?。?)控制原料氣壓縮機入口壓力。任何情況下原料氣壓縮機一段入口壓力都要大于0.12MPa(0.06MPa跳車),防喘振循環(huán)氣量應大于26.0km 3 /h,以防止壓縮機入口壓力過低而跳車。以前曾經(jīng)發(fā)生壓縮機入口壓力0.11MPa生產(chǎn)時,原料氣組分突然波動,機組入口壓力迅速下降,操作人員發(fā)現(xiàn)時再處理,壓縮機已跳車并致使全系統(tǒng)停車。
(2)控制蒸汽溫度和壓力。該裝置原始設計高壓蒸汽(11.2MPa,530)由3臺廢熱鍋爐和1臺輔助鍋爐供給。高壓蒸汽驅(qū)動冰機透平和發(fā)電機透平做功進入中壓蒸汽(5.15MPa,420)管網(wǎng),中壓蒸汽驅(qū)動原料氣壓縮機,合成氣壓縮機,CO2壓縮機透平。后來隨著新項目的建設,高壓,中壓蒸汽大部分都由燃煤鍋爐供給,故保證燃煤鍋爐送汽的質(zhì)量至關重要,應確保少部分自產(chǎn)蒸汽溫度參數(shù)合格,現(xiàn)場蒸汽系統(tǒng)噴水降溫器全部關閉,必要時可少開蒸汽減壓站。過熱高壓蒸汽大于460,過熱中壓蒸汽大于380,否則,對機組和催化劑均不利。
?。?)控制系統(tǒng)壓力。系統(tǒng)壓力應大于3.2MPa,以確保脫碳的吸收率和CO2凈化度,減少工藝氣帶入脫碳的水分,保證再沸器的換熱效率。
?。?)控制一,二段轉(zhuǎn)化爐溫度。由于負荷低,一段爐溫度控制得相對較低,在745~755(正常770~780),既能保證甲烷轉(zhuǎn)化率,又能節(jié)省燃料,還對轉(zhuǎn)化管壁溫度有利。二段爐適當多加空氣,既對系統(tǒng)壓力有利,又能加強蒸汽品質(zhì),還可以保證二段爐甲烷的轉(zhuǎn)化率。
?。?)控制合成回路氫氮比。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)應控制空氣加入量,氫回收單元多加返氫量,確保合成回路氫氮比60%,這樣對氨合成反應有利,既可以降低合成氣壓縮機功耗,又可以增加氨合成塔出口廢熱鍋爐飽和蒸汽量。
?。?)保護空氣盤管。由于負荷過低,系統(tǒng)工藝空氣相對較少,為防止對流段空氣盤管超溫,在盤管中通入中壓蒸汽5~10t/h.降低一段轉(zhuǎn)化爐出口溫度,即可降低對流段燃燒乏氣的溫度,也可保護空氣盤管。
?。?)調(diào)整燃氣輪機負荷。由于系統(tǒng)壓力較低,空氣壓縮機出口壓力可控制得稍低,以降低燃氣輪機透平的負荷,要求壓縮機低壓軸的負荷大于93.5%,循環(huán)量大于43.5dam 3 /h,以防止機組喘振。
這樣,燃氣輪機透平可節(jié)省0.2dam 3 /h的燃料,節(jié)省的天然氣可用于增加負荷,降低噸氨消耗。
?。?)防止壓縮機喘振。為確保系統(tǒng)壓力大于3.2MPa,往往采取降低壓縮機的轉(zhuǎn)速的辦法,首先打開防喘振閥,確保壓縮機組的循環(huán)量在*低流量之上,以防止機組喘振。
2裝置出現(xiàn)的問題。
?。?)空氣分布器損壞。該裝置自2006年冬季以來一直在38%~46%負荷下運行。設備大檢修時,發(fā)現(xiàn)二段爐空氣分布器嚴重燒壞。分析原因是:由于長期低負荷運行,空氣盤管內(nèi)空氣量少且壓力低,空氣流速不均勻,造成空氣分布器振動,噴嘴燃燒火焰長度縮短,燃燒熱溫區(qū)上移,1200的高溫氣體將分布器燒壞。
?。?)原料壓縮機跳車。裝置在13.0dam 3 /h運行時,原料氣壓縮機入口壓力控制在0.11MPa,由于油田供應的天然氣組分發(fā)生波動,從102%上升到122%,原料氣壓縮機入口壓力迅速下降,致使全系統(tǒng)停車。
?。?)影響脫碳水平衡。負荷低時,系統(tǒng)熱量少,壓力低,脫碳水平衡不好維持,再生塔液位高,為防止堿液的損失,關閉再生塔回水閥,再生效果不好,影響吸收率。
?。?)合成氣壓縮機喘振。當負荷低時,系統(tǒng)壓力低,合成氣壓縮機轉(zhuǎn)速,流量低。2007年3月21日,現(xiàn)場空氣壓縮機防喘振閥突然開啟,系統(tǒng)工藝空氣退出,合成氣壓縮機循環(huán)量急速下降,機組發(fā)生喘振?,F(xiàn)場人員迅速打開機組防喘振閥,用手輪關閉空氣放空閥恢復空氣,機組逐漸恢復正常,從而保住了系統(tǒng)的連續(xù)運行。
(5)氫回收干燥器再生不合格。氫回收負荷較低,干燥器再生尾氣量達不到要求,往往在規(guī)定時間內(nèi)再生不合格,造成干燥器出口微量H2O,NH3超標,致使冷箱結冰堵塞,壓差升高,被迫冷箱停車解凍,每小時少產(chǎn)氨4t.故干燥器再生時,需專人手動調(diào)整增加再生氣量,在規(guī)定時間內(nèi)再生合格。
3節(jié)能降耗操作措施。
(1)保護二段爐空氣分布器。在空氣盤管內(nèi)加中壓蒸汽,保證盤管內(nèi)氣體流速均勻,空氣流速大于30m/s.系統(tǒng)負荷在38%~46%時,要求盤管內(nèi)蒸汽量大于6t/h,既可保護空氣分布器的安全運行,又確保了空氣盤管不超溫,還對二段爐的烴類蒸汽轉(zhuǎn)化反應有利。
?。?)維持脫碳水平衡。脫碳水平衡不好維持時,可停開節(jié)能設備水力透平,以節(jié)省熱量。此外,還可采取以下措施:提高系統(tǒng)壓力,減少工藝氣帶入水分;#吸收塔,再生塔沖洗水減至*低(1t/h和4t/h);提高吸收塔上塔溶液溫度,由70提高到85;%增加轉(zhuǎn)化系統(tǒng)水碳比;&適當減小循環(huán)量,降低再生熱負荷;開啟換熱器旁路,提高進脫碳工藝氣溫度。
(3)保護機組安全。負荷低時,不要只降低轉(zhuǎn)速,應加大機組防喘振閥的開啟幅度,確保機組循環(huán)量大于喘振量,透平轉(zhuǎn)速大于8500r/min,以防止調(diào)速器波動和機組喘振。
?。?)降低輔鍋負荷。燃煤鍋爐加大送汽量,減少部分燒嘴,使負荷降至*低0.8dam 3 /h,(滿負荷6.0dam 3/ h),節(jié)省的燃料可以作為系統(tǒng)負荷,以增加氨產(chǎn)量,降低噸氨消耗。
?。?)確保發(fā)電機組穩(wěn)定運行。低負荷運行成本較高,為了降低噸氨消耗,啟動高壓蒸汽透平驅(qū)動的發(fā)電機組,80t/h的過熱高壓蒸汽發(fā)電2500kW,并入內(nèi)部電網(wǎng)使用,高壓蒸汽驅(qū)動透平做功,減為中壓蒸汽進入中壓蒸汽管網(wǎng)。為了保證發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行,要求透平蒸汽量大于62t/h,發(fā)電量大于1000kW,以防止發(fā)電機組突然停車。
?。?)新工藝改造增加合成回路負荷。中原大化50萬t/a甲醇已于2008年5月試生產(chǎn),該裝置放空的弛放氣引至合成氨高變爐前(設計30dam 3 /h),可增加4t/h合成氨的產(chǎn)量。
?。?)增強操作人員責任感。合成氨裝置在超低負荷運行時,操作人員應格外精心,細致,經(jīng)常巡檢操作情況,善于觀察參數(shù)的微小變化,在生產(chǎn)穩(wěn)定的前提下,采取措施降低合成氨成本。
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