气化炉激冷室液位计常见故障及处理

第47卷第3期石油化工目动化VoL,41, NO. 32011年6月AUTOMATION IN PETRO CHEMICAL INDUSTRYJune, 2011气化炉激冷室液位计常见故障及处理刘全荣*,王广凤b ,朱信华a(兖矿集团有限公司a.国宏化工有限责任公司b. 峄山化工有限责任公司,山东邹城273512)摘要:水煤浆气化工艺的核心设备为气化炉,合成气在气化炉的激冷室内完成降温、除灰、增湿。徽冷水要保持一定水位,不仪满足激冷错要,还必须保证下降管免受高温气体带来的热变形。澉冷室内I艺状况复杂,水中既溶有对变送器膜盒腐蚀的有害气体,又有灰渣等其他杂质,在烘炉时还会出现真空现象,条件苛刻,对变送器的性能要求很高。气化炉徽冷室液位测最仪表的可竊性直接影响到气化炉的安全运行,对可能影响测It的因索进行分析。从远传式差压变送器的选型.安装.日常的巡回检查维护工艺人员的操作等方面采取措施，并对取压装置进行了改进,延长了仪表的使用寿命,减少了员工的劳动强度,既满足装盟长周期运行需要,又达到节约运行费用目的。关键词:激冷室;冲洗水;点蚀;氢化中图分类号: TQ056. 1+4文献标志码: B文章编号: 1007 -73242011)03-0073- 020引言冲洗,冲洗水接头喷出的高压水柱,对膜盒表面进水煤浆气化工艺的核心设备为气化炉。水煤行切割,轻者产生线状凹痕,重者将膜盒割裂开,造浆和氧气在烧嘴中充分混合雾化后进人气化炉的.成膜盒漏油,致使仪表报废。燃烧室中,在约6. 5 MPa,1 350 C条件下进行气化1.3冲洗水接头漏反应。粗合成气和熔融态灰渣- -起向下,经过均均变送器厂家提供的冲洗水接头,在设备运行期分布激冷水的激冷环沿下降管进人激冷室的水浴间,由于振动、腐蚀及热胀冷缩等,容易造成接头松中。大部分的熔渣经冷却固化后,落人激冷室底.动,产生泄漏,需要日常紧固维修。但连接头处于部。粗合成气从下降管和导气管的环隙上升,出激测量膜盒装置与工艺法兰之间,不便于紧固,可根冷室去洗涤塔。合成气在激冷室内完成降温、除据实际情况在加工时加长连接头,方便日常紧固。灰、增湿,激冷水要保持一定水位,不仅满足激冷需但长时间运行发现,加长后的接头由于连接螺纹限要,还必须保证下降管免受高温气体带来的热变制,长周期运行腐蚀,强度降低,有时会出现断裂现形，因此气化炉激冷室液位测量仪表运行的可靠性象。由于测量介质原因,与设备连接的工艺根部阀直接影响到气化炉的安全运行,是十分重要的控制一般不能完全切断,大量高温液体喷涌而出,无法仪表。带压堵漏,被迫停车处理。1液位测量存 在问题及其原因1.4 膜盒腐蚀1.1脏堵膜盒材质- - 般为316不锈钢。不锈钢耐腐蚀粗合成气和熔融态灰渣进入激冷室的水浴中,性能好是由于在钢的表面形成看不见的氧化膜,使激冷室水中含有大量脏污介质,长期在下法兰取压其发生钝态。该钝化膜的形成是钢暴露在大气中管路中及测量膜盒表面沉积,致使测量出现失准。与氧反应,或是与其他含氧的环境接触的结果。如为减少脏堵影响,设计部门将气化炉下法兰取压管果钝化膜被破坏,不锈钢方管将继续腐蚀下去。在路倾斜45°,并在远传差压变送器选型时增加冲洗很多情况下,钝化膜仅仅在金属表面和局部地方被水装置。冲洗水由测量膜盒与工艺法兰连接处上破坏,腐蚀的作用在于形成细小的孔或凹坑,在材部管路引人,采用气化装置脱氧水泵供水,压力约料表面产生无规律分布的小坑状腐蚀。由于激冷9.5MPa,为了提高冲洗效果,一般不对该冲洗水室内液体含有CI等离子,在270 C左右温度下产进行减压。冲洗水压力较高,水量的大小对测量结生点蚀,致使出现膜盒漏油现象。果有影响,管路上设计就地转子流量计,一般不采用连续冲水,可视仪表工作情况进行,许多企业认中国煤化工为定期冲洗(一周--次)更合理,冲洗前将气化炉液位计联锁旁路。MYHCNMHG人,1990年毕业于.1.2 膜盒冲蚀华东师范大学自动化专业,现工作于兖矿国宏化工有限责任公司，由于冲洗水压力较高,不论采用长期还是间接研究领城为化工自动化控制,任工程师。74石油化工自动化第47卷1.5膜盒氢化变送器连接法兰与原取压口为90°方向焊接。气化炉中含有H2,在高温高压下,易造成氢脆增加平衡筒后,冲洗水长期或短期使用不会对现象。H2不是腐蚀性介质,但有很强的渗透性。氢膜盒进行冲蚀,冲洗水相对比较千净,少量冲洗水分子很小，会进人金属的晶体格内,使金属鼓泡,也可以使下测量膜盒接液部分变得相对清洁,同时接称“氢脆"(不同的金属由于其内在结构不一样,氢脆液部分温度明显降低(激冷室内液体约270 C,冲现象会有所不同)。变送器传感器膜片厚约洗水温度约160C),使膜盒内氟油工作温度相对0.1 mm,严重的会造成膜片破裂。材质为哈氏合金较低,降低了液体对膜盒的腐蚀,彻底消除了接头或316L等的膜片非常容易发生渗透,产生破裂。部分的静密封点泄漏。1.6 高温及真空环境针对真空环境,除在订货时要求在真空场合使在气化炉烘炉或升温阶段,开工抽引器使气化用外,还要保证在工艺烘炉时,关闭变送器与设备炉内达到一定的负压。这时变送器膜盒内处于真.连接的工艺阀门,工艺人员应根据现场就地磁翻板空状态。在变送器中,为了传递被测介质的压力，液位计观察液位,尽量避免在真空场合使用。其填充介质(一般为氟油)要求膨胀系数小、无腐3结束语蚀、有不可压缩性及耐高、低温,其隔离膜片应具有通过对激冷室液位的改造,延长了变送器的使耐腐蚀性,且刚度小。变送器在高温环境,氟油体用周期,达到了预期的效果,更重要的是提高了远积会发生膨胀,则膨胀产生的附加压强使远传隔离传液位变送器的性能.膜片发生变形。再加上真空环境,远传隔离膜片向参考文献:外凸出,膜片变形使测量不准，影响变送器的正常[1] 杨云龙.气化炉激冷室液位的测量与控制UJ].广州化工，使用和寿命,以及生产的正常运行。2010,38(3): 168- 169.[2] 阽德民,张振基,黄步余.石油化工自动控制设计手册[M].2对策与方案3版.北京:化学工业出版社2000 129-130.激冷室内工况复杂,部分工艺条件非常苛刻,对[3]吴镅,龚欣,王辅臣,等.6.5 MPa气化反应过程剖析变送器本体性能要求极高，所以在设备订货的技术[J].大氮肥,1997 ,20(5): 326-327. .规格书中要求耐高温、高压、防氢、防真空、防腐蚀、[4]王洪记. 开创21世纪煤化工的德土古水煤浆气化加压技术带冲洗等,防真空设计膜片全焊接,即毛细管到法兰[J].化工进展,1997,(3): 1-5.的连接处、膜头到毛细管连接处、变送器充液螺钉、[5]曹秀敏.差压变送器的应用和发展[J].山西电力技术，2001,(2); 63-64.膜头到法兰的连接螺栓;防高温设计膜盒充填液要[6] 丁振亭.德士古气化的应用与改进[J].化工设计, 1995，,选择相应的高温充填液。为了防止产生析氢腐蚀,.(6); 8-13.变送器采用了镀金膜片变送器,可以减少变送器由[7] 谭可荣,韩 文,赵东志,等.新型水煤浆技术的开发及其应于氢渗透频繁损坏现象,镀金膜片一般采用高温长时用[J].煤炭转化,200 ,24(1): 36-39.间烧结工艺,使得金质膜层均匀化、金质膜层无应力，[8]黎军.德上古水煤浆 气化上艺概况[J].安徽化工,2001，(1): 46-49.从而显著降低了氢扩散效应,大大延长了使用周期。[9]陈建利. 新型(多喷嘴对置)水媒浆气化炉技术的研发及在单纯提高变送器本体性能还远远不够,为此，洁净煤领城的应用前景[J].化肥T业，2006, 33(4);借鉴连通器原理，在原测量取压口处增加平衡筒，20- 23.平衡简体采用3 in(1 in=2. 54 cm)不锈钢管,与工[10]肖光强.基于HART协议智能差压变送器的研究[D].重庆艺阀门出口法兰连接采用2in不锈钢管,同时考虑大学，2002; 28-30.到管路的疏通，正对取压口处增加0.5 in冲洗水[11] 崔志岗,李小京， 基于HART协议的微差压智能变送器[J].仪表技术与传感器,2005,(11); 23-24.管,简体上端为盲法兰便于拆卸，下端增加排污阀，中控成功突破国内最大规模单套天然气液化装置2011年5月4日,浙江中控技术股份有限公司(简称:中控)与中国寰球工程公司正式签订华油天然气股份有限公司安塞液化天然气项目(简称:华气安塞LNG项目)控制系统合同,该项目是日曾国内品十圳地单在工吃化装置.中控凭借在液化天然气项目完整的自控解决方案以及最优的产品中国煤化工击败国内外同业竞争对手,成功中标华气安塞LNG项目。该项目的取得,象征中控在力YHCNMHG到包括中石油在内的国内大型企业充分认可,为中控进- - 步开拓大型天然气项目奠定了良好基础。(浙江中控技术股份有限公司江宗洋)