德士古气化炉安全联锁的改进

第2期(总第99期)煤化工No. 2(Total No. 99).2002年4 月Coal Chemical Industry .Apr._ 2002德士古气化炉安全联锁的改进陈方林夏洪强(安微淮化集团有限公司,232038)摘要介绍了德士古气化炉开停车安全联锁及其改进情况。关键词气化炉安全联锁 时序开车停车文章结号:1005-9598<2002>02-0052-03中 图分类号:TQ54文献标识码;A淮化集团德士古水煤浆加压气化装置在美国德士古公司(TEXACO)和日本字部公司(UBE)专家指导下,于2000年8月化工投料试车一次成功,成水煤浆一>为国内继山东鲁化、上海焦化、陕西渭化之后,第四XV1302| XV1321套运行的德士古装置。该装置在购买德士古技术软煤浆槽件包(PDP)的基础上,由日本宇部公司进行承包并→烧嘴6. 9MPaNz XV1301进行基础设计。XV1320气化炉开、停车安全联锁是PDP的重要组成部FV1307XV1306分,是气化炉开停车的安全保证,稍有差错,会造成灾难性的后果,所以安全系统的检查、测试,是气化XV1303 XV1304炉第一次投料前外方专家必须做的工作。淮化的工空暴程技术人员在认真研究气化炉开停车安全联锁的基XV1305础上,指出了UBE提供的安全联锁中存在的问题,并提出了改进措施。UBE及TEXACO专家认真研图1淮化装置德士古烧嘴之前的流程示意图究后,并加以实施,使得安全系统更加安全合理。本.球阀XV1302进人德士古烧嘴。空分来的6.2文就气化炉开停车安全联锁的要求及改进加以介绍MPaO2,经流量调节阀FV1307、二只切断阀和分析。XV1303、XV1304后进人德士古烧嘴,6.9 MPa的1德士古气化工艺流程和对控制系统的要高压氮经XV1321 ,XV1320分别吹扫煤浆和氧气管线。另外,高压氮经XV1306充到二只切断阀求XV1303.XV1304之间。1.1 合格的水煤浆和空分来的氧气,在一定的安全1.2 由于气化炉内发生的是在高温、高压、强氧化联锁条件下,分别进入德士古烧嘴,然后喷入气化炉条件”下的反应,为了保证装置和人身的绝对安全,要燃烧室，氧气和水煤浆在1 300C~1 400C、 4.0求气化炉安全系统阀门在接到指令时必须在限定时MPa条件下,进行部分氧化反应,生成的水煤气经间内自动地按顺序开关,即按一定时序动作。激冷室和碳洗塔降温除尘后送往下游工序。淮化装气化炉开、停车时序是气化炉安全联锁的最主置德士古烧嘴之前的流程示于图1。要部分,关系到气化炉能否安全投料,顺利开、停车。煤浆槽内的水煤浆经高压煤浆泵的加压后,经PDP对开、停车的原则要求是:。(1)所有煤物t切断控制阀和氧气切斷控制阀都收稿日期:2001-10-25是:TYH中国煤化工:阀都装有接近开关，作者简介:陈方林,男,1966年出生,1989年毕业于大连理工在道CNMHG所有切断控制阀的阀大学媒化工系,现为安微淮化集团新合成车间主任，主要从位都到位,否则安全系统联锁动作,将导致气化炉停事德士古水煤浆加压气化制合成氨工艺的生产管理工作。车。2002年4月陈方林等:德士古气化炉安全联锁的改进●53●(2)开车时,高压氮气阀先开,吹扫氧气管线和(1)按动初始化按钮INITIALIZE,煤浆循环阀气化炉系统,然后煤浆阀开,计算出阀开到煤浆从德XV1301、氧气放空阀XV1305打开,建立煤浆流量。士古烧嘴喷出的时间，再延时若干秒,氧气切断阀再(2)按动复位按钮RESET,氧气流量调节阀开,即保证煤浆比氧气提前若干秒人炉。如果氧气提FV1307可控,建立氧气流量,同时高压氮密封阀前入炉,将会发生灾然性后果。如果氧气延迟时间太XV1306打开,形成高压氮封,隔绝氧气和气化炉。长人炉,将会使炉温度波动大而损坏耐火砖。.(3)按下投料按钮SLURRYRUN,煤浆人炉停车时,主要保证氧气、煤浆切断阀立刻关闭,高XV1302打开,循环阀XV1301关闭,高压氮阀.压氮阀立刻打开,吹扫氧气和煤浆管线,并在氧气两切XV1306关闭,高压氮阀XV1320打开,氧气切断阀断阀间形成高压氮封,以隔绝氧气和气化炉系统。XV1304同时打开,氮气吹扫氧管后,XV1320关,氧气切断阀XV1303开,同时放空阀XV1305关闭,煤2气化炉开车时序及改进浆、氧气先后进人德士古烧嘴,混合人炉,完成投料动作。开车时序改动见表1。开车时序为:表1开车时序 改进前后对照项目改动前改动后XV 1320、XV1304打开时间按下SLURRY RUN后7s按下SLURRY RUN后35sXV1320打开至关闭时间0.5s同XV1305一起关闭XV1305关闭时间XV1320关闭后20sXV1304打开后7s氧气超时XV1304打开后40sXV1304打开后17s原开车时序中,按下SURRYRUN后7 s,(2)7 s后打开高压氮吹扫阀XV1321 ,吹扫煤浆XV1304、XV1320打开,且XV1320打开仅0.5 s,管线和气化炉,吹扫10 s后关闭XV1321,再延时7s,这样时序有以下几个弊端:关闭氮气吹扫阀XV1320。停车时序改动见表2。(1)XV1320打开时问太短,DCS上根本无法显表2停车时序改进前后对照示。(2)XV1304打开过早，使得氧气经XV1303可XV1306打开时间按下停车按钮后30s立 即打开能潜人炉内,太不安全。但若让XV1320或XV1306MV1301关闭原时序无立即打开保持开着,又大量浪费氮气。注:1) MV1301是气化与后工序切断阀.(3)最严重的是煤浆流速慢,在原时序中,煤浆氧气是一种助燃剂,停车后当然是隔绝得越早人炉时间与氧气人炉时间相差无儿,稍有差错,后果越好,因此,我们将高压氮密封阀XV1306由原来的不堪设想。停车30s后打开,改成立刻打开。MV1301 停车后改进后时序将XV1304打开时间推迟到按下投立即关闭,可以起到与后序工序隔绝效果，防止倒料按钮SLURRY RUN后35s。XV1320 打开后与气,发生事故。XV1305一起关闭,保证了氧气不会漏人炉内,也不改进后的开停车时序见图2。会早于煤浆人炉，从而保证了系统安全。4结束语3气化炉停车时序及改进为了确保安全、可靠,我们工程技术人员同当按下停车按钮SHUTDOWN或投料后氧气TEXACO、UBE专家用水代替煤浆,氮气代替氧超时(氧气未在限定时间52 s内打开),气化炉安全气,进行模拟投料试验(注:水仅打到炉头,不人炉)。系统将会按停车时序依次动作停车,停车时序为:测试结果完全符合PDP西由比原设计更安全、合中国煤化工(1)关闭煤浆人炉阀XV1302. 氧气切断阀里。XV1303,同时立即打开高压氮吹除阀XV1320,高FYHCNMH G年8月开始试车至.压氮密封阀XV1306,吹扫氧气管线和气化炉,延时今,经上百次成功投料开车,证明改进后的联锁安全15s后关XV1304。.可靠。●54●煤化工2002年第2期.阀INTAILIZERESETSLURRY RUNOFL0W号I门ON)N_17TIME OUTXV1304煤浆循环阀..开关___XV1302煤浆入炉阀关FV1307)02流量调节凹--6XV13030,切断阀7| XV1304 O2切断阀上k入XV1302 O2放空阀/开XV130QNa密封阀关_XV132qNz 吹扫阀XV132JN2吹扫阀入MVI30工序切断阀、关图2改进后的开停车连锁时序图注:O2TIME OUT(氧气超时)即导致连锁停车。Improvement in Safety Interlock System of Texaco GasifierCHEN Fang -lin XIA Hong-qiang(Anhui Huainan Chemical Group Ltd ,Huainan 232038)Abstract This article presents the safety interlock of Texaco Gasifier and its improvement.Key words gasifier ,safcty interlock ,sequence ,startup ,shutdown(上接第49页)5.2这次抢修后,在开车中进行 了例行的清洗预膜,转人正常运行后,系统仍使用有机膦配方水稳5结束语剂,pH值调整为7. 7~8.3,杀菌剂采用以氯气为5.1本次化学剥离清洗说明有机膦配方的使用使主,非氧化性杀菌剂SQg-月加一次,异噻唑啉酮金属腐蚀率明显降低,但pH的控制范围稍高(8.0一周一次。经过近四个月的运行,特别是在气温最高~8.6),可能是造成锌盐和药剂沉积的主要原因,杀的七月份,用户没有出现减负荷现象,从冷却塔的喷菌方案有缺陷,平时的杀菌效果不佳,造成粘泥较嘴上检查和对个别换热器隔离检查,粘泥和结垢情多,影响换热器的换热效果，下一步需研究解决有机况有大的改善。水质运行稳定,进一步证明了这次化膦配方与杀菌剂的配伍问题。学清洗剥离的效果。●国外动态●由CO2一步法合成二甲醚从工业生产装置的废气中捕集到的CO2如何使用是减少COz排放中的一-大问题。日本关西电力公司(KEP)可能已拥有解决此问题的方案。关西电力同三菱重工正在合作开发直接用CO2和氢生产二甲醚(DME)的方法。这两种气体反应生成甲醇，甲醇脱水制造DME(这是制造DME的通常方法),反应如下:CO2+3H2= CHzOH+H2O2CH,OH一CH,OCH+H2O中国煤化工两反应在一固定床反应器内,250C~300C和4MPa~10MPa压力的甲醇合成催化剂和脱水催化剂。副产物水从DEM与甲醇混合物中分离,然后用蒸馏法从过MYHC N M H G关西电力公司已达到90%的转化率和45%的DEM生成选择率。该公司正在研究如何进一步提高DME的选择性。Chemnical Engineering ，2001.108(12) :21