高低压氯气压缩机如何进行切换总结

2019-01-23 12:48郭建荣
智能城市 2019年12期
关键词:氯化氢压机氯气

郭建荣

(青海盐湖镁业有限公司,青海 格尔木 816000)

1 装置的运行状况

采用50 万t乙炔法/年PVC生产工艺和30 万t乙烯法/年PVC生产工艺。原设计是10 万t/年金属镁装置年产出的约30万t氯气,经过50PVC装置的氯气干燥后,在经过高压氯气压缩机压缩升压后,输送至美国西方化学30 万t/年乙烯直接氯化法生产的工艺。后来因金属镁装置引进的国外金属镁生产镁的装置,工艺技术的消化吸收问题,导致装置投产不够顺利,影响到聚氯乙烯装置的开车和运行,同时,即便金属镁装置开车正常后,还是存在氯气平衡缺口问题。

2 氯气生产平衡工艺流程简介

考虑在金属镁装置停车不送氯气的条件下,将来自钾碱装置的氯气经过低压氯压机加压后,一部分氯气送至送氯化氢合成单元,去生产氯化氢气体,在送至VCM工序与乙炔气合成氯乙烯单体。另一部分氯气,在氢气全部进行氯化氢合成反应的状况下,因氢气过量1.05~1.1倍配比氯气的情况下,其中,将有10%的氯气去废氯气吸收处理,生产次氯酸钠产品。在事故状态或下游装置紧急停车时,去废氯气吸收处理或去氯气液化处理单元。当30 万t/年PVC装置生产时,或高压氯压机调试时。需要部分氯气,经氯气低压氯压机压缩后,在分配台后端配备了一条至30PVC高压氯压机管线,通过压力调节阀经减压调节后,送至高压氯压机,经过加压后在送到30 万t乙烯直接氯化法/年PVC装置的高低直接氯化反应器。如果30 万t/年PVC乙烯直接氯化法生产装置停车或故障状态,氯气将送至50PVC废氯气吸收及氯气液化装置。现在因10 万t/年金属镁装置还未正常开车,不考虑液化装置投用,所以送往液氯的阀门关闭,并加装了盲板,所以只考虑事故状态下氯气去废氯气吸收处理。

3 高低压氯压机同时运行氯气平衡的切换、开车、操作及停车操作方案

(1) 当生产岗位接到调度通知,30 万t/年PVC装置氯压机岗位,先用氮气开启高压氯压机直至高压氯压机稳定运行状态。在缓慢打开高压氯压机入口前的手动阀门,等待确认高压氯压机出口气体,全部输送至50万tPVC装置废氯气吸收单元后,在与50 万t/年PVC氯气单元主控联系,做好高压氯气压机的开车前准备。在关闭低压氯压机出口,氯气分配台送至30 万t PVC高压氯气压缩机的第一个手动阀门。同时,关闭低压氯气压机出口,氯气分配台去液氯包装的手动阀门。在打开低压氯压机出口,氯气分配台去废氯气吸收的手动阀门。联系主控要关闭高压氯压机入口的气动调节阀PV2058及FV2158阀门。

(2) 当接到生产调度通知后,50 万t/年PVC氯气主操,需要逐渐减少各台石墨氯化氢合成炉的入炉氯气流量,切换下来的氯气逐步送入50 万tPVC废氯气吸收处理单元。氯气主操并通知现场操作人员,逐渐打开HV5051阀前的DN400手动阀。将手动阀门开度控制在10%或很小的开度范围内,避免氯气压力的瞬间波动。然后逐渐打开自动阀HV5051阀门,将阀门开度控制在1%。主控操作人员要严密观察,原氯缓冲罐 (V702) 进口总管氯气压力 (PIA5459A/B) 变化情况,以确保氯气总管压力的稳定;并通知30 万t/年钾碱装置氯气主操,现在开始从低压氯压机向高压氯压机切换氯气操作。钾碱装置主控,通过观察氯气和氢气的压力变化,做好及时的压差调整,防止由于高低压氯压缩机的氯气切换,造成氢氯氢管网压差波动太大,导致电解槽的联锁跳停事故发生。

(3) 当50 万t/年PVC氯气主操在根据低压氯压机出口的压力变化情况,由氯压机PLC控制,缓慢调节至废氯气吸收处理的2058、5218阀门的开度值。根据氯气总管压力远传的(PIR5462A/B) 变化,逐渐调节控制 (PV5450) 减少向废氯气吸收的氯气排放量;然后氯气主操将HV5051阀门开度由1%逐渐缓慢打开,并观察原氯气缓冲罐 (V702) 氯气压力,确保进入合成炉的氯气压力及氯气总管的压力稳定。

(4) 当50 万t/年PVC氯气主操,要根据原氯缓冲罐进口压力PT5459A及高压氯压机进口压力的变化情况,逐渐减少进入氯化氢合成炉的氯气、氢气入炉流量,继续缓慢调节HV5051阀门开度,直至高压机进口充氮阀门关闭,氮气完全退出为止。同时,50 万t PVC氯处理主控,要根据PI5052的压力变化,缓慢关闭去废氯气吸收自动阀门,直至去废氯气处理阀门完全关闭。通过50 万t PVC氯处理主操作人员和现场人员配合,逐渐将HV5051阀门前的DN400手动阀门开度增大,然后主操逐渐打开调节阀HV5051;并根据氯气总管压力及高压氯压机入口PI5052压力,氯化氢合成炉,可逐渐减少入炉的氯气、氢气流量,必要时为保证高压氯气压缩机的运行要停掉一台氯化氢合成炉。逐渐将HV5051阀前的DN400手动阀门开度调至50%时,然后主操逐渐打开调节阀HV5051,根据氯气总管压力及高压氯压机PT5052压力。同时,再次逐渐减少其他氯化氢合成炉的入炉氯气、氢气流量( 氢气流量控制在700 m3/h,氯气流量控制在630 m3/h)进行低负荷运行。当氯气通量和压力达到一定值后,在打开去30 万PVC的阀门,逐步关闭2058、2158阀门,将氯气全部输送至30万PVC装置。30 万tPVC主操,根据氯气通量及时联系调度,来调整氯气的分配,保证生产的平稳运行,压缩后的氯气送至废氯气处理单元进出吸收。

4 氯气切换平衡生产控制中应注意的问题

(1) 当在实际氯气切换平衡生产控制中,若低压氯压机由于供气压力波动或阀门调整等问题,突然跳停。或氯化氢合成炉入氯气压力波动或其他故障原因紧急停车,将氯气全部切换至钾碱装置的废氯气吸收处理,氢气在钾碱的放空烟囱处进行放空处理。钾碱装置的电解槽开始降负荷直至停车处理。

(2) 当在氯气切换过程中,若高压氯压机因某种原因突然跳停,50 万t/年PVC氯气主控,要根据氯气总管压力变化及时打开去废氯气吸收的阀门;并及时关闭去高压氯压机切断阀门,将氯气切换至废氯气吸收装置进行安全处理,防止跑氯气,造成安全事故。

(3) 当如果氯气高低压缩机切换成功结束后,待氯气系统压力稳定后,氯气处理合成工序,要根据氢气、氯气总管压力,及时增加入炉氢气、氯气流量,调节控制进氯化氢合成炉进气流量时,严禁大幅度调整阀门开度,确保氢气、氯气总管压力稳定。防止造成氢、氯气管压力的大波动,造成钾碱装置电解槽跳停或合成炉的调整不当,导致氯化氢游离氯超标现象。

(4) 当在切换氯气的阀门时,50 万t/年PVC与30 万t/年PVC装置的主操和现场人员要加强联系密切配合,确保氯气的平稳转移。若向高压氯压机输送的氯气压力稳定,氯气主操不但要确保合成炉的入炉氯气流量维持正常运行;同时,要确保向高压氯压机的供氯气的压力稳定。

5 结语

通过高低氯压机的切换方案的运行前深入讨论,在实际切换中,一次性成功地将钾碱装置送过来的氯气,通过50 万t/年PVC装置的低压氯压机压缩分配后,切换至30 万t/年PVC高压氯压机上。并且保证了高压氯气压缩机的72 h的性能考核调试,同时也保证了氯化氢合成炉的正常运行,30 万t/年钾碱装置的氯氢总管压力平稳,电解运行正常。为同行业氯气平衡生产,提供宝贵的参考经验。

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