空分装置开停车方案1116.docx

1、空分装置开停车方案1116唐山佳华煤化工有限公司KDON-11000/4200空分系统开停车方案编制：杨佳良2014年11月16日1 开车应具备的条件1 空分设备所属管道、机械、电气等安装完毕，校验合格。2 所有运转机械设备，如空压机、膨胀机、氧压机、氮压机、水泵、冷水机组等均具备起动条件，有的应先进行单机试车。3 所有安全阀调试完毕，并投入使用。4 所有手动，气动阀门开关灵活，各调节阀需经调试校验。5 所有机器、仪表性能良好，并具备使用条件。6 分子筛吸附器程序控制调试完毕，运转正常，具备使用条件。7 冷箱内低温设备和管道加热，吹刷完毕，并经检测合格。8 除V457、V458和空压机空气放散

2、阀门打开外，空分设备所有阀门应处于关闭状态，特别要检查膨胀机喷嘴调节阀门必须处于关闭状态。9 供电系统正常工作。10 供水系统正常工作。11 备用仪表气压力正常。2 开车步骤开车起动前应对保冷箱内的管道和容器进行彻底加温和吹刷（具体步骤参阅 6. 停车和加温）。对于低温下工作的各个部分都不能有液态水分和机械杂质存在。除分析仪表和计量仪表外，所有通向指示仪表的阀必须开启，接通温度测量仪表，并进行以下各操作步骤：1)起动冷却水系统2)起动仪表空气系统及分子筛纯化器系统的切换系统3)起动空气压缩机4)起动预冷系统5)冲刷冷箱外围管路6)起动分子筛纯化系统7)吹刷冷箱内管路8)起动增压透平膨胀机9)膨

3、胀空气进分馏塔10)氧气、氮气合格后起动氧压机和氮压机3空分系统主要控制参数1、温度控制TIA1102空气出空冷塔温度小于10TIA-1103冷冻水进空冷塔温度8TI-1136水冷塔出水温度1618TICA-1206/1207再生气出加热器温度175 低报150 高报190 高高报200TR-1201/1202空气进污氮出10140TR-1203/1204空气出污氮进10175TI-101空气进冷箱温度15TI-102氧气出冷箱温度12TI-103氮气出冷箱温度 12TI-104 污氮出冷箱温度12TI-451 增压空气进冷箱温度15TIC-441 膨胀机进口温度108TR-446A/B 膨胀

4、机出口温度171TI-1 空气进下塔温度173TI-2 下塔顶部温度177TI-3 主冷液氧温度179TI-8、9、10 冷箱基础温度高于30热端温差小于32、压力控制空压机出口压力0.52MpaPIAS-1105空气出空冷塔压力0.50 Mpa 低报L=0.40 Mpa LL=0.35 MpaPIC-1203空气进冷箱压力0.48 MpaPIC-104氧气出冷箱压力20KpaPIC-108氮气出冷箱压力12KpaPIC-109污氮出冷箱压力13KpaPI-445增压机后进冷箱换热器压力0.78 MpaPI-441A/B膨胀机进口压力0.75 MpaPI-444膨胀机出口压力40 KpaPI-

5、1下塔底部压力0.475 Mpa PI-2上塔底部压力35 Kpa 3、阻力PDI-1下塔阻力16 KpaPDI-2上塔下部阻力4 KpaPDI-3上塔上部阻力2 KpaPDS-1201分子筛出口阻力20 Kpa4、液位控制LICAS-1138空冷塔液位800 低报L=500 高报H=1200 高高报HH=1400LICA1111水冷塔液位1700 低报L=800 高报H=2000LIC1下塔液空液位600LIC2主冷液氧液位23005、流量控制FI-1101进空冷塔冷却水流量120m3/h 最大流量140 m3/hFI-1102进空冷塔冷冻水流量32 m3/h 最大流量72 m3/hFIRQ

6、-1201空气进冷箱流量59000 m3/hFIS-1231再生气流量14000 m3/h 低报L=9000 m3/hFI-441膨胀空气进上塔流量10000 m3/hFIQC-105产品氧气流量11000 m3/hFIC-107产品氮气流量4200 m3/h6、纯度及分析AI-441增压机冷却器后空气露点分析65ARA-1201分子筛出口空气CO2和H2O都1PPmARA-101氧气纯度99.6ARA-102上塔氮气纯度99.999A-103下塔液空分析3738O2A5污氮气纯度0.5%1% O2A3冷凝蒸发器液氧分析C2H2乙炔正常0.01 PPm 报警值0.1 PPm 停车值1 PPmC

7、mHn碳氢化合物正常 报警值30mg/L 停车值100mg/L 4 空分系统的开车起动4.2.1 起动冷却水系统冷却水系统的冲刷：冷却水系统启动前应首先对冷却水系统的管路进行冲刷，具体步骤如下：将所有冷却器和空冷塔、水冷塔进水口脱开。对冷却水总管路进行冲刷，至目测排水干净为止。逐个进行冷却器进口管线的冲刷。水冷塔进口管线的冲刷。水冷塔进行冲刷后，打开水冷塔人孔，派人进入水冷塔进行分配器和底部的检查和清理。对空冷塔进行冲刷，清理内部。逐个进行冷却器出口管线的冲刷。冷却器冲刷后应进行排气，将冷却器充满水，如果需要排水，则必须立即吹干内部。水系统冲刷完毕才能充装填料。充装填料前对填料进行检查，如果表

8、面有污物、杂质必须进行清洗，如果有油物，则必须使用不腐蚀聚丙烯塑料的溶剂（四氯化碳）进行去油清洗。冷却水系统的冲刷冲刷完毕，更换新水，并进行药物处理。空分设备启动前：1)通知做好供冷却水的准备工作2)打开冷却水的进、出口阀4.2.2 起动仪表空气系统和纯化系统切换程序1)开启各空气切换管路2)将备用仪表空气（由用户提供）接通3)接通程序控制器4)接通切换阀，并检查切换程序5)按仪控说明书和仪表制造厂的说明，将除分析和计量仪表以外的全部仪表投入4.2.3 起动空气透平压缩机详细参阅“空气透平压缩机使用维护说明书”1)起动空气过滤器（按过滤器使用说明书操作）2)接通冷却水系统及供油系统3)作好电机

9、的启动准备4)按说明启动空气压缩机5)逐步增加压缩机后的压力4.2.4 起动空气预冷系统检查全部指示仪表（就地液位，压力等是否指示准确，仪表气源是否正常）；检查空气预冷系统的仪电系统（各用电设备是否送电）；打开预冷系统冷却水进、出口总阀；慢慢增加空压机出口空气压力，并导入空气冷却塔中，使压力稳定并大于0.4MPa；启动冷却水泵WP1或WP2：全开空冷塔的回水自动阀前后的手动阀门，全开泵的进口阀，通过排气阀对泵进行排气，待气全部排出时，启动冷却水泵，观察泵出口压力到设计压力时，缓慢打开泵的出口阀，需保证压力无波动。控制室通过流量调节阀，调节冷却水流量，并控制空冷塔液位；启动冷冻水泵WP3或WP4

10、：打开水冷塔补水阀，待水冷塔有一定液位时，启动冷冻水泵（启动过程和冷却水泵相同），控制室通过调节阀控制空、水冷塔液位和冷冻水流量；启动冷冻机：待冷冻水有一定流量时，可以启动冷冻机，冷冻机冷凝器进回水全部打开，打开冷冻机冷凝器进出口阀门，关闭冷凝器旁通阀，通过就地操作面板直接启动冷冻机；待各设备稳定运行后，投入空冷塔、水冷塔液面自动控制，投入预冷系统连锁。启动冷冻机：待冷冻水有一定流量时，可以启动冷冻机，冷冻机冷凝器进回水全部打开，打开冷冻机冷凝器进出口阀门，关闭冷凝器旁通阀，通过就地操作面板直接启动冷冻机。空压机逐渐增压至正常工作压力，同时调节冷却水，冷冻水流量。待各设备稳定运行后，投入空冷塔

11、、水冷塔液面自动控制，投入预冷系统连锁，预冷系统启动完毕。4.2.5 冷箱外围钢制管路的冲刷预冷系统正常后，充填分子筛之前，要对冷箱外围钢质管道进行冲刷。1.吹扫的目的：安装完成后，管道和设备的某些部分总会含有不同大小和类型的外来杂物：铁锈、焊渣、水分、泥土灰尘等。这些杂质可以引起阀门和管道的堵塞、设备的磨损从而影响设备的正常运行，甚至会造成空分设备的安全事故，因此吹扫的目的就是要将这些杂质从装置中清除出去。在吹扫过程中可能由于流速太高造成对一些精密设备、阀门阀芯、孔板等造成冲刷损坏，而流速太低又会造成杂质不能清除出去从而堆积在一些死区，给今后留下隐患，因此，对一些精密仪表要进行拆除（如孔板）

12、，对主要阀门要加盲板进行保护。2.吹扫注意事项指定一名专职的操作人员随时准备停止设备的吹扫，绝对禁止在出口阀门未打开的情况下向低压一侧充入高压气，为防万一（阀门关不严、泄露等），应始终保持低压侧有一阀门处于打开状态。吹扫的气量必须缓慢调节，并且要有足够的吹扫气体量，但也应注意不要过量，如果空气量过大，就会在管道上产生有害的扭力和震动。首次吹扫时，应逐渐加大气量，一旦发现异常情况，立即停止吹扫。要使用截止阀或分流阀作为节流阀调节空气量，如果使用时间不是很长是不会对这些阀门造成危害的。那些容易被灰尘堵塞入口的自动阀应用盲板将其隔离，有些结构复杂或特别重要的阀门最好完全拆除。有高低压密封要求的切换阀

13、在吹除时应完全拆除，其余应在吹除时分段加盲板，如果应力很大也应拆除，拆除后视管道变形和应力情况，有必要时重新进行配管。膨胀机和增压机必须完全隔离。加盲板的管道由于阀门和管道的拆除失去支撑平衡，影响管道的刚度和稳定性，加之吹扫时引起的反力，可能对管道带来不可恢复的伤坏，因此要考虑增加一些临时支架予以补强。受压盲板的材料和厚度应经过压力容器设计部门的批准，按受压平板作为压力容器受压元件进行制造、检验和验收。冷箱内的吹扫要在分子筛充填完成后，用干燥空气进行吹扫。因为湿空气中的水分一旦凝结在板式通道内或规整填料中将很难吹除出去。所有切换阀的开关操作都应在阀前后压力一致的前提下进行，最好在无压状态下作好

14、准备。必须进行带压操作的一定要确认充泄压完成的情况下进行。3.吹扫的特殊安全要求：现场每个人员都应该得到要进行冲刷和吹扫的通知，以防遭受吹扫时发出的噪声的惊吓吹扫区域、排放口处要有明显的警示标记。参加吹扫的人员必须是具有一定工作经验、熟知空分现场的一般安全要求，如：电器、高空作业、安全防护等。尤其要做好防噪音准备。提供吹扫的气源为无油、干燥的空气。有操作时应在调试人员统一指挥下进行并且必须作好操作记录，未经同意其他人不得擅自乱动阀门，即使在其认为是紧急的情况下。如果吹扫过程中不启动预冷系统水泵，则更应该防止高温气体的伤害。4.吹扫的步骤：空压机出口管线和空冷塔进口管线。空冷塔出口至分子筛进口管

15、线。预冷系统及其辅助管线。吸附器后管线。启动旁路管线、再生气侧管线。纯化系统辅助管线。由于纯化系统中的分子筛吸附器进出口都有过滤丝网，脏东西很难吹出，因此，除非安装公司能够提供足够的证据表明该部分管路已经特殊工艺处理保证干净，否则，应将V1201、V1203、V1205或对应阀门拆下来进行吹扫，否则，焊渣等杂物极易引起切换阀密封面损坏。外围管道冲刷干净后充填分子筛及铝胶。特别注意：1)充装前派人员进入吸附器内检查床层丝网。并首先用吸附剂将周边丝网压住。2)分子筛桶打开大盖之前先打开放气螺丝，如果没有密封气应鉴定分子筛的质量。4.2.6 起动分子筛纯化系统切换程序的运行（手动）检查、调节、确定各

16、控制阀门阀位正常检查全部指示仪表（压力等是否指示准确，仪表气源是否正常）；检查空气纯化系统的仪电系统（各用电设备是否送电）、切换阀是否正常；预冷系统已正常运行。断续开关空气进纯化系统吹除阀V1253，看是否有游离水吹出。若有水应多吹除几次，直到无游离水为止，以后定期吹除游离水。打开将要工作的吸附器（MS1201）的出口切换阀V1203，手动缓慢打开此吸附器的进口充压阀V1251，注意控制空压机压力无大波动。待吸附器压力与空冷塔出口压力一致时，保持压力稳定。打开此吸附器进口阀V1201，关闭手动充压阀V1251。打开另一台吸附器（MS1202）的再生气流路阀V1206和V1208。手动打开一台电

17、加热器的进出口阀门（备用电加热器进出口阀门应关闭）投运初期，分馏塔系统无污氮气，可以用空气做为再生气源，手动缓慢打开V1239，调节PI-1204压力至0.015MPa严格控制PI-1204压力，必须小于0.04MPa，FIQ-1201流量指示大于20%加工空气量。调节后正常再生气流量在14000Nm3/h左右，控制空压机压力无较大波动。接通切换程序，调整均压时间、泄压时间。将纯化系统程序调到1#分子筛工作，2#分子筛准备加热的步骤，然后启动纯化系统自动切换程序（纯化系统阀门的开关位置必须和程序步骤一致方可将程序投入自动运行）。通知电工将将要工作的电加热器由手动转为自动控制，电加热器开始加热。

18、纯化系统正常运行时，略开分子筛吸附器底部吹除阀，排出再生过程中的游离水。纯化系统运行（包括吸附和再生）无异常，至少正常运行一个周期后，通过V1221向分馏塔系统缓慢充气。操作要领：阀门开启要缓慢，控制空压机出口压力无大波动注意：电加热器必须先送气后通电。4.2.7 吹刷冷箱内管路吹刷的目的是除去杂质和灰尘等，并检查有没有水滴存在。吹刷用的气体是出分子筛吸附器的常温干燥空气。每一只吹除阀均打开进行吹除，一直到没有灰尘和水汽为止。原始开车吹除时冷箱上只留上塔压力一块表，其余仪表全部拆除。大加温吹除时要等冷箱内没有液体时在拆除全部仪表（只留上塔压力）接口进行加温，膨胀机开车前全部投用。（不含在线分析

19、）1)空气导入空气管线操作全开吹除阀V304，缓慢打开V1220，注意分子筛吸附器前后压差不超过8KPa，阀门操作应缓慢，避免分子筛床层激烈波动。2)接通各空气流路A.第一流路：吹刷主换热器。V1220 V101 V105 主换热器 下塔底部 V304 大气B.第二流路，吹刷下塔C1及起动管线：C. V304 大气 下塔C1 冷凝器液氮侧 V301 大气 D.第三回路：吹刷上塔C2及相应的管路吹除阀 V303 大气 V1 下塔C1 上塔C2 E6 E5 V106 大气 V2 E6 E4，E3 V108 大气 E6 E1,E2 V111 水冷塔3)注意事项：A.用露点仪检查各吹除阀出口气体的含水

20、量，当各吹除阀出口气体的露点-65时，才能关闭吹除阀，转而吹扫别的管道。B.在吹除各流路过程中，要逐渐开大V101 V105既要避免气源压力下降又要保证有足够量的吹刷用气。C.严格控制上塔压力PI-2 0.35MPa2准备启动常温水泵(1)V1122（或V1123）开泵进口阀水泵启动时，进口阀门全部打开，然后启动水泵，水泵排气后打开出口阀(2)V1130（或V1131）开泵出口阀(3)V1137、V1139V1138开关开LI-1101LICAS-1138投入(4)启动水泵WP-1或WP-2(5)V1134逐渐开大FI-1134130t/h(6)V1138调节LI-1101LICAS-1138

21、稳定液面检查仪表3准备低温水泵(1)V1124（或V1125）开泵进口阀(2)V1132（或V1133）、V1142、V1135开泵出口阀(3)启动低温水泵WP-3或WP-4(4)V1153开关吹除观察水情况(5)V1135逐渐开大FI-113531t/h(6)V1138、V1111调节LI-1101LICA-1111观察液面(7)V1138、V1111投自动LI-1101LICA-1111设计值液面稳定4.2.6起动分子筛纯化系统1起动切换系统(1)接通备用仪表空气(2)接通程序控制器(3)接通切换阀，并检查切换程序(4)按仪控说明书和仪表制造厂说明书，将除分析和计量仪表以外的全部仪表投入2

22、起动电加热器EH1201、 EH1202按电控要求，对电加热器通电按钮一按即放看其是否通电，然后应先送气体后通电，使其投入工作V1212、1245或V1246V1248或V1249V1208（或V1207）V1206（或V1205）开开开开3V1239手调PI-1204FIAS-12020.015MPa14000m3/h4使入纯化器前的空气压力和温度逐步达到要求空气的压力和温度达不到设计要求，可将空气送入纯化器但暂不把空气送入分馏塔在空气送入分馏塔前二只纯化器须已彻底再生5纯化器的吸附和再生的切换由时间程序控制器自动控制 倒换使用MS时，空气压力不得波动过大4.3 冷却阶段参阅分馏塔系统冷却时

23、阀门状态及仪表检测附表4.34.3.1 分馏塔冷却前必备条件1)空气压缩机已经投入正常运转。2)预冷系统已投入正常运行。3)分子筛纯化器已投入正常运行。4.3.2 起动增压透平膨胀机（应和分馏塔同时启动） 机组启动准备,按“透平膨胀机的使用说明书”规定：检查油、水、气系统准备情况，向机组提供密封气，其压力按说明书调整。 全开增压机进出口阀门，全开防喘振回流阀V457(或V458)。 全开增压空气出主换热器底抽V448，稍开中抽阀V447。 全开膨胀机进口阀V445(或V446) ， 出口阀V443(或444)。 间断启闭膨胀机前吹除阀V481(或V482)，当吹除干净后关闭。 启动一台膨胀机：

24、逐渐打开机前紧急切断阀V441(或V442)，然后缓慢地开大喷嘴和缓慢关小增压空气回流阀，起动透平膨胀机。在不使膨胀机发生喘振的情况下，逐渐关小V457(或V458)，使转速达到额定转速。（23000转） 当一台膨胀机运转正常后，启动另一台膨胀机。（两台膨胀机要保持相同的转速，回流开度和喷嘴开度不相同也没关系。） 当启动和调整膨胀机时，要密切监视空压机。根据情况逐渐关小空压机放空阀，保证空压机排出压力为050MPa附近。 膨胀机稳定运行后可切断用户提供备用仪表空气，改用系统自身仪表空气。增压透平膨胀机在冷却阶段的控制，是将透平膨胀机的产冷量保持最大。在这一阶段中：1)要相继起动两台膨胀机2)膨

25、胀机工作温度尽可能低，但不得带液（不能低于-181）3)当主换热器冷端空气已接近液化温度时（-173），冷却阶段即告结束。4.3.3 冷却分馏塔系统冷却分馏塔的目的：是将正常生产时的低温部分从常温冷却到接近空气液化温度，为积累液体及氧、氮分离准备低温条件。冷却开始时，压缩机排出的空气不能全部进入分馏塔，多余的压缩空气由放空阀排放大气，并由此保持空压机排出压力不变，随着分馏塔各部分的温度逐步下降吸入空气量会逐渐增加，可逐步关小放空阀来进行调节。应特别注意的是在冷却过程中保冷箱内各部分的温差不能太大，否则会导致热应力的产生。冷却过程应按顺序缓慢地进行，以确保各部分温度均匀。4.3.4起动分馏塔系统

26、冷箱上各个仪表在开膨胀机之前接通，但不包括在线分析（在线分析要在调纯阶段投用，氮气分析最好在调纯后期投用）。分馏塔系统的所有自动阀门调试完毕，并可靠；纯化系统已正常运行，出纯化系统二氧化碳含量正常。分馏塔系统除了增压机回流阀打开，其余所有阀门处于关闭状态。 向分馏塔系统倒气：手动全开V101 V105，缓慢打开分馏塔系统充气阀V1221，通过空压机放空阀控制整个系统压力稳定，同时注意分子筛吸附器前后压差。待下塔压力与纯化系统压力一致时，快速打开空气进分馏塔系统总阀V1220。 手动打开V1、V2阀门，向上塔充气，开V1、V2的时候要通过空压机放空阀控制整个系统的压力稳定，同时通过上塔放空阀、氮

27、气污氮气去预冷阀门来控制上塔压力。 打开下塔及主冷吹除阀，检查是否有游离水及固体杂质排出，吹扫干净为止。通过上下塔各处取样分析阀，分析塔内露点（-65以下为合格），待各处露点符合工艺要求后，方可启动膨胀机。膨胀机通入密封气且密封气压力（膨胀端0.33 Mpa增压端0.45 Mpa）满足工艺要求时，方可启动润滑油泵油，压控制在0.5 Mpa。启动油箱抽油烟系统。缓慢打开增压机进出口阀门、膨胀机进出口阀门，打开V447、V448，打开膨胀机进口紧急切断阀V441、V442。打开膨胀端蜗壳吹除阀，吹除游离水及固体颗粒，避免打坏膨胀机叶轮。缓慢打开膨胀机进口导叶（喷嘴），提升转速到1500018000r/min，观察运行情况。同时调节润滑油压力保持油压在0.5Mpa、润滑油温，开通增压机冷却器冷却水，回水阀全开，用进水阀控制空气出冷却器温度。在开冷却水的时候，一定要缓慢，避免冷冻水泵失压。观察增压空气出冷却器露点是否正