低压缓冲罐代替常压气柜运行的可行性研究
金管会，高峰，黎贺佳
（康乃尔化学工业股份有限公司，吉林 吉林132101）
［摘 要］取消煤气柜，减少生产中的系统阻力和维修量，保证煤气风机入口压力；利用净化车间精脱硫槽作为低压缓冲罐，确保系统安全稳定运行。
［关键词］ 取消煤气柜；低压缓冲罐；安全设施；节省运行费用
［中图分类号］ TQ 546 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1004-9932（2015）
1 煤气柜在化工生产中的作用
众所周知，常压气化炉制煤气的后部系统均需要配套煤气柜，也就是常见的常压缓冲容器。煤气柜在化工生产中主要起到缓冲作用，当前后工序出现工艺波动导致紧急停车时，可以保证操作人员有足够的时间进行处理（或满足在线仪表处理的要求），确保系统的安全平稳运行；煤气柜在生产中还起到平衡前后工艺系统压力的作用，利用煤气柜的配重和可变容积的特性，来平衡前后工序出入物料的压力和流量。
2我公司煤气柜现状及存在的问题
（1）我公司现有3台恩德气化炉，每台炉产水煤气量约为22 000 m3/h，水煤气气柜流程见图1。
煤气柜为螺旋气柜，有效容积10 000 m3，有效高度18 m。设计压力：一塔2.258 kPa，二塔3.051 kPa，三塔3.65 kPa。正常运行时，煤气柜高度控制在8～12 m，储存煤气量4 500～6 500 m3，当造气系统出现3台气化炉紧急停车时，净化系统的缓冲时间在4～6 min（按HG20517—92《钢制低压湿式气柜》规范，气柜活动节升降速度为0.9～1.2 m/min，以此推算，如果3台炉停车，后部鼓风机也应立即停车）。
（２）煤气柜经常出现卡阻现象，每年检修期间，气柜的导轮都需要进行维修或更换。当气柜卡阻时，若操作人员发现不及时或联锁处于非正常状态，容易出现气柜抽瘪和水封冲破等事故，更严重的可能会导致爆炸、火灾等事故。此类安全事故在小氮肥厂曾出现过。
（３）气柜寿命一般为10 a左右，更换一次气柜投资约650万元，同时还需要至少25 d的更换时间。
（４）目前我公司净化车间煤气风机入口的压力时常低于设计联锁值，为了完成生产任务，公司不得不将煤气风机入口压力跳车联锁值由1.2 kPa下调至0.4 kPa（不提倡此做法），降低了装置的安全性，因此我们应考虑从根本上解决此问题。
3技术改造方案
取消煤气柜，同时将净化车间2台精脱硫槽改为低压缓冲罐，以解决煤气风机开车（或试车）阶段所需气量的问题，以及气化炉出现生产波动时供气量不足的问题。当全系统开车，净化系统升温时，先给低压缓冲罐充满氮气（有条件充煤气也可），之后再启动煤气风机或煤气压缩机，氮气可以循环使用，直到有煤气时氮气改为煤气即可。当造气系统出现紧急停车情况，净化系统煤气风机可以将2台低压缓冲罐中的煤气回用或将低压缓冲罐中的部分回流气直接送至煤气压缩机入口（起到双保险作用），以保证煤气风机和煤气压缩机入口压力的平稳。
为了此改造方案的顺利进行，原有的气柜出入口管道暂时用盲板隔开，直到改造后的系统达到预期效果时再将气柜彻底取消。
更多内容请见《中氮肥》2015年第2期