甲烷分离氮气压缩操作规程.docx
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甲烷分离氮气压缩操作规程
新疆广汇新能源有限公司
甲烷分离车间操作规程
甲烷分离装置氮气压缩操作规程
编制：
周桂林
审核：
韩玉刚
审定：
王斌崔志民
批准：
郭建民
2010年12月
目录
一、岗位职责、任务及范围4
1.岗位职责4
2.岗位任务4
3.管辖范围4
二、岗位工艺流程简述4
1.机组工作原理4
2.工艺流程5
3.蒸汽系统流程5
4.冷却水流程5
5.润滑油系统流程5
6.干气密封系统流程6
7.抽真空系统流程6
8.轴封气系统流程6
三、主要工艺参数6
1.氮气压缩机组6
2.氮气汽轮机组7
3.设备一览表8
四、开车8
1.氮气压缩机组原始开车8
2.氮气压缩机正常开车10
3.氮气压缩机短期停车后开车12
五、正常操作12
1.机组加负荷12
2.机组减负荷13
3.机组正常操作及设备维护保养13
六、停车步骤18
1.氮气压缩机正常停车18
2.氮气压缩机紧急停车19
七、特殊操作19
八、安全生产及环境保护20
1.安全注意事项20
2.安全紧急预案20
3.环保注意事项23
九、附图（表）23
1.氮气压缩机报警联锁一览表23
2安全阀及防爆片一览表24
3.联锁逻辑图（待补）24
一、岗位职责、任务及范围
1.岗位职责
（1）在班长领导下，认真完成工段、车间及上级部门交给的各项工作任务。
（2）加强业务学习，提高业务技术水平，精心操作，杜绝一切操作责任事故的发生。
（3）严格执行各工艺参数指标,负责所有工艺参数的调整,严格遵守各项规章制度。
（4）认真做好本岗位的安全生产及节能降耗工作。
（5）严格执行调度及班长指令，并有权拒绝错误指令。
（6）发现问题及时处理并向班长报告。
（7）每小时整点正负10分钟内对系统进行全面检查，并用仿宋字体填写记录报表及巡回检查内容。
（8）负责各设备的日常维护保养；根据润滑油的油位及油质情况，及时添加规定的润滑油或换油,并做好岗位清洁卫生工作。
（9）负责所属消防器材、防护器材的保养、维护工作。
（10）在交接班记录上认真填写运转设备的运行状况、备用设备的完好状态及检修情况。
（11）坚决杜绝各种跑、冒、滴、漏事故的发生，保护环境，维持企业可持续发展。
（12）加强本岗位的安全保卫意识，敢于同违法犯罪行为做斗争。
（13）服从班组和各部门分配的工作，努力完成各项工作任务。
2.岗位任务
将从氮气吸入罐来约0.35MPa氮气，压缩至2.73MPa，然后进入主换热器交换到-151℃，冷却成液氮与分馏塔顶部出来的工艺气冷交换，气态氮气返回氮气吸入罐。
3.管辖范围
负责各压缩机系统所有的设备、管道、阀门、仪表及工器具、安全防护用品、消防器材、构筑物、通讯设施、公用设施等管理使用、保养和维护。
二、岗位工艺流程简述
1.机组工作原理
1.1汽轮机工作原理
蒸汽经主汽阀和调节阀进入汽轮机的喷咀后，发生膨胀，消耗蒸汽的压力能，使蒸汽的动能增加，即流速增加；从喷咀出来的高速气流，其速度大小和方向是一定的，进入叶片后，气流由于受到动叶片的阻碍，使原来的速度及方向改变，这时气流必然给动叶片一个反作用力，推动叶片运动，动叶片带着叶轮旋转，从而将蒸汽的动能转换成叶轮旋转的机械能，使叶轮带动轴旋转而对外做功。
1.2离心式压缩机工作原理
离心式压缩机工作原理与输送液体的离心泵类似，气体从中心流入叶轮，在高速旋转的叶轮的作用下，随叶轮作高速旋转并沿半径方向甩出，叶轮在驱动机械的作用下对气体作功。
因此，气体在叶轮内流动过程中，一方面由于受旋转离心力的作用增加了气体的本身压力，另一方面又得到了很大的速度能（动能）。
气体离开叶轮后，这部分速度能在通过叶轮的扩压器、弯道回流器的过程中转变为压力能，使气体的压力进一步提高。
2.工艺流程
从系统返回和界外补充到氮气吸入罐（F616A/B29）的氮气约0.35MPa、-177℃，进入氮气压缩机（J616A/B15）压缩至2.73MPa、-90℃，然后进入主换热器（C616A/B10）与出系统的工艺精制气冷交换到-151℃，此时的氮温度已低于其临界温度-147.4℃，因此呈液态进入液氮缓冲罐（F616A/B18）；液氮缓冲罐的一部分液氮经TV616A/B332返回氮气吸入罐以调节氮压缩机的入口温度；开车期间，液氮缓冲罐的气相经HV616A/B391返回氮气吸入罐；打开防喘振阀（FV616A/B335）可回流至氮气吸入罐。
液氮缓冲罐的液氮经J-T阀LV616A/B309减压、降温至0.39MPa、-179℃后，进入到液氮罐（F616A/B39），经热虹吸原理进入分馏塔冷凝器（C616A/B12），与分馏塔顶部出来的工艺气冷交换后返回到液氮罐，其中的气态氮气返回氮气吸入罐，完成氮气回路循环。
3.蒸汽系统流程
来自管网3.43MPa、420℃的蒸汽经第一和第二道蒸汽闸阀，再依次经过汽轮机主汽阀、调节阀后，进入汽轮机的缸体冲动转子做功，做功后的乏汽排入表面冷凝器冷凝成液，未冷凝的气体经一级抽汽喷射器抽到抽汽器冷凝器，在那里冷凝成水返回表面冷凝器，剩余的不凝气再由二级抽汽喷射器抽出排入大气。
4.冷凝系统流程
表面冷凝器内的冷凝液降至冷凝器的热水井，再由冷凝液泵从热井中抽出，经两级抽汽器冷凝器换热后，一部分由表面冷凝器液位调节阀返回表冷器维持表冷器的液位，另一部分经冷凝液回收调节阀送往水处理。
5.冷却水流程
由循环水总管引来的冷却水经压缩机的进水总管分配到各个分管，然后再由分管分配到各级水冷器、油冷却器，进水管线上都有调节冷却水量的阀门。
冷却回水经各分管汇集到回水总管后进入循环水回水管线。
循环冷却水上水温度≤30℃，压力为0.4MPa（G）。
回水温度≤42℃，回水压力>0.25MPa（G）。
5.润滑油系统流程
由油箱出来的N32#汽轮机润滑油，经主或辅螺杆油泵J616A22/23提压和自立式压力调节阀PCV-616A841调节后，压力为1.1MPa。
润滑油进入双联油冷器，与油冷器管程内的冷却水换热，然后进入双联油过滤器进行过滤。
从过滤器出来的油分二路，一路经减压至0.25MPa后，供给机组各轴承润滑；另一路保持压力在0.85MPa，作为汽轮机的控制油，供给汽轮机控制系统各部件，两路回油经回油总管汇合后返回油箱循环使用。
为了防止主、辅油泵发生故障或系统停电，油系统还设有润滑油高位油槽，在机组事故停车过程中向机组各轴承提供润滑油，保证机组安全停下来。
6.干气密封系统流程
密封气流程：
来自中压氮管网和压缩机出口的氮气，经过滤器PDI616A/B843压差调节PDCV616A/B843阀门，控制进干气密封的压力进入压缩机的一级密封腔室进行密封，密封泄漏出的气体排放大气。
隔离气流程：
经过滤器过滤后的氮气，分两路经音速孔板SO1、SO2进入低、高压端隔离气室，一部分经后置迷宫的前端与二级密封端面泄漏的气体混合，引至安全地点放空。
7.抽真空系统流程
来自低压蒸汽管网的蒸汽0.5MPa，温度约为158℃，送至启动抽气器、主抽气器一二级。
启动抽气器在开车初期迅速建立真空，当真空达到-0.05MPa后，启动二级蒸汽喷射抽汽器，一级蒸汽喷射抽汽器。
经当真空达到-0.08MPa停启动抽气器。
8.轴封气系统流程
压力为3.3MPa中压蒸汽为汽轮机提供轴封蒸汽，然后进入轴封抽汽冷却器，冷凝液将轴封蒸汽部分冷凝，不凝气经喷射器抽出排放到大气。
三、主要工艺参数
1.氮气压缩机组
序号
位号
单位
功能
正常值
报警值
联锁值
备注
1
LI616A/B841
mm
润滑油箱液位
50%
51﹪
2
LI616A/B842
mm
润滑油高位槽液位
70%
71.5﹪
3
PI616A/B841-842
MPa
油泵出口压力高
1.25
4
PI616A/B844-846
MPa
润滑油压力
1.0
0.896
0.775
5
TI616A/B842
℃
启机时最小控油温度
35
50
6
TI616A/B842
℃
正常供油油温范围
35-50
54.4
7
PT616A/B843
MPa
润滑油过滤后压力
0.15
0.1
0.0775
8
PDI616A/B841
MPa
油过滤器压差
≯0.172
0.172
9
PT616A/B847
MPa
控制油压力
0.8
0.6
10
TE616A/B843-846
℃
压缩机止推轴承
≯132.2
132.2
137.7
11
TE616A/B847-850
℃
压缩机径向轴承
≯132.2
132.2
137.7
12
VSA616A/B841-844
µm
径向振动
≯40.6
40.6
50.8
13
ZSA616A/B841-842
mm
轴向位移
≯0.254
0.254
0.381
14
FT616A/B335
Nm3/h
进口流量
3389
15
PI616A/B335
MPa
入口压力
0.35
16
TI616A/B335
℃
入口温度
-177.5
17
PI616A/B337
MPa
出口压力
2.733
18
TI616A/B338
℃
出口温度
-95.27
19
KW
压缩机功率
1393
20
SE616A/B841-843
rpm
运行转速
11068
21
SE616A/B841-843
rpm
最大连续转速
12575
22
SA616A/B864-865
rpm
跳闸转速
13833
23
SE616A/B841-843
rpm
第一临界转速
7000
24
SE616A/B841-843
rpm
第二临界转速
18000
25
PDI616A/B684
Kpa
一级密封供气
13.7
26
PI616A/B848-8499
MPa
N2隔离气
0.0207
27
PDT616A/B842
MPa
主密封气过滤器压差
0.083
28
PT616A/B850-851
MPa
一级密封气泄漏压力
0.0207
29
PDT616A/B843
MPa
隔离气过滤器压差
0.083
30
PDT616A/B844
MPa
密封气平衡活塞压差
0.0137
2.氮气汽轮机组
序号
位号
单位
功能
正常值
报警值
联锁值
备注
1
PI616A/B403
MPa
主蒸汽压力
3.43
2
FI616A/B411
t/h
主蒸汽流量
7.5
3
TI616A/B408
℃
主蒸汽温度
420
4
KW
汽轮机功率
1462
5
LSA616A/B637-638
mm
汽轮机热井液位
0
6
MPa
密封蒸汽压力
3.43
7
MPa
喷射抽汽器压力
0.5
8
TE616A/B855-858
℃
汽轮机止推轴承
≯132.2
132.2
137.7
9
TE616A/B851-854
℃
汽轮机径向轴承
≯132.2
132.2
137.7
10
VSA616A/B845-848
µm
径向振动
≯40.6
40.6
50.8
11
ZSA616A/B843-844
mm
轴向位移
≯0.254
0.254
0.381
12
13
3.设备一览表
序号
设备位号
设备名称
规格
材质
数量
容器类别
备注
1
C616A/B21
氮气压缩机启动冷却器
介质：
氮气
设计压力MPa：
操作压力MPa：
2.7
设计温度（℃）：
操作温度（℃）：
2
康泰斯
2
J616A/B22/23
润滑油泵
4
康泰斯
3
J616A/B17A/B
冷凝液泵
4
康泰斯
四、开车
1.氮气压缩机组原始开车
1.1开车应具备条件
⑴.确认所属设备、管道安装完成，吹扫、气密、置换合格，系统清洗、机组油系统冲洗、机泵单体试车合格，装置已全部清除干净。
⑵.确认设备、管道、阀门及装置各安全附件安装齐全、正确，盲板安装正确，临时管线、阀门、盲板已全部拆除。
（注：
透平单试时若无隔离气投用，必须用盲板隔断压缩机的供油）。
⑶.系统安全阀、仪表及安全联锁系统调校合格，功能正常。
⑷.检查消防、气防器材等安全设施是否齐全、好用。
⑸.检查公用工程（水、电、气、汽）是否满足开车要求，开车所需工具是否齐全。
⑹.装置所属压力表、温度计、安全阀、液位计等安全附件已全部投用，各仪表调节
阀（包括压力表、温度表、液面计）及联锁报警装置等已全部调试合格，动作正常，
灵敏好用。
所有阀门处于关闭位置。
⑺.锅炉运行正常，能提供足够流量、压力、温度的合格蒸汽。
⑻.操作及安装维修人员已熟悉规程，记录表格、工具、器材已全部备好待用，现场卫生良好，设备干净。
⑼.操作规程包括汽轮机升速曲线已经批准。
1.2开车前准备工作
⑴.油系统开车
a.油系统开车检查和确认工作
1）确认油系统油洗合格，油箱干净，油洗时所有临时滤网、管线盲板已拆除，配管齐全，
泵入口回装洁净滤网，油过滤器回装新滤芯，油系统恢复正常流程。
2）确认蓄能器氮气已充，预充氮压力为0.58MPa。
3）准备加油工具，向油箱注入合格的汽轮机油，并调试液位报警，加油至最大位置。
加
油时要采取措施，防止油受到污染。
4）打开低压氮气阀，向油箱充入低压氮气，氮气流量为10Nm3/h，打开干气密封隔离气。
5）调节阀打手动，并作0%、25%、50%、75%、100%的线形校核，完毕后复位。
b.建立油系统循环
1）中控和现场主辅油泵开关置手动，现场全开主辅油泵进出口阀。
2）视情况启动电加热器，使油泵进口油温＞22℃（最好30℃）。
3）油泵进行盘车，无卡涩等异常现象后，联系调度送电，启动一台油泵。
检查泵的运
转情况，出现异常情况立即停泵，并联系相关人员处理。
4）油冷器、油过滤器彻底排气，观察回油视镜有稳定油流过时，分别关闭油冷器、油过
滤器排气阀。
5）打开润滑油高位油槽充油阀，观察回油视镜有稳定油流过时，关闭充油阀。
6）视情况投用油冷器CW和电加热器，使进轴承的油温不低于35℃、不高于48℃。
7）检查油管路的滴漏情况，调整各参数正常后，进行油系统的测试或其它操作。
8）联系仪表，及时打开现场油系统所有取压管根部阀，以便于更好地操作。
9）现场油泵的盘车要及时与中控联系，以免造成设备和人身伤害。
c.辅泵因润滑油总管压力低自启动试验
确认主油泵运行正常，辅泵在自动位置。
手动打开润滑油回油箱调节阀，当压力降至0.10MPa时，辅助油泵自启动，确认报警，记录压力。
停主油泵，同样方法作另一台油泵自启动试验。
机组复位，打开速关阀，当油压降低至0.0775MPa时，油压联锁跳车，速关阀关闭。
.冷凝系统开车
a.冷凝器建立液位
1）打开脱盐水补充管线阀门，给冷凝器建立液位。
2）当液位达到60%，启动冷凝液泵，冷凝系统建立循环。
3）冷凝液泵投自动，打开脱盐水管线阀门，当液位高于80%,备泵自启动，关闭脱盐水阀门，手动将液位低于20%，主泵自动停止运行。
.盘车机构功能测试确认
盘车必须满足以下3个条件：
汽轮机转速为0，速关阀全关，润滑油压>0.03MPa。
缺少任何一个条件均不能启动盘车。
现场盘车、中控手动/自动盘车情况正常，盘车机构能够锁定，说明盘车机构运行完好。
2.氮气压缩机正常开车
2.1开车前准备工作及确认
⑴.压缩机系统安装或检修完毕，压缩机工艺系统空气吹扫合格。
压缩机系统氮气气密
试验合格。
⑵.油箱油位正常，润滑油主泵运行正常，辅泵在“自动”位置。
润滑油高位油槽上油
合格。
油冷却器油温≥35℃，润滑油总管压力≥0.15MPa。
⑶．防喘振系统调校合格，防喘振阀FV616A/B335“手动”位置全开，现场检查一致，
且防喘振阀动作灵活可靠。
⑷.压缩机工艺气系统置换合格后，氮冷剂回路用HV616A/B386给充压到0.4MPa，关
闭压缩机出口阀XV616A/B399、UV616A335，打开UV616A336。
⑸.干气密封投用。
⑹.主蒸汽管道暖管（主蒸汽闸阀至速关阀）
打开主蒸汽管道倒淋、放空、速关阀泄漏管线倒淋，稍开主蒸汽闸阀旁路低压暖管，压力控制在0.2～0.5MPa，暖管30min，暖到主汽温度＞400℃。
2.2确认所有开车条件满足：
⑴.TI-616A/B842润滑油冷却器后温度正常；
⑵.PI-616A/B843润滑油总管压力正常；
⑶.ITCC调速器开机、自检通过后，打开速关阀；
⑷.机组复位检查，中控“允许启动”闪绿光，调节汽阀关闭，中控现场停车开关正常，防喘振阀手动全开；
⑸.干气密封己建立。
.汽轮机密封蒸汽已供。
2.3透平压缩机联动开车
⑴.冲转、低速暖机800r/min
1）机组允许启动条件满足。
2）按“ITCC”面板上RESET（复位）键，再按RUN（运行），将转速提升到800r/min，
暖机15分钟。
密切注意轴振动、轴位移、轴瓦温度、热膨胀，排气温度出现异常立即采取措施。
3）低速打闸停机试验。
4）“ITCC”调速器复位，再次低速暖机到800r/min。
⑵.升速阶段（800～9581r/min）
1）按照ITCC操作规程升速到5500r/min时，暖机5分钟。
密切注意轴振动、轴位移、轴瓦温度、热膨胀，排气温度，再升到6700r/min，运行15分钟。
2）从6700r/min升速到9851r/min，需过临界转速7000r/min，临界区升速要快，注意转
速跟踪情况。
9851r/min时，稳定15分钟。
⑶.调速机构启控阶段（9851～12575r/min）
到调速器下限转速9851r/min，观察调速机构的动作情况。
⑷.压缩机系统升压。
1）稍开HV616A/B386，维持进气压力稳定。
2）提速升负荷，打开XV616A339和HV616A391。
3）手动慢慢关闭FV616A335和HV616A391提高压缩机出口压力
4）干气密封一级密封气切换为工艺气，干气密封工作正常。
5）关闭蒸汽排放阀及蒸汽管线倒淋阀、透平缸体倒淋阀。
注意事项：
●控制压缩机进气温度与压力，防止压缩机喘振或停车。
●先升速后升压。
●在机组冲转、升速整个过程中，严密监视透平和压缩机各轴承振动、轴位移、轴承温
度、轴承回油温度和油量、透平缸体膨胀量、透平排气温度，压力等。
●如果升速过程中轴振动较高或转速不稳，应降速充分暖机。
●如果轴承温度、轴振动、位移突然升高，超过正常值较多，同时监听到不正常的摩擦
噪音，应停机检查。
●机组通过临界转速区时，不准停留。
低速暖机时，如果透平排气温度升高太快，可以适当缩短暖机时间。
3.氮气压缩机短期停车后开车
机组停机时间12小时、透平在未完全冷却状态下的开车，与冷态开车基本相同，只是可以大大缩短低速暖机时间，停车时间越短，低速暖机时间越短。
另外热态开车要求主蒸汽温度尽量高于透平调节级的温度，要求暖管充分。
热态开车时根据升速曲线进行升速，严密监视轴振动的变化，如果轴振动突然大幅度升高要延长低速暖机时间，如采取措施无效时再打闸停机，消除引起振动升高的因素后方可重新启动。
如果机组因某种原因停车后未进行盘车，应尽量冷却转子后再开车，禁止在热弯曲最大时冲转。
至于透平缸体导淋的疏水要视缸体温度和具体情况而定。
3.1检查确认（与冷态开车相同）。
3.2机组开车。
3.3中控将报警、联锁复位，确认防喘振阀在“手动”位置全开。
3.4主蒸汽暖管结束。
3.5‘ITCC’调速器复位。
3.6打开速关阀，试验紧急停机阀和手动停机阀的可靠性。
之后，重新打开速关阀。
3.7按RUN键，透平自动冲转至800r/min暖机。
3.8升速，冲转到5500r/min暖机。
3.9升速，冲转到6700r/min暖机。
3.10升速过临界转速，冲转到9851r/min暖机。
3.11升速至调速器下限转速9851r/min。
‘ITCC’调速器投遥控，缓慢提高转速。
3.12导气按冷态开车进行，机组调整工况至正常。
五、正常操作
1.机组加负荷
1.1确认机组空负荷运转良好。
1.2全面检查压缩机运行状况,并做好记录。
1.3升压注意事项：
⑴.在整个运转过程中，应密切注意压力是否稳定。
如果有变化，及时调整。
⑵.升压要缓慢均匀。
⑶.在出口压力接近正常压力时，升压更要缓慢。
同时密切注意各级进出口压力表的反应，
如果数字波动，应立即停止升压，并使压力略有降低，恢复稳定。
⑷.检查透平各工艺参数是否正常，注意轴承温度、轴振动及轴位移是否正常。
2.机组减负荷
2.1确认机组运转良好。
2.2压缩机必须遵循“先降压后降速”的原则。
2.3根据工艺要求，将防喘振阀打“手动”缓慢开阀降压，保证入口压力稳定，达到降低负荷目的。
2.4全面检查压缩机运行状况,做好记录。
注意轴承温度、轴振动及轴位移是否正常。
3.机组正常操作及设备维护保养
3.1辅机及备用设备切换操作
⑴.润滑油泵切换操作（两台泵互为主、辅泵）
油泵切换分如下几个步骤：
1）中控和现场将辅助油泵打“手动”，现场确认其进出口阀全开，盘车确认无卡涩，转
动灵活。
2）中控或现场启动辅助油泵运行，待出口压力稳定后，由中控或现场停下原运行泵。
3）确认单泵运行时油泵出口压力正常，油泵无振动和轴承温度无异常，确认油系统各点
压力正常。
将运行泵打“手动”，停运泵切至“自动”备用。
4）若油泵切出后需要检修，则通知电气停电，关闭其进口阀门后交付检修。
⑵.润滑油冷却器切换操作
如果油冷却器管壁结垢，换热效果下降，或水温较高需要两组油冷器并运，或运行油冷却器发生泄漏需要检修，就进行切换。
1）确认备用油冷器水相排气合格，进回水阀全开；油冷器充油排气合格。
2）备用油冷器冷却水上水阀、回水阀与原投用油冷器状态相同，打开压力平衡阀。
3）切换三通阀的切换手柄将油冷器慢慢切换至另一侧；如果需要两台油冷器并列运行，
应切至中间位置。
4）关闭压力平衡阀。
5）切换出的油冷器，其油相排气泄压，排油；循环冷却水停用，排水。
确认泄压、排油、
排水后，交付检修。
6）检修后的油冷器进行壳程、管程试漏，合格后，进行备用操作。
⑶.润滑油过滤器切换
过滤器压差高报警，压差超出正常值很高，运行过滤器出现泄漏时，应切换过滤器。
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