空分设备冷态启动方法 【技术领域】
本发明涉及一种设备启动方法,特别是涉及一种空分设备冷态启动方法。背景技术 钢铁厂空分设备在冷状态启动时粗氩塔恢复时间比较长,在粗氩塔恢复过程中 会造成氧纯度波动,使氧纯度在合格后再次出现不合格,氧气送出再次中断大约 2h,影 响公司生产。
氧气纯度波动的主要原因 :
(1) 在恢复生产过程中进塔空气流量、氩馏分氧含量、膨胀量等 PID 调节模块无 法实现自动调节,一旦分子筛吸附器切换、氧气管网波动容易导致粗氩塔氮塞和氧气纯 度不合格。
(2) 在投粗氩塔过程中,冷量集中在粗氩塔,主冷液位低,主冷热负荷不足,进 塔空气量减少,上塔上升蒸气减少,上塔回流比增加,导致氧气纯度不合格 ;为保证主 冷液位,粗氩塔通过粗氩塔底部液体回流上塔调节阀回到上塔的液体过多,提馏段回流 比增加,导致氧气纯度不合格。
发明内容 本发明克服了现有技术中的不足,提供了一种可有效保证氧气纯度不受影响的 空分设备冷态启动方法。
为了解决上述问题,本发明采用以下技术方案 :
一种空分设备冷态启动方法,其特征在于,该方法按如下步骤进行 :
(1) 在空分设备停车后,全关粗氩塔冷凝器氩侧排放阀 ;
(2) 空分导气后空压机放空阀压力设定值提高到 0.49 ~ 0.52MPa,开大空压机入 口导叶,入塔空气流量比计算值增加 4000 ~ 8000m3/h ;
(3) 在氧气纯度合格前,氧气放散量设定值比计算值减少 1500 ~ 2500m3/h ;
(4) 提前启动粗氩泵向主冷补充液体,粗氩塔底部液体回流上塔调节阀开到 6%~ 8%,保证粗氩塔液位缓慢下降 ;
(5) 在分子筛吸附器切换时增加进塔空气量 3000 ~ 5000m3/h,氧气管网波动时 手动调节氧气送出阀,保证氧气送出量不变 ;
(6) 在氧气纯度达到 98%以上、氩馏分氧含量达到 89%以上、上塔底部压力和 上塔顶部压力的压差达到 10kPa 以上、粗氩塔冷凝器压力设定 100kPa、液空蒸发量调节 阀开度在 10%以上时启动粗氩塔 ;
(7) 随着粗氩塔液空蒸发量的增加,同步开大粗氩塔液体回流上塔调节阀,使粗 氩塔液位缓慢下降,在液位降低到正常值后,调节阀转为自动调节 ;
(8) 在粗氩塔恢复过程中液空蒸发量比计算值增加 1500 ~ 3000m3/h,在液氩纯 度合格后再降到正常值 ;
(9) 在工况恢复过程中膨胀量在计算值基础上增加 1500 ~ 4000m3/h,当粗氩塔 液空蒸发量增加到正常值后膨胀量再降到正常值。
与现有技术相比,本发明的有益效果是 :
通过运用上述操作方法,空分设备在冷状态下启动时,有效的缩短了液氩纯度 合格送出时间,氧纯度合格后不再出现波动,极大的减少了电能消耗,提高了企业效 益。 具体实施方式
一种空分设备冷态启动方法,该方法按如下步骤进行 :
(1) 在空分设备停车后,全关粗氩塔冷凝器氩侧排放阀 ;
(2) 空分导气后空压机放空阀压力设定值提高到 0.49 ~ 0.52MPa,开大空压机入 口导叶,入塔空气流量比计算值增加 4000 ~ 8000m3/h ;
(3) 在氧气纯度合格前,氧气放散量设定值比计算值减少 1500 ~ 2500m3/h ;
(4) 提前启动粗氩泵向主冷补充液体,粗氩塔底部液体回流上塔调节阀开到 6%~ 8%,保证粗氩塔液位缓慢下降 ; (5) 在分子筛吸附器切换时增加进塔空气量 3000 ~ 5000m3/h,氧气管网波动时 手动调节氧气送出阀,保证氧气送出量不变 ;
(6) 在氧气纯度达到 98%以上、氩馏分氧含量达到 89%以上、上塔底部压力和 上塔顶部压力的压差达到 10kPa 以上、粗氩塔冷凝器压力设定 100kPa、液空蒸发量调节 阀开度在 10%以上时启动粗氩塔 ;
(7) 随着粗氩塔液空蒸发量的增加,同步开大粗氩塔液体回流上塔调节阀,使粗 氩塔液位缓慢下降,在液位降低到正常值后,调节阀转为自动调节 ;
(8) 在粗氩塔恢复过程中液空蒸发量比计算值增加 1500 ~ 3000m3/h,在液氩纯 度合格后再降到正常值 ;
(9) 在工况恢复过程中膨胀量在计算值基础上增加 1500 ~ 4000m3/h,当粗氩塔 液空蒸发量增加到正常值后膨胀量再降到正常值。
实施例一
下面以 35000m3/h 空分设备为例,具体阐述本发明方法。
本发明方法按如下步骤进行 :
1、在 35000m3/h 空分设备停车后,全关粗氩塔冷凝器氩侧排放阀 HV1720,避 免上塔停车后氮含量高的氩馏分进入粗氩塔。
2、空分导气后将空压机放空阀的压力设定值提高到 0.52MPa,开大空压机入口 导叶,入塔空气流量 FIC1294 比计算值增加 5000m3/h,增加进塔空气量,增强工况抗波 动能力,缩短氧气纯度合格时间。
3、在氧气纯度合格前,氧气放散量的设定值比计算值减少 2000m3/h,增强工况 抗波动能力,缩短氧气纯度合格时间。
4、提前启动粗氩泵向主冷补充液体,粗氩塔底部液体回流上塔调节阀 LV1701 开到 6%~ 8%,保证 LV1701 液位缓慢下降,避免主冷液位过低热负荷不足。 由于此时 主冷温差大,冷凝蒸发过程剧烈,短时间内主冷液氧纯度就会重新达到正常值。 粗氩塔
投入运行后,随着粗氩塔液空蒸发量增加,经粗氩塔精馏后流到粗氩塔底部的氩馏分回 流液含氧在 90%以上,逐渐开大 LV1701,对主冷液氧纯度不会造成影响,再送氧就不会 出现纯度反复。
5、在分子筛吸附器切换、氧气管网波动时,通过增加进塔空气量 4000m3/h 和 手动调节氧气送出阀防止氩馏分氧含量波动造成粗氩塔工况波动,在分子筛吸附器切换 时增加进塔空气量 4000m3/h,氧气管网波动时手动调节氧气送出阀,保证氧气送出量不 变。
6、掌握好粗氩塔的启动时机,根据氧气纯度、氩馏分氧含量、上塔底部压力 PI1622 和上塔顶部压力 PI1626 的压差和粗氩塔液空蒸发量来确定粗氩塔启动和 HV1720 打开时机。 在氧气纯度达到 98%以上、氩馏分氧含量达到 89%以上、 PI1622 和 PI1626 的压差达到 10kPa 以上、粗氩塔冷凝器压力设定 100kPa 液空蒸发量调节阀 PIC1712 开度 在 10%以上时启动粗氩塔。 如果 HV1720 打开早,上塔氩馏分氮含量高,氮进入粗氩塔 冷凝器造成冷凝器热负荷降低,回流液减少,影响粗氩塔工况 ;如果 HV1720 打开晚, 粗氩塔恢复时间延长,留在上塔提馏段的氩量增加,造成氧纯度降低。
7、随着粗氩塔液空蒸发量 FIC1712 的增加同步开大 LV1701,保证粗氩塔液位 LI1701 液位缓慢下降,在液位降低到正常值后 LV1701 转为自动调节,避免冷量集中在粗 氩塔,主冷液位低,主冷热负荷不足,进塔空气量减少,上塔回流比增加,导致氧气纯 度不合格。
8、在粗氩塔恢复过程中液空蒸发量 FIC1712 比计算值增加 2000m3/h,以充分利 用粗氩塔的精馏潜力,在液氩纯度合格后再降到正常值。 增加液空蒸发量,可以缩短粗 氩氧含量达到合格的时间,这是因为 :(1) 液空蒸发量增加,吸入的氩馏分量增加,留 在粗氩塔内的粗氩量增加 ;(2) 液空蒸发量增加,粗氩塔回流比增加,有利于粗氩纯度 提高。
9、在工况恢复过程中适当增加膨胀量,膨胀量在计算值基础上增加 2000m3/h, 避免由于投粗氩塔,冷量集中在粗氩塔,造成主冷液位过低 ;当粗氩塔液空蒸发量增加 到正常值后膨胀量再降到正常值,避免液体量过大导致上塔回流比大,防止氩馏分氧含 量降低造成粗氩塔工况波动和氧气纯度降低。5