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摘 要:介绍2019年6月至7月,车间30000立干式气柜的首次工艺处理过程,为以后气柜的工艺处理提供了宝贵的经验。
关键词:气柜;氢气;压缩机;置换
气柜,用于贮存各种工业气体,同时也是用于平衡气体需用量的不均匀性的一种容器设备,从压力等级上分为低压气柜和高压气柜。
低压气柜分为湿式气柜和干式气柜,湿式气柜主要靠水封槽密封,干式气柜靠稀油或干油密封,瓦斯车间现用30000立气柜为干式气柜。
30000m3气柜2010年5月建设,2010年12月工程中交,由中油一建承建,华东院吉林分院负责设计。有效储存容量29206m3,吞吐能力不大于15000m3/h。
截止2019年,已连续运行9年,由于气柜内膜设计寿命为10年,为了保证气柜的安全运行,借助2019年大检修,公司决定更换气柜内膜。
一 气柜流程
各装置的低瓦气经各条低瓦支线汇聚到低瓦主线(直径1.2m),低瓦主线的去向分为两部分,一部分为火炬,此段管线只有事故状态下使用,另一部分进入气柜 ,气柜中的气体经一级压缩机抽出后,经压缩、脱硫之后再经过二级压缩机压缩,送至PSA装置回收其中的氢气。
气柜中的液相经重力差流入地下罐,地下罐满罐后可压至压缩机房后凝缩油罐。
二 工艺处理
1 原则
气柜切除,压缩机直接抽管网瓦斯,将气柜内的气体用氮气置换,气柜内氮气含量达到99%以上,同时,低瓦管网和压缩机系统保证正常运行。
2 切除流程
开气柜跨线阀阀1,关闭气柜入口阀阀2,关闭气柜出口阀阀3关闭气柜出口阀阀4.
3 氮气置换
切除气柜时,控制气柜高度在3米,经计算,气柜内含有瓦斯气3000立,气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,车间停运压缩机,低瓦火炬点着,开气柜入口阀法2,气柜内气体放低瓦至火炬燃烧,气柜高度降至3米时,关闭气柜入口阀阀2停止火炬燃放,启运压缩机。
气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为81%,其余为碳氢化合物、氢气等其中,氢气含量为11%。
车间停运压缩机,低瓦火炬点着,开气柜入口阀法2,气柜内气体放低瓦至火炬燃烧,气柜高度降至3米时,关闭气柜入口阀阀2停止火炬燃放,启运压缩机,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为91%,其余为碳氢化合物、氢气等,其中,氢气含量为8%。
气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为92%,,氢气含量为7%。
车间停运压缩机,低瓦火炬点着,开气柜入口阀法2,气柜内气体放低瓦至火炬燃烧,气柜高度降至3米时,关闭气柜入口阀阀2停止火炬燃放,启运压缩机重复以上步骤两次,但气柜中的气体始终含有5%左右的氢气。
4 氢气置换不净原因分析
氢气的密度较小,始终处于气柜的顶部,置换过程中,由于怕气柜浮船直接落地,因此气柜泄压至3米时,停止泄压,气柜入口管线在1-1.5米之间,1.5米-3米之间的氢气不易被置换出,导致置换不彻底。
5 再次置换
气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为94%,其余为碳氢化合物、氢气等,氢气含量为5%。
车间停运压缩机,低瓦火炬点着,开气柜入口阀法2,气柜内气体放低瓦至火炬燃烧,气柜高度降至1.0米时,关闭气柜入口阀阀2停止火炬燃放,启运压缩机。
气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为98%,,氢气含量为2%。
重复以上置换过程1次,气柜内氮气含量达到99%。
6 气柜底部水冲洗
气柜底部因常年使用,有较多的杂质,车间制订了水洗的步骤,共进行两次
首次气柜上水30吨,第二次上水18吨,水洗后的水进入地下罐,用罐车拉至动力进行处理。
7 气柜除臭
气柜除臭采用液相除臭,除臭剂与水的比例为1:3,,使用除臭剂约15吨,补水50吨,采样气柜侧面温度计临时接的上水口注入除臭剂和水。
配置好的除臭剂注入气柜后,改为除臭剂巡检流程进行除臭,气柜内的除臭溶液经地下线进入地下罐,此时地下罐满罐,地下罐出口接至除臭剂厂家临时循环泵,泵出口接至气柜侧面温度计临时上水口,形成闭路循环流程。
系统循环除臭14小时后,循环泵出口改至罐车,除臭剂运至动力处理。
8 拆人孔
气柜处理完毕,打开人孔后,在人孔处利用高压水枪向气柜的锅底喷射除臭劑0.5吨,效果较好,气柜没有异味,达到了处理的目的。
三 好的做法
1、气柜底部干净无污泥
气柜除臭前,系统共水洗两次,用水近50吨,共18小时。对系统进行了彻底的清洗,开人孔后气柜底部淤泥较少,气柜内污水较清。
2、系统除臭效果较好,打开人孔后,基本没有硫化氢味道。
除臭方案是经过车间技术人员、管理人员多次开会研究,并结合了除臭剂厂家在其它单位气柜除臭经验的基础上制定的,又经过分厂多位领导的研究,修改,最后形成了除臭方案,实践证明,除臭效果较好。
3、每次动作前,车间、分厂领导进行短暂讨论,保证了工艺处理工作的顺利进行。
4、运用部分高科技技术
在气柜水洗后,车间为了检查其内部水洗效果,利用内窥镜技术,利用温度计口,将内窥镜送入气柜内部,检查水洗效果,给下一步的工作指明了方向。
四 不足
1、氮气置换气柜过程中,氢气置换效果不理想,没有预先分析出氢气密度低,存在于气柜顶部,不利于置换,后将气柜高度降至1-1.5米,氢气才被置换完毕,影响了置换的时间。
2、上水速度慢。
气柜上水口为温度计口,直径为DN32,上水较慢,应选择DN50以上的上水口(如气柜排污口)。
3、退水时,原先是地下罐满罐后,地下罐切除,改为压液流程,向罐车压液,不连贯,后与罐车司机结合,改为利用罐车上的离心泵抽地下罐内液体,这样地下罐就不用单独切除。,原先没有想到此方法,影响了退液时间。
结束语
瓦斯车间气柜的工艺处理为炼化公司首次进行,当中有部分不足,也有较多的好的做法,但不管是不足还是好的做法,都给以后气柜的工艺处理提供了宝贵的经验,值得我们来学习。
参考文献:
车间操作规程,2019年1月1日,王东、王凤江、郑长有、潘威岑等编著;
关键词:气柜;氢气;压缩机;置换
气柜,用于贮存各种工业气体,同时也是用于平衡气体需用量的不均匀性的一种容器设备,从压力等级上分为低压气柜和高压气柜。
低压气柜分为湿式气柜和干式气柜,湿式气柜主要靠水封槽密封,干式气柜靠稀油或干油密封,瓦斯车间现用30000立气柜为干式气柜。
30000m3气柜2010年5月建设,2010年12月工程中交,由中油一建承建,华东院吉林分院负责设计。有效储存容量29206m3,吞吐能力不大于15000m3/h。
截止2019年,已连续运行9年,由于气柜内膜设计寿命为10年,为了保证气柜的安全运行,借助2019年大检修,公司决定更换气柜内膜。
一 气柜流程
各装置的低瓦气经各条低瓦支线汇聚到低瓦主线(直径1.2m),低瓦主线的去向分为两部分,一部分为火炬,此段管线只有事故状态下使用,另一部分进入气柜 ,气柜中的气体经一级压缩机抽出后,经压缩、脱硫之后再经过二级压缩机压缩,送至PSA装置回收其中的氢气。
气柜中的液相经重力差流入地下罐,地下罐满罐后可压至压缩机房后凝缩油罐。
二 工艺处理
1 原则
气柜切除,压缩机直接抽管网瓦斯,将气柜内的气体用氮气置换,气柜内氮气含量达到99%以上,同时,低瓦管网和压缩机系统保证正常运行。
2 切除流程
开气柜跨线阀阀1,关闭气柜入口阀阀2,关闭气柜出口阀阀3关闭气柜出口阀阀4.
3 氮气置换
切除气柜时,控制气柜高度在3米,经计算,气柜内含有瓦斯气3000立,气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,车间停运压缩机,低瓦火炬点着,开气柜入口阀法2,气柜内气体放低瓦至火炬燃烧,气柜高度降至3米时,关闭气柜入口阀阀2停止火炬燃放,启运压缩机。
气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为81%,其余为碳氢化合物、氢气等其中,氢气含量为11%。
车间停运压缩机,低瓦火炬点着,开气柜入口阀法2,气柜内气体放低瓦至火炬燃烧,气柜高度降至3米时,关闭气柜入口阀阀2停止火炬燃放,启运压缩机,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为91%,其余为碳氢化合物、氢气等,其中,氢气含量为8%。
气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为92%,,氢气含量为7%。
车间停运压缩机,低瓦火炬点着,开气柜入口阀法2,气柜内气体放低瓦至火炬燃烧,气柜高度降至3米时,关闭气柜入口阀阀2停止火炬燃放,启运压缩机重复以上步骤两次,但气柜中的气体始终含有5%左右的氢气。
4 氢气置换不净原因分析
氢气的密度较小,始终处于气柜的顶部,置换过程中,由于怕气柜浮船直接落地,因此气柜泄压至3米时,停止泄压,气柜入口管线在1-1.5米之间,1.5米-3米之间的氢气不易被置换出,导致置换不彻底。
5 再次置换
气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为94%,其余为碳氢化合物、氢气等,氢气含量为5%。
车间停运压缩机,低瓦火炬点着,开气柜入口阀法2,气柜内气体放低瓦至火炬燃烧,气柜高度降至1.0米时,关闭气柜入口阀阀2停止火炬燃放,启运压缩机。
气柜出口氮气线给氮气,系统充气柜,气柜高度达到20米,停氮气,化验分析气柜内气体,其中氮气含量为98%,,氢气含量为2%。
重复以上置换过程1次,气柜内氮气含量达到99%。
6 气柜底部水冲洗
气柜底部因常年使用,有较多的杂质,车间制订了水洗的步骤,共进行两次
首次气柜上水30吨,第二次上水18吨,水洗后的水进入地下罐,用罐车拉至动力进行处理。
7 气柜除臭
气柜除臭采用液相除臭,除臭剂与水的比例为1:3,,使用除臭剂约15吨,补水50吨,采样气柜侧面温度计临时接的上水口注入除臭剂和水。
配置好的除臭剂注入气柜后,改为除臭剂巡检流程进行除臭,气柜内的除臭溶液经地下线进入地下罐,此时地下罐满罐,地下罐出口接至除臭剂厂家临时循环泵,泵出口接至气柜侧面温度计临时上水口,形成闭路循环流程。
系统循环除臭14小时后,循环泵出口改至罐车,除臭剂运至动力处理。
8 拆人孔
气柜处理完毕,打开人孔后,在人孔处利用高压水枪向气柜的锅底喷射除臭劑0.5吨,效果较好,气柜没有异味,达到了处理的目的。
三 好的做法
1、气柜底部干净无污泥
气柜除臭前,系统共水洗两次,用水近50吨,共18小时。对系统进行了彻底的清洗,开人孔后气柜底部淤泥较少,气柜内污水较清。
2、系统除臭效果较好,打开人孔后,基本没有硫化氢味道。
除臭方案是经过车间技术人员、管理人员多次开会研究,并结合了除臭剂厂家在其它单位气柜除臭经验的基础上制定的,又经过分厂多位领导的研究,修改,最后形成了除臭方案,实践证明,除臭效果较好。
3、每次动作前,车间、分厂领导进行短暂讨论,保证了工艺处理工作的顺利进行。
4、运用部分高科技技术
在气柜水洗后,车间为了检查其内部水洗效果,利用内窥镜技术,利用温度计口,将内窥镜送入气柜内部,检查水洗效果,给下一步的工作指明了方向。
四 不足
1、氮气置换气柜过程中,氢气置换效果不理想,没有预先分析出氢气密度低,存在于气柜顶部,不利于置换,后将气柜高度降至1-1.5米,氢气才被置换完毕,影响了置换的时间。
2、上水速度慢。
气柜上水口为温度计口,直径为DN32,上水较慢,应选择DN50以上的上水口(如气柜排污口)。
3、退水时,原先是地下罐满罐后,地下罐切除,改为压液流程,向罐车压液,不连贯,后与罐车司机结合,改为利用罐车上的离心泵抽地下罐内液体,这样地下罐就不用单独切除。,原先没有想到此方法,影响了退液时间。
结束语
瓦斯车间气柜的工艺处理为炼化公司首次进行,当中有部分不足,也有较多的好的做法,但不管是不足还是好的做法,都给以后气柜的工艺处理提供了宝贵的经验,值得我们来学习。
参考文献:
车间操作规程,2019年1月1日,王东、王凤江、郑长有、潘威岑等编著;