浩化“6000”空分設計改進與調試
原作者:陳明 關連波 朱偉凱 出處:浩良河化肥廠空分車間,黑龍江伊春市南岔區浩良河鎮,153103
【論文摘要】介紹浩良河化肥廠新上6000m3/h空分設備的工藝設計改進、裝置的調試開車,以及存在問題與建議。是對產品初步設計會審的整改,使之借鑒了同類產品的經驗,彌補了部分設計缺陷,從而使產品一次調試開車成功。
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我廠1996年3月與中國空分設備公司簽定了一套6000m3/h分子篩增壓流程空分設備的供貨合同,其中空分設備主體由哈爾濱制氧機廠設計制造,配套的透平空壓機由杭州制氧機集團有限公司設計制造,計算機集散控制系統和冷水機組是分別引進美國霍尼韋爾公司的TDC3000和頓漢布什公司的旋轉螺桿式。1997年5月開始安裝,10月15日一次調試開車成功并人管網,氧氮產量及其它主要指標均達到或超過設計要求。
1 工藝設計改進
開車成功,回溯我們對初步工藝設計的改進,實踐證明是可行的。合同簽訂后,一方面,我們去有關廠家考查同類型空分設備在各用戶的工藝運轉情況;另一方面,我們查閱《深冷技術》等資料,借鑒有關經驗,對哈氧廠提供的初步工藝設計圖紙,反復進行研究討論,最后在由中空公司組織、浩化廠和哈氧廠以及吉化設計院參與的會上,共同對浩化6000m3/h空分的初步工藝設計逐項進行審查,彌補了部分設計缺陷。現將工藝設計改進簡介如下:
(1)主換熱器設計由集合型換熱改為分散型換熱,是因為分散型主換熱器在制造、安裝和運行可靠性等方面有許多優點。對其板束長度和增壓空氣通道數以及增壓空氣中、低抽位置也都做了改進調整。
(2)在主換熱器與下塔間的空氣管路上設一DN400截止閥,當主換熱器空氣通道出現H20和C02堵塞時,只要關閉此閥,隔離主換熱器與精餾塔之間的聯系,就能縮短裝置加熱過程,提前產品氧氮的輸出時間。需要注意的是,當主換熱器加熱結束裝置再導氣開車時,要先把主換熱器冷端冷卻到接近—170℃時,再緩慢開進下塔空氣閥門,避免主冷液體過度蒸發,造成主冷積液難和形成主冷不安全使用因素。
(3)為防止純化器內的分子篩粉末進入塔系統,在空氣出純化器后設置一過濾器。為此,需要在過濾器出人口管和所加旁通管上增加三個DN400閘閥,一個DN200截止閥。見圖1。
(4)為縮短啟動時間,增壓膨脹機膨脹量由3200m3/h增加到3800m3/h(實際可達4500m3/h)。此外,增壓機增設人口導葉機構,膨脹機人口溫度由手動閥調節改為氣動閥自調節。總之,增加設計膨脹量,能縮短開車時間,起到早出產品氧氮之目的。
(5)冷水機組設置單體試車流程。我們在安裝中的改進做法是,在冷凍水入空冷塔前進水總管上,分別加閥A和閥B兩個截止閥,低溫水泵入口總管上再加閥C閘板閥。見圖2。
在進行冷水機組單體試車時,閥A和閥C關閉,低溫水不進行閉路循環。閥A截止冷凍水進入空冷塔,閥C截止循環上水進入塔內,而閥B的作用是調節冷凍水壓力和流量。在冷水機組試車結束后,全開閥A和閥C,關閉閥B,恢復正常流程。