淺談如何加快空分裝置開車速度

陳新治

(新鄉(xiāng)中新化工有限責任公司, 河南新鄉(xiāng) 453800)

新鄉(xiāng)中新化工有限責任公司空分裝置為KDON-40000/30000型，由開封空分集團有限公司設(shè)計承建，采用“空氣預(yù)冷→分子篩吸附凈化→增壓透平膨脹機膨脹→全填料低溫精餾及無氫制氬→液氧內(nèi)壓縮”工藝流程[1]。試車初期受到外部和內(nèi)部因素影響，空分開車次數(shù)較多，經(jīng)過不斷摸索和實踐，對于空分的開車操作規(guī)程形成了規(guī)范的操作方法，提高了開車速度[2-4]。

1 原先操作規(guī)程

機組正常準備，停盤車系統(tǒng)，待轉(zhuǎn)子停穩(wěn)后開啟速關(guān)閥，汽輪機進入啟動程序，90 s后高調(diào)閥門逐步打開，轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)。壓縮系統(tǒng)進入第一暖機，轉(zhuǎn)速為800 r/min，停留時間為90 min(熱態(tài)15 min);現(xiàn)場檢查無異常后，進入第二暖機，轉(zhuǎn)速為2 000 r/min，停留時間為30 min(熱態(tài)15 min，可延時操作)；觀察輸水情況，無水輸出時，關(guān)閉所有輸水導(dǎo)淋進入正常轉(zhuǎn)速(4 400 r/min)開始加載放空操作。

此時，后系統(tǒng)空氣預(yù)冷和純化兩個系統(tǒng)仍處于準備階段，可以統(tǒng)籌進行的僅有純化系統(tǒng)的蒸汽加熱器暖管工作。

隨著壓縮系統(tǒng)的加載，緩慢開始收放空提壓，投用預(yù)冷系統(tǒng)，當空壓機壓力升高至0.4 MPa以上時，啟動冷卻水泵、冷凍水泵以及溴化鋰機組，同時將V4106閥門緩慢打開往水冷塔送空氣降溫，運行預(yù)冷系統(tǒng)。

增壓機仍處于濕空氣運行(進口干空氣管子DN50，采用儀表氣充壓，由于陜鼓機組泄漏量較大，補充的干空氣不足以保證增壓機的正常運行)，需要對再生好的分子篩進行充壓操作，緩慢打開停車前再生徹底的1#分子篩進口大閥旁路進行充壓操作，控制充壓曲線為緩升型，避免陡升型曲線。當進口大閥門前后壓差低于15 kPa時，標志著充壓結(jié)束，可以按照程序投用分子篩。2#分子篩利用1#分子篩吸附合格后的空氣進行再生，分子篩運行正常后，空壓機放空可以緩慢回收進行提壓加載操作。當分子篩出口壓力接近0.5 MPa時，緩慢打開增壓機進口閥門PV4711旁路(DN80)，開始往增壓機送氣，增壓機全回流操作。當PV4711前后壓差低于15 kPa時，逐步打開PV4711大閥，關(guān)閉旁路，進入置換增壓機濕空氣階段。該階段不斷分析各中抽和末機出口氣體露點，露點合格標準不高于-65 ℃可以往冷箱送氣，該置換階段需要時間為2～3 h。之后進入冷箱充壓置換。

2 改進后的操作規(guī)程

當壓縮機轉(zhuǎn)速升至800 r/min時，盡管預(yù)冷系統(tǒng)水泵帶有壓力連鎖(空冷塔出口壓力低于0.35 MPa時不能啟泵)，空冷塔可以先不建立液位，將空壓機壓縮后的氣體直接引入空冷塔充壓，多余部分進入水冷塔。空壓機放空為了防止喘振出現(xiàn)留有稍許開度。純化系統(tǒng)將停車再生好的1#分子篩直接手動運行，增壓機不再打開濕空氣閥門，直接全開PV4711進口大閥，增壓機內(nèi)壓縮氣體全部為1#分子篩出口合格氣，省去增壓機置換濕空氣時間。隨著壓縮機轉(zhuǎn)速的提升，當空冷塔出口壓力達到0.35 MPa以上時，立即到現(xiàn)場啟動水泵，開始對經(jīng)過空冷塔的氣體進行降溫處理。隨后純化系統(tǒng)通過中控數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(DCS)工程師站選擇1#分子篩為主(運行時間可選擇末期)、2#為再生分子篩投用分子篩程序。

3 效果評估

該操作提高了開車速度，但一定程度上犧牲了分子篩的再生壽命(可忽略不計)，另外預(yù)冷和純化系統(tǒng)的開車過程變得緊張易出錯誤，需要不斷培訓操作人員，提升其操作技能，才能創(chuàng)造更大效益。

4 結(jié)語

改進后的操作是基于對機組防喘振曲線和分子篩特性的掌握上，打通前后工藝介質(zhì)流程，避免外介質(zhì)引入污染系統(tǒng)。前后工藝銜接緊張有序，有效提高了空分裝置的開車速度，為生產(chǎn)創(chuàng)造了效益。