液化岗位MRC单元操作规程.doc

液化岗位mrc单元操作规程1、主题内容与适用范围1.1本规程规定了液化岗位mrc单元的任务、管辖范围、开停车步骤、正常操作及事故处理。2、编写依据2.1林德提供的操作手册 3、液化岗位mrc单元的任务3.1根据天然气液化对冷量的需要，通过简单的封闭式循环冷剂压缩膨胀制冷技术提供所需的冷量，使天然气气体温度降到-155oc以下液化。在生产过程中，随时调整和补充混合冷剂的相关组分，使混合冷剂进行100%负荷的制冷循环。4、管辖范围4.1空冷器三台：e351（c351一段出口后冷器）、e352（c351二段出口后冷器）、e353（c351三段出口后冷器）。4.2容器五台：v351（c351一段吸入罐）、v352（c351二段吸入罐）、v353（c351三段吸入罐）、v354（循环冷剂高压罐）、v355（循环冷剂分离罐）。4.3泵二台：p351a/r（mrc泵）4.4连接在上述设备上的管线、阀门、仪表等。5、工作原理和工艺流程简述51工作原理在制冷循环中由氮气、甲烷、乙烯、丙烷、戊烷按一定比例组成的混合冷剂进行的是封闭循环过程，在对天然气的液化过程中，混合冷剂通过c351压缩后，将机械能通过j-t阀膨胀作功，不断取走天然气的热量，以满足保持低温过程的需要。5.2工艺流程简述 燃气透平gt601驱动的离心式压缩机c351可将混合冷剂气体经三段压缩后压力升至4.0mpa（g）。 从mche壳程出来的混合冷剂气体温度为26 oc，压力约为0.2mpa（g），它通过v351后，在混合冷剂循环压缩机c351一段被压缩。从c351一段出来的气体压力可达1.012mpa（g）。经由循环压缩机第一冷却器e351与空气换热后，温度为40 oc，部分气体冷凝，在循环压缩机第二吸入罐v352中气体与液体分离。气体在c351二段继续压缩，压力达到1.98mpa（g）。 从v352出来的液体通过mrc泵p351a/r送至c351二段出口，并与来自二段的压缩气体一起在气液混合器yds001内混合。混合物进入循环压缩机第二冷却器e352，在那里与空气换热后被冷却到40 oc，部分气体被冷凝，冷凝形成的液体在循环压缩机第三吸入罐v353中分离。v353出来的气体经c351三段压缩，最终出口压力为4.0mpa（g）。在循环压缩机第三冷却器e353与空气换热后，温度约为40 oc，部分气体冷凝，在高压循环分离器v354中进行气液分离。 v354气相mr进入mche预冷器e301管程中冷却至-19 oc，部分物质被冷凝，在e301下游，两相物流进入mrc冷却分离器v355中。从v355中分离出来的液体进入液化器e302管程中继续冷却至-103oc，然后经j-t阀fv35009膨胀，作为e302制冷剂进入e302壳程。从v355分离出的气相进入e302管程中冷凝后，又进入e303管程继续冷却，温度降至-155oc，然后经j-t阀fv35004膨胀进入e303壳程作为液化天然气的最终冷剂。 从高压循环分离器v354出来的液体被送到循环压缩机第三吸入罐v353，从此处出来的所有制冷剂进入预冷器e301管程。在该预冷器管程中将mrc冷却至-19 oc，然后经j-t膨胀阀fv35010中膨胀后作为e301制冷剂进入预冷器e301壳程。 经过膨胀后压力约为0.3mpa的循环冷剂气体在螺旋缠绕式热交换器e303、e302和e301公用的壳程内复热升温，通过循环压缩机第一吸入罐v351进入循环压缩机c351的入口侧。 6、开车 6.1氮气置换及干燥6.1.1将c351入口主、副线“8”字盲板由“盲”变“通”，关闭2副线阀，打开c351入口隔断阀xak001。 6.1.2将c351出口线上的“8”字盲板由“盲”变“通”，打开c-351出口管线mrc-35008-20的隔断阀。 6.1.3打开三个j-t阀：fv35010、fv35009、fv35004的4和3旁路阀，并将1/2旁路上的“8”盲板变“通”。 6.1.4关闭所有导淋、放空阀：6.1.5打开下列阀门 a.c-351一段出口返回v351的mrc-35014-4管线上hv35029阀及前、后手阀。 b.c-351一段出口mrc-35056-28管线上fv35014防喘振阀及前、后手阀。 c.v352底液相出口管线至p351a/r入口阀和出口阀。 d.c-351二段出口mrc-35057-12管线上防喘振阀fv35001及前、后手阀。 e.v354底液相进ymi001静态混合器管线mrc-35019-6上的控制阀lv-35012及前、后手阀。 f.c-351三段出口mrc-35018-12管线上防喘振阀fv35002及前、后手阀。 g.v354底液相出口管线mrc-35019-6去v353上的切断阀xv35001。 6.1.6将来自氮气总管的开车线un970332上的“8”字盲板切换到“通”位，打开2个2隔断阀，使系统中的压力慢慢升至0.5mpa，然后经由下列管线（或其中的一部分）排放至0.1mpa。 a.v351出口管线mrc-35035-10放火炬线，可从中控室用pic35021控制pv35021放火炬。b.c351一段入口管线去火炬线mrc-35058-2，二道阀门。c.c351一段出口管线去火炬线mrc-35075-2，二道阀门。d.c351二段入口管线去火炬线mrc-35060-2，二道阀门。e.c351二段出口管线去火炬线mrc-35076-2，二道阀门。f.c351三段入口管线去火炬线mrc-35059-2，二道阀门。g.c351三段出口管线去火炬线mrc-35026-2，二道阀门。h.v354底部管线去冷火炬线mrc-35022-1，二道阀门。i.e351、e352、e353入口总管上放空阀。 6.1.7重复上述操作直到各排放点氧含量分析1%，露点分析达-40即为合格。 6.1.8在置换干燥期间由仪表人员对相关仪表导压管进行置换和干燥。6.1.9系统氮气置换及干燥合格后，充氮气至0.2mpa。6.2、开机前的准备6.2.1检查控制阀位置仪表号名称控制阀阀位操作模式pic35021火炬控制器pv35021关闭手动hic35048火炬控制器pv35021关闭手动hic35029预热贮槽v351hv35029关闭手动hic35014压缩机一段防喘振控制器fv35014打开手动hic35001压缩机二段防喘振控制器fv35001打开手动hic35002压缩机三段防喘振控制器fv35002打开手动lic35009v352中的mr液位lv35009关闭手动lic35012v353中的mr液位lv35012关闭手动fic35004深冷段e303j-t阀fv35004关闭手动lic35002液化段e302 j-t阀fv35009关闭手动tic30004预冷段e301 j-t阀fv35010关闭手动以上控制阀的前后隔离阀处于打开状态，旁路阀和排放阀处于关闭状态。6.2.2 gt601/c351的开机准备工作。6.2.2.1打开ua-1-91007线上的隔离阀,引入仪表风源。6.2.2.2燃气透平首次启用,燃料气通过pv25019.a输送，把pic25019.a设定值调节到2.5mpa(g)。6.2.2.3确认压缩机入口和出口管线中的液体收集罐液位是空的。li35019 li35022（压缩机一段进出口管线上） li35020 li35023（压缩机二段进出口管线上） li35021 li35024（压缩机三段进出口管线上）如果有液体直接排放至冷火炬系统，在压缩机启动以前应严格控制这些冷凝液收集器中的液位为0%。6.2.2.4将氮气总管中的开车线un-97033-2上的2个2隔离阀打开,使系统中的压力慢慢升至0.5mpa。6.2.2.5检查系统中的泄漏。6.2.2.6分别将空冷器e-351、e-352和e-353出口温度控制器tic35003.a、tic35005.a和tic35007.a的设定值调整到40,控制器处于自动模式，通知电气给em-351/352/353送电。6.2.2.7确认空冷器百叶窗已经试验,将其处于打开位置，将tic35003b、tic35005b和tic35007b的设定值调到25。6.2.2.8将火炬控制器pic35021设定为1.6mpa(g)并处于自动模式。6.2.2.9通知机组岗位启动燃气透平gt601和循环压缩机c351。6.2.2.10为了使设备运行稳定,将入口压力控制器pic35001设定在实际值投入自动。6.2.2.11将防喘振控制系统设定在自动模式,由hic35012、hic35001和hic35002调整一、二、三段的流量和压力。6.2.2.12压缩机处于完全循环状态运行，并注意压缩机应当在调速器可以调节的最低转速下运行,防止温度升高到104的设计极限。6.3mrc首次充填在装置开车过程中，mrc单元需要根据mche和d411冷却速度和提高运行负荷的要求，分别将30%、50%、75%、100%的冷剂逐渐补充到系统。首次填充量为各组分总量的30%，第二次（根据冷却速度）将冷剂由30%增加至50%，第三次增加到75%，最后根据装置的生产负荷将冷剂量由75%提高到100%，每次应加入的冷剂数量如下表：（单位：kg）填充率%30%50%75%100%合计n2320-160155635富甲烷6875006005902377商业乙烯c2h41350900112011204490商业c3h823201550193019407740商业c5h1221351430178017807125合计6812438055905585223676.3.1首次填充应具备的条件。6.3.1.1吸附器单元f-251a/r可提供富甲烷气。 6.3.1.2 c-351以氮气为介质全循环低速运行。 6.3.1.3冷媒贮存配送单元具备配送冷媒条件。6.3.2甲烷首次填充。 6.3.2.1将开车线nhngad-25036 -1管线上的“8”字盲板，由“盲”变“通”，并且慢慢地打开两个隔断阀。 6.3.2.2慢慢地打开nhngad-30011-2管线上的fv30001的1旁路,给mrc系统注入原料气,当压力开始增加时,用hic35048打开v351出口去火炬阀pv35021,把氮气、甲烷混合物放空,使c351入口压力保持在0.05mpa。（注意：如果开阀速度快可导致压缩机跳车） 6.3.2.3快速打开fv35004旁路阀,(深冷段)从mche顶部获得循环气体,当mrc系统中氮气组分在ai35002.g和ai35004.g达到21mol%时,停止甲烷填充。此时,混合气体中的氮气含量大约达到635kg的预计值。 6.3.2.4估计此时c-351出口压力约为1.0mpa(a)，这样混合气中的甲烷含量仍然很高。要将甲烷最终降低到要求含量,可采取以下操作:a.用开关hs35030停止c-351运行，注意观察实际的稳定压力，这对以后是校验和核查混合冷剂总量有用的。根据林德经验，此时压缩机的稳定压力值为0.4mpa（a）。b.关闭fv35004的旁路阀c.缓慢打开去火炬阀pv35021，对mrc系统进行放空,注意控制压力不小于0.2mpa。d.估计当稳定压力值约为1.0mpa(a)的条件下,该混合气的甲烷含量大约为16mol%。e.降压后mrc系统中的氮气含量和甲烷含量分别为320kg和687kg。f.经检查全部启动条件满足后,再次启动压缩机c-351/gt-601。g.当系统运行稳定后,开始继续注入冷剂:乙烯、丙烷、戊烷。第一步是将三种组分分别注入至各自设计总量的30%。6.3.3乙烯首次填充。6.3.3.1准备工作。分析确认乙烯罐v-973贮存的工业乙烯质量合格（在ap97008取样），量足够，并且压力为0.6mpa（a）。6.3.3.2填充操作。 a.对注入到mrc系统中的乙烯量进行监测与记录,第一次注入30%相当于1350kg。b.将nh-97002-2管线上的“8”字盲板由“盲”变“通”，并打开两道切断阀。 c.关闭nh-97002-3线上的dn15排放阀，并确认fv97001前、后阀关闭；在dcs上按hs-97302打开xv-97302。d.缓慢地打开fi97006出口手动调节阀并读取就地转子流量计fi97006流量指示,用手动阀调节到大约500kg/h。e.当进入mrc系统中的量达到1350kg时,立即关闭fi97006出口阀。6.3.4丙烷首次填充6.3.4.1确认丙烷罐v-971内丙烷已经过分析测试质量合格,工业丙烷储存量足够，压力为0.6mpa。6.3.4.2填充操作a.监测和记录注入mrc系统的丙烷重量，第一次注入30%相当于2320公斤。b.用就地开关hs97001或用hs97002从中控室打开xv97001。c.关fv-97002的前后阀，nh-97005-1上的排放阀，然后缓慢地打开fv97002的1手动旁路阀和fi97005出口阀,并读取就地转子流量计fi97005的流量指示，用手动阀将流量调节到850kg/h。d.当丙烷注入mrc系统的量达到2320kg时,马上关闭旁路阀。6.3.5戊烷首次填充6.3.5.1确认戊烷罐v-972内戊烷已经分析测试,质量合格存量足够，且用氮气充压至0.6mpa(g)。6.3.5.2填充操作a.监测和记录注入mrc系统的戊烷量。第一次注入30%相当于2135kg。b.用就地开关hs97003或用hs97004遥控打开xv97002阀。c.关fv-97004的前后阀，nh-97014-1上的排放阀，然后缓慢打开fv97004的1旁路手动阀和fi97004的出口阀,并读取就地转子流量计fi97008的流量读数，用手动阀将流量调节到大约800kg/h。d.当注入mrc系统中戊烷的量达到2135公斤时,关闭旁路阀。6.3.5.3通过第一次完成30%冷剂的填充,所达到的气体组分应由化验室进行分析查核。6.3.5.4从ap35006、ap35008取样分析，确认是否符合要求。6.4 lng罐d411开始冷却6.4.1原始开车将mche和d-411串联冷却。6.4.2冷却速率控制在3-5/h,d-411壁侧温度和底部温差最大控制在30，任何热电偶之间的最大温差应限制在50。6.4.3冷却前应确认d-411所有仪表处于操作状态。6.4.3.1压力仪表:pic41006、psll41001a.b.c、pic41005、psl41001、pic41008、pic41007、pshh41001a.b.c。6.4.3.2罐内壁及底部温度仪表：罐底 : ti41005a.b.c.d.e.f.g.h.i.j.k.l.m罐顶: ti41004/41003/41002贮罐基础：tic41021a1/a2、tic41023r3/r4、tic41025a5/a6/a7保冷夹套：ti41007a.b.c.d、ti41008a.b.c.d罐壁: ti41006a.b.c.d.e.f.g.h6.4.3.3液位仪表： lsh41001、lsh41002、lsll41001、lsll41002、lshh41001、 lshh41002、ls3h41001、41002、410036.4.3.4密度测量仪表di41025。6.4.3.5罐基础加热器e421 a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7系统应处于运行状态。6.4.3.6所有进入储罐底部气体及液体管线应予以联接,盲板要倒“通”。6.4.3.7对于用自产lng冷却,所有lng系统均处于可操作状态,确认8的lng进料线管咀n1和n2关闭,汽化泄出气体系统(火炬fl701-1；fl701-2、闪蒸气压缩机c-501)准备就绪。6.4.3.8检查罐的压力,应该在0.005mpa左右。6.4.4相关冷却操作见液化岗位液化单元操作规程。6.4.5启动p-351a/r6.4.5.1当v-352底部液位lic-35009达到50%时，按操作规程启动p-351a/r。6.4.5.2将lic-35009设定在50%，投“自动”位置。6.4.6投用lic-350126.4.6.1当v-354中液位li-35014达到40%左右时，用就地开关hs-35031或遥控开关hs-35032打开xv-35001。6.4.6.2用lic-35012手动打开lv-35012并调节其开度，当lic35012指示达到并稳定在50%时，将lic-35012设定在50%投入“自动”。6.5mche及lng罐开始产出和接收lng6.5.1贮罐冷却结束时mche开始产出lng，d411同时开始接受lng，这时应将装置的负荷从50%缓慢的提升至95%。6.5.2此时在hhc分离器v301下游已具备富含甲烷的气体，应将开车线来的甲烷切换到正常的供给管线：关闭开车线nangag-25036-1的两个切断阀，并将“8”字盲板由“通”变“盲”。6.6mrc后续填充在mche及lng贮罐冷却过程中进行mrc的后续填充。6.6.1在冷却过程中根据原料气负荷及lng贮罐冷却速率，将mr的组分逐渐地递增至50%,随后增至75%。估计在d411冷却程序结束之前,仍不能达到冷剂设计组分值(100%)。必须将该值保持在mr设计数量参数之下,以确保可以进行后续的调节工作。6.6.2在mr组分未达到设计值时,c351入口压力量低于正常值，当达到0.11mpa(a)以下时,应将富甲烷气体注入系统内,将压力提高至0.2mpa(a)。6.6.3 mrc填充率见6.3条。6.6.4按照6.3.3、6.3.4、6.3.5条对乙稀、丙烷、戊烷组分进行填充，n2和甲烷补充参照液化岗位液化单元操作规程7.1和7.5节。6.6.5最后的填充阶段,从75%升至100%时,应避免制冷剂填充超出设计值，否则将通过火炬排放或系统导淋排放的方法对mr组分进行调整,会造成不必要的损失。6.6.6在完成每一个制冷剂填充步骤之后,从ap35006和35008采样分析,确认mr气体组分状态。6.6.7详细准确记录注入mrc内的组分数量值(以公斤计)。6.6.8标定mrc管线、容器、体积，并重新核对加入量。6.7在正常工况下对mrc的控制6.7.1 mrc系统开车并将装置的负荷增加到50%后,可将下列mrc控制器切换至自动模式。6.7.1.1将pic35001.b设定在0.1mpa（g）切换为自动模式，以确保mr物流的蒸发压力稳定。6.7.1.2将tic30014设定在-155切换为自动模式，以调节与制冷体系相关的原料气流量。6.7.1.3将fic35004切换为自动模式以保持主制冷剂量稳定。并根据系统负荷变化逐渐提高其设定值最终达到45500kg/h。6.7.1.4将tic30004设定在-19切换为自动模式，以便将hhc分离器v301的温度保持在约-20,预冷段fic35010流量稳定后按实际指示值设定切换为“自动”，并与tic-30004串级，调节主参数由tic30004给定。6.7.2mrc压缩机c-351达到最大速度之后,压力将达到设计值,为了将不同等级的压力升高,可以用手动方式调整hic35049、hic35090和hic35091，将防喘振阀缓慢的关闭。在达到了平稳的运行之后,即可将压力控制器pic35001.b设定为自动模式,自动调节防喘振阀的开度。然后将hic35049、hic35090、hic35091s输出值减少至0%。6.7.3当系统补充冷剂与经c-351干气密封损失的冷剂量达到平衡后,c351方能达到平稳运行状态,否则压缩机出口压力会发生变化。6.7.4 v354液位会随着系统内丙烷和戊烷的数量而变化。6.7.5要密切监视v301、v352、v353内的液位变化情况。6.8 mrc组分的调节6.8.1当mrc系统内混合冷剂组分的数量接近设计值,即：在hp循环分离器v354内有足量的液态mr；低压（lp）mrc物流为高压气体（hp）mr和液体hp-mrc物流的混合物时，可通过fv35004和fv35010调节lp-mrc的组分构成,在fv35010保持常开位置时,fv35004的开度越大,lp-mrc物流的挥发度越高。6.8.2也许不需要手动来调节mrc，因为系统的设计方案为：通过调节tic30014而自动调节lng的出口温度。6.9 mrc工艺主参数6.9.1 mrc需补充的损失组分依据循环压缩机入口组分来定。为了确定需要注入哪一种mrc组分，除需要对损失量进行计算外，还必须在操作工况下对以下各主要mrc工艺参数进行比较：6.9.1.1在v354的温度（ti35016）和入口压力恒定的条件下，mrc循环压缩机c-351的出口压力。6.9.1.2hp-mrc物流通过fv35004j-t阀膨胀过程产生的温差（ti35023-ti35024）。6.9.1.3fv35004和fv35010的阀位（控制器输出值）。6.9.1.4循环hp分离器v-354液位。6.9.1.5lmr、hmr和压缩机入口气体物流的组分构成。6.9.1.6实际液化能力。6.9.2需要补充氮气的工况条件：（在100%负荷之下的正常操作期间）。6.9.2.1fv-35004前后的温差发生持续的下降，最终小于3。6.9.2.2fv35004的开度越来越大，达到100%的液化能力。6.9.2.3mrc循环压缩机c-351的出口压力下降。6.9.2.4e-303的mr温度ti35024趋于上升。6.9.2.5lp-mrc物流内的n2含量下降，最终降至设计值的90%以下。6.9.2.6以上工况判断需补充n2时，按照97单元冷剂贮存、补充操作规程7.5条操作步骤向mrc系统补充氮气组分。6.9.3补充甲烷的工况条件6.9.3.1在100%的液化能力的条件下，lp-mrc内甲烷对n2的比率约为6.9，因而需注入的甲烷量应当为所注入的n2气量的6.9倍。6.9.3.2注意：系统注入甲烷和氮气后，可极大的增高mrc的挥发度，这就造成hp-mrc高压分离罐内压力（v354）显著升高，以及gt-601的功率上升。6.9.3补充乙烯的工况条件:6.9.3.1乙烯是mrc系统的基础组分之一（27.4%），要尽量保持其恒定。如果此值高，需同时补充氮气、甲烷、丙烷、戊烷，以再次达到正确的组分构成。6.9.3.2如果mrc系统v354入口压力上升，则应停止乙烯的补充，在系统泄压至火炬后再继续进行乙烯补充。6.9.4补充丙烯/戊烷的工况条件6.9.4.1在100%液化能力下，当hp-分离器v354及c351段