煤气化装置长周期运行的生产优化管理

石油石化节能与减排企业管理EnergyConservation and Emission Reduction in Petroleum and Petrochemical Industry2014年第4卷第3期煤气化装置长周期运行的生产优化管理程更新(中国石化安庆分公司，安徽安庆246001 )摘要: 分析了影响Shell煤气化装置长周期运行的主要原因，介绍了安庆石化化肥煤气化装置长周期运行的生产优化管理方法及具体实施措施，提出稳定的煤质、配煤的均质化、预防性检修以及入炉煤的操作窗口等是Shell煤气化装置长周期运行的基本保障。关铡词: Shelll 煤气化装置长周期运行生产优化管理煤质预防性检修炉煤操作窗口安庆石化化肥煤气化装置是我国首批引进的五化，推进煤气化装置安全稳定长周期运行。套Shell粉煤气化装置之- -，也是世界上首批将粉煤气化技术应用于煤化工领域的装置之--。装置于1煤气化装 置长周期运行影响因素的系统分析2006年11月29日全面建成投产。由于Shell 煤气影响Shell粉煤气化装置长周期连续运行的主化技术复杂而工程化又不够成熟，而且缺乏生产操要因素包括以下几点。作、技术、运行管理经验，影响了装置长周期安全1)突出表现在煤质不稳、配煤不均，气化稳定运行。安庆石化煤气化装置建成投产以来，存炉堵渣; 2)粉煤放料系统输送能力不足，关键设在运行周期短，开停车频繁等问题，2011 年前装置备、仪表阀门易损坏; 3)煤烧嘴隔焰罩高温下洩不间断运行周期最长仅81天。漏、合成气冷却器积灰超温; 4)关键机组激冷气化肥煤气化装置承担着炼油厂稳定供氢和腈纶压缩机变频器故障频繁、进口管道沉积结垢; 5)供氨的任务，其长周期稳定运行直接影响到安庆分陶瓷过滤器滤芯断裂，特阀、磨煤机等内件易磨公司的物料平衡和生产经营。因此必须进行生产优损。详见图1。煤烧嘴粉煤放料系统煤质不稳隔焰罩洩漏能力不足氧煤比高一检验料位不准-高温. 氮气紧张配煤不均一锁斗阀故障煤线波动影响煤气化→装置长周期进口管结垢运行的主要煤灰内件磨损粘温特性抗干扰差合成气冷却器激冷气压缩机积灰故障图1影响煤气化装置长周期运行因素2煤气化装置 长周期运行的生产优化管理收稿日期: 2013中国煤化工2.1 建立组织机构、确立优化目标.成立以主要领导为组长的“化肥煤气化装置长作者简介:程:[HCNMHG:业大学无机化工专-38-石油石化节能与减排★2014年第4卷第3期白③分批次检验合格方可卸船;开展煤质攻关活动后，安庆煤气化装置运行期④装车/船过程进行均质化;间灰分波动范围仅为+15 %，煤质较稳定;硫含⑤到港后及时报港并到指定地点预检。量波动范围基本在+25 %，与以往相比，煤质波3)建立台账，完善标准动也呈减缓趋势。①建立各煤种的质量数据库，掌握各煤种的2.3.3开展预防性检修， 应修必修，修必修好变化规律;1)针对Shell煤气化装置实际情况，科学评估②建立码头接卸台账、取样台账、混堆标准设备维修周期，按“应修必修，修必修好”的原则等规章制度;组织深度检修，为SCGP装置长周期运行夯实基础。③完善到港煤船预检制度，对参加人员、取2)在装置运行过程中，针对一些故障率较高样点的选定、取样数量进行规定; .的设备，如磨煤单元动设备、粉体输送单元锁斗阀④完善进厂煤炭检验制度，确保对煤炭有公等要进行预防性检修，努力避免设备出现故障进行平、公正的评价;紧急性抢修，造成生产被迫大幅调整的波动。⑤制定混配煤工作标准，加强配煤监控管3)抓好关键装置、重点部位备品备件的储备理，避免非预期混煤，确保混配煤的质量。工作，提高装置运行的可靠度。4)分工负责、落实到位4)开展“查违章、找隐患、抓整改”活动,依据责任单位及分工协作的要求，将各环节通过“日检、周检、月检”制度，将设备隐患消除责任落实到位。由质管部、物资供应中心原料煤炭在萌芽之中。科负责矿点的开发、资源的组织、原料煤质量跟踪2.3.4建立稳定 入炉煤的操作窗口，坚持气化炉相等管理以及发运情况信息的收集、传递等方面的工对低温操作模式作，做到不采购不合格原料煤;运输部负责根据生高温时如果使用煤种粘温特性较好，即液态产调度的指令合理安排煤炭的接卸、混配及上煤,熔渣粘度低于2 Pa.s,在气化炉下渣口处形成的涡做到混配后的原料煤符合煤气化装置生产需求，不流甩到渣屏，在渣屏处冷却形成渣膜层，长期高温向气化炉供应不合格原料煤。操作将在渣屏处形成较厚的渣膜层，当渣膜层粘附5)开展煤质优选攻关活动力不足以支撑厚渣层时，渣层将整块脱落形成大渣结合企业经济效益和原煤的粘温特性，先后进块，最终在破渣机上方架桥，导致渣屏堵渣;高温行了云南镇雄高硫煤、高硫石油焦以及陕西彬长火操作还易造成合成气冷却器超温,气化炉内部煤烧石嘴煤的工业试烧工作，拓宽了煤炭资源，稳定了嘴隔焰罩、热裙、水冷壁、煤烧嘴等设备内件高温原料煤供应。烧蚀损坏，水汽泄漏造成液态熔渣凝固形成大渣,E炉温●气化炉小室产汽量: 16~ 18Vh●入炉粉煤灰熔点: 1 300~ 1 35S09C●粗合成气中C0,含量: 1.6%~ 1.8%●灰渣液相流动温度: 1 400~ 1450.●粗合成气中CH含量: (150~ 250) x 10*兼顾●渣水中固含: 1.5%-2.5%●进料水氧比: 6%- 8%● 维持较高激冷 比控制中国煤化工图3气化炉稳定入炉煤操作窗口MYHCNMHG-40-程更新.煤气化装置长周期运行的生产优化管理石油石化节能与减排脱落造成渣口堵渣。根据安庆石化煤气化装置长期要时实施技术改造和设备更新。此外，安庆石化还稳定使用原煤性质特点，摸索出稳定人炉煤的操作设立专项经济责任制，用于奖励煤气化长周期运行窗口，见图3。有贡献人员，充分调动开展创新活动的积极性。为避免气化炉渣屏挂大渣、合成气冷却器出1)通过反复整改，消除了原设计空分装置下口超温、煤烧嘴隔焰罩及热裙等气化炉设备内件高塔开孔率偏高、 精馏效率低,致使装置能耗高、氮温烧蚀损坏等异常情况发生，同时兼顾粉煤气化效气纯度低、氧产量不足等问题。率，提高碳转化率，降低滤饼产量及灰、渣中碳含2)更新改造空分装置增压机K4103 内缸级量，气化装置操作采用相对低温操作模式，运行一间、段间密封和隔板材质，增加了增压机的运行可段时间后又适当提高炉温操作,如此交替进行。靠度。针对开车初期出现煤烧嘴经常跳闸的情况，生3)解决了粉煤烧嘴隔焰罩设计不成熟、开工产部组织化肥部会仪表专业开展攻关，经过多次工初期极易烧损问题。通过优化气化装置顺控设置和艺调整和仪表参数设置优化，实现了煤烧嘴稳定运工艺流程，解决了开工烧嘴试车易烧损问题。行，为装置长周期运行提供了保障。开工初，煤烧嘴隔焰罩水管频繁损坏泄漏，几2.3.5建立《装置运行异常工况分析》管理制度，次造成气化炉堵渣停车。鉴于湖北双环、枝江和岳优化信息建设，提高管理效率.阳气化炉烧嘴隔焰罩都相继出现类似损坏情况，引针对Shell 粉煤气化装置工艺控制复杂、生产起同类型厂家高度关注，经组织攻关，认为Shell管理及操作难度大的特点，利用作业部网页管理设计煤烧嘴隔焰罩水流道流通量不足，决定改造烧论坛交流平台，建立《装置运行异常工况分析报嘴隔焰罩水通道,安排安庆赢创公司加工制作，更告》,一旦班组发现装置生产出现异常，及时向主换后适当调整氧煤比、剂煤比，炉温也适当下调，管部门汇报并采集数据，专业人员及时查找原因,缓解了烧嘴隔焰罩的高温苛刻条件,相对延长了运制定措施，最终形成处理预案，着重解决装置事故行周期。萌芽前的异常工况。通过“日优化、旬调整、月总4)通过国产化攻关，实现部分进口关键备品结”，不断优化装置运行工况。备件国产化，如粉煤三通换向阀、粉煤烧嘴、气通过实行《装置运行异常工况分析报告》，促化炉耐火衬里浇注料、气化炉敲击器本体密封函进了班组、专业技术人员及管理层的交流互动，及型式等。时快捷地解决了生产中出现的难题和隐患，提高了5)逐步认清了Shell气化炉对煤种的要求，开作业部三支队伍的整体生产技术管理水平。展了煤种选型优化和配剂试验工作，初步找到了不信息中心成立信息建设与信息管理的专业团同煤种混配的适宜比例。队。开发新改扩建装置的仿真培训系统，使装置操6)相继解决粉煤放料系统锁斗通气设备(通作人员在操作站上就可以进行开车、停车和事故处气锥/管道吹扫器等)的通气能力不足、锁斗阀运行理等仿真培训;完成装置数据采集系统，发布流程中卡涩致平衡线堵塞等问题;改造粉煤螺旋输送系图，在企业各个层面提供网.上实时生产流程的监统形成了双系列磨煤系统互备。控;实施煤气化装置生产过程平行控制和管理系7)滤饼制备系统扩能改造，为探索气化炉低统，进一步提高基层车间的管理效率。温操作提供可靠保障;激冷气压缩机K1301变频器2.3.6落实保运措施， 实施技术改造和设备更新改为AB公司产品并增加自启功能，提高了变频器针对装置生产中暴露出来的问题，及时组织攻的抗干扰能力。关，分析原因，落实保运特护措施，避免出现因保8)对变换系统开展两轮整改,解决了预变催运、特护不到位所造成的非计划停工。化剂反硫化、轴径向变换炉底部气体短路、低变催攻关领导小组每月召开一-次会议，解决重大问化剂流程缺陷等问题。题;生产部每周召开工作协调会，推进各专业组技9)将甲醇洗单元吸收塔塔盘更换为不锈钢材术攻关工作;各专业组根据需要，每周集中活动2质，塔顶原折流板除法哭再協为复会式高效丝网除次，围绕装置难题，针对性开展技术攻关活动，必沫器， 减少中国煤化工正常值。TYHCNMH G:41-程更新.煤气化装置长周期运行的生产优化管理石油石化节能与减排Optimization for Long Period Operation of Coal Gasification UnitCheng Gengxin( SINOPEC Anqing Company, Anqing Anhui 246001, China )Abstract: The article analyzes the primary causes impacting long period operation of the Shell coal gasifica-tion unit, and presents the company 's optimum management measures in achieving long period operation of its fat-coal gasification unit. It points out that stable coal quality, coal blending homogenization, preventive overhaul andcoal feeding control are critical to long-period smooth operation of the Shell coal gasifcation unit.Key words: Shell coal gasification unit; long-period run; optimized management; coal quality; pre-ventive overhaul; operation window简讯新型异’丙苯催化剂有望工业化日前，吉林石化染料厂与吉化研究院共同研发的异丙苯MCM系列层状分子筛催化剂，已进入工业化应用测试阶段。项目负责人表示，应用成功后苯和丙烯比将从4: 1降至2.5: 1,反应温度下降5~15 C,降低原料、动能消耗435万元，可大幅降低生产成本。MCM层状分子筛催化剂最早由美国Mobile 公司于1990 年首次合成，具有独特的结构性质,应用于烃类烷基化、催化裂化和烯烃异构化等领域。2005 年，首次应用于国内苯酚行业。为降低异丙苯等的烷基化反应，异丙苯生产中大多采用过量的苯烯比。高苯烯比有利于提高催化剂的稳定性及异丙苯产率，但同时烃化液中苯的比例增加，会给后续的分离过程增加负荷。降低苯烯比，有利于减少原料苯用量，促进节能减排。苯酚装置反烃化单元的异丙苯生成效率和质量,决定了装置后期产能和产品质量，是生产工艺中的关键环节。新型催化剂采用了新的微观结构，催化剂的反应活性、选择性、综合效益等方面也有所提升，各项技术指标达到国际先进水平。目前已申请国家专利5项,其中二异丙苯烷基转移生成异丙苯的方法和烷基转移催化剂的制备方法已获得国家知识产权局专利授权。中国煤化工摘自中国化工报MYHCNMH G-43-