
6.1.2.4排液完毕后,静置1~2小时。开加温空气阀V714,V715,开泵前后吹出阀加温液氩泵,待吹出口常温时,关闭加温阀。
6.1.2.5停车后注意粗氩塔内压力,防止超压。
6.2分馏塔系统停车
6.2.1提前减膨胀量,降低主冷液面至1500mm。
6.2.2报告调度准备停车。
6.2.3接调度停车指令后,切换仪表气(先启动仪表空压机)。
6.2.4打开氮气放空阀V113及氧气放空阀V111,关闭氮气和氧气输送阀V112和V110,停止向外输送产品,同时降低氧泵负荷。
6.2.5打开增压机组回流阀。
6.2.6停增压透平膨胀机组,开防喘振阀V457/V458,关闭导叶HC700443/HC700444,当转速降至10000转/分钟时,关闭紧急切断阀HV410/V442,停止膨胀机,现场关膨胀机进口阀V443/V444,关出口阀V445/446,关增压机进口阀V451/V452,关出口阀V455/V456,待轴温与油温相同时,停油泵,停密封气。
6.2.7在停膨胀机组同时降低空压机及增压机负荷,同时适当降低氧泵负荷。
6.2.8当氧泵负荷减下来以后,氧气继续放空,当主冷液位到300mm时,停液氧泵,待电流为零后,关出口阀V15/16及进口阀V13/14,关V6/V7,关V19/V20。开泵的排放阀V215/216,V211/212,排液,注意现场安全。调整氧泵密封气,待液体排完后关排液阀。注意泵内的压力,若高,开排气阀排放。
6.2.9关进冷箱空气阀V1216、氮气放空阀V113,逐渐关小V2/V5/V4,全开V1,将下塔液空排至上塔。
6.2.10全开增压机回流阀,全关高压节流阀V8,关小增压机进口阀;开空压机防喘振阀,关导叶,保证出口压力稳定在0.52Mpa。
6.2.11全关液氮、污液氮、贫液空节流阀,投V107为自动,设定PIC700102为13kpa。
6.3停分子筛:等分子筛冷吹结束后,打到手动控制画面,手动关闭所有阀门并记住分子筛的运行步骤和时间。
6.3.1停冷冻水泵WPC/D及冷却水泵WPA/B,同时关V1111,降低空冷塔液位至300mm左右关V1138,关前后截止阀V1137/V1136。
6.3.2全开空压机防喘振阀及放空阀,关闭进口导叶。
6.3.3通知压缩机组操作人员按程序降速停车。
6.3.4关保冷箱充氮阀V223,DCS及现场确认所有阀门开关状态正确。
6.3.5打开导淋、排放液体。
6.3.6若必要时,对系统进行加温。
6.4紧急停车
系统出现不正常情况需停车或设备事故联锁跳车时,都应做紧急状态处理。
6.4.1通知调度室,启动仪表空压机,切换仪表气源。
6.4.2打开增压压缩机回流阀
6.4.3停增压透平膨胀机组。
6.4.4适当开氧气、氮气放空阀V111、V113。关送出阀V110、V112,同时空压机、增压机减负荷。
6.4.5氧泵减负荷,停氧泵。
6.4.6关氧泵进口阀门V13/V14和出口阀V15/V16,关氧泵回流阀,泵体排气阀,开导淋排液,液体排完后关闭。观察泵体压力不要太高,若高时,开排气阀排气。
6.4.7关高压空气节流阀V8、V1216、V2、V5、V4,检查PIC7000102为13kpa且投自动。
6.4.8手动全开V1,上塔液位过高时,开蒸汽V208,开排放阀V205排至正常。
6.4.9停分子筛纯化系统。
6.4.10停预冷系统。
6.4.11按操作规程停压缩机组。
7、异常情况的分析和处理
7.1、在日常生产中,由于各种原因,有可能产生不正常的工况,出现问题时,首先保持冷静,其次要及时处理,防止事故的扩大化。
7.2、常见事故的分析和处理
7.2.1预冷系统常见的故障及处理
故障 | 原因 | 处理方法 |
空冷塔出口空气温度高 | 冷却水、冷冻水水量不够 | 加大冷却水冷冻水流量 |
冷冻水温高 | 调整冷冻水温 |
测温仪仪表坏 | 检查校对仪表 |
空冷塔出口空气带水 | 液位控制仪失灵 | 检查校正仪表 |
水中有大量泡沫 | 消除泡沫 |
操作失误 | 加强学习,提高操作 |
7.2.2纯化系统常见的故障及处理
故障 | 原因 | 处理方法 |
纯化后CO2含量超标 | 分子筛再生不完善 | 分子筛再生 |
分子筛失效 | 更换 |
空气中CO2含量太高 | 系统减负荷 |
程序停止运行 | 阀门卡涩,动作不灵敏 | 检查校正仪表 |
阀门泄漏 | 检查处理阀门 |
再生气带水 | 蒸汽加热器泄漏 | 检查,堵漏 |
冷吹峰值降低 | 1.0MPa蒸汽温度低,压力低 | 调整蒸汽至额定值 |
再生气流量低 | 加大再生流量 |
吸附时间过长 | 及时切换 |
阀门故障 | 检查处理 |
7.2.3膨胀机系统常见故障及处理
故障 | 原因 | 处理方法 |
轴承温度太高 | 润滑油供应不足 | 添加润滑油,调整油压 |
油路不清洁 | 清洁油路 |
转子动平衡不良 | 调整动平衡 |
轴承温度太低 | 膨胀机密封间隙太大 | 调整间隙 |
膨胀机泄漏气体压力大于密封气压力 | 调整密封气压力 |
停车时装置气体串流 | 启动油泵加热轴承 |
振动过大 | 油温异常 | 调整油温 |
喘振 | 打开回流阀门 |
膨胀机机前带液 | 机前温度低 | 调整机前温度 |
固体颗粒进入膨胀机 | 机前过滤器损坏 | 更换机前过滤器 |
7.2.4低温液体泵常见故障及处理
故障 | 原因 | 处理方法 |
液体泵气蚀 | 进口管道保温不好 | 检查管道,做好保温 |
密封气压力太高 | 调整密封气压力 |
密封损坏 | 更换密封 |
出口阀关闭,长时间运行 | 出口阀不得长时间关闭 |
电机轴承温度高 | 润滑油变质 | 清洗更换 |
轴承间隙小 | 调整间隙 |
轴承缺油 | 添加润滑油 |
轴承润滑油过多 | 清洗,重新添加至正常量 |
电机轴承温度过低 | 密封气压力低 | 调整密封气压力 |
液体泵密封损坏 | 更换 |
泵不打量 | 泵气蚀 | 重新完全冷却、排气 |
转向不对 | 调整电机接线 |
泵内叶片损坏 | 检修,更换 |