反复核对精制段和提浓段吸附塔的每一步骤时间是否符合设计要求。阅读控制系统使用说明书,仔细检查控制系统各功能是否正常。
⑤ 仔细检查DCS系统的模拟量和开关量是否有足够的备品;检查仪表电源和电磁阀驱动电源是否有足够的备品。
⑥ 仔细检查提浓段、精制段和纯氧段装置油压系统的压力是否接入控制系统,报警功能是否符合设计要求。
⑦ 仔细检查提浓段、精制段和纯氧段装置各个压力、分析等报警功能是否符合设计要求。
3.1.6 确认水、电、气等公用工程管线已接通并处于待开车状态。 3.1.7 通知调度和前后工段何时开车,以便作好相应的准备工作。 3.1.8 拆除进出界区和界区内的所有工艺气管线盲板,并作记录。 3.2系统开车
3.2.1提浓段、精制段、纯氧段工艺阀门的设定:
①全开空气冷却器E0101A/B水侧及气侧手动阀,确认冷却器供水正常; ②全开鼓风机安全阀S0101A/B阀前手动前阀; ③全开中间气手动阀V201及产品气放空阀V219; ④全开调节阀PV201前阀V202A;
⑤全开混合气缓冲罐V0201及V0202A/B/C出口手动阀;
⑥混合气缓冲罐V0201及V0202A/B/C进口手动阀开度约20~50%; ⑦终升手动阀V203 A/B开度约10~20%;
⑧全关提浓段、精制段所有排污阀、放空阀和其它工艺阀门。
⑨精制段氧气浓度达到90%后,全开调节阀PV302前阀V301A,全开缓冲罐V0301、V0303出口手动阀,混合气缓冲罐V0301、V0302、V0303进口手动阀开度约20~50%,打开V301A/B,关闭V219,全开V201B,视情况关闭V310、V311,打开V303、V309。
⑩全关纯氧段所有排污阀。
3.2.2提浓段、精制段、纯氧段仪器仪表系统阀门设定
①全开提浓段和精制段所有现场压力表及压力变送器取样阀;
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②全开在线O2分析仪气源取样阀;
③精制段氧气浓度达到90%后,全开纯氧段所有现场压力表及压力变送器取样阀; ④全开纯氧段在线O2分析仪气源取样阀;
3.2.3启动油压系统:按油压系统操作使用说明书启动,让所有程控阀关闭。
3.2.4再次反复核对提浓段、精制段、纯氧段输入微机控制器的主程序和备用程序程控阀开关是否符合工艺设计要求(微机控制器、程控阀、油压系统等联动后检查)。
3.2.5将提浓段、精制段、纯氧段流量计、压力变送器、在线O2分析仪、等仪器仪表分别投入运行。
3.2.6当系统准备工作一切就绪后,系统投料运行,具体操作如下:
①系统采用常压开车,按正常运行时间的2~3倍设定程序系统各步骤时间,调节阀PV201投入自动,压力设定0.19MPa。
②启动微机控制系统,程序自动运行。
③按鼓风机厂家使用说明书正常启动空气鼓风机和氮气鼓风机;
④当精制段吸附压力升高到0.19Mpa左右,取样分析氧气中O2含量,氧气气中O2浓
度≥90%时,打开V203,慢慢向纯氧段送气。
⑤操作时,根据系统处理气量,随时调节系统程序各步骤运行时间,并将原料气流量增至满负荷。观察氧气气中O2含量的变化,氧气气中O2含量控制在≥90%范围内,稳定后则每切换一次程序O2浓度就先升高再降低。如果观察到这种有规律的变化时,则提浓段、精制段系统已基本稳定,可以运行纯氧段。
⑥纯氧段随着置换次数的增加,产品氧气的浓度逐渐升高,观察到AIRA的纯度大于99.9%,稳定后开启V309往下一工段送气。至此,整个系统完全投入运行。 3.3提浓段、精制段、纯氧段装置运行调节 3.3.1 装置正常运行时主要操作参数见下表:
提氧装置主要操作参数一览表
空气压力(提浓段吸附塔进口) 空气温度(提浓段吸附塔进口) 精制段装置出口O2含量 - 24 -
0.20MPa ≤40℃ ≥90% 纯氧段装置出口O2含量 油压泵站操作压力 罗茨风机运行电流 氮气置换风机电流 氧气置换风机电流 油泵运行电流 油 温 3.3.2循环时间的调节
≥99.0% 5.5~6.0MPa 20~30A ≤55℃ 循环时间、原料气流量和产品气O2浓度三者之间有直接关系。当要求产品O2浓度一定(例如90%)时,原料气流量变化对循环时间最敏感,原料气流量增大,则要求循环时间缩短,反之亦然。
通过调整循环时间的办法即能改变产品气O2含量。循环时间缩短,产品气O2含量越高,但同时其回收率下降,反之亦然。 3.3.3运行检查项目和调整
为了取得良好的运行性能,在运行期间要检查和调整下列项目: ① 吸附步骤
吸附步骤注意控制系统压力及流量稳定。 ② 均压步骤
由于存在阻力原因,两个塔之间均压后的压力不会完全一样,要求平衡后的压差在0.01 MPa以内。设定的均压时间只需满足实际的均压达到平衡所需要的时间就行了,由于存在吸附剂对混合气各组份吸附的原因,因此,均压达到平衡后的压力比上述步骤的理论压力低,均压时,混合气中氮气浓度越高,实际均压平衡后的压力就越低。
③置换步骤
置换步骤的目的是提高床层内的氮气浓度,使其达到产品要求,在整个置换期间调节塔出口调节阀的开度,使气流平稳,塔内压力不发生变化,并根据置换后的气体浓度调节置换时间。
④逆放步骤
逆放过程实际上是很迅速的。逆放速度过快,不仅使系统产生噪声,而且会造成对吸附剂的磨损。本装置通过调整逆放手动阀的开度,使逆放压力在较匀速的条件下在规定的
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时间内缓慢放至低压,要求逆放终时压力愈低愈好,逆放终时压力愈低,对吸附剂的解吸有利,吸附剂再生效果好。
⑤吹扫步骤
吹扫过程使用的是精制段过来的吹扫气进行吹扫,一般情况下吹扫越彻底,吸附剂再生的效果越好,但在生产过程中提浓段应该根据中间气浓度,而精制段根据产品氧浓度调整吹扫时间。
⑥二段升步骤
二段升过程是利用精制段的混合气缓冲罐V202A/B/C的气体对吸附塔进行升压,以回收有效气体组分和压力。
⑦最终升压步骤
最终升压的压力应该在切换到吸附步骤时基本上达到吸附压力。如果升压不够,在该塔转为吸附步骤初期将有一短时间需要升压而使出口流量极小,并引起吸附压力的波动;充压太快会造成出口气流量波动大,也使吸附压力波动,这对于精制段影响极大,故通过手动阀V203A/B调整最终升压充压速度,保持系统压力稳定;对于纯氧段则通过PV301A/B/C调节升压速度。
⑧产品气纯度
一个吸附塔具有固定的负载杂质的能力。因此,在一个吸附再生循环里能提浓段一定数量的原料气。如果循环时间(周期)过长,由于导入的原料气过多会造成产品气中O2含量降低;循环时间(周期)过短,则由于床层未充分利用而引起氧的损失增大(氧回收率降低)。因此,在操作时,循环时间(周期)的任何调整必须谨慎地进行。因为精制段纯度的变化要滞后2~3个周期才能反应出来。当产品气纯度不合格时,产品气中O2含量降低表明整个床层已遭污染。杂质组份已突破塔的出口端。造成此恶果的原因可能是操作调节不当,也可能是装置自控系统发生故障。一旦找出原因,经过处理后应尽快恢复正常状态。恢复的有效方法一是缩短循环时间(周期),二是降低负荷(减小处理气量)运转一段时间。如果二者结合起来则效果更好,产品纯度恢复得更快。但要注意缩短循环时间(周期)要保证每一步骤(如均压、逆放等)所需要的起码时间。特别是装置在增加负荷时,应提前2~3个周期缩短循环时间,才能有效保证产品气中O2含量不超标;减量时,则逐步延长循环时间,以提高氧气回收率。
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⑨进气温度
对变压吸附工艺而言,温度上升到一定范围后,吸附剂吸附性能会大幅下降,影响系统运行效果。当温度超标时及时调整压缩机冷却水量及进水温度。属压缩机故障应倒开备机。
3.4提浓段和精制段装置停车
停车一般分为三种情况:正常计划停车、装置出现较大事故需立即停车处理的紧急停车。为了处理一些小故障,停车时间不超过2小时的临时停车。 3.4.1正常停车:
首先在调度的指挥下,与前后工段联系,征得同意后,方可按如下程序停车: ① 通知后工段准备停供氧气; ② 正常停下罗茨风机至一台运行;
③将KV116改为手动控制,将其点开,打开手动放空阀V104,关闭提浓段和精制段微机控制器,停止程序运行。此时应注意调整V104开度,防止系统超压。
④正常停下运行的空气风机及氮气、氧气置换风机,关闭手动阀V101A/B/、V106、V109、V111A/B、V114A/B、V201B、V309;
⑤ 将提浓段微机控制器改为手动切换操作,首先打开手动放空阀V104,依次打开提浓段吸附塔程控阀KV101泄压至常压,注意在执行此项操作时,应控制手动放空阀V107开度,以免流速过快对吸附剂冲刷,造成损害。降压结束后,将所有提浓段吸附塔充入干燥氮气至微正压,然后全关提浓段所有手动阀;
⑥将精制段微机控制器改为手动切换操作,首先打开手动放空阀V201B/C、V219,依次打开吸附器程控阀KV202泄压至常压,注意在执行此项操作时,应控制手动放空阀V219开度,以免流速过快对吸附剂冲刷,造成损害。打开混合气缓冲罐V0201、V202A/B/C入口程控阀和手动阀混合气缓冲罐泄压至常压,通过吸附器将降压结束后,将所有吸附器充入干燥氮气至微正压,然后全关精制段手动阀; ⑦ 停提浓段和精制段微机控制器电源;
⑧ 停提浓段和精制段油压系统; ⑨ 停提浓段和精制段仪表盘电源。 3.4.2提浓段和精制段临时停车
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