大庆石化公司化工二部丁辛醇造气装置区 黑龙江省大庆市 163714
摘要:合成气装置由原料准备系统、气化系统、碳黑水处理系统、热回收系统、MDEA净化系统和精脱硫系统六大系统构成。其中热回收系统是回收粗合成气中的热量,产生0.35MPa蒸汽为其他装置输送能源。热回收单元平稳运行不但影响着合成气产品质量,而且保持热量平衡、降低合成气装置能耗,本文阐述了热回收单元的参数运行控制,为装置平稳运行提供保障。
关键词:合成气 热回收 运行 目标 控制
1 热回收系统工艺流程
从碳洗塔T1201顶部出来的204℃,3.33MPag的粗合成气先经过1#气液分离器V1401,进行初步气液分离。V1401分离出的水由液位调节阀LV14001控制排入2#气液分离器V1402。从V1401顶部出来的合成气进入低压蒸汽发生器E1401,与来自脱氧槽V1404的除氧水换热并回收热量,产生0.35MPag,148℃低压饱和蒸汽,合成气经过E1401降温至165℃,3.28MPag。自E1401出来的气液混合相的合成气进入2#气液分离器V1402.,由于合成气在E1401中被冷却,合成气夹带的大部分水被冷凝下来,在V1402中分离。V1402中的凝液经P1401A/B送至碳洗塔T1201塔盘,作为合成气精制水。另外一股流量通过液位调节阀LV14003排放至汽提塔T1402以平衡V1402液位。脱除大部分水的合成气进入合成气预热器E1402,与来自脱硫脱碳系统水洗塔的合成气进行换热,并将去往精脱硫系统的合成气预热。冷却后的合成气经水冷器E1403冷却至40℃,进入洗氨塔T1401。洗氨塔的压力由压力调节阀PV14003控制。
从洗氨塔底部出来的含氨的凝液在调节阀LV14004控制下经低温凝液预热器E1404与汽提塔顶部出来的闪蒸汽换热后,进入汽提塔T1402。汽提塔的主要目的是将富含在凝液中的氨汽提出来,脱除氨后的凝液用P1402泵送出,经流量控制阀FV14003送至黑水处理单元循环利用。汽提塔的汽提热源主要来自于V1301的闪蒸汽和补充的0.35MPag饱和蒸汽。饱和蒸汽流量由调节阀FV14004控制。汽提塔设有脱盐水和丁冷凝液补加线,由调节阀LV14005控制汽提塔液位。从汽提塔顶部出来的闪蒸汽分别经过低温凝液预热器E1404和汽提废气冷却器E1405冷却。凝液收集在3#气液分离罐V1403中,根据工况由液位调节阀LV14006控制排放至V1205或V1102,不凝气由PV14004排放至酸气火炬。
2 热回收系统运行控制
2.1合成气预热器出口冷合成气温度
控制目标:100℃ 控制方式:正常生产时自动控制,出现波动时手动调节。
正常调整 | |||
影响因素 | 调整方法 | ||
V1401出口合成气温度TI14002 脱硫脱碳水洗塔合成气温度TI15004 | 正常生产自动调节,出现波动时手动调节。 | ||
异常处理 | |||
现象 | 原因 | 处理 | |
TIC14004≤90℃ | a.TV14004调节阀漏量大 b.仪表温度指示失灵。 | a.处理TV14004调节阀 b.联系仪表处理。 | |
TIC14004≥110℃ | a.TV14004调节阀打不开 b.仪表温度指示失灵。 | a.处理TV14004调节阀 b.联系仪表处理。 | |
2.2汽提塔出口酸性气温度
控制目标:123℃ 控制方式:正常生产时串级调节,出现波动时手动调节。
正常调整 | |||
影响因素 | 调整方法 | ||
FIC14004、PIC13003、TI14007 | a.通过调整汽提蒸汽流量FIC14004来调整 .通过调整V1301闪蒸气压力PIC13003来调整 | ||
异常处理 | |||
现象 | 原因 | 处理 | |
TIC14010≤118℃ | a.FIC14004流量偏低; b.PIC13003压力偏低; c.仪表温度指示失灵。 | a.提高FIC14004流量; b.将PIC13003压力提至正常; c.联系仪表处理。 | |
TIC14010≥128℃ | a.FIC14004流量偏高; b.PIC13003压力偏高; c.仪表温度指示失灵。 | a.降低FIC14004流量; b.将PIC13003压力降至正常; c.联系仪表处理。 | |
2.3低压蒸汽发生器出口压力
控制目标:0.35MPag 控制方式:正常生产时自动调节,出现波动时手动调节。
正常调整 | |||
影响因素 | 调整方法 | ||
LIC14002 | 正常生产时自动调节,出现波动时手动调节。 | ||
异常处理 | |||
现象 | 原因 | 处理 | |
PIC14001≤0.30MPag | a.PV14001调节阀漏量大; b.手动放空阀漏; c.安全阀漏量; d.HV14001未关闭,产气量低; e.仪表压力指示失灵。 | a.处理PV14001调节阀; b.全关两道手动放空阀; c.处理安全阀; d.全关HV14001; e.联系仪表处理。 | |
PIC14001≥0.40MPag | a.PV14001调节阀打不开; b.E1401液位过高; c.仪表压力指示失灵。 | a.处理PV14001调节阀; b.调节E1401液位正常; c.联系仪表处理。 | |
2.4洗氨塔洗涤水量
控制目标:2.0m³/h 控制方式:正常生产时自动调节,出现波动时手动调节。
正常调整 | |||
影响因素 | 调整方法 | ||
PIC14006压力低导致加水量低 | 控制P1403出路压力PIC14006来保证洗氨塔洗涤水量。 | ||
异常处理 | |||
现象 | 原因 | 处理 | |
FIC14002≤1.8m³/h | a.FV14002调节阀打不开; b.P1403泵出口压力低; c.FV14002调节阀堵塞; d.仪表流量指示失灵。 | a.处理PV14001调节阀; b.调整P1403泵出口压力PIC14006; c.处理FV14002调节阀; d.联系仪表处理。 | |
FIC14002≥2.2m³/h | a.FV14002调节阀漏量大; b.合成气压力PIC14003偏低; c.仪表流量指示失灵。 | a.处理FV14002调节阀; b.调节PIC14003压力; c.联系仪表处理。 | |
3 结语
通过热量平衡操作,将热回收单元关键参数控制在指标范围内,保证合成气预热器出口冷合成气温度TIC14004控制控制在100±10℃范围内;汽提塔出口酸性气温度TIC14010控制控制在123±5℃范围内;低压蒸汽发生器出口压力PIC14001控制控制在0.35±0.05MPag范围内;洗氨塔洗涤水量FIC14002控制控制在2.0±0.2m³/h范围内,为合成气装置安全高效运行提供保障。