Oct.2014化肥設(shè)計(jì)第52卷第5期Chemical fertilizer design2014年10月合成氣氧分析的作用及介質(zhì)的操作條件江慎為(中國(guó)五環(huán)工程有限公司,湖北武漢430223)摘要:介紹了殼牌煤氣化工藝中與合成氣氧含量分析16Q90014有關(guān)的工藝過(guò)程;闡明了合成氣氧含量分析的作用;確定了被測(cè)介質(zhì)的操作條件;提出了合成氣氧分析的設(shè)計(jì)優(yōu)化建議。關(guān)鍵詞:殼牌煤氣化;氧分析;分析儀(l6S∞014);操作條件;順控(順序控制);點(diǎn)火燒嘴;開工燒嘴doi:10.3969/j.issn.1004-8901.2014.05.013中圖分類號(hào):TQ547文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-8901(2014)05-0040-02Analyzing Function on Oxygen in Synthetic gas and Operating Condition of Medium( Wuhuan Engineering Co Ltd, Wuhan Hubei 430223 China)Abstract: Author has introduced the related process flow in case of Shell coalcontent analysis in synthetie gas by16Q1S0014; has described the analyzing function on oxygen content in synthetic gas; has determined theondition for medium measured hashe design optimization proposKey words: Shell coal gasification oxygen analysis; operating condition; sequence control; ignition burner; start-up burnerdoi:10.3969/j.is.1004-8901.2014.05.013殼牌煤氣化工藝具有碳轉(zhuǎn)化率高、氧耗量較煤氣化工序火炬低、環(huán)保效果好、煤種適應(yīng)廣、熱效率高、水冷壁結(jié)構(gòu)的氣化爐壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。迄今為止,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多套殼牌煤氣化投產(chǎn)或在建。殼牌煤氣化裝置的控制功能圖超過(guò)750張,煤氣化工藝具有監(jiān)控變量多,順控、聯(lián)鎖、復(fù)雜控制系統(tǒng)多,自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。筆者將利用綜合分析的方法研究去噴射器J-1601(經(jīng)噴射器后放空)合成氣氧分析(16Q0014)的作用及分析取樣點(diǎn)處MOT被測(cè)介質(zhì)的操作條件。L.LL1合成氣氧分析的相關(guān)工藝煤氣化裝置生產(chǎn)過(guò)程主要包括氧氣系統(tǒng)(確保煤氣化裝置滿足開工燒嘴、煤燒嘴點(diǎn)火的條件,當(dāng)0007安全停車條件滿足時(shí),執(zhí)行煤氣化停車過(guò)程)、點(diǎn)火燒嘴點(diǎn)火、開工燒嘴點(diǎn)火、煤燒嘴點(diǎn)火等過(guò)程。煤氣化裝置停車須經(jīng)過(guò)氣化爐停車吹掃過(guò)程。中壓蒸汽與16Q0014合成氣氧分析相關(guān)的簡(jiǎn)化PD見1中國(guó)煤化工關(guān)的簡(jiǎn)化PID圖CNMHG手動(dòng)全關(guān)狀態(tài);關(guān)閉16X000(6X00016004啟動(dòng)氧氣系統(tǒng)順控程序13Ks00后,順控第1之間合成氣去火炬開關(guān)閥);關(guān)閉16XV00016W0004步:關(guān)閉16XVo0(合成氣去下游裝置開關(guān)閥);使l6PVG(合成氣去下游裝置調(diào)節(jié)閥)處于手動(dòng)全作者簡(jiǎn)介:江慎為(1964年-),男,湖北大悟人,1983年畢業(yè)于華南理工大學(xué)儀表專業(yè),高級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事化工工程項(xiàng)目?jī)x表專業(yè)關(guān)狀態(tài);使16PV0O08B(合成氣去火炬調(diào)節(jié)閥)處于的設(shè)計(jì)工作。第5期江慎為合成氣氧分析的作用及介質(zhì)的操作條件(合成氣去噴射器J-1601開關(guān)閥);使16Hw0007除順控程序外,還設(shè)計(jì)有聯(lián)鎖系統(tǒng)16US0003。當(dāng)(去噴射器抽氣用噴射蒸汽調(diào)節(jié)閥)處于預(yù)設(shè)開度手16Pm008的壓力大于或等于0.2MPa時(shí),聯(lián)鎖關(guān)閉動(dòng)狀態(tài)。順控第7步:等待開工燒嘴點(diǎn)火。順控第16XV000316XV000,進(jìn)一步保證了160m0014取樣11步:等待煤燒嘴點(diǎn)火。點(diǎn)的最大工作壓力小于0.2MPa。開工燒嘴點(diǎn)火前點(diǎn)火燒嘴應(yīng)先點(diǎn)火,點(diǎn)火燒嘴綜上所述,分析儀16Qm0014被測(cè)介質(zhì)的操作的點(diǎn)火過(guò)程與16QS0014無(wú)關(guān),略過(guò)不提壓力不應(yīng)按照3.8MPa考慮,而應(yīng)按照負(fù)壓來(lái)考慮,啟動(dòng)開工燒嘴點(diǎn)火順控程序13KS0003,順控第操作溫度可按照溫度為170℃不變。14步:開工燒嘴點(diǎn)火成功后退出點(diǎn)火燒嘴。順控第4對(duì)分析儀160T0014設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義15步:關(guān)閉16HWO007。順控第16步:16QS0014合成氣氧體積分?jǐn)?shù)低于并持續(xù)低于0.5%,1min按照分析儀16010014被測(cè)介質(zhì)的操作壓力為后,16PV-0008B投自動(dòng),關(guān)閉16XV0003負(fù)壓來(lái)考慮,16Qm0014應(yīng)配有抽氣泵,這樣可及時(shí)16XV0004(合成氣從放空煙囪切換到火炬)。分析出被測(cè)介質(zhì)(開工燒嘴投運(yùn)階段的合成氣)的自開工燒嘴點(diǎn)火順控程序13K003第17步氧含量。若不如此設(shè)計(jì),只有取樣處被測(cè)介質(zhì)壓力到煤燒嘴點(diǎn)火、開工燒嘴退出、煤氣化裝置正常運(yùn)上升到一定壓力時(shí),被測(cè)介質(zhì)才能到達(dá)分析儀的檢行期間,16XV0003、16XV0004一直處于關(guān)閉狀態(tài)。測(cè)傳感單元,只有被測(cè)介質(zhì)到達(dá)分析儀的檢測(cè)傳感當(dāng)煤氣化裝置停車時(shí),啟動(dòng)氣化爐停車吹掃順單元后,16m004才能檢測(cè)出合成氣的氧含量。這控程序13K0010,順控第1步:16PV-008B投自將導(dǎo)致開工燒嘴投運(yùn)后抽空時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、柴油消耗過(guò)動(dòng),減小16PC-0008給定值;關(guān)閉16PV-0008A大,增加了開車成本。同時(shí),由于延長(zhǎng)了開工燒嘴運(yùn)16XV000第1步至18步繼續(xù)降低氣化系統(tǒng)合成行時(shí)間,對(duì)開工燒嘴的正常壽命帶來(lái)了不利的影響。氣壓力,并最終關(guān)閉16PV-0008B。第19步:13PI在煤氣化裝置氮?dú)庵脫Q的初始階段,16Q0140068(氣化爐V-11301壓力)壓力值低于檢測(cè)到的介質(zhì)是空氣,氧氣含量高,但是,過(guò)高的氧氣0.2MPa后,16PV0008B置于手動(dòng)模式并關(guān)閉;關(guān)含量測(cè)量值(第1次開車前及長(zhǎng)期停車后)對(duì)煤氣化閉16XV0007(16XV0003、16XV0004之間合成氣去裝置的操作無(wú)指導(dǎo)意義,也就是說(shuō),16Qm004的量程火炬開關(guān)閥);打開16XV0003、16XV0004。按照操作的實(shí)際需要確定為0%~2%,而不需要考慮將該分析儀表設(shè)置雙量程(若考慮氮?dú)庵脫Q的初氧分析的作用始階段氧氣測(cè)量值的話,需要雙量程,第2量程為通過(guò)與160014聯(lián)系較密切的工藝過(guò)程可0%-25%),可精簡(jiǎn)分析儀表的配置,節(jié)約成本。知,16Q0014的關(guān)鍵作用在開工燒嘴點(diǎn)火順控程由于16Qm0014取樣點(diǎn)所在的工藝管道的壓力序13k000第16步:合成氣氧體積分?jǐn)?shù)低于并持等級(jí)為11MPea,管道施工驗(yàn)收階段將按照MPa續(xù)低于0.5%,1min后關(guān)閉16XV0003、16XV0004壓力等級(jí)試壓,因此,分析儀16Qm0014的取樣探頭和根部閥的壓力等級(jí)應(yīng)按照11MPa考慮,在工藝管此后至煤氣化正常生產(chǎn)期間,由于16×00道試壓階段關(guān)閉根部閥,以保證安全。16XV0004處于關(guān)閉狀態(tài),16Qm0014分析儀與合成氣介質(zhì)無(wú)接觸;在煤氣化裝置停車過(guò)程的后期,5對(duì)分析儀16QT0014管理的建議16Qm0014分析儀與合成氣介質(zhì)有接觸,但是,其分自開工燒嘴點(diǎn)火順控程序13KS0003第17步析結(jié)果對(duì)裝置操作無(wú)指導(dǎo)作用,也就是說(shuō)從開工燒至煤氣化裝置停車,16Qm4測(cè)量值對(duì)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)嘴點(diǎn)火順控程序13K000第17步到煤氣化裝置意義,而這個(gè)時(shí)間段很長(zhǎng),在此期間,工廠可以考慮停車期間,160m004測(cè)量值對(duì)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)意義將該臺(tái)儀表退出運(yùn)行,于下次煤氣化開車前再投入被測(cè)介質(zhì)的操作條件運(yùn)行,這樣既可減少分析儀表的維護(hù)工作量、又可延長(zhǎng)其使用壽命。煤氣化裝置正常運(yùn)行時(shí),去下游裝置的合成氣操作參壓力為38MPa,溫度約為170℃。16Qm0014取樣點(diǎn)所在1I中國(guó)煤化工觸點(diǎn)的狀態(tài)選擇[J].化肥設(shè)的工藝管道的壓力等級(jí)為ASME60,相當(dāng)于1lMPaCNMHG從氧氣系統(tǒng)順控程序13K0運(yùn)行至點(diǎn)火燒2陶孟瑤,氧分析儀在連續(xù)重整裝置中的應(yīng)用],石油化工自動(dòng)嘴點(diǎn)火、開工燒嘴點(diǎn)火,分析儀160I0Ol4取樣點(diǎn)的為化,2001(06):58-60[3]朱飛.氧分析儀在PTA裝置中的應(yīng)用[J].石油化工自動(dòng)化負(fù)壓狀態(tài)(相對(duì)于大氣壓)。從相關(guān)的順控程序過(guò)程2007(06):71-72看,160m014取樣點(diǎn)的最大工作壓力小于0.2MPa。收稿日期:201406-09