1、生产技术管理能力提升班毕业论文关于多伦煤化工低压氮气平衡的探索姓名：郭增壁部门：生产部生产技术管理能力提升班毕业论文摘要：鉴于目前情况下，两套空分装置运行，后续工序在三台气化炉“三保二”运行模式下全线投产过程中，低压氮气的平衡，尤其是在 MTP 反应器一台运行，一台再生工况期间氮气供需平衡情况的探索与设想。以及全线流程 70%以上负荷运行时氮气供需情况。在 2011 年下半年至 2012 年三月多伦煤化工整条生产线实现开车至稳产的过程中，低压氮气供应不足，给生产平衡及生产调度带来了一次又一次的挑战，究其原因是由于 3#空压机组轴振动大无法启运（返厂处理中） ，使得 3#空分装置长期处于停运状态
2、，该装置正常运行状态下可向管网输送 93000Nm3/h 的低压氮气。由于各装置处于开车初期，各装置的技术人员对各自设备及各种工况处于摸索期，对于氮气这种保护性气体使用量较设计量偏大，使得在 3 月中旬 MTP 反应器 B 失效再生期间，低压氮气供应极度紧张，生产系统弹性小，易发生事故，鉴于此种情况下，对在 3#空分启运之前氮气平衡方面做初步探索及大胆的设想，由于时间紧迫及水平有限具体实施过程中是否可行及是否正确仍待考证。一、氮气的供应情况：每套空分装置供氮能力：上塔低压氮气（约 10KPa）：22000Nm3/h下塔压力氮气（400 KPa）：71000 Nm3/h装置高压氮气（8.2MPa
3、）：6500 Nm3/h空分分厂有 6 台供应低压氮气的压缩机，分别为：1#低压氮压机、2# 低压氮压机、3#低压氮压机、1#压力氮压机、 2#压力氮压机、生产技术管理能力提升班毕业论文3#压力氮压机。每套空分装置分别对应一台低压氮压机和一台压力氮压机，通过联通管线可实现母管制供应，机组的打气量和装置的产气量相对应。低压氮气压缩机为三级离心式压缩机，将上塔抽出的低压氮气加压至 0.7 Mpa 供应低压氮气总管，压力氮气压缩机为一级离心式压缩机，将下塔抽出的压力氮气加压至 0.7 Mpa 供应低压氮气总管，3 台低压氮气压缩机与 3 台压力氮气压缩机都并入低压氮气总管；同时压力氮气也是开工氮压机
4、的气源，每运行一台开工氮压机会分流 43000 Nm3/h 的压力氮气，用于煤气化装置的开车，开工氮压机活塞式压缩机，共四级，三级排气压力 5.4 Mpa，四级排气压力8.2Mpa，均供应煤气化装置开车使用。装置高压氮气与 1#开工氮压机管线在 2011 年 4 月份技改是新增一联通阀门，通过此阀门可将部分多余的四级开工氮气送至高压氮气管网，通过减压阀送至低压氮气管网。在 2011-2012 年 3 月运行情况下来看，在两台气化装置运行时，由于二氧化碳气量不足无法满足气化使用，并且二氧化碳总管压力不易控制，故必须有一台开工氮压机运行与二氧化碳压缩机共同保证两台气化炉的稳定运行。这样两套空分装置
5、保证两套煤气化装置稳定运行状态下低压氮气的产量上塔低压氮气 22000Nm3/h2下塔压力氮气 71000 Nm3/h2生产技术管理能力提升班毕业论文下塔压力氮气供应开工氮压机 -43000 Nm3/h共计 143000 Nm3/h二、两套气化，MTP/PP 均为单台反应器运行模式下氮气消耗情况： 用户 用量及说明输煤分厂 用于袋滤器反吹约 2000 Nm3/h煤气化分厂 两煤气化负荷为 85%以上时总用氮气量约55000Nm3/h净化分厂 主要用户为低甲气提氮气，在粗煤气量为35-40 万 Nm3/h 流量时气提氮用量约 21000 Nm3/h甲醇分厂 甲醇罐顶部氮封用气 600 Nm3/h
6、MTP 分厂 干燥器保护床再生用氮 20000 Nm3/h -45000 Nm3/hMTP 反应器再生用氮（根据 3 月 16 日-18日一次 MTP 反应器不完全的再生经验）可控制在 60000 Nm3/hPP 分厂 用于丙烯干燥器的再生 2000 Nm3/h公用工程 火炬管线的注氮，及火炬分液罐的氮封用气总量月 1500Nm3/h总计 161100 Nm3/h-186100 Nm3/h生产技术管理能力提升班毕业论文上表中未统计输煤分厂预干燥单元袋滤器超温时需用消防氮气约 10000 Nm3/h -20000 Nm3/h，煤气化装置大布袋一氧化碳超标时也会加入消防氮气约 20000 Nm3/
7、h，由于此两股氮气为短时间用量，根据此前运行经验，在工况波动时消防氮气也会频繁开启，但是开启消防氮气后几分钟至十几分钟内温度或者含量降至正常工况，通过合理调度上下游暂时调整用量并及时恢复，不会对整体平衡造成影响，故未做统计。MTP 反应器的再生周期大约为 6 天，使用周期为 20 天以上；由此可见，正常运行状态下低压氮气管网供需处于平衡状态，但是当MTP 反应器处于再生期间时低压氮气在正常供应状态下有 18100 Nm3/h-43100 Nm3/h 的供应缺口。三、在低压氮气供需不平衡时的调整方法：1. 根据之前几个月的观察和摸索，在两台气化炉运行，两台二氧化碳压缩机并气时，开工氮压机三级，四
8、级都有部分多余的氮气放空，将开工氮压机四级开工氮气与装置高压氮气连通阀打开，然后通过装置高压氮气系统逐步向低压氮气减压，使四级放空气逐步收回。运行期间开工氮压机四级放空阀开度约有 10%，可回收气量约 5000 Nm3/h（此方法只能用于 1#开工氮压机运行期间，因为进行技改时 2#开工氮压机未设与装置高压氮气的联通阀） 。2. MTP 分厂在单台反应器运行状态下气烃干燥器、液烃干燥器、保护床、CO 2 保护床（四台设备均为双系列，设计为一运行一再生）的设计使用和再生时间均为 48 小时，在近一段运行经验来看，单台生产技术管理能力提升班毕业论文反应器运行状态下气烃干燥器、液烃干燥器、保护床、C
9、O 2 保护床的使用时间均可达到 96 小时以上，这样就可以有预见性的在 MTP反应器再生之前，将气烃干燥器、液烃干燥器、保护床、CO 2 保护床再生备用完毕，在执行 MTP 反应器再生工作前期用氮量最大时，将用于各个干燥器，保护床的再生的氮气节余出来，全部供应给MTP 反应器再生这样可保证 MTP 反应器再生用氮气 60000 Nm3/h -70000 Nm3/h的供应量维持 48 小时以上，随着再生气体中要求氧含量越来越高，需用的氮气量逐步减少，当再生其中氧含量增加至 5%时可节余15000 Nm3/h-17500 Nm3/h 的低压氮气，此部分可供气烃干燥器、液烃干燥器、保护床、CO 2
10、 保护床的再生用气，在具体实施过程中短时间的氮气供应不足由事故液氮泵外供并减压至低压氮气管网供应，或者由新增 100m3 自增压液氮槽提供。调整后的低压氮气供需平衡情况：供应 消耗用量及说明输煤分厂 约 2000 Nm3/h 用于袋滤器反吹煤气化分厂 两套煤气化负荷为 85%以上时总共用氮气量约为 55000Nm3/h净化分厂 主要用户为低甲气提氮气，在粗煤气量为 35-40 万 Nm3/h 流量时气提氮用量约 21000 Nm3/h1.空分供应量为 143000 Nm3/h2.开工氮压机加压至低压氮气管网 5000 Nm3/h 甲醇分厂 甲醇罐顶部氮封用气 600 Nm3/h生产技术管理能力
11、提升班毕业论文MTP 分厂 MTP 反应器再生用氮（根据 3 月16 日-18 日一次 MTP 反应器不完全再生经验）可控制在 60000 Nm3/h-70000 Nm3/h，干燥器保护床再生用氮视 MTP 反应器再生程度，将节余出的部分氮气用于再生工作PP 分厂 2000 Nm3/h 用于丙烯干燥器地 再生公用工程 火炬管线的注氮，及火炬分液罐的氮封用气总量月 1500Nm3/h供应总量14800 Nm3/h消耗总计141100 Nm3/h-151100 Nm3/h此时供需基本保持平衡，在工况不稳定活工况波动较大时由事故氮气提供所需低压氮气。3. 原设计气化磨煤与干燥单元磨煤机磨盘密封氮气及
12、给煤机吹扫氮气称为低低压氮气，可由 MTP 反应器再生初期，氧含量较低时供应该用户用气。气化磨煤与干燥单元的循环气体中要求氧含量300ppm ，其磨煤机磨盘密封氮气及给煤机吹扫氮气用量每套气化装置用量约 8500 Nm3/h，正常由低压氮气减压至30KPa-35KPa 供应。在 3 月中旬 MTP 反应器 B 再生期间，其排放气氧含量控制稳定，再生初期可燃气可控制在 200ppm 以内，但随着生产技术管理能力提升班毕业论文床层的温度升高，在生气中的氧含量升高，尤其是在氧含量大于 2%后，由于床层燃烧不稳定，可燃气经常达到 1000ppm 以上，尚且不具备供应气化磨煤单元条件。但在再生过程中再生
13、排放气中的可燃气为高低波动，而并非持续走高，我相信随着操作经验的积累此股用于气化磨煤单元的再生氮气会调整合格必将具备投用条件。将来，在三套气化装置运行期间此股氮气可节省低压氮气 25000 Nm3/h，大大减轻了低压氮气供应压力。四、本年度大修完成后我公司 70%以上负荷生产是低压氮气平衡情况本年度大检修完成后三套空分装置将全量外供低压氮气，最大量可达 279000 Nm3/h；届时二氧化碳压缩机通过技改将入口压力波动大的问题解决，更多的二氧化碳气体并入系统，正常运行工况下开工氮压机将停运，即给低压氮气供应降低了压力。届时低压氮气的消耗情况为用户 用量及说明输煤分厂 约 2000 Nm3/h
14、用于袋滤器反吹煤气化分厂三套煤气化负荷为 85%以上时总共用氮气量约为 82500Nm3/h净化分厂主要用户为低温甲醇洗甲工序气提氮气，根据设计合成气量为设计负荷的 50%时，气提氮气用量为 21000 Nm3/h，故暂且认为需生产技术管理能力提升班毕业论文用气提氮气量为 42000 Nm3/h（满负荷时设计量为74100 Nm3/h）甲醇分厂 甲醇罐顶部氮封用气 600 Nm3/hMTP 分厂干燥器保护床再生用氮，由于两台反应器运行，干燥器再生速率较低负荷是需加快，氮气用量预计约 45000 Nm3/hMTP 反应器再生用氮 85000 Nm3/hPP 分厂4000 Nm3/h 用于丙烯干燥
15、器地 再生公用工程火炬管线的注氮，及火炬分液罐的氮封用气总量月 1500Nm3/h总计 262600 Nm3/h综上可见届时，低压氮气平衡将不再是困扰各装置稳定和长周期运行的因素。五、结论1. 在两套空分装置，两套气化装置运行，MTP、PP 装置单台反应器运行工况期间，低压氮气供应紧张，由于无法停运开工氮压机，使得在 MTP 反应器再生期间无法足量供应再生用氮 85000 Nm3/h，但是通过一定的手段调整供应 60000 Nm3/h -70000 Nm3/h生产技术管理能力提升班毕业论文的再生用气，并且维持两套气化装置运行，MTP、PP 装置单台反应器运行方案可行；2. 在第三套空分装置投运后，低压氮气最大供应量可达279000 Nm3/h，使用量约为 262600 Nm3/h，可见低压氮气平衡将不再困扰各装置的稳定和长周期运行。
