1、内蒙古易高煤化科技有限公司1内蒙古易高煤化科技有限公司空 分 车 间KDON30000/16160 型空分分馏塔操作规程编写： 杨宏涛审核： 王新刚 徐保安审定： 黄敏 李荣志批准： 陈炳琪日期：2010 年 4 月内蒙古易高煤化科技有限公司2目 录1、岗位职责32、岗位任务43、基础设计44、工艺流程简述65、开车 86、装置停车187、正常操作208、异常情况的分析与处理229、正常生产的操作与维护2310、工艺联锁情况 2611、设备一览表 2712、巡回检查 29内蒙古易高煤化科技有限公司31、 岗位职责1.1 本岗位主要空分中空操作岗位及现场操作岗位，其职责具体为：1.1.1 中控操
2、作岗位职责1.1.1.1 认真执行岗位职责标准，岗位操作法和安全技术规程，严格遵守劳动纪律，通过 DCS 远程集中控制系统，精心操作，稳定工艺，做到安全、稳定、高产、优质、低耗。1.1.1.2 服从值班长指挥，加强与空分现场岗位、压缩岗位操作人员之间的联系与合作，做到勤检查、勤联系、勤调节，确保工艺稳定。1.1.1.3 认真、按时、如实地填写操作记录，记录错差率应在控制在 2以下。1.1.1.4 在班长的指挥下，和空分现场人员紧密配合，做好设备检修前的工艺处理和设备检修后的试车验收工作。1.1.1.5 搞好岗位清洁文明，管好电讯、消防、气防器材及其他工具器具。1.1.1.6 事故状态下要坚守岗
3、位，正确判断，果断处理。在操作规程规定的“紧急停车”范围内有权先停止设备运行，然后向调度和上级领导汇报。1.1.1.7 有权抵制违章指挥，制止违章作业，禁止非本岗位人员乱动各种设施。1.1.2 现场操作岗位职责1.1.2.1 现场岗位是中控岗位不可分割的一部分，是对远程集中控制的一种有效完善、补充和延伸。1.1.2.2 按照当班班长的指示，准确进行设备的开停、倒换和调整负荷。对管辖范围的所有设备、管道、阀门、仪表、电器及安全防护设施进行严格、认真的检查，确保运行设备状态良好，备用设备完好无损，检修设备及时掌握检修进度。1.1.2.3 负责充装液体槽车，保证现场安全。1.1.2.4 认真执行岗位
4、责任标准，岗位操作法和安全技术规程，严格遵守劳动纪律，精心巡检，稳定工艺，做到安全、高产、优质、低耗。1.1.2.5 服从班长指挥，加强与中控操作人员之间的联系与合作，做到勤检查、勤联系，确保工艺稳定。1.1.2.6 认真、按时、如实地填写巡检记录，错差率应在 2以下。1.1.2.7 在班长的指挥下，和中控人员紧密配合好设备检修前的工艺处理工作和设备检修后的试车验收工作。内蒙古易高煤化科技有限公司41.1.2.8 搞好设备维护保养和工业卫生，消除跑、冒、滴、漏、脏、松、缺、锈等安全缺陷，做到文明生产；管好电讯、消防、气防器材及其他工具器具。1.1.2.9 事故状态下要坚守岗位，正确判断，果断处
5、理。在操作规程规定的“紧急停车”范围内有权停止设备运行，然后报告中控操作人员和班长。1.1.2.10 有权抵制违章指挥，制止违章作业，禁止非本岗位人员乱动设备、阀门、仪表、电器等设施。2 岗位任务2.1 空分车间分馏岗位主要任务为：2.1.1 来自空气压缩机，压缩至至 0.5MPa 空气经过预冷、纯化系统，一部分直接进入分馏塔参与精馏，另一部分进入增压机提压。2.1.2 来自增压机中抽的空气进入膨胀机系统，膨胀制冷，为分馏系统提供所需的冷量。2.1.3 正常生产时为全厂提供仪表空气及装置空气。2.1.4 此外本装置还生产部分液氧、液氮和液氩产品送贮罐。3 基础设计3.1 基本原理本装置采用低温
6、制取氧、氮、氩。它是通过系统的工艺过程，首先将空气压缩、液化。然后在分馏塔中，利用空气中各组分的沸点不同，同时并多次的运用部分蒸发和部分冷凝过程，使低沸点组分不断的从液相蒸发到气相中去，同时使高沸点组份不断地从气相冷凝到液相中来，最后实现多组分分离目的的过程。3.2 装置的基本概况3.2.1KDON-30000/16160 型空分装置是由中国开封空分集团有限公司设计制造，本套空分装置采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机、上塔全规整填料精馏及液氧泵内压缩工艺。整套装置包括：空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、氧、氮精馏系统、全精馏制氩系统、液体储存系统、仪控系统、电控系统。3
7、.2.2 装置的主要设备内蒙古易高煤化科技有限公司5本装置主要由以下设备构成：空冷塔、水冷塔、冷却（冻）水泵、两台切换使用的纯化器、蒸汽加热器、两台增压透平膨胀机组、氧、氮分馏塔、氩塔、高、低压换热器、过冷器、两台液氧泵、两台液氩泵、冷却器、喷射蒸发器、过滤器、消音器等。3.2.3 产品指标产品名称 纯度（%） 产量（Nm 3/h）出冷箱压力（Mpa）备注氧气（GO 2） 30000 8.5 内压缩液氧（LO 2）O299.6200 0.15氮气（GN 2） 16160 0.45 下塔顶部抽出液氮（LN 2）O210ppm200 0.45O21ppm液氩（LAr）N22ppm1050 0.10
8、5装置空气 2000仪表空气露点-4020000.45注：测量单位 Nm3/h 是在 0，0.103 Mpa 情况下测得的，为标准状态流量；本规程压力未注明者均指表压，流量未注明者均指标态流量；3.2.4 空气中各气体的物理特性三相点 临界点 单位体积重量沸点 汽化热 组分温度 压力 温度 压力 气 0 液 0.1 Mpa气体名称 Kcal/kg % Mpa Mpa Kg/Nm3Kg/Nm3空气 -191.5 49.1 / / -140.7 3.73 1.293 873氧 -183.0 50.9 20.95 -218.8 12.0 -118.8 5.79 1.429 1.140氮 -195.8
9、 47.6 78.09 -210.0 94.6 -147.1 3.39 1.250 0.810氩 -185.7 38.9 0.93 -189.4 512.2 -122.5 4.86 1.734 1.41CO2 / / 400 -56.6 0.51 31.3 7.29 1.977 1.178内蒙古易高煤化科技有限公司6ppm Mpa注：沸点，汽化热均指一个标准大气压下的情况。3.2.5 正常启动时间： 36 小时（从膨胀机组开始计时）3.2.6 运转周期： 2 年3.2.7 装置加温解冻时间： 24 小时3.2.8 装置操作弹性： 70%110%4、 流程简述4.1 空气进入空冷塔 AC1101
10、 后，与中部入塔的冷却水和顶部入塔的冷冻水逆流换热，空气被冷却至 15，同时洗涤空气中的灰尘和一些有腐蚀性的气体，经除雾器除去雾沫后进入装有活性氧化铝和 13X 分子筛的纯化器 MS1201/2 中的一台，除去空气中的水份、二氧化碳、乙炔、及其它碳氢化合物后分为两路，一路（62300Nm 3/h、0.5Mpa、25）进入主换热器 E1E5 中，在其中与出换热器的返流气体换热后，进入下塔进行精馏；另一路（92700Nm 3/h、0.5Mpa、25）进入增压机使空气的压力得以提高，约 2400 Nm3/h的空气从增压机一段冷却器冷却后（1.35Mpa ）抽出，经 PV708212 减压阀降压至0.
11、6Mpa 送仪表气管网，约 49920 Nm3/h 的空气从增压机二段冷却器冷却后（2.69Mpa ）抽出，进入膨胀机增压端；自膨胀增压机增压端出来的空气（3.93 Mpa）在增压端后冷却器中被冷却至 40进入高压主换热器，与返流气体换热后从主换热中部抽出（-114）进入膨胀机，经膨胀后进入精馏塔下塔 C1 进行精馏其余部分（42780 Nm3/h）经增压机进一步压缩到 7.0 Mpa，从增压机末级引出，经冷却后（40）也进入高压主换热器E6-E7 与返流气体进行热交换，节流降压后进入下塔 C1 参与精馏。4.2 污氮气流程从上塔 C2 上部抽出的污氮气，经过过冷器 E8 回收冷量，然后进入主
12、换热器 E1-E5复热后分成三路：第一路经 V116 阀后直接去水冷塔 WC1101,对冷冻水降温后放空，第二路（约 32000 Nm3/h）直接去纯化系统，做为纯化系统的再生气，第三路经上塔调节阀V107 阀直接去水冷塔。4.3 氧流程在上塔底部主冷凝蒸发器 K1 氧侧获得99.6%的液氧，经液氧泵 OP1/2 抽出加压至8.5Mpa，进入高压主换热器 E6-E7 与正流空气换热，复热气化后，经 V110 送往后续工序。部分液氧作为产品通过阀门 V12 送入液氧储槽 SV1701。在上塔底部抽出约 270 内蒙古易高煤化科技有限公司7Nm3/h 气氧，经低压主换热器 E1-E5 与正流空气换
13、热，复热后通过 V108 进入污氮气管道，排入水冷塔。4.4 氮气流程从下塔 C1 顶部抽出的含氮量99.99%的中压纯氮气，通过高压主换热器 E6-7 与正流空气换热，复热后通过 V112 送入氮气管网，从上塔 C2 顶部抽出的低压纯氮气，通过过冷器 E8 回收冷量，一部分（约 42120 Nm3/h，0.017 Mpa）经高压主换热器 E6-7 复热后送往水冷塔。一部分经低压主换热器 E1-5 复热后分成两路，一路（约 28905 Nm3/h，0.017 Mpa）通过 V106 送往预冷系统水冷塔，少部分作为冷箱保护气进入冷箱。4.5 液氮流程在主冷凝蒸发器 K1 氮侧将获得 O210pp
14、m 的液氮，一部分经 V10 阀进入下塔，作为下塔回流液。一部分经过过冷器 E8 过冷后分成两路，一路经过节流阀 V2 后送入上塔作为回流液，一路通过阀门 V11 进入液氮储槽 SV1801。4.6 污液氮流程从下塔 C1 中部偏上抽出（约 17100 Nm3/h，0.45 Mpa）污液氮经过过冷器 E8 过冷后，经过节流阀 V5 节流进入上塔，作为上塔回流液。4.7 贫液空流程在下塔 C1 底部偏上得到贫液空，经过冷器 E8 过冷后，一部分（约 20800 Nm3/h，0.45 Mpa）经过节流阀 V4 节流进入上塔作为上塔回流液。一部分通过节流阀 V9进入精氩冷凝器 K3,作为精氩冷凝器
15、K3 的冷源，气化后的液空通过 V703 阀与粗氩冷凝器 K2 中气化的液空一道进入上塔中部，参与精馏。未被蒸发的贫液空则通过阀门 V738进入上塔适当位置参与精馏。4.8 富氧液空流程在下塔 C1 底部得到 36%-40%的富氧液空，经过冷器 E8 过冷后分成两部分，一部分通过节流阀 V1 节流后送入上塔 C2 中部作为上塔回流液。一部分通过 V705 进入精氩蒸发器 K4，经冷却后与通过 V707 阀后的液空一起，通过节流阀 V3 进入粗氩冷凝器 K2 的液空侧，作为粗氩冷凝器 K2 的冷源。未气化的液空通过 V704 阀门进入上塔中部，参与精馏。4.9 液氩流程内蒙古易高煤化科技有限公司
16、8该系统主要由粗氩冷凝塔（C3） 、粗氩塔（C5） 、粗氩冷凝器 K2、精氩塔（C4） 、精氩冷凝器 K3、纯氩蒸发器 K4，液氩泵（AP1/2）组成。由主精馏塔上塔 C2 中部抽出的氩馏份气（含 8-10%Ar） ，进入粗氩塔（C5）进行初步的精馏，使氧的含量降低。粗氩塔（C5）的回流液体是从粗氩冷凝塔（C3）底部引出，经泵 AP1/2 输送出来的液态粗氩（1.0Mpa） 。粗氩塔（C5）的底部的液体在返回主精馏塔上塔参与精馏。由粗氩塔（C5）顶部引出的粗氩气（O 2%0.1%）进入粗氩塔（C3）的下部，并在其中进行更进一步的氩、氧分离。结果在顶部得到 O22ppm 的工艺氩气，在粗氩冷凝器
17、 K2 中冷凝成液体后返回粗氩塔（C3）作为回流液。粗氩冷凝器 K2 的冷源为主塔下塔底部过冷后的富氧液空，被蒸发的富氧液空和部分未被蒸发的富氧液空分别返回主精馏塔上塔适当位置参与精馏。从粗氩冷凝器 K2 引出 O22ppm 的工艺粗氩气进入精氩塔 C4 中部，在其中进行精馏，在其底部得到 99.999%的液氩，一部分作为产品经调节阀 V706 送出冷箱，进入液氩贮罐 SV1201。其余与来自下塔底部过冷后的富氧液空换热，使其蒸发作为上升气参与精馏。而被冷却的富氧液空返回粗氩塔（C3）顶部，作为粗氩冷凝器 K2 的冷源，精氩塔（C4）顶部设有精氩冷凝器，是上升气氩冷凝成液体作为精氩塔回流液，未
18、被冷凝的氮气及少部分氩气通过精氩塔上部放空阀 V728 放空。该冷凝器的冷源是来自过冷器 E8后的贫液空，蒸发的空气通过阀门 V703 与从粗氩冷凝器中蒸发的富氧液空一起返回上塔适当位置参与精馏，未被蒸发的贫液空则通过阀门 V738 进入上塔适当位置参与精馏。4.10 循环水流程4.10.1 预冷系统循环水一部分经 V1111 调节阀进入水冷塔，在塔中水与污氮或空气进行传质传热后被冷却至 14，在由冷冻泵 WPC/D 加压至 1.1Mpa，进入空冷塔。一部分进过冷却水泵WPA/B 加压至 0.9Mpa，直接送入空冷塔。4.10.2 膨胀机系统循环水一部分分别经过阀门 V461/2 进入膨胀增压
19、机后冷却器，对增压空气进行冷却，一部分分别进入膨胀机油冷却器，对润滑油进行冷却。内蒙古易高煤化科技有限公司94.11 再生气流程纯化器 MS1201/2 交换使用，切换时间为 4 小时，加温时来自低压蒸汽换热器 E1-5的污氮气（约 32000Nm3/h）经 V1212 阀，经蒸汽加热器 SH1201 加热至 180进入纯化系统，加温结束后污氮气经 V1213 进入纯化器进行冷吹。纯化器在泄压、均压时，污氮气经 V1214 阀门，经消音器放空。4.12 仪表空气流程在空分正常运行时，从纯化器后抽出的部分气体经 V1243 阀送入装置空气管网，经V1244 阀送入仪表空气管网，经 V1232 阀
20、送入空分。在空分未正常时，外来仪表空气经V1237,进入空分仪表气管网，保证空分系统正常开车使用。5、开车5.1 开车前的准备工作5.1.1 仪表空气的投用：仪表空气来自空压站 ，开车前保证仪表空压机正常。检查各气动阀气源打开；检查各仪表指示正确，试声光信号正常；检查各液位计上、下阀开启；观察液位指示正确。5.1.2 检查各电气信号正常，电仪信号指示状态一致；现场及 DCS 急停按钮均复位。5.1.3 按开车前阀门开关确认表对 DCS 及现场阀门开关状态加以确认，办理签字手续。5.1.4 报告调度，投运循环水系统：5.1.4.1 开膨胀机增压机后冷却器循环水进、回水阀、排气阀，排完气后关闭排汽
21、阀、打开上水阀。5.1.4.2 开膨胀机油站油冷却器循环水进、回水阀、排气阀，排完气后关闭排汽阀、打开上水阀。主意:根据油温缓慢调整回水阀门的开度。5.1.4.3 现场开水冷塔液位调节阀 V1111 前后截止阀 V1126/7，DCS 调节 V1111 阀，使LICA701111 达到 1300mm 左右（比正常高 200-300mm） ，然后将 V1111 阀投自动。5.1.5 开冷却水泵 WPA/B 的进口阀 V1112/3，开进、出口管道上的导淋V1141/2、V1145/6、排气，同时盘车，排气后关闭导淋。5.1.6 开冷冻水泵 WPC/D 的进口阀 V1114/5，开进、出口管道上的
22、导淋V1143/4、V1147/8 排气，同时盘车，排气后关闭导淋。5.1.7 联系电气人员送电。内蒙古易高煤化科技有限公司105.1.8 现场启动冷却水泵中的一台，开出口阀 V1116/7，而后在 DCS 上手动逐渐开大V1134，向空冷塔充水，现场启动冷冻水泵中的一台，开出口阀 V1118/9，而后在 DCS 上手动逐渐开大 V1135，向空冷塔充水，现场打开 V1138 前后手动阀，中控缓慢打开V1138。当液位 LICA701138 达到 500mm（比正常液位低 200-300mm）时，然后将 V1138阀投自动。5.1.9 蒸汽加热器投用前的准备工作：开低压蒸汽（1.0Mpa、18
23、0）进口管上的疏水阀及蒸汽加热器的疏水外排阀V1240,V1241,稍开蒸汽总管 V1239 阀，暖管合格后稍微关小疏水外排阀 V1240,V1241。5.1.10 按照空压机组操作规程启动空压机组并确认系统运行正常稳定。5.2 预冷系统的启动5.2.1 预冷系统启动前的准备工作：5.2.1.1 向空冷塔导气并保压使 PISA-701101 达到 0.4Mpa 以上。5.2.1.2 确认水冷塔液位 LICA701111 达 1700mm（比正常时液位高 200-300mm） 。空冷塔液位 LICA701138 达到 500（比正常时液位低 200-300mm） 。5.2.1.3 循环环水压力及
24、温度正常。5.2.2 预冷系统的启动：5.2.2.2 开空冷塔液位自动调节阀 V1138 的前后切断阀 V1136 及 V1137，启动冷却水泵WPA/B 中的一台，等泵运行正常后，开出口阀 V1116 或 V1117，而后中控岗位在 DCS 上手动遥控 FICA1701134，逐渐开大阀 V1134 调整流量至 400m3/h，流量稳定后投自动。5.2.2.3 手动调节 V1138 保持 LICA701138 到 800mm，液位稳定后投自动。注意观察现场液位 LI701101 与中控液位 LICA701138 偏差。5.2.2.4 启动冷冻水泵中的一台，开出口阀 V1118 和 V1119，而后中控岗位在 DCS 上手动遥控 FICA1701135,逐渐开大阀 V1135 调整流量至 80m3/h，流量稳定后投自动。5.2.2.5 当冷冻水泵运行正常后，注意观察水冷塔液位的变化及 V1111 阀的动作情况，保证阀 V1111 能够稳定调节水冷塔液位。5.2.2.6 预冷系统运行稳定后，根据情况稍开或不开 V1124,当需开 V1124 阀给水冷塔供冷却空气时，打开阀门要缓慢，同时联系空压机岗位注意保压。5.3 纯化系统的投用5.3.1 按纯化器 MS1201 准备运行，MS1202 准备再生操作。
