CO装置试车方案

1300Nm3/hr焦炭纯氧制CO装置试车方案目录一、前言二、试车方案制定的主要原则三、试车方案实施的前提条件四、试车目的五、试车组织六、岗位定员及岗前培训七、试车准备八、系统联动试车附件1空分系统工艺流程图附件2造气及精制系统工艺流程图附件3空分系统操作规程附件4造气及精制系统操作规程附近5培训计划2一、前言300Nm3/hr焦炭纯氧制CO装置是2000t/a羰基铁项目的配套工程，为羰基铁生产提供原料气体一氧化碳和置换用的氮气。CO的制取采用成都天成碳一化工有限公司设计的焦炭纯氧生产工艺，由四台造气炉生产的含CO85-95%左右的粗煤气经常压水洗、除尘后，经压缩机压缩至0.68MPa脱硫、脱氧后，再以压缩机压缩至1.3Mpa变压吸附脱碳提纯后得到98.5%的成品一氧化碳送出界区。本装置采用的焦炭纯氧制一氧化碳技术，为成熟可靠技术，变压吸附气体分离技术具有产品纯度高、工艺简单、操作方便、能耗低等特点，并有多套类似装置成功开发的经验，因此本设计采用的技术是成熟、先进可靠的。工艺中所用的氧气是采用哈尔滨制氧机有限公司提供的KDON-（150-250）/（300-600）变工况深冷空分装置，能够产出纯度为99.6%的氧气和99.99%的氮气。因此，气体站的试车主要分四个工序进行：深冷空分工序，二是造气炉工序，三是提纯工序，四是污水处理工序，本次试车是以这四部分为核心实现全系统拉通，产出合格的一氧化碳气体供100t/a羰基铁试车所需的原料气。预计试车时间为15天。二、试车方案制定的主要原则2.1、力求最小的原辅材料准备量。2.2、在不增设临时开车设备和临时管线的情况下，力求最小的工艺管线改动量。2.3、尽可能地减轻工人的劳动强度，提高装置的自动化程度。三、试车方案实施的前提条件3.1、系统设备、工艺管线已经安装完毕。3.2、外部达到供电、供水、供汽条件。3.3、电气和自动控制系统已经安装连接完毕，具备试车条件。3.4、老气体站已经具备连续向新气体站供应仪表空气和呼吸空气的条件。3.5、400m3消防水池已注满工业用水，循环水泵正常运转，给排水管线畅通无阻。3.6、试车人员经技术、安全培训后进入现场。四、试车目的4.1．实现深冷空分系统、造气炉系统、粗煤气提纯系统、污水处理系统联动带料试车的目的；4.2．获得整个试车过程中各个工序的工艺参数，为下一步正常生产优化和3调整工艺参数奠定基础；4.3．根据试车结果进行物料衡算，根据原辅材料消耗计算生产成本；4.4．测试DCS系统的反应和对系统工艺参数的控制水平；4.5．测试和平价系统所有仪表和设备的可操作性和完整性；4.6、测试系统的安全防火保障措施；4.7．发现系统缺陷和影响系统完整性的关键性因素，为下一步系统整改奠定基础；4.8考察脱硫剂脱硫效果，为以后的降低生产成本作好准备；4.9考察造气炉中粗煤气中带出的粉尘量，污水处理系统污水中粉尘的絮凝效果，以及最佳的絮凝剂；五、试车组织机构为了保障试车顺利进行，成立试车组织机构，参与试车的有吉恩镍业和管理人员，技术人员和操作人员，负责整个试车过程的顺利完成；设计方代表，负责指导开车和技术支撑；设备供应商，保障提供的设备能够正常运转；安装单位，处理试车过程中发生的设备、管线、仪表和控制系统的安装缺陷。试车组织机构如下：试车总指挥：吉恩镍业总工程师朴东鹤；试车现场总指挥：第三精炼厂厂长雷福伟、设备工程管理部牛铁钢；试车现场副总指挥：第三精炼厂厂长助理唐思琪、孟庆伟；工艺负责人：冯启东、于得明、刘文星、设计方代表；设备负责人：杨春芳、宋宏亮、张贵臣，设备供应商；电气、仪表和自控制负责人：杨春芳、黄振梅、商伟光、费立新、供应商；维修负责人：王金哲、王淑霞；安全防火负责人：谢贵明、包录，保卫部和安全生产部协助；现场操作负责人：刘洪波、王家龙、王宗波；后勤保障负责人：姜宁。六、岗位定员及岗前培训气体站的操作实行四班三运转制，岗位定员是根据设计方提供的建议以及结合我公司人力资源的实际情况制定的，总人数为42人。定员见表1。4工厂定员表1岗位每班定员总定员车间主任1技术主管1班长14DCS操作员14空分岗位312造气炉岗位28污水处理岗位14气体精制岗位14压缩机岗位14操作人员的培训在上岗位前进行严格的安全培训和技术培训，在考试合格后方可上岗，具体培训内容见培训计划中的安全规程、安全应急预案和技术操作规程。七、试车前准备7.1试车范围内的装置已经过机械竣工验收。按设计文件规定的内容和施工及验收规范的标准全部完成。7.2试车范围内的机器，除必须留待投料试车阶段进行试车的以外，单机试车已经全部合格。7.3试车范围内的设备内填料已按设计要求装填完毕，设备和管道系统的内部处理及耐压试验、严密性实验已经全部合格。7.4试车范围内的电气系统和仪表装置的检测系统、自动控制系统、联锁及报警系统等调试已经全部合格。7.5试车方案和操作法已经批准。7.6公司管理机构已经建立，各级岗位责任制已经执行。7.7试车领导组织及各级试车组织已经建立，参加试车的人员已经考试合格。7.8试车所需燃料、物料、水、电、汽、工艺空气和仪表空气等可以确保稳定供应，各种物资和测试仪表、工具皆已齐备。装置所需要的原辅材料及公用工程预期条件见表2。原辅材料、公用工程条件表25序号名称规格单位消耗备注1冶金焦碳含量≥85%（W%）水份≤5%（W%），灰份≤10%（W%）粒度3~8cmt/hr0.33冶金焦按15天试车时间准备，计划进100吨。2氧气≥99.6%Nm3/hr603循环水≥0.2MPa，≤350Ct/hr1804一次水≤350Ct/hr805低压蒸汽0.6MPat0.3冬季用量6电220V/380V，50HzKw.h7仪表空气≥0.4MPaNm3/hr808氮气≥0.4MPaNm3/hr60置换用7.9试车方案中规定的工艺指标，报警及联锁整定值已确认并下达。7.10试车现场有碍安全的机器、设备、场地、走道处的杂物，业已清理干净。严禁与工作无关的人员进入装置区。7.11《安全紧急事故处理预案》中的各项准备工作全部落实。安全设施、消防器具全部准备到位。防毒面具发放到个人，呼吸式防毒面具发放到控制室，便携式一氧化碳检测报警器发放到生产班组。车间准备好应急药品，特别是医用氧钢瓶。联系好安全生产部、保卫部和医院，做到安全应急处理渠道顺畅。八、系统联动试车空分系统所使用的原料主要是空气，没有其它物质，所以空分系统的空负荷试车和负荷试车可以同时进行。造气和精制系统的空负荷试车用氮气作为介质按照正常操作程序测试系统，然后转入正式投料试车，试车采用一级冶金焦炭作为造气炉的原料，生产出来的合格一氧化碳作为100吨级羰基铁系统试车的气体原料。8.1空分系统试车8.1.1工艺流程叙述空气分离的基本原理是利用液化空气中各组分的沸点不同进行精馏，分离氮、氧。空分系统根据造气炉运行的台数不同，采用KDON-（150-250）/（300-600）6变工况操作，当开一至两台造气炉时，采用150/300工况运行，两台空压机、一台氧压机、一台氮压机运行，生产150Nm3氧气和300Nm3氮气，当开三至四台造气炉时，采用250/600工况运行，三台空压机、两台氧压机、两台氮压机运行，生产250Nm3氧气和600Nm3氮气。原料空气经过过滤器除去灰尘及其它有机杂质后进入压缩机，压缩至0.7Mpa，然后进入空气预冷系统。在预冷系统中降温至8-10℃，分离水分后进入分子纯化器，除去二氧化碳，碳氢化合物及残留水分。空气净化后温度在14℃左右。进入分馏塔冷箱中，空气直接去换热器与返流气体（氧，氮，污氮）换热，换热后空气温度降至-172℃左右，引入下塔，少部分（3.8%左右）空气从换热器中部抽出，进入透平膨胀机，制冷后进入上塔中部（制冷前温度-157℃，制冷后-174℃）。在下塔中，空气被初步分离成氮和富氧液体，上升气氮在冷凝器中液化，同时冷的低压侧液氧被汽化。部分液氧作为下塔回流液，另外一部分液态氮经过冷气过冷后送如上塔顶部。液空经过冷气过冷后进入上塔中部作为回流液。纯氧从上塔下部引出，并在换热器中换热后，送往界外。纯氧从上塔顶部引出，经过冷器和换热器复然后送往界外。部分污氮从上部抽出，经过冷器和换热器换热后，作为分子筛的再生气源。工艺流程图见附件18.1.2工艺过程中的设备及工艺指标8.1.2.1无油活塞式空气压缩机3套序号技术要求技术参数单位备注1型号:LW-11/72排气量：11m3/min(吸入状态)3排气压力：0.7MPa(G)4末级排气温度:≤40℃5电机功率:65KW6电压/相位/频率:380V/三相/50Hz7额定转数:500r/min8主机外型尺寸(L×W×H)2430×1400×1880mm9机主净重:3816KG10冷却水用量:5m3/hr11制造商哈氧8.1.2.2空气预冷机组1套7序号技术要求技术参数单位备注1型号:UF-2000/72处理空气量：2000Nm3/hr3空气进预冷器压力0.7MPa(G)4空气进预冷器温度≤40℃5空气出预冷器温度:5～8℃6制冷量10kW7电机功率13.5HP8冷却水用量6.8T/hr9冷却水压力0.4Mpa10外形尺寸2100×1060×1540mm11机组重量980KG12制造商杭州日丰空气处理设备有限公司8.1.2.3分子筛纯化器系统1套序号技术要求技术参数单位备注1型号HXK-2000/72处理气量2000Nm3/hr3工作压力0.7MPa(G)4吸附剂种类规格13X,4×8目球型5吸附筒材质16MnR6管路材质20#7切换时间8小时8切换方式：手动9再生气介质：富氧空气10电加热器容量：45KW分大小组控制(平均15Kw)11制造商哈氧8.1.2.4分馏塔1套序号技术要求技术参数单位备注81型号FON-250/6002加工空气量2000Nm3/h3氧气产量150-250Nm3/h4氧气纯度99.6%O25氮气产量300-600Nm3/h6氮气纯度99.99%N27液氧纯度99.6%O28外形尺寸(L×W×H)2400×2000×15600mm9绝热材料材质珠光砂保温材料10精馏塔探伤处理X射线100%探伤11塔结构材料铝制筛板塔12冷箱外壳材料Q235-A13制造商哈氧8.1.2.5气体轴承透平膨胀机2套(一用一备)序号技术要求技术参数单位备注1轴承气耗量40Nm3/h2密封气耗量25Nm3/h3仪表空气过滤器材质0Cr18Ni94空气质量-60℃尘粒1μ5轴承气体过滤器材质铝镍合金尘粒1μ6制造商哈氧8.1.2.6氧气压缩系统1氧气压缩机2套序号技术要求技术参数单位备注1型号:ZW-3/82排气量：180m3/h3排气压力：0.8MPa(G)4末级排气温度:≤40℃5电机功率:25KW96轴功率:≤19KW7电压/相位/频率:380V/三相/50Hz8额定转数:495r/min9主机外型尺寸(L×W×H)2300×1910×2255mm10机主净重:1700KG11冷却水用量:5.5m3/hr12制造商哈氧2氧气缓冲罐1台序号技术要求技术参数单位备注1型号:ZG-5/0.22工作介质:氧气3公称体积：5m34储存压力0.02MPa(G)5储存温度40℃6外形尺寸(L×W×H)φ1400×5×4100mm7设备重量900kg8.1.2.7氧气储罐1台序号技术要求技术参数单位备注1型号:ZG-30/82工作介质:氧气3储存气量：30m34储存压力0.8MPa(G)5储存温度40℃6外形尺寸(L×W×H)φ2200×10×9000mm7设备重量5400kg8制造商哈氧8.1.2.8氮气压缩系统1套1氮气压缩机2套序号技术要求技术参数单位备注101型号:ZW-6/82排气量：360m3/h3排气压力：0.8MPa(G)4末级排气温度:≤40℃5电机功率:45KW6轴功率:≤38KW7电压/相位/频率:380V/三相/50Hz8额定转数:550r/min10机主净重:1700KG11冷却水用量:5.5m3/hr12制造商哈氧2氮气缓冲罐1台序号技术要求技术参数单位备注