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文档简介
化工科技有限公司液化岗位操作规程唐山新奥永顺清洁能源有限公司唐山新奥永顺清洁能源有限公司液化岗位操作规程焦炉煤气制LNG项目编写:审核:编写:审核:审批:二零一四年四月三十日(初稿)化工科技有限公司2016年10月前言本操作规程皆在指导焦炉煤气制LNG液化岗位操作人员更好的掌握本工序工艺及设备操作要领,提高员工操作技术水平,主要依据项目初始工程设计资料、各设备随机资料及其他同类项目的先进经验,并紧密结合本厂实际情况编写而成。鉴于公司的生产规模,本操作规程包括工艺操作规程、设备操作规程、安全操作规程,主要内容包括:适用范围、岗位界区、工艺流程、操作规程。目的是为本厂生产提出切实可行的操作指导及事故处理措施,以保证生产系统安全稳定运行。在岗操作人员在日常生产操作中必须严格执行,同时应严格遵守《化工科技有限公司员工日常行为规范》以及本公司其它各项规章制度的要求。2016-101/92目录24813一.岗位职责、任务及范围23031.1岗位职责23031.1岗位任务23031.1岗位范围23571二.岗位工艺流程简述23032.1工艺原理23032.2工艺流程简述26805三.主要工艺控制参数23033.1生产能力和消耗定额215703.2工艺参数12808四.开车步骤200244.1原始开车155044.1.1开车统筹图159954.1.2开车操作要求206914.2.3动力条件53004.1.4开车前检查201614.1.5开车准备277094.1.6系统吹扫232524.1.7系统气密性试验317734.1.8系统置换23034.1.9冷箱、LNG储罐预冷23034.1.10液化系统开车23034.1.11LNG装车系统136184.2短期停车后开车24572五.正常操作规程187775.1正操操作195375.1.1冷箱内正常调节311425.1.2混合冷剂系统正常操作221715.1.3液化单元正常操作240345.2正常巡检60945.2.1巡检要求188535.2.2巡检路线261075.2.3巡检工作内容7921六.停车操作规程6.1短期停车16216.2紧急停车操作规程172806.2.1断电应急处理226336.2.2管网断气应急处理2846.3长期停车操作规程109246.4事故停车操作规程30007七.特殊操作269627.1液化系统特殊操作218837.1.1冷箱冻堵113987.1.2冷箱积液98737.2故障的判断与处理17087.2.1火炬事故处理16847.2.2DCS系统事故处理八、岗位安全生产与安全防护8.1岗位安全生产8.1.1安全注意事项8.1.2防止火灾及爆炸8.1.3防止CO中毒、窒息8.1.4防止冻伤8.2岗位安全防护8.2.1安全预防措施8.2.2安全泄放系统说明8.2.3三废排放说明九、附件9.1联锁逻辑图9.2液化设备一览表9.3分析指标一览表9.4安全阀及防爆板9.5特殊按钮说明9.6调节、报警及联锁装置一览表9.7物料平衡表一.岗位职责、任务及范围1.1岗位职责1、岗位操作人员应严格执行本岗位操作规程,不违章,不违纪,确保人身、设备安全和产品质量稳定;保证液化岗位的正常生产。2、服从领导,听从指挥,完成本岗位的巡检、生产任务。3、按时参加班前班后会,按时准确填写生产记录报表和交接班记录并按时巡检,负责本岗位6S工作,查本岗位设备及所属管道、阀门。4、发现问题或生产不正常情况应立即处理,并及时向班长汇报,班长逐级汇报;出现事故时,应正确判断事故状态,进行风险识别,果断处理,紧急情况可先处理后汇报。5、随时与相关岗位进行工作联系,保证生产的稳定运行。6、负责做好设备检修前的工艺安全处理、检修后的运行和验收工作,及时办理各种相关工作票,杜绝出现安全隐患。7、保管好岗位所属工具、用品、防护器材、应急器材、消防器材、通讯联络设施和照明设施等。8、负责对本岗位实习人员进行安全教育和操作指导与培训。1.2岗位任务1、负责液化工段的正常操作运行和设备维修保养,确保液化系统的安全运转,做好本岗位操作记录和巡检记录。2、严格执行本岗位操作技术规程和安全规程,不违章,不违纪,确保人身、设备安全和产品质量稳定。3、服从领导,听从指挥,完成本岗位的巡检、生产任务。4、发现问题或生产不正常情况应积极处理,并及时向班长和值班领导汇报,事故状态要坚守岗位,正确判断,果断处理,紧急情况可先处理后汇报。5、6、负责本岗位设备及所属管道、阀门、控制点、电器、仪表、安全防护设施等的管理,严防各种跑、冒、滴、漏事故的发生,负责本岗位所管理设备的润滑、维护保养,要求达到6S标准。7、加强与相关岗位的工作联系,保证生产的正常进行。8、负责做好设备检修前的工艺安全处理、检修后的运行和验收工作,保证本系统安全平稳运行。9、保管好岗位所配防爆工具、用品、防护器材、应急器材、消防器材、通讯联络设施和照明设施等。10、本操作规程主要依据设计说明及厂家提供的工艺设备说明书,并紧密结合本公司实际情况编写而成,主要适用于化工科技有限公司液化岗位,为本岗位生产提供切实可行的操作方法,事故处理方案,以保证生产系统安全稳定运行。本岗位工艺界区范围:从焦炉煤气净化脱水后开始到LNG装车站,主要包括冷箱区(包括液化冷箱单元、低温精馏塔单元),冷剂储配区,LNG储罐区(包括LNG储罐单元、LNG装车单元),BOG回收区。二、岗位工艺流程简述2.1工艺原理2.1.1冷箱制冷原理通过板式换热器对制冷剂、SNG、循环氮气、富氢、富一氧化碳进行几种物质的热质交换,经过高低压精馏塔利用两种物质的沸点不同,通过液体部分蒸发,气体部分冷凝以达到两种物质分离的目的制取LNG。2.1.2混合冷剂制冷原理混合制冷剂经过压缩、冷凝、节流、蒸发完成一个制冷循环;系统由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器组成,用管道将其连接成一个系统,工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并汽化,产生的低温低压气体被压缩机吸入,经过压缩机压缩成高温高压的气体,经过冷凝器冷凝放热成高压液体,高压液体经过节流阀节流之后变成低压低温的气体,进入蒸发器,其中的低温低压液体在蒸发器中再次汽化吸热,如此周而复始。2.2工艺流程简述2.2.1天然气液化工序流程粉尘过滤流程净化合格后的原料焦炉气(3.22MPa;45℃)经粉尘过滤器脱除固体颗粒后送入后续液化冷箱。粉尘过滤器设置两台(一用一备),过滤器阻力设置在线实时监控,以便过滤器堵塞时能及时在线切换,避免影响下游生产。净化气液化流程经粉尘过滤器过滤后的工艺气(3.22MPa;45℃)进入冷箱中的主换热器,主换热器是由包围在冷箱壳体内的铝制板翅式换热器组成。工艺气由顶部进入冷箱,在主换热器中被冷却至-125℃(3.2MPa)后进入低压精馏塔塔底蒸发器(3.2MPa;-125~-140℃)吸收冷量后再进入主换热器被进一步冷却至-160℃后进入高压精馏塔(3.1MPa;-160~-180℃),脱除大部分的H2、N2和CO。顶部分离出的富含H2、N2和CO的尾气在换热器中复热后(3.045MPa;37℃)集中回收送至界区外利用。高压精馏塔底部产生的富甲烷凝液经节流后进入低压精馏塔(0.31MPa;-140~-180℃)深度脱除氢气、CO和N2等杂质,在塔顶得到富CO的低压尾气(0.31MPa;-178℃),经冷箱复热后(0.27MPa;45℃)送至界外利用。塔底得到合格的LNG产品再进入主换热器中进一步过冷后(0.31MPa;-160.3℃)经产品阀减压后送入LNG储槽储存(<0.015MPa;-160.2℃)。2.2.2混合冷剂循环流程混合冷剂制冷工艺流程混合冷剂循环压缩机采用蒸汽轮机驱动,蒸汽压力为8.9±0.5MPa、温度513.5±15℃。混合冷剂由N2和C1~C5的混合物组成,混合冷剂(0.3MPa;37℃)经压缩机第一级压缩后(1.73MPa)经级间冷却器冷却至40℃,随后进入一级分离罐(1.68MPa;40℃),气相部分进入混合冷剂压缩机第二级继续加压至4.1MPa,液相部分经冷剂泵打到一定压力后与二级压缩后的冷剂混合后(4.1MPa)进入二级冷却器冷却至40℃,然后进入二级分离罐(4.06MPa;40℃)进行分离;液体冷剂进入到主换热器的预冷段冷却后(3.95MPa;-60℃)经节流阀节流降温后(0.34MPa;-65℃)与后续返流冷剂混合后(0.34MPa;-63℃)返回到预冷段共同为该段提供冷量,冷却原料气、循环氮气、气态冷剂以及需过冷的液态冷剂;二级分离器出来的气态冷剂进入预冷换热器冷却至-60℃后进入高压冷剂分离器,液相部分经液化板式过冷(4.03MPa;-116℃)后,经节流和降温后(0.36MPa;-124℃)与后续返流冷剂汇合后(0.36MPa;-126℃)共同为该段提供冷量,冷却原料气、气相冷剂、循环氮气及需要过冷的液相冷剂,高压分离器顶部气相经液化板式和过冷板式预冷、过冷后(4.01MPa;-157℃)节流减压后(0.385MPa;-168℃)做为返流气进入主换热器,为主换热器提供冷量。在主换热器中参与完换热后的低压混合冷剂(0.3MPa;37℃)经冷剂平衡罐后进入混合冷剂压缩机入口,如此循环反复,为液化装置提供冷量。混合冷剂储配流程混合冷剂由N2和C1~C5混合物构成,除氮气由公用工程补充,其余冷剂组分(甲烷、乙烯、丙烷、异戊烷)补充均来自系统设置的各组分贮槽。冷剂分别经各自的贮槽经减压并干燥后补充至混合冷剂平衡罐内。系统配备一个冷剂储罐,可作为工厂停车时系统冷剂排放储存,同时可在正常生产过程中调节混合冷剂配比时接受系统排出的液体冷剂。2.2.3LNG储罐工艺流程液化系统产生的LNG通过上进液或下进液进入LNG储罐进行存储。LNG通过出口液相管线进入LNG泵的入口,经泵加压后通过装车臂装入槽车。装车时产生的BOG闪蒸汽返回LNG储罐,LNG储罐产生的BOG闪蒸汽和装车台产生的BOG闪蒸汽经加热器升温后一同进入BOG鼓风机入口。由液化装置送来的液化天然气,经低温保冷管送进LNG低温常压贮罐储存(<0.015MPa;-160.2℃)。液化天然气(LNG)经贮罐后设置的外置立式低温泵送进LNG槽车(集装箱)外卖。2.2.4BOG工艺流程由LNG贮槽、LNG装车时产生的闪蒸气体复热后(5KPa;20℃)经BOG鼓风机加压至60KPa后,返回螺杆压缩机前进入系统。三.主要工艺控制参数3.1生产能力及消耗定额3.1.1生产能力本焦炉气制LNG装置采用混合冷剂制冷循环+氮气制冷循环工艺流程将净化后的焦炉气提纯和液化。装置每小时处理气量59100Nm3,年操作时间8000小时。装置操作弹性范围50~108%。3.1.2消耗定额原料和辅助原料消耗序号项目小时量年用量(8000h)备注1原料气59100Nm3/h4.728×108Nm3/年2工艺性电耗1137kW9.096×106kW轴功率3高压蒸汽26.05t/h2.084×105t/h年4中压蒸汽1.36t/h10880t/年4冷却循环水3465m3/h2.77×107m3/年5氮气200Nm3/h1.6×106Nm3/年6氮气300Nm3/h2.4×106Nm3/年7仪表空气300Nm3/h2.4×106Nm3/年催化剂、化学品消耗一览表序号名称规格消耗量消耗量每小时每年1润滑油t0.000252t2乙烯t0.002217.63丙烷t0.002116.84异戊烷t0.003124.83.2工艺参数3.2.1产品及副产品工艺参数目前,我国还没有相关的LNG的质量标准,而装置生产的LNG产品超过了GB17820《富甲烷气》中一类富甲烷气的质量标准,也符合GB/T19204-2003《液化富甲烷气的一般特性》。产品液化富甲烷气(LNG)的参数见下表,表中的液体体积和质量均与运行状态下的原料富甲烷气组分密切相关。表产品LNG规格产品参数参数数据备注组成(摩尔比)CH40.7983运行状态下原料气组分发生变化时该数据也会跟随变化。CO0.0100C2H60.1238C3H80.0678N20.0001日产量(Nm3)37×104分子量19.80密度(kg/m3)491.3低位热值(kcal/Nm3)10236装置副产品富氢尾气规格如下:表富氢尾气产品规格产品参数参数数据备注组成(体积比)CH40.0055运行状态下原料气组分发生变化时该数据也会跟随变化。H20.8378N20.0542CO0.1025日产量(Nm3)~9.7168×105压力(MPa.G)~3.045温度(℃)~37装置副产品富CO尾气参数规格如下:表富CO尾气产品规格产品参数参数数据备注组成(体积比)CH40.0010运行状态下原料气组分发生变化时该数据也会跟随变化。H20.0785N20.2271CO0.6934日产量(Nm3)~76656压力(MPa.G)~0.27温度(℃)~373.2.2主要工艺参数操作条件冷剂平衡单元工艺操作条件一览表项目操作参数温度℃压力MPa.G流量Nm3/h(m3/h)液位mm其他冷剂平衡罐V-1801370.3716600-360表冷剂储配单元操作条件一览表项目操作参数温度℃压力MPa.G流量Nm3/h(m3/h)液位mm其他冷剂回收储罐V-2401404.10~2500乙烯储罐V-2402-1040.70~6535乙烯汽化器E-2401进口:-104出口:常温0.6500丙烷储罐V-2403常温1.70~4000丙烷干燥器V-2404常温1.7(2)丙烷卸车泵P-2401常温扬程40m(20)异戊烷储罐V-2405常温0.70~4000丙烷干燥器V-2406常温0.6(1.8)异戊烷卸车泵P-2402常温扬程40m20m3/hLNG冷剂储罐V-2407-1600.70~4080LNG汽化器E-2402进口:-160出口:常温0.6500表液化冷箱单元操作条件一览表项目操作参数温度℃压力MPa.G流量Nm3/h(m3/h)液位mm其他粉尘过滤器FI-2501A/B453.2259100阻力:小于20KPa冷箱放空汽化器E-2501进口:-180℃出口:常温0.14979液化冷箱(板翅式换热器)CB-250140~-1800.27~4.1高压冷剂分离器V-2501-604.04220~950高压精馏塔T-2601-160~-1663.1塔顶:44090塔底:(33.05)120~2080阻力:小于20KPa高压塔顶冷凝器(E-2601)通道I进口:-180.5通道I出口:-180.5通道II进口:-166通道II出口:-178通道I:0.35通道II:3.08通道I:7761通道II:440901100~1700低压精馏塔(含再沸器)T-2602-142~-1770.31塔顶:4979塔底:(29.52)390~2340阻力:小于20KPa低压塔顶冷凝器(E-2602)通道I进口:-180.5通道I出口:-180.5通道II进口:-177通道II出口:-178通道I:0.35通道II:0.31通道I:2156通道II:49791000~1500三段返流冷剂分离罐(V-2504)-1680.3850~1650液氮蒸发器E-2505-40~-1960.02400kg/h表LNG产品储存单元操作条件一览表项目操作参数温度℃压力MPa.G流量Nm3/h液位mm其他LNG储罐V-2701-160.2<0.0150~15918LNG充车泵P-2801A/B-160.2扬程:100m100m3/h定量装车撬S-2801A/B/C-160.20.580m3/h储罐操作条件一览表名称内罐外罐备注有效容积(m3)5000/几何容积(m3)55511944(夹层)储存介质LNG珠光砂+N2(夹层)直径(mm)φ20000φ22300高度(mm)1902321550不含水泥基础高度内罐材质S30408Q345R筒体壁厚(mm)7/8/10/168底板壁厚(mm)5/86/8顶板壁厚(mm)66设计液位(mm)15918/设计风速(m/s)/25设计温度(oC)-196/50-19/50设计压力(kPa)-0.8/20-0.5/1.0工作压力(kPa)<150~0.5强度试验压力9850mmH2O+25kPa/LNG蒸发率(%/d)≤0.1(LNG)/无损检测100%RTⅡ级100%PTI级腐蚀裕量01.0焊缝系数1.00.7设备总重(t)650设备满重(t)3125表BOG回收单元操作条件一览表项目操作参数温度℃压力MPa.G流量Nm3/h液位mm其他BOG水浴式加热器-140/200.3/0.015800BOG鼓风机C-2901A/B20入口:常压出口:60KPa.G800BOG缓冲罐V-290120<0.0153.2.3制冷剂配比制冷剂配比表(摩尔分数)异戊烷丙烷乙烯甲烷氮气13.59%14.40%23.97%33.35%14.69%3.2.4公用工程操作指标循环水项目规格压力0.4MPa(G)温度32℃回水压力0.25MPa(G)回水温度42℃污垢系数0.000344㎡K·/w仪表空气项目规格压力0.65~0.7MPa(G)温度环境温度露点-40℃纯度无油无尘低压氮气项目规格压力0.65MPa(G)温度环境温度纯度99.9%电项目规格电压10kV/380V三相TN-S频率50Hz高压蒸汽项目规格压力8.9±0.5MPa.G温度513.5±15℃中压蒸汽项目规格压力1.8MPaG温度211℃四.开车步骤4.1原始开车4.1.1开车统筹图设备和工艺管道完整性检查—设备清扫和工艺管道的吹洗——动设备的单机试车——系统的气密性试验——仪表自控系统的调试——装置的联动试车——存在问题的检查和整改——系统氮气置换吹扫露点及投料试车——工况调整——生产出岗位合格产品;4.1.2开车操作要求1)装置开车由主管副总经理组织LNG项目办制定开车方案,经过具备上岗资格、并参加开车操作的操作工讨论,再经公司批准后,由主管生产副总经理或总工程师统一组织实施;2)LNG项目办和其他配合部门督导所属员工熟知开车期间的任务、工艺流程和分管的技术指标;3)开车现场由当班班长具体负责指挥、检查操作工工作;4.1.3动力条件1)供电:10KV和35KV电网以具备供电条件,可以正常供电,本岗位所有用电设备正常供电,可以进行单体试车。2)供水:园区供水站可以正常供应水压力0.25~0.4Mpa,公用工程岗位循环水温度(一、四季≤30℃,二、三季≤32℃),压力0.4~0.45Mpa,脱盐水运行正常纯水箱夜位>2m。3)蒸汽:公用工程岗位可以供应正常高压蒸汽温度513.5±15℃、压力8.9±0.5Mpa.G,中压蒸汽温度211℃,压力1.8Mpa且蒸汽管道已吹扫合格,满足工艺要求。4)排水:本岗位所有排水全部收集到老厂区污水工序处理合格后循环使用。5)仪表气:公用工程岗位可以正常供应露点<-45℃,压力0.5~0.8Mpa合格的仪表空气,并且全厂仪表空气管已吹扫合格,满足本岗位所有仪表正常使用。6)氮气:公用工程岗位可以正常供应露点<-75℃,压力0.5~0.7Mpa,纯度>99.9%的低压氮气,以满足本岗位工艺需求。4.1.4开车前检查原始开车前,需对施工安装或停车期间打开、清洗和维护过的所有设备进行检查;检查程序通常按照P&ID进行,由专人负责对已检查和修理过的设备、管道和仪表标注日期并签名,检查结果要做好记录。1、管道检查(1)配管与施工配管图相匹配。(2)管线收缩和膨胀留有余地(管端不与管支架焊接)。(3)所有临时和永久过滤器已安装。(4)安装时松动的连接处已上紧螺栓,所有垫片安装正确。(5)所有临时高位排放口已堵死,密封焊接。(6)所有排气、排液阀处在正确操作位置并关闭。(7)所有管道已固定,所有阀门随时可用。2、容器和塔的检查(1)检查除沫网、入口分离器、隔板、防涡流挡板和密封装置已按图纸安装。(2)检查人孔和管道是否正确连接,并上紧螺栓。(3)过滤器的规格型号符合要求,部件齐全、完好。(4)填料型号、尺寸和材质符合安装要求。(5)分子筛干燥器的安装符合要求。注:分子筛是在吹扫试压之后安装的。3、泵检查(1)按泵操作数据表(机组转动、转速、功率)核查机组铭牌。(2)检查是否有异常管道载荷和温度作用于泵法兰。(3)检查泵清洁情况。(4)检查机械密封安装是否适合流体输送温度,密封冲洗安装是否正确。(5)检查泵轴承室及电机,确保轴承室无杂质和其它油脂,并向其内加入特定的润滑油。(6)检查泵是否已与驱动器连接,并找正。(7)检查泵冷却介质是否符合要求。(8)检查泵入口管道过滤器安装是否正确。(9)检查泵转动方向是否正确。(10)检查工艺管道连接是否正确,要求对泵无应力。(11)检查排气口和排液口是否正确安装。(12)检查所属压力计和仪表是否安装。(13)检查所有旋塞阀、切断阀及截止阀是否正确安装,且随时可用。4、现场仪表电气及附属检查1)岗位所属区域清扫完毕,没有障碍物、杂物、危险物,排水沟和下水道畅通,道路畅通,照明系统完善。2)电话、对讲机指挥通讯系统完好、畅通。3)灭火器、防冻服2套、自助呼吸器2套、可燃气体报警仪1个、泡沫储罐、储罐顶部干粉灭火器,救护防护器材数量符合配置标准、经试用确认完好。4)动设备各个润滑点油质合格(无水、机械杂质<0.02%、46#油运动黏度41.6-50.6、100#油运动黏度90-110),油位1/2-2/3。5)本岗位所有调节阀调试完毕并确认使用良好,仪表自动控制系统和安全保护连锁调校完毕,准确可靠。6)本岗位所有安全阀调试完毕,根部阀处于开启状态,经过安全专员确认,具备投入使用条件。7)本岗位所有分析取样点保证畅通,露点、CO2分析仪表完好。8)本岗位生产装置系统气密性试验完成,所有静密封点、所有动密封点,经操作工确认没有泄漏。9)本岗位所有催化剂、吸附剂已装填完毕。10)本岗位所有动设备以单体式车完成,所有静设备已吹扫完毕且氮气置换合格具备开车条件。首次开车应按下述程序进行。11)确认前述开车准备工作已完成;确认所有程控阀切换程序的编程及调试已经完成;接到厂中控室供气通知后,各岗位操作人员做好开工生产准备。12)控制程序及程控阀检查。时间程序空载运行:操作室设定时间程序,在切断电讯号的情况下运行程序,检查程序设置是否符合设计要求;程控阀开关检测:在操作室手动开关程控阀,检测阀门开启情况。回讯检测:根据阀门开关情况检查回讯情况是否与阀门开关一致。设置时间控制程序,按自动状态运行,确认控制程序及阀门开关正常。4.1.5开车准备(1)装置原始开车前,所有操作人员须全面熟悉生产工艺流程、设备性能和用途以及仪表控制系统,全面掌握操作规程。(2)操作人员需全面了解装置所有化学品和物料工艺指标。(3)移走工作区内所有脚手架、施工设备和废料。除操作人员外,禁止所有施工队在作业区内。(4)原始开车使用的冷剂、分子筛、油等准备好,待用。注意保护现场储存的原料不被大气风化,尤其是分子筛的储存和安装更要注意。(5)管道试压时,所有盲板均已按P&ID图安装就位,认真复查清单记录。(6)所有仪表控制系统、报警连锁应调试校对完毕,控制阀开关灵活,无卡涩现象。(7)所有安全阀起跳试验合格,灵敏可靠。(8)各大型机组及其它设备均达到启动要求。(9)公用工程(水、电、仪表风、氮气、蒸汽等)系统具备投运条件。4.1.6系统吹扫1、吹扫目的系统安装完成后要认真分段吹扫,确保所有设备、管段、阀门等都已经吹扫干净。吹扫工作的目的是去除系统管道内的残存的水分、杂质、灰尘等,以保证系统管道的通畅及设备(特别是板翅式换热器)的安全高效运行。2、吹扫条件仪表气系统正常工作并能够向管道系统正常供气。3、吹扫注意事项吹扫时中压系统应维持0.4~0.5MPa的压力,低压系统特指BOG回收系统、放空系统相关管线,此管线吹扫不要超过0.2MPa。吹扫严禁超压操作,吹扫压力可借助于管道系统上的就地压力表进行观察,也可借助于DCS系统进行观察。管道吹扫气流不应小于20m/s。吹扫时,开启阀门应果断快捷,以免损坏阀门密封面。蝶阀及闸阀结构形式的阀门应尽可能达到100%开度,以免杂质在阀体死角处驻留。吹扫包括液化冷箱板翅式换热器及相关管线的吹扫。吹扫工作进行前,确认所有阀门处于关闭状态,各子系统隔断后依次吹扫。注:文中非特别注明的吹扫过程均为中压吹扫,吹扫过程结束后,应及时关闭吹扫时打开的阀门。4、系统吹扫方法(1)吹除前拆除所有调节阀、压力表、液位计、过滤器、流量计、安全阀。待气体吹除后安装。(2)吹扫气源为压缩空气或者氮气,压力为0.4~0.6MPa;从界区入口进入,吹扫所有压力气体管道、设备。(3)吹除的管道尽量要短,利用设备储存气体,利用前一阀门控制,吹除后一阀门的管线,多接口的管道沿途逐一排放,吹除管线最好从上到下,最低口排放,必要时可进行反流程,所有排污阀在吹除时应打开,吹净后可关闭。(4)在吹扫过程中,可手动打开开关阀,每一条管线必须吹净,吹除的脏气体不要进干净设备。(5)充气吹扫前用锤(木锤或塑料锤)轻敲管壁,对焊缝、死角和管底部位重点敲打,但不得损伤管道。(6)对于管道较长、弯角较多管道采用多次石棉橡胶板爆破吹扫,在出口放置白布或白漆木板检验,无污物合格。注:每一根经过吹扫合格的管道都需要详细记录。5、冷箱系统吹扫当液化冷箱系统每次经过长时间停车或大的维护、维修之后,都必须进行彻底的加温吹扫。具体操作程序如下:通过系统设置的各排尽阀排出系统内的所有液体,检查所有法兰、阀门等密封垫是否更换并紧固好,然后打开氮气加温管线上截止阀V2558将氮气引至冷箱底部。关闭冷箱底部排放管总阀V2560,通过冷箱各个通道的排尽阀反向吹扫冷箱的各个通道。然后通过各个通道安全阀的旁路阀进行放空。加温到所有排放口温度在0℃以上,完成后,将冷箱各个通道充压0.5MPa,保压12小时,检查压力损失情况,其间对各连接处进行检漏和紧固。加温过程中,要密切关注冷箱内板翅式换热器的温升,为保证换热器的使用寿命及性能,换热器的温升速率要控制在0.5℃/min以下,且任一水平面上不同介质通道间的温差不应超过25℃。注:采用氮气进行冷箱吹扫或试压时,如需进入冷箱内检查,一定要做好自我保护和氧含量检测,防止窒息危险。4.1.7系统气密性试验原始开车前,系统每一根管道都要做气密试验,保证不泄露。试密气体可采用氮气或干燥空气,气密试验完成后,要有专人记录每条管道气密性及管道泄漏点补修日期,并签字。1、气密性试验条件仪表气系统正常工作并能够向管道系统正常供气。DCS系统能够控制调节阀。2、气密性试验注意事项(1)系统试密加压期间,人员不可进入测试区。测试期间进入测试区的人员越少越好,否则可能因为压力过高,部件松动飞出,造成人员伤亡。(2)在气密试验过程中,系统减压气不要排放到放散管。(3)气密试验完成后,要有专人记录每条管道气密性及管道泄漏点补修日期,并签字。3、气密性试验步骤(1)气密实验前,拆掉或隔离可能超压和受损的部件,并把所有开口塞住或盲死。(2)气密试验前,隔离泵和压缩机逐一检测,以确定其压力是否因密封或填料泄漏而降低。(3)系统加压后,检查所有低点排液口、仪表接口等,排放管道和设备积水。(4)将压力逐渐增加到试验压力,每升压~10%,都要检查一下是否泄漏。(5)达到测试压力后,系统断开测试气源。(6)测试期间,注意查看阀门、管道、容器、塔和换热器等设备是否泄漏。(7)发现泄漏,应对所在系统逐步泄压后方可处理泄漏设备。(8)仪表维护人员处理控制阀或仪表泄漏。(9)检测结束后,逐渐给系统减压,如果将氮气作为测试气体,系统泄压排放可脱除空气。系统保护微正压,防止空气再次进入系统。(10)拆掉所有压力测试元件或与测试区隔离,下次使用。(11)撤掉气密试验安装的所有盲板。如果用氮气作为测试气体,系统以最短时间撤掉盲板,防止空气再次进入系统。(12)确保所有锁定开或锁定关阀复位。4.1.8系统置换1、置换目的原始开车前,应用干燥氮气彻底置换管道和设备内的空气。2、置换条件(1)公用工程氮气系统随时可用,且氮气纯度、露点达标。(2)单元吹扫、气密试验合格。(3)所有盲板都应处于盲通位置。(4)所有安全阀旁路关闭,各工艺仪表放空阀、导淋阀和取样阀关闭。(5)单元内所有的控制阀和手动阀关闭。3、置换注意事项(1)开车之前,系统氧含量必须低于0.5%。(2)管道系统置换可逐个进行或整体完成,最终分析的氧含量(用手提式氧气检测仪监测)。(3)应在每个测试点标明,确保整个系统所有设备和管道都用于氮气置换。(4)吹扫置换操作应分系统进行,并注意各系统之间的隔断。4、系统置换步骤(1)打开需要置换的系统或单元内各连通阀,确保系统内各管线和设备的连通。(2)打开系统内相关氮气管线上阀门,将氮气引入系统,并充氮至0.4MPa(BOG回收系统从LNG储罐置换氮气口引入氮气,充压至14KPa)。(3)打开系统内设备排污阀、调节阀前导淋阀、安全阀导淋阀及旁路进行排气置换,并分析各个排气点的氧含量,直到氧含量<0.5%,露点<-45℃。(4)对于部分存有“死气”的管道,打开管道末端截断阀,把“死气”排出,然后关闭阀门。(5)置换完成后恢复所有打开的阀门,系统保压。(6)按照上述置换方法依次对冷剂储配系统、焦炉气提纯与液化系统、混合冷剂循环系统、氮气循环系统、LNG充装系统、BOG回收系统进行置换操作。注:冷剂储配系统中冷剂回收单元阀门V2407、乙烯储存单元阀门V2428、LNG储存单元阀门V2493处接临时接管引入氮气。5、装置置换水露点a冷箱SNG流道氮气置换合格,气密性试验检测合格,装置无泄漏,放空系统正常备用;b净化装置首次再生结束,具备向后工序正常供气条件;c开液化入口阀引合格净化SNG进冷箱,开SDV2501、V2507A、及LNG去LNG储罐调节阀,将冷箱内净化SNG引入LNG储罐(注意控制低压精馏塔压力在0.4Mpa左右),开LNG储罐放空手阀将净化气卸放至火炬系统;d开启PV2503,PV2504置换富氮气及富氢气流道;e冷箱内SNG流道水露点小于-65℃视为SNG流道水露点置换合格。6、循环氮气系统水露点置换a检查氮气压缩机(包括电器设施、机械密封、循环水、仪表风、油路系统),开启氮气压缩机的盘车电机,对氮气压缩机进行盘车,检查氮气压缩机管路保证管路畅通;b向氮气压缩机入口缓冲罐补入氮气0.2Mpa,启动氮气压缩机,氮气压缩机空载运行,氮气压缩机空载运行20min,确定氮气系统运行无异常后,可继续向循环系统补充氮气,并不断提高氮气系统压力,对氮气系统进行气密性检查;c氮气系统检查无异常后,可开启氮气系统的排污手阀,并继续向氮气系统补充氮气,置换氮气系统水露点;d氮气系统水露点小于-65℃后视为氮气系统水露点置换合格。7、制冷剂系统水露点置换引净化系统再生热气进入丙烷、异戊烷干燥器对其进行再生,保证干燥器出口温度在180℃以上热吹2H,引净化系统再生用富氢气对干燥器进行冷吹,冷吹温度达到45℃以下保持1H,测试干燥器出口气水露点,水露点达到-65℃视为再生合格;8、丙烷、异戊烷储罐置换首先确认丙烷、异戊烷打磨清扫干净,所有阀门处于关闭状态;开启丙烷储罐氮气补充阀、异戊烷氮气补充阀、制冷剂储罐氮气置换阀;打开丙烷放空阀,打通出口流程,并开启导淋阀置换出储罐内的空气。打开异戊烷放空阀,打通出口流程,并开启导淋阀置换出储罐内的空气。打开制冷剂储罐放空阀,打通制冷剂进出储罐流程并开启导淋阀置换出储罐内的空气。用便携式氧浓度分析仪观察氧浓度,置换直到该检测点氧浓度低于0.5%时,关闭导淋阀及氮气阀。7)丙烷卸车a、首先确认丙烷储罐已经用氮气置换完毕。b、指挥车辆停放到位接好接地装置,连接槽车与卸车台的接地线。c连接槽车与卸车台软管缓慢打开槽车气相根部阀,依次打开卸车台根部阀,确认放空阀处于关闭状态。d依次打开槽车液相根部阀和卸车泵前后手阀、储罐进口阀,等储罐压力与槽车压力平衡时启动卸车泵。e观察槽车液位,卸完后首先关闭卸车泵,依次关闭槽车气相根部阀门和储罐器箱回收阀,缓慢打开槽车气相管放散阀放掉软管内的余气。f关闭槽车液相根部阀、泵前阀,缓慢打开槽车液相放散阀放掉软管内的余气,卸下液相气相软管。g关闭储罐进液根部阀,打开气液平衡阀,卸车操作完毕。8)异戊烷卸车a首先确认异戊烷储罐已经用氮气置换完毕。b指挥车辆停放到位接好接地装置,连接槽车与卸车台的接地线。c连接槽车与卸车台软管缓慢打开槽车气相根部阀依次打开卸车台根部阀,确认放空阀处于关闭状态。d依次打开槽车液相根部阀和卸车泵前后手阀,等储罐压力与槽车压力平衡时启动卸车泵。e观察槽车液位,卸完后首先关闭卸车泵,依次关闭槽车气相根部阀门,缓慢打开槽车气相管放散阀放掉软管内的余气。f关闭槽车液相根部阀和泵前阀,缓慢打开槽车液相放散阀放掉软管内的余气,卸下液相、气相软管。g关闭储罐进液根部阀,打开气液平衡阀,卸车操作完毕。4.1.9冷箱、LNG储罐预冷1)确认制冷剂压缩机、氮压机运行正常。2)逐步关小制冷剂压缩机一级、二级防喘振调节阀FV1931和FV1932,并逐步向制冷剂系统补充冷剂,制冷剂系统压力逐步提高,随着制冷剂进入冷箱,冷箱内温度将会随之下降,注意控制降温速率20~30℃/h。3)当一级、二级防喘振调节阀FV1931和FV1932全部关闭后,可逐步向制冷剂系统补充丙烷等重组分,并逐渐关小一级、二级液相调节阀(只有开关)至全关,此时观察二级分离罐内液位直至二级分离罐内出现液位,液位高度达到40%以上可逐渐使制冷剂液相组分循环,但要注意二级分离罐内液位保持平稳。4)当温度下降至-100℃时,净化系统水露点达到-65℃,二氧化碳小于50ppm,此时开启冷箱入口手阀将SNG引入冷箱,关闭不合格SNG放空管线调节阀,调节净化气去净化气预冷却器调节阀,控制入冷箱SNG流量控制并保证稳定再生气量;此时可将粉尘过滤器后到脱水系统手阀逐渐关闭。5)开LNG去LNG储罐调节阀将冷箱内净化SNG引入LNG储罐,预冷LNG储罐(预冷温度控制速率根据厂家的操作指导进行),预冷气体通过BOG压缩机压缩后返回液化入口与净化气汇合后继续液化。6)经过冷箱的天然气送入LNG储罐,注意进入换热器SNG量及制冷剂量的匹配,控制LNG出换热器的温度在-115℃左右,当LNG储罐中温度逐步下降,当LNG储罐平均温度下降至-100℃时,可逐渐向制冷剂系统添加乙烯、丙烷来增加冷箱内冷能,SNG出换热器温度随之下降,注意冷箱降温速率要与LNG储罐的降温速率同步。7)随着温度下降,冷箱LNG中氮气、氢气含量会随之减少,手动监测出冷箱LNG组分,当氢气、氮气含量小于1%时,可向制冷剂系统补充甲烷。8)当LNG储罐平均温度达到-160℃时,LNG储罐预冷结束。9)继续向制冷剂系统逐渐添加制冷剂(原则先轻组分后重组分),注意观察冷箱内各温度点的变化趋势,保证SNG量与制冷剂量相匹配,逐步提高产量最终达到产能。4.1.10液化系统开车1.开车需具备的条件(1)焦炉气前段净化处理工序正常运行,气体净化指标达到规定深冷液化的相关要求。H2O含量低于1ppmv,二氧化碳含量低于20ppmv,C6+含量低于10ppmv。(2)板翅式换热器各个通道都应清洁和干燥,置换合格。(3)氮气循环压缩系统、冷剂循环压缩系统试车完毕,并置换合格,可随时投用。(4)所有控制系统可运行,所有安全系统测试完毕,所有公用工程随时可用。(5)所有手动阀在正常操作位置,阀锁和其它安全设施已按P&ID图安装。(6)LNG贮存系统置换、预冷完毕,BOG系统可运行。(7)打开下列阀门:——打开压缩机C-1901进口阀——打开压缩机防喘振阀FV1931和FV1932(8)确认所有安全阀出入口阀打开,旁路关闭。(9)冷剂压缩机和氮气压缩机的所有换热器投入冷却水,为旁路循环。(10)确认冷剂压缩机、氮气压缩机和冷剂级间泵达到启动条件。(11)DCS系统、SIS停车系统允许压缩机启动。(12)确认所有仪表根部阀打开,随时可用。2、开车程序试车前按照西门子的冷剂压缩机和汽轮机操作说明书,做好一切试车准备工作。冷剂压缩机的开车调试请参见冷剂压缩机和汽轮机操作说明书,并遵照西门子现场调试工程师的指导进行。氮气压缩机的开车调试请参见氮气压缩机操作说明书,并遵照杭氧现场调试工程师的指导进行。混合冷剂单元干燥置换后,冷剂循环系统需要泄压到50KPa,然后再用乙烯开车。冷剂压缩机启动前,需要完成以下:(1)LNG产品进储槽管线打通(除TV2502外),开车初期LNG进储槽采用上进液,液化冷箱、压缩机冷剂循环系统、氮气循环系统吹扫置换完毕,冷箱夹层氮气投用。(2)打开压缩机一二级防喘振阀、V1813和压缩机气液相出口阀V1904和V1906,全开冷箱三级节流阀PV2507。(3)打开SDV2501,然后先打开净化后焦炉气截断阀V2507A的旁路阀V2505A对焦炉气通道、高压精馏塔进行升压,压力在0~2.0MPa内以每分钟0.1MPa升压,在2.0~3.2MPa内以每分钟0.05MPa升压至操作压力后打开V2507A。(4)用乙烯给冷剂回路充压,当充压至0.3MPa时,并且确认冷剂冷剂压缩机各系统、各部门就绪后,按照西门子压缩机操作说明书规程启动冷剂压缩机。(5)冷剂压缩机启动之后继续补充乙烯,然后注意冷剂压缩机运行曲线,提升冷剂压缩机的转速,至少提至压缩机额定转速的75%以上,注意冷剂压缩机入口的压力,防止负压。补充冷剂时需要注意控制冷剂补充管线的温度。(6)然后缓慢关闭冷剂压缩机一二级的防喘阀,待冷箱内开始降温后,开始补充丙烷、甲烷、异戊烷和氮气,重质组分有利于提升降温速度,轻质组分有利于拉大节流阀前后温差,各组分补充量和补充组分,请根据冷箱降温速度、温度分布、在线冷剂组分分析以及冷剂压缩机工况进行判断。(7)重质组分制冷量较大,刚开始不宜添加过多,以免冷剂出冷箱温度过低影响开车速度。重质组分添加之后冷剂压缩机一二级气液分离罐将会出现液位,当二级气液分离罐液位高于30%后便可打开冷箱一级节流阀LV2505,阀门开度根据二级气液分离罐的液位涨幅确定,逐渐增大阀门开度,直到液位维持在稳定值。当高压冷剂分离器液位高于30%后打开冷箱二段节流阀LV2506,阀门开度由高压冷剂分离器液位涨幅确定,逐渐增大阀门开度,直到液位维持在稳定值。在冷箱降温期间,需要控制主换热器的冷却速率<0.5℃/min,且同一截面相邻通道的温差不超过27℃。补充异戊烷时,冷剂平衡罐中会有液位出现可以适当打开加温气阀TV2404和前后手阀将冷剂平衡罐中的异戊烷蒸发掉。(8)在冷箱开始降温后,打开氮气压缩机防喘阀V2302、高压精馏塔液位塔顶液位调节阀LV2601、压力控制阀PV2602、低压精馏塔塔顶液位控制阀LV2604(设置为手动状态)、压力调节阀PV2605,按照杭氧压缩机操作说明书规程启动氮气压缩机,压缩机启动之后马上打开FV2301补充氮气,避免氮气压缩机入口出现负压。(9)缓慢关闭氮气压缩机防喘阀V2302,注意观察氮气压缩机的运行曲线,避免压缩机出现喘振现象。(10)当冷剂冷端温度在-150℃左右时,可以微开高压精馏塔压力调节阀PV2503,缓慢将焦炉气引入冷箱,使高压精馏塔建立精馏工况,此后一方面需要不断提升冷剂压缩机的制冷负荷(关闭冷剂压缩机一二段防喘阀,提升冷剂压缩机转速,降低冷箱三段节流阀开度,根据组分分析及冷箱温度分布补充各种冷剂);提高氮气压缩机的制冷负荷(关闭氮气压缩机防喘阀V2302,降低LV2601、LV2604开度),当高压精馏塔塔底液位达到30%时,打开液位控制阀LV2603,开度根据液位增加幅度来确定,逐渐增大LV2603的开度,直到塔底液位维持在稳定值,将富甲烷液体引入低压精馏塔,然后缓慢打开低压精馏塔压力控制阀PV2504,稳定精馏塔的操作压力,建立精馏工况。(11)当低压精馏塔塔底液位达到30%时,打开塔底液位控制阀LV2502,将产品LNG送入LNG储罐。(12)调节PV2503开度,使高压精馏塔入口温度TI2616接近设计温度-160℃,塔顶冷凝器出口富氢尾气温度TI2607接近设计值-178℃,并定时通过冷箱出口富氢尾气管线上取样分析点取样进行离线色谱分析,根据分析结果判断此时精馏产品是否符合设计要求。a.如富氢尾气中CH4含量超标或塔顶冷凝器出口温度TI2607过高且入口温度TI2616接近设计值,则需要增加氮气压缩机的负荷、增大LV2601开度或降低PV2503开度,使其向设计值靠拢,如若此时温度仍维持在较高温度、冷凝器液位LI2608正常,则是PV2602开度过小造成的,需要适当增加PV2602开度,降低节流后液氮的温度;b.如入口温度TI2616高于设计值较多,则首先需要考虑增大冷剂压缩机的负荷(冷箱冷剂复热出口温度较低的情况下,补充氮气、甲烷等轻组分冷剂)或降低PV2503开度。c.如塔顶冷凝器出口温度TI2607过低,在冷凝器液位LI2608正常的前提下,则需要考虑适当增大PV2503开度或减小PV2602的开度,降低换热器的温差。如此时冷凝器液位LI2608过高,则需要降低压缩机的负荷,减小LV2601开度。注:以上温度数值为焦炉气进冷箱压力为3.22MPa时数值,如进口原料气压力低于3.22MPa,则需要适当降低高压精馏塔的操作温度,反之,亦然。(13)调节PV2504开度,使低压精馏塔操作压力温度在0.31MPa左右,塔顶冷凝器出口富CO尾气温度TI2619接近设计值-178℃,塔底再沸器温度TI2625维持在-141℃左右,并定时通过富CO尾气管线上取样分析点取样进行离线色谱分析,根据分析结果判断此时精馏产品是否符合设计要求。a.如塔底温度TI2625过高,则会导致塔顶冷凝器的负荷增加,甲烷的回收率下降,此时可通过旁路阀V2616调节塔底再沸器温度,塔底温度过低则会由于再沸器热负荷不足,LNG产品中CO、N2含量超标,此时可通过TV2606进行自动或手动调节。b.如精馏塔塔顶温度TI2619过高,则需要增加氮气压缩机的负荷或增大LV2604开度,使其向设计值靠拢;如若此时温度仍维持在较高温度、冷凝器液位LI2620正常,则是PV2605开度过小造成的,需要适当增加PV2605开度,降低节流后液氮的温度;c.如塔顶冷凝器出口温度TI2619过低,在冷凝器液位LI2620正常的前提下,则需要减小PV2602的开度,降低换热器的温差。如此时冷凝器液位LI2620过高,则需要降低压缩机的负荷,减小LV2604开度。PV2504用于控制低压精馏塔操作压力,精馏塔操作温度通过调节冷凝器和再沸器的热负荷来控制。(14)在冷箱温度和精馏塔操作压力、温度稳定的前提下,逐渐增大PV2503、PV2504的开度提升焦炉气进冷箱的流量,。同时注意LNG储槽的压力控制及温度分布。在冷剂出冷箱复热温度有足够余量的前提下,可以适当继续补充丙烷和异戊烷。提升焦炉流量之后需要观察冷箱上部与下部的温度分布,避免“头重脚轻”的情况(即冷剂复热温度偏低,LNG出冷箱温度偏高),根据冷箱温度分布判断下一步是添加重质冷剂,还是轻质冷剂。当一级气液分离罐液位高于30%后开启冷剂级间泵。(15)当液化天然气流量接近目标流量时,便可降低冷箱提负荷速度,将更多的精力放到调整冷箱温度分布、压缩机进出口压力、各段板式冷热端各流股的出口温度、LNG出冷箱温度上。使冷箱运行参数接近设计参数。(16)当LNG储罐气相压力上升,PV2702打开且开度稳定之后(开度>10%),打开LNG储罐的BOG去BOG鼓风机相关阀门,BOG鼓风机控制系统、油系统准备就绪后,便可启动鼓风机,并手动给定转速,待BOG鼓风机运行稳定且转速与大罐压力稳定后,便可将BOG鼓风机投自动运行。(17)至此液化系统开车基本完成。即便经过细致吹扫,初次开车时压缩机及冷剂循环系统中不可避免会有残留金属杂质,注意冷箱各通道压差、冷剂进冷箱的过滤器的就地压差计PDG2515和PDG2516、高压氮气进冷箱过滤器的就地差压计PDG2517。一般来说只要经过细致严格的吹扫,这些金属杂质不会影响系统运行,待下次计划停车后,清理过滤器即可。4.1.11LNG装车1)确认《厂区通行证》需填写部分已由技术质量安全部及供销部填写完成,开启装车区物流通道道闸放行待装车辆。2)指引槽车停放至装车位置及待装车区。3)收取槽车钥匙,对槽车进行安全复检,填写《LNG装车记录表》。4)在车辆前方2.5~3米处放好“正在作业”警示牌,且在轮的前后放好枕木,连接静电接地报警。5)打开充装鹤臂液相、气相内壁固定栓,牵引充装鹤臂垂管,展开内、外臂使垂管接口正对槽车接口套入螺栓,上紧连接法兰。6)关闭充装鹤臂液相、气相回收阀。7)打开充装鹤臂液相、气相万向节氮气吹除阀吹出万向节内空气,以免充装过程中万向节结冻。8)打开充装鹤臂液相、气相阀门,打开槽车液相下进液及气相手阀,对充装鹤臂与槽车法兰处进行试漏,如有泄漏进行紧固。9)依次打开装车台上液相、气相放空阀约3~5秒钟,对充装鹤臂内空气进行置换。10)全开上进液阀门;关闭槽车液相下进液阀门。11)关闭装车泵出口回收阀,全开装车泵入口阀、开启装车泵出口阀约1/2、微开装车台液相阀门,气相回收阀,对装车泵、充装鹤臂、车罐及进液管线、气相回收管线进行预冷。12)预冷过程中,如装车泵电机结霜1/3后,可试启动装车泵。13)装车泵启动后应注意槽车压力变化,中控室注意LNG储罐压力变化。14)微开槽车测满阀待有液体喷出时,或槽车内压力升高,则槽车已充装完成。4.2短期停车后开车操作规程装置短期停车后,可以按以下步骤重启,否则,必须按原始开车步骤执行。重启步骤取决于装置短期停车所处状态,即停车后,找出停车的原因并采取相应的措施。4.2.1混合冷剂循环的重启混合冷剂单元重启应按系统原始开车进行,不同之处,此时冷剂均储存在系统中,压缩机的启动压力较高。液化单元重启应按照原始开车步骤进行,重启混合冷剂回路前,检查下列各项:(1)焦炉气预处理系统运行良好,处理气工艺参数符合进料要求。(2)所有控制系统可运行。(3)冷剂系统已有冷剂,其数量可能少于正常开车数量。(4)LNG储罐系统准备好接收LNG产品,BOG系统处于正常运行状态。(5)已对短期停车采取了补救措施。(6)所有公用工程设施运行正常。4.2.2液化单元重启冷箱加温解冻后重启步骤如下:(1)启动前确认主换热器内所有通道已解冻。(2)通过V2409、V2410、V1910将冷剂回收罐内的冷剂引到冷剂压缩机级间分离器和级间冷剂泵入口。使压缩机分离器建立液位,该液位必须高于低位连锁线。启动期间,控制好各分离器的液位,防止液位连锁,导致压缩机或冷剂泵跳车。(3)按照原始开车步骤启动冷剂压缩机。(4)按照原始开车步骤启动氮气压缩机。(5)按照液化系统原始开车步骤重启。(6)当LNG产品温度和流量稳定时,冷箱内各调节阀均可切换为自动。(7)通过打开冷剂回路中各节流阀和完成冷剂回路填充慢慢增加产量。注意:当产量增加时,主换热器底部冷端温度因有效换热器面积增加而向上迁移。确保钎焊铝质板翅式换热器内任意点都不超过0.5度/分钟的冷却率。(8)当冷剂压缩机冷却器出口温度升高时,冷剂压缩机出口压力也会升高。防止较低冷凝温度下,系统过量填充。当温度上升时,出口压力会更高。在这种情况下,把混合冷剂从系统中移出是必要的,它可以使压缩机回到正常工况。五.正常作业指导5.1正常操作5.1.1冷箱内正常操作(1)冷箱内各换热器单元通道进出口均设置有压力监测,通过此可随时观察各通道的压差,从而可判断换热器内是否发生冻堵。(2)如出现液化板式出口焦炉气温度过低,则打开TV2606阀门对进入再沸器的焦炉气温度进行调节,使其温度在设计值-125℃左右,反之,则通过旁路手阀V2616调节流量,进而控制再沸器的热负荷,维持精馏塔在稳定工况下运行。(3)高低压精馏塔均设置差压计,可通过差压值判断塔运行是否异常。(4)由于限流孔板RO2601的设置会提高LV2603阀门背压,造成LV2603的开度增大,当LV2603正常开度大于75%时,此时阀门的流量调节精度较低,可以适当的开一下RO2601的旁通阀V2627,并维持一定开度,将LV2603的开度值降下来,保证对流量的精确调节。(5)在原始开车时,当高压精馏塔塔顶冷凝器液氮侧建立液位之后,打开PV2503,并维持小开度一段时间,把冷凝器中焦炉气通道的氢气、CO等不凝性气体排出,然后关闭PV2503,如此操作数次,即可建立精馏塔顶部液相回路U型液封。(6)在原始开车时,当液位控制阀LV2603打开将富甲烷液体引入低压精馏塔,塔顶冷凝器液氮侧建立液位后,打开PV2504,并维持小开度一段时间,把冷凝器中焦炉气通道的氢气、CO等不凝性气体排出,然后关闭PV2504,如此操作数次,即可建立精馏塔顶部液相回路U型液封。在建立精馏塔液封的过程中,请注意LV2603的开度,避免开度过大,造成低压塔压力升高过快而超压,如发生上述情况,则增大PV2504开度,将不合格富氢尾气排至下游,精馏塔在此过程中也可缓慢的建立液封,从而建立起精馏工况。(7)待装置停车后需要进行加温置换或计划长期停车时,需要将冷箱中的液相混合冷剂、富甲烷液体、LNG、液氮等放空处理,其中可燃气的液体通过残夜放空汽化器E-2501复热后经火炬燃烧后排放,由于复热后放空管道材质为16MnD,耐低温极限为-40℃,在排液操作时,必需缓慢打开相关排液阀门,且不断监控放空汽化器出口温度TI2559,避免低温液体流量过大,出口温度低,造成放空管道损坏及发生事故。当TI2559低温报警时,需立即减小残夜的排放量。在排液氮之前需先确认附近10m范围内设备平台上无操作人员后排放,同时注意监控液氮蒸发器出口温度TI2554,避免氮气以液体的型式排出,溅射至操作人员身上,造成低温冻伤。(8)PV2508阀为低压精馏塔主动放空阀,当低压精馏塔压力触发压力高高联锁时,打开PV2508将气体卸放至火炬燃烧后排放,防止低压精馏塔超压。(9)当焦炉气组分、压力变化时,冷箱各操作参数需要做相应的变化,以保证LNG产品纯度、富氢尾气和富CO尾气中杂质气体的含量满足下游工段的相关要求。a.焦炉气中H2、CO等不凝气组分含量增加时,高低压精馏塔塔顶冷凝器负荷增加,造成富氢尾气、富CO尾气中CH4含量超标,CH4回收率下降。此时,需要提高氮气压缩机的负荷、增大LV2601、LV2604开度、混合冷剂中根据冷箱温度分布适当补充氮气或减小PV2503开度。如尾气杂质含量仍未达标,则需要PV2602、PV2605开度增大,降低塔顶冷凝器的操作压力及温度。b.焦炉气中CH4、C2H6等组分含量增加时,需要提高冷剂压缩机负荷或减小PV2503开度,调节冷剂组分重质化(冷剂添加量根据冷箱温度分布确定),冷凝器侧液氮负荷根据温度情况进行相应的调节。c.焦炉气压力升高时,高压精馏塔顶温度会升高,可以适当降低冷剂压缩机的负荷,降低LV2601开度(当原料气压力在设计值±0.5MPa,对氮气压缩机负荷的影响很小,几乎可以忽略不计,不需要调节LV2601开度)或增大PV2503开度,冷箱处理量增加。d.焦炉气压力降低时,高压精馏塔温度会降低,可以适当提高冷剂压缩机的负荷,增大LV2601开度(当原料气压力在设计值±0.5MPa,对氮气压缩机负荷的影响很小,几乎可以忽略不计,不需要调节LV2601开度)或降低PV2503开度,减小冷箱处理量。此时尾气产品杂质含量仍未达标时,增大PV2602开度,降低冷凝器的操作压力和温度。e.调节原则:调节过程中,应让冷箱中制冷剂的节流阀前温度向设计值靠近,如果偏高,且流量计显示的流量还未达到设计流量,不需要改变LNG去LNG储罐调节阀的开度,继续调整制冷循环,如果温度偏低,则开大LNG去LNG储罐调节阀的开度;如果制冷剂节流后温度低于设计值(参考值-162℃),说明制冷剂循环中轻组分偏多,重组分偏少;如果复热后的制冷剂温度开始降低(参考值9℃),说明冷量过剩,此时可以开大LNG去LNG储罐调节阀,增加液化量;调试过程中最重要的一条是稳定压缩机分液罐的液位,无论是增加或减少制冷剂,分液罐的液位要保持不变,尽可能不要出现液位波动现象;产量增加应与制冷剂循环量及组份相适应,基本原则是先提高SNG负荷,再提高制冷剂循环量,达到平衡再提量,逐渐达产;产量的增加要与循环氮气流量相适应,防止氮气系统复温,造成循环氮气系统压力的波动。5.1.2混合冷剂系统正常操作(1)混合冷剂的总流量由节流阀LV2505、LV2506、PV2507控制,根据负荷的增加,微调节流阀就可调整产量或压缩机负荷。(2)操作人员应控制好冷剂平衡罐V-1801的液位,正常操作情况下,V-1801内不应有液体。如果LIA1802高位报警,操作人员应把TV2404的开度增大,增加压缩机出口至V-1801的热吹扫气量。必要时,打开PV1801将冷剂排放火炬。(3)DCS操作人员应控制好来自冷箱的低压冷剂温度,如果冷剂温度过低,操作人员应视情况降低冷剂循环量或适当增加天然气流量或调节冷剂配比轻质化。(4)冷剂压缩机各级出口均设置有高压报警、高温报警及高高温度联锁,一旦压力或温度超标,PLC会收到相应的信号,并使压缩机跳车。(5)压缩机各级冷却器出口温度通过手动调节冷却水量控制。(6)冷剂压缩机的各级气液分离器(V-1901,V-1902,)的液位通过改变相应的液位控制阀来控制(带装置正常运行后,液位调节阀可切换到自动模式)。(7)如果冷剂系统负载过多,或过多冷剂被添加至系统,可通过HV2401、V2406、V2401将冷剂液体送至冷剂储罐V-2401临时储存。(8)板翅式换热器同一截面的冷端温差大小是测量换热器运行的一个重要手段。如果温差加大,说明换热效果变差,需要对换热器相应通道进行解冻,以消除堵塞。混合冷剂通道堵塞,也需要进行解冻。(9)单独补充冷剂异戊烷时,需要把加温气阀门打开,避免液态异戊烷积在管道中。5.1.3液化单元正常操作(1)冷箱内各换热器单元通道进出口均设置有压力监测,通过此可随时观察各通道的压差,从而可判断换热器内是否发生冻堵。(2)如出现液化板式出口焦炉气温度过低,则打开TV2606阀门对进入再沸器的焦炉气温度进行调节,使其温度在设计值-125℃左右,反之,则通过旁路手阀V2616调节流量,进而控制再沸器的热负荷,维持精馏塔在稳定工况下运行。(3)高低压精馏塔均设置差压计,可通过差压值判断塔运行是否异常。(4)由于限流孔板RO2601的设置会提高LV2603阀门背压,造成LV2603的开度增大,当LV2603正常开度大于75%时,此时阀门的流量调节精度较低,可以适当的开一下RO2601的旁通阀V2627,并维持一定开度,将LV2603的开度值降下来,保证对流量的精确调节。(5)在原始开车时,当高压精馏塔塔顶冷凝器液氮侧建立液位之后,打开PV2503,并维持小开度一段时间,把冷凝器中焦炉气通道的氢气、CO等不凝性气体排出,然后关闭PV2503,如此操作数次,即可建立精馏塔顶部液相回路U型液封。(6)在原始开车时,当液位控制阀LV2603打开将富甲烷液体引入低压精馏塔,塔顶冷凝器液氮侧建立液位后,打开PV2504,并维持小开度一段时间,把冷凝器中焦炉气通道的氢气、CO等不凝性气体排出,然后关闭PV2504,如此操作数次,即可建立精馏塔顶部液相回路U型液封。在建立精馏塔液封的过程中,请注意LV2603的开度,避免开度过大,造成低压塔压力升高过快而超压,如发生上述情况,则增大PV2504开度,将不合格富氢尾气排至下游,精馏塔在此过程中也可缓慢的建立液封,从而建立起精馏工况。(7)待装置停车后需要进行加温置换或计划长期停车时,需要将冷箱中的液相混合冷剂、富甲烷液体、LNG、液氮等放空处理,其中可燃气的液体通过残夜放空汽化器E-2501复热后经火炬燃烧后排放,由于复热后放空管道材质为16MnD,耐低温极限为-40℃,在排液操作时,必需缓慢打开相关排液阀门,且不断监控放空汽化器出口温度TI2559,避免低温液体流量过大,出口温度低,造成放空管道损坏及发生事故。当TI2559低温报警时,需立即减小残夜的排放量。在排液氮之前需先确认附近10m范围内设备平台上无操作人员后排放,同时注意监控液氮蒸发器出口温度TI2554,避免氮气以液体的型式排出,溅射至操作人员身上,造成低温冻伤。(8)PV2508阀为低压精馏塔主动放空阀,当低压精馏塔压力触发压力高高联锁时,打开PV2508将气体卸放至火炬燃烧后排放,防止低压精馏塔超压。(9)当焦炉气组分、压力变化时,冷箱各操作参数需要做相应的变化,以保证LNG产品纯度、富氢尾气和富CO尾气中杂质气体的含量满足下游工段的相关要求。a.焦炉气中H2、CO等不凝气组分含量增加时,高低压精馏塔塔顶冷凝器负荷增加,造成富氢尾气、富CO尾气中CH4含量超标,CH4回收率下降。此时,需要提高氮气压缩机的负荷、增大LV2601、LV2604开度、混合冷剂中根据冷箱温度分布适当补充氮气或减小PV2503开度。如尾气杂质含量仍未达标,则需要PV2602、PV2605开度增大,降低塔顶冷凝器的操作压力及温度。b.焦炉气中CH4、C2H6等组分含量增加时,需要提高冷剂压缩机负荷或减小PV2503开度,调节冷剂组分重质化(冷剂添加量根据冷箱温度分布确定),冷凝器侧液氮负荷根据温度情况进行相应的调节。c.焦炉气压力升高时,高压精馏塔顶温度会升高,可以适当降低冷剂压缩机的负荷,降低LV2601开度(当原料气压力在设计值±0.5MPa,对氮气压缩机负荷的影响很小,几乎可以忽略不计,不需要调节LV2601开度)或增大PV2503开度,冷箱处理量增加。d.焦炉气压力降低时,高压精馏塔温度会降低,可以适当提高冷剂压缩机的负荷,增大LV2601开度(当原料气压力在设计值±0.5MPa,对氮气压缩机负荷的影响很小,几乎可以忽略不计,不需要调节LV2601开度)或降低PV2503开度,减小冷箱处理量。此时尾气产品杂质含量仍未达标时,增大PV2602开度,降低冷凝器的操作压力和温度。5.2巡检要求及内容5.2.1巡检要求为了保证安全生产,及时发现问题,避免事故的发生,在正常生产中,每小时要对系统进行全面巡回检查。巡检时间本工段要求每1h对本界区生产装置设备巡检一次,特殊工况下需加强巡检次数。巡检路线液化PLC控制室→装车站→LNG储罐→冷箱→制冷剂罐区→火炬→液化PLC控制室。5.2.2巡检工作内容1)定时巡检及记录内容。2)现场巡检记录。a装车泵进出口压力、温度、运转声音。bLNG储罐压力、液位、温度,夹层氮气压力、流量。c各制冷剂储罐压力、温度,脱水系统各塔罐压力、温度、液位。d火炬系统各管线压力、温度及水封、分水罐液位。e定时排污内容:汽轮机组入口蒸汽管线、火炬燃料气管线定时排污、排凝液。f检查所有管道、阀门、控制点、电器、仪表、安全防护设施等;严防各种“跑、冒、滴、漏”现象的发生,控制好各项指标。六、停车作业指导6.1短期停车短期停车由装置操作人员按照有秩序的停车步骤进行。另外,如有必要,也可通过紧急停车系统(SIS),将装置停车。在许多情况下,液化单元只需短暂停车。混合冷剂存留在各自回路内,下次压缩机可以在带压情况下直接启动。停车步骤如下:(1)为便于重启,如果冷剂压缩机的气液分离器中液位过高,可将冷剂打入冷剂储罐V-2401中,使气液分离器中的液位降到正常值。(2)待冷剂压缩机的冷剂流量减少时,压缩机转速降低。当压缩机负荷从满负荷开始下降时,打开各级回流阀,回收液相冷剂至冷剂回收罐,当冷剂无法回收至冷剂回收罐时,通过PLC使压缩机停车,随后关闭冷剂泵P-2201A/B。虽然压缩机设计可以满负荷停车,但停车前,压缩机要降负荷,使内件损伤或磨损程度降至最低,关闭冷剂压缩机后,启动密封气增压泵,投入密封气系统。(3)在冷剂压缩机降负荷时,同步减少原料气的流量及氮气压缩机的负荷,氮气压缩机的负荷可以通过放空氮气及打开回流阀实现,通过DCS使压缩机停机。(4)在DCS上缓慢关闭PV2503、PV2504、LV2603、LV2502,随后关闭SDV2501,切断去冷箱的焦炉气流量,隔离冷箱。(5)待冷剂压缩机停车一段时间后,停冷剂压缩机油循环系统;(6)冷剂压缩机停车时,下列事项应该完成:a、所有冷剂补充阀关闭。b、如果重启动预期为几天或更长时间,就以0.5度/分钟或更慢的速度加热主换热器。如果在短时间内重启,就关闭PV2503、PV2504、LV2603、LNG产品阀LV2502,使换热器及精馏塔保持低温,这将有利于装置快速重启。c、关闭PV2503后,应监测换热器内焦炉气进料压力。如果被隔离,当存留的低温液体变热气化时,系统压力将会增加。可通过设置的TRV排放阀,泄压到火炬。6.2紧急停车在生产过程中,如遇到突然停电、停循环水、仪表空气、设备故障等意外情况,应作紧急停车处理。如果装置任一设备发生严重故障或出现火灾、爆炸或无法控制的危险物质泄漏到空气中时,操作员可以在控制室或现场通过按钮进行紧急停车。如果操作员需要装置停车,但来不及进行正常停车,也可以进行紧急停车。另外,在装置断电或任一关联停车的信号报警并达到联锁值时,都会自动启动紧急停车。在发生非计划停车时,操作人员应采取以下措施:(1)断开原料气进料连接,避免未处理的原料气进入下游设备。(2)在发生非计划停车时,操作人员需判断多长时间可以恢复正常操作,以及会造成多大影响。操作人员应警惕安全问题,尽可能避免设备损坏。在恢复操作之前,应弄清楚紧急停车的原因并找到解决办法。(3)故障恢复之后,为保持装置稳定,操作人员应确保所有液位及压力适当,所有阀在正确位置,所有报警和停车故障都已被清除,装置危险区域内无人。(4)非计划停车之后,需要检查装置是否遭到永久性损坏。如果装置良好,可按照重启步骤进行重启,注意观察装置进行情况,连续几小时仔细观察报警/停车源。如果装置无法重启,尽可能按正常停车步骤进行。6.2.1断电应急处理系统断电后所有设备停止运行,UPS供电能够满足DCS监控的需要,但所有控制点的操作只能现场手动操作。检查冷箱二级液相,二级气相节流阀是否关闭,如未关闭手动关闭流量计前后手阀。检查净化气进冷箱切断阀确保关闭,检查不合格管线切断阀确保关闭,检查管网入装置区切断阀确保关闭。手动关闭制冷剂压缩机的进出口手阀,减少制冷剂的泄漏,开启机间回路阀。观察LNG储罐压力,如果压力超过上限时,手动打开储罐到火炬的切断阀及调节阀。手动泄压。及时检查各个测压点、测温点,确保压力、温度在安全范围内。6.2.2管网断气应急处理焦炉气出现故障,无法为液化工序提供SNG,但能够在较短时间事故能够处理完毕,恢复生产。此时,考虑到来气后生产的快速恢复,故短期断气不做停车处理,只做系统空载处理。处理后达到:净化系统程序暂停系统保压、液化系统制冷剂在冷箱外循环。开二级液相到制
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