牛宝玉，王雷，刘培龙
［恒力石化（大连）炼化有限公司，辽宁 大连116000］
［摘 要］恒力石化（大连）炼化有限公司煤制氢联产醋酸装置主产品为氢气、甲醇、醋酸、燃料气（CH4）、食品级CO2及合成氨等，其主生产系统工艺流程复杂，互联互通处较多，为做到事故状态下系统的快速响应，最大程度保障操作上的“零”失误，恒力炼化实施了跨装置大联锁。详细介绍跨装置大联锁实施背景与实施过程（2022年2月立项，甲醇线联锁、燃料气线联锁分别于2022年11月、2023年5月投运）、主体思路及限制条件、投运情况。跨装置大联锁投运后，四喷嘴水煤浆加压气化系统一对烧嘴与两对烧嘴（或1台气化炉）跳车时煤制氢联产醋酸装置（现阶段主要是甲醇线、燃料气线）能按照既定程序快速准确地完成精准调节，整个生产系统运行更稳定、可靠，降本增效显著。同时，对跨装置大联锁下一步规划的大体思路（气化系统跳3对烧嘴和4对烧嘴的情况）进行了介绍。
［关键词］煤制氢联产醋酸装置；跨装置大联锁；实施背景；实施过程；主体思路；投运情况；效益分析；下一步规划
［中图分类号］TQ056.8 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2024）03-0036-04
0 引 言
恒力石化（大连）炼化有限公司（简称恒力炼化）20 000 kt/a炼化一体化项目之煤制氢联产醋酸项目，由气化、空分、制氢甲醇、醋酸、燃料气5个车间组成，主产品产能为氢气30×108 m3/a、甲醇700 kt/a、醋酸350 kt/a、燃料气（CH4）10×108 m3/a、食品级CO2 200 kt/a及500 kt/a合成氨等，2019年2月15日第一台气化炉一次性投料成功后，各生产系统陆续接气开车，2020年2月3日燃料气装置开车成功，整套煤制氢联产醋酸装置全线贯通，目前整体运行情况较好，已实现达标达产（500 kt/a合成氨装置是后来增设的，于2023年6月20日投产）。
恒力炼化主生产系统主要包括6套气化系统［6台四喷嘴对置式水煤浆加压气化炉，五开一备，单炉投煤量3 000 t/d（干基）］、6套80 000 m3/h空分装置［林德工艺，六开无备；最后一套空分装置产3.0 MPa中压氧气供应石油基乙二醇装置，事故状态下氧气由后备液氧泵供应（4台供气量为40 000 m3/h的液氧泵，相当于2套80 000 m3/h空分装置，而且设有高压减中压氧气管网，由此6套空分装置可相互备用）］、制氢甲醇车间有2套制氢线变换系统（全变换，两开无备）、1套甲醇线变换系统（部分变换）、1套热回收系统（无变换炉）、2套低温甲醇洗系统（林德工艺，两开无备）、1套甲醇合成系统（华东理工工艺）及三塔精馏系统、1套氨合成系统（南京聚拓中压氨合成工艺）、2套冷冻站（两开无备）、1套CO深冷分离系统、2套PSA系统（两开无备，位于燃料气车间的第三套PSA系统正在建设中）以及1套醋酸装置、1套食品级CO2装置等；燃料气装置所产CH4配套供应乙烯装置，分别由1套全变换系统、1套部分变换系统、1套低温甲醇洗系统（林德工艺）、1套冷冻站、1套甲烷化系统组成。由于恒力炼化煤制氢联产醋酸装置工艺流程复杂（互联互通处较多），若气化炉跳一对烧嘴或跳1台气化炉等，后系统操作稍有不慎或操作失误，就会造成部分生产系统大减产或停车，带来较大的经济损失及安全环保风险。因此，实施跨装置大联锁可有效提升煤制氢联产醋酸装置各生产系统的操作弹性与抗风险能力［1］。以下对有关情况作一介绍。
1 跨装置大联锁实施背景及实施过程
2022年初受大环境等因素影响，气化炉运行故障增加：首先，受原料煤煤质变化较大的影响，气化炉工况波动较为频繁；其次，老员工流动较大，随着新员工不断增加，生产中存在的潜在风险随之增加，而实操经验需靠不断的实践与时间的积淀才能得来。为此，恒力炼化煤制氢部不仅从源头上排查解决影响原料煤煤质稳定性的问题，而且还在后系统上研究并打造强有力的防御之盾——成立技术攻关小组，以生产数据和操作经验相结合的方式，通过实施先进控制优化改进，推行跨装置大联锁，进一步挖掘装置的自动化潜力，减轻操作人员的劳动强度，做到事故状态下系统的快速响应，最大程度保障操作上的“零”失误。
2022年2月9日，由恒力炼化煤制氢生产技术部牵头组织气化车间、制氢甲醇车间、燃料气车间与仪表专业技术人员对跨装置大联锁进行首次报告与论证；2022年2月12日开始进行跨装置大联锁相关运行数据的收集和整理；2022年3月19日—4月30日进行跨装置大联锁程序编制、联锁组态；2022年5月2日开始进行首台气化炉联锁离线调试及下装工作；2022年7月16—22日制氢甲醇车间跨装置大联锁下装并调试完成；2022年8月2—13日燃料气车间跨装置大联锁下装并调试完成。
2022年9月13日，跨装置大联锁第一次试投甲醇线联锁；2022年9月14日对甲醇线试投中存在的联锁问题进行修改和补充，同时对跨装置大联锁燃料气线联锁实现强制［大联锁分为两部分，第一对烧嘴跳车联锁对应的是甲醇线（即第一步），第二对烧嘴跳车联锁对应的是燃料气线（即第二步）］；2022年10月23日跨装置大联锁（甲醇线）第二次试投运行，圆满完成测试工作；2022年11月18日跨装置大联锁甲醇线成功投运。
2022年10月27日召开跨装置大联锁（燃料气线）联锁方案修改推进会，2022年10月29日完成联锁方案修改；2023年4月14日开始利用燃料气线甲烷化系统停车检修以及甲醇线变换系统、甲醇合成系统停车机会对跨装置大联锁（甲醇线、燃料气线）进行联动测试。
2023年5月5日跨装置大联锁甲醇线投运，2023年5月10日跨装置大联锁燃料气线投运，标志着跨装置大联锁（甲醇线、燃料气线）圆满完成。
更多内容详见《中氮肥》2024年第3期