宁夏和宁氨合成及冷冻系统原始开车过程总结
杨 军,王 彦,罗立明
(四川泸天化股份有限公司,四川 泸州646300)
[摘 要]对宁夏和宁化学有限公司400 kt/a氨合成及冷冻系统原始开车过程中“三查四定”、水冷器冲洗检查、蒸汽及工艺管道吹扫、系统气密试验及置换、合成催化剂升温还原等环节的工作进行总结与分析,并对存在的问题及系统的整体运行状况作出初步的评价。
[关键词] 氨合成系统;冷冻系统;原始开车;问题处理;总结
[中图分类号] TQ 113.26+6 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932(2015)
宁夏和宁化学有限公司新建以煤为原料的400 kt/a合成氨、700 kt/a尿素、200 kt/a精甲醇项目。其中,氨合成系统采用凯洛格低压合成、塔后分氨技术。2013年9月工程进入安装扫尾阶段,工艺人员到现场开展“三查四定”工作,随后进行管道吹扫、试漏试压、单体试车、联动试车、氮气置换、冷冻系统氨置换、装置投料开车、催化剂升温还原等工作。2014年6月6日甲醇装置产出粗甲醇,6月8日产出合格精甲醇;6月30日合成氨装置产出合格液氨产品,7月4日尿素装置产出合格尿素产品。现仅就氨合成及冷冻系统的原始开车过程作一总结,供同行参考。
1 装置“三查四定”工作
(1)蒸汽冷凝液疏水管错接至工厂用空气管甩头阀前。
(2)氨分离器液位调节控制阀(01LIC-5002A)进、出口管连接错误,调节阀进口工作压力为12.75 MPa、出口工作压力为1.63 MPa。
(3)甲醇合成气压缩机干气密封用0.8 MPa氮气管错接为0.4 MPa氮气管,与设计、施工单位沟通后改正为0.8 MPa氮气管;热氨泵进口管未安装导淋阀,同设计、施工单位核实后补装进口管导淋阀;热氨泵出口至空分冰机液氨管一焊口未满焊,联系施工单位完成焊接(类似管道点焊口问题还查出16项,均联系施工单位完成焊接);汽包连续排污阀与间断排污调节阀装反,联系仪表人员完成互调。
2 装置所有水冷器冲洗检查
(1)合成压缩机段间水冷器进口端箱体有塑料布、木头短节,清理干净后回装封头。
(2)合成气3#水冷器箱体隔板未安装到位。
(3)合成气1#水冷器进水管短接处有焊条;合成压缩机油冷器进水管短接处有焊条、石子、塑料布;氨合成气压缩机表冷器进水端有铁丝、焊条、焊渣、石头。将以上杂物清理完毕后,用水对每台设备再次进行冲洗,所有设备清洗干净后交钳工回装封头、短接备用。
3 蒸汽管道吹扫
3.1 9.8 MPa高压蒸汽管网吹扫
(1)2013年10月30日16:50,召开9.8 MPa蒸汽管网吹扫准备会,对9.8 MPa蒸汽管网吹扫过程中可能出现的问题进行全方位分析,确认了《9.8 MPa蒸汽管网吹扫方案》并组织员工进行学习,其内容涵盖了应拆除的调节阀,应安装的盲板、堵头、短接及安全警戒线范围等。
(2)2013年11月2日11:50,锅炉系统开9.8 MPa蒸汽管出口阀副线阀,9.8 MPa蒸汽管网开始排水暖管,各导淋阀排出大量黑水。
(3)2013年11月2日13:40,打开氨合成气压缩机蒸汽进口切断阀,9.8 MPa蒸汽管网正式开始吹扫,并在临时放空消音器处明显听到杂物、石子流动声,初始吹扫压力1.0~1.5 MPa,吹扫时间40 min/次。
(4)2013年11月5日11:00,吹扫压力仍为1.0~1.5 MPa,吹扫效果较差,多次要求调度提压未果;11:50,与班组联系将吹扫压力提至 5.0 MPa,消音器放空口立即吹出红黄黑色蒸汽,吹扫效果明显;14:00,调度室强令将吹扫压力降至1.0~1.5 MPa,吹扫效果甚微。
(5)2013年11月6日9:30,调度室决定将蒸汽吹扫压力提至2.5 MPa,吹扫效果仍不理想,并调人敲击管道;16:30打靶1次不合格。11月11日10:00,调度将蒸汽吹扫压力提至 3.0 MPa,并派3~5人用木锤敲击管道,连续或间断反复吹扫多次后,打靶仍不合格。
(6)2013年11月12日14:00,调度室终于决定将蒸汽吹扫压力提至5.0~6.0 MPa;11月16日连续打靶3次,经机械专业、施工单位、监理单位负责人鉴定靶板后,确认98 MPa蒸汽管网吹扫合格。
3.2 3.9 MPa中压蒸汽管网吹扫
(1)2013年11月18日10:00,召开3.9 MPa蒸汽管网吹扫准备会,对3.9 MPa蒸汽管网吹扫过程中可能出现的问题进行全方位分析,确认了《3.9 MPa蒸汽管网吹扫方案》并组织员工进行学习,其内容涵盖了应拆除的调节阀,应安装的盲板、堵头、短接及安全警戒线范围等。
(2)2013年11月18日14:30 ,3.9 MPa蒸汽管网开始排水暖管,各导淋阀均排出较多锈水,经过多次反复排放后,11月19日17:00管网冷凝水排尽,准备对3.9 MPa蒸汽管网进行分段吹扫。
(3)按照《3.9 MPa蒸汽管网吹扫方案》,3.9 MPa蒸汽管网共分为11段,其重点管线为:锅炉出口总管至甲醇管廊西头消音器放空;锅炉出口总管至变换东头消音器放空;锅炉出口总管至甲醇透平主汽阀进口(已配好临时吹扫管);锅炉出口总管至氨冰机透平主汽阀进口(已配好临时吹扫管);锅炉出口总管至KT101二氧化碳压缩机透平主汽阀进口(已配好临时吹扫管)。
(4)2013年11月20日13:00,再次召开了3.9 MPa蒸汽管网吹扫确定会,确定了由调度室牵头、项目部经理与调度室协调、合成工艺管理人员现场总负责、班长组织班组人员现场具体实施吹扫:要求吹扫蒸汽压力控制在2.5 MPa以上;3台透平蒸汽进口管必须连续3次打靶合格;拆装靶板时必须将蒸汽进口切断阀关闭;吹扫口各班指定专人监护。
(5)2013年11月21日8:30开始3.9 MPa蒸汽总管吹扫,吹扫蒸汽压力为2.5 MPa,采用分段、连续、间断、升降压方式进行吹扫,同时4人用木锤敲击管道;11:00调度要求稳压吹扫,即将吹扫蒸汽压力稳定在25 MPa。
(6)2013年11月22日5:00,因锅炉处理漏点,停炉,中断蒸汽吹扫,现场打开3.9 MPa蒸汽管网所有导淋阀、排放阀进行疏水;20:00锅炉漏点处理好,点火开炉;23:40向3.9 MPa蒸汽管网送蒸汽排水暖管。11月23日3:00,锅炉提蒸汽压力,3.9 MPa蒸汽管网继续进行吹扫,吹扫压力仍控制在2.5 MPa,联系调度提吹扫蒸汽压力至3.5 MPa,调度未同意。
(7)2013年11月25日11:00,分别发现冰机透平、KT101二氧化碳压缩机透平缸体发热,冷凝器有水汽排出,立即停止吹扫,联系钳工拆开临时吹扫管,检查发现2台透平主汽阀堵板松动(漏);11月26日修复后重新建压吹扫,调度室同意将吹扫蒸汽压力提至3.0 MPa。
(8)在冰机透平、KT101二氧化碳压缩机透平蒸汽进口管吹扫期间,冰机透平主汽阀堵板松动(漏)还出现过2次,KT101二氧化碳压缩机透平主汽阀堵板松动(漏)也还出现过3次,均立即停止吹扫,交钳工处理好后重新暖管吹扫。在冰机透平蒸汽进口管吹扫期间,蒸汽进口切断阀传动机构损坏,无法进行开关,更换新阀后继续进行吹扫。
(9)2013年12月7日15:10,中压蒸汽管网各点进行打靶,均不合格,多次要求调度按方案提压,最终同意将中压蒸汽管网吹扫压力提至3.3~3.5 MPa。12月30日16:00,中压蒸汽管网各吹扫管均分别进行3次打靶,经工艺专业、机械专业、施工单位、监理单位负责人共同鉴定靶板后,确认3.9 MPa蒸汽管网吹扫合格。
4 氨合成汽包与锅炉管道的化学清洗
氨合成汽包、锅炉管道的化学清洗由四川泸天化股份有限公司技术中心承包,人员、药品、清洗用附属设备均自备,并负责编写《氨合成废热锅炉及汽包生产装置化学清洗方案》。钳工负责临时管配制、拆除以及管道法兰盲板的插、抽工作。
5 氨合成及冷冻系统工艺管道空气吹扫
(1)2014年1月10日,在调度主持下对《捷美氨合成系统、冷冻系统工艺管道空气吹扫方案》进行讨论、修改、完善、定版,之后将最终版方案组织员工分别进行学习、考核,合格者方能上岗作业。
(2)据吹扫方案配合钳工开始配氨储罐进出口管及冷冻系统、氨合成系统工艺管道临时空气吹扫管。
(3)据现场管道、设备安装流程,将吹扫管道分为78段分别进行吹扫。配合钳工、仪表工拆除管道上所有调节阀、流量计、流量孔板并加临时短接联通。
(4)2014年2月25日14:00,开始对冷氨泵出口至氨储罐进口管进行间断或连续空气吹扫。由于吹扫空气压力、流量足够,加上操作人员反复对管道焊缝、弯头等部位用木锤进行敲击,吹扫效果明显,当日15:30该段管道空气吹扫合格。
(5)2014年4月15日14:00,氨合成、冷冻系统及甲醇压缩机、冰机、氨合成GE压缩机段间工艺管道全部空气吹扫合格(甲醇压缩机、冰机、氨合成GE压缩机进口、段间工艺管道均3次打靶,验证合格)。
更多内容请见《中氮肥》2015年第6期