Oct.2014化肥設計第52卷第5期Chemical fertilizer design2014年10月合成氣氧分析的作用及介質的操作條件江慎為(中國五環(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有關的工藝過程;闡明了合成氣氧含量分析的作用;確定了被測介質的操作條件;提出了合成氣氧分析的設計優(yōu)化建議。關鍵詞:殼牌煤氣化;氧分析;分析儀(l6S∞014);操作條件;順控(順序控制);點火燒嘴;開工燒嘴doi:10.3969/j.issn.1004-8901.2014.05.013中圖分類號:TQ547文獻標識碼:A文章編號: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、煤種適應廣、熱效率高、水冷壁結構的氣化爐壽命長等優(yōu)點。迄今為止,國內已經(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750張,煤氣化工藝具有監(jiān)控變量多,順控、聯(lián)鎖、復雜控制系統(tǒng)多,自動化程度高的特點。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處MOT被測介質的操作條件。L.LL1合成氣氧分析的相關工藝煤氣化裝置生產(chǎn)過程主要包括氧氣系統(tǒng)(確保煤氣化裝置滿足開工燒嘴、煤燒嘴點火的條件,當0007安全停車條件滿足時,執(zhí)行煤氣化停車過程)、點火燒嘴點火、開工燒嘴點火、煤燒嘴點火等過程。煤氣化裝置停車須經(jīng)過氣化爐停車吹掃過程。中壓蒸汽與16Q0014合成氣氧分析相關的簡化PD見1中國煤化工關的簡化PID圖CNMHG手動全關狀態(tài);關閉16X000(6X00016004啟動氧氣系統(tǒng)順控程序13Ks00后,順控第1之間合成氣去火炬開關閥);關閉16XV00016W0004步:關閉16XVo0(合成氣去下游裝置開關閥);使l6PVG(合成氣去下游裝置調節(jié)閥)處于手動全作者簡介:江慎為(1964年-),男,湖北大悟人,1983年畢業(yè)于華南理工大學儀表專業(yè),高級工程師,長期從事化工工程項目儀表專業(yè)關狀態(tài);使16PV0O08B(合成氣去火炬調節(jié)閥)處于的設計工作。第5期江慎為合成氣氧分析的作用及介質的操作條件(合成氣去噴射器J-1601開關閥);使16Hw0007除順控程序外,還設計有聯(lián)鎖系統(tǒng)16US0003。當(去噴射器抽氣用噴射蒸汽調節(jié)閥)處于預設開度手16Pm008的壓力大于或等于0.2MPa時,聯(lián)鎖關閉動狀態(tài)。順控第7步:等待開工燒嘴點火。順控第16XV000316XV000,進一步保證了160m0014取樣11步:等待煤燒嘴點火。點的最大工作壓力小于0.2MPa。開工燒嘴點火前點火燒嘴應先點火,點火燒嘴綜上所述,分析儀16Qm0014被測介質的操作的點火過程與16QS0014無關,略過不提壓力不應按照3.8MPa考慮,而應按照負壓來考慮,啟動開工燒嘴點火順控程序13KS0003,順控第操作溫度可按照溫度為170℃不變。14步:開工燒嘴點火成功后退出點火燒嘴。順控第4對分析儀160T0014設計的指導意義15步:關閉16HWO007。順控第16步:16QS0014合成氣氧體積分數(shù)低于并持續(xù)低于0.5%,1min按照分析儀16010014被測介質的操作壓力為后,16PV-0008B投自動,關閉16XV0003負壓來考慮,16Qm0014應配有抽氣泵,這樣可及時16XV0004(合成氣從放空煙囪切換到火炬)。分析出被測介質(開工燒嘴投運階段的合成氣)的自開工燒嘴點火順控程序13K003第17步氧含量。若不如此設計,只有取樣處被測介質壓力到煤燒嘴點火、開工燒嘴退出、煤氣化裝置正常運上升到一定壓力時,被測介質才能到達分析儀的檢行期間,16XV0003、16XV0004一直處于關閉狀態(tài)。測傳感單元,只有被測介質到達分析儀的檢測傳感當煤氣化裝置停車時,啟動氣化爐停車吹掃順單元后,16m004才能檢測出合成氣的氧含量。這控程序13K0010,順控第1步:16PV-008B投自將導致開工燒嘴投運后抽空時間過長、柴油消耗過動,減小16PC-0008給定值;關閉16PV-0008A大,增加了開車成本。同時,由于延長了開工燒嘴運16XV000第1步至18步繼續(xù)降低氣化系統(tǒng)合成行時間,對開工燒嘴的正常壽命帶來了不利的影響。氣壓力,并最終關閉16PV-0008B。第19步:13PI在煤氣化裝置氮氣置換的初始階段,16Q0140068(氣化爐V-11301壓力)壓力值低于檢測到的介質是空氣,氧氣含量高,但是,過高的氧氣0.2MPa后,16PV0008B置于手動模式并關閉;關含量測量值(第1次開車前及長期停車后)對煤氣化閉16XV0007(16XV0003、16XV0004之間合成氣去裝置的操作無指導意義,也就是說,16Qm004的量程火炬開關閥);打開16XV0003、16XV0004。按照操作的實際需要確定為0%~2%,而不需要考慮將該分析儀表設置雙量程(若考慮氮氣置換的初氧分析的作用始階段氧氣測量值的話,需要雙量程,第2量程為通過與160014聯(lián)系較密切的工藝過程可0%-25%),可精簡分析儀表的配置,節(jié)約成本。知,16Q0014的關鍵作用在開工燒嘴點火順控程由于16Qm0014取樣點所在的工藝管道的壓力序13k000第16步:合成氣氧體積分數(shù)低于并持等級為11MPea,管道施工驗收階段將按照MPa續(xù)低于0.5%,1min后關閉16XV0003、16XV0004壓力等級試壓,因此,分析儀16Qm0014的取樣探頭和根部閥的壓力等級應按照11MPa考慮,在工藝管此后至煤氣化正常生產(chǎn)期間,由于16×00道試壓階段關閉根部閥,以保證安全。16XV0004處于關閉狀態(tài),16Qm0014分析儀與合成氣介質無接觸;在煤氣化裝置停車過程的后期,5對分析儀16QT0014管理的建議16Qm0014分析儀與合成氣介質有接觸,但是,其分自開工燒嘴點火順控程序13KS0003第17步析結果對裝置操作無指導作用,也就是說從開工燒至煤氣化裝置停車,16Qm4測量值對生產(chǎn)過程無嘴點火順控程序13K000第17步到煤氣化裝置意義,而這個時間段很長,在此期間,工廠可以考慮停車期間,160m004測量值對生產(chǎn)過程無意義將該臺儀表退出運行,于下次煤氣化開車前再投入被測介質的操作條件運行,這樣既可減少分析儀表的維護工作量、又可延長其使用壽命。煤氣化裝置正常運行時,去下游裝置的合成氣操作參壓力為38MPa,溫度約為170℃。16Qm0014取樣點所在1I中國煤化工觸點的狀態(tài)選擇[J].化肥設的工藝管道的壓力等級為ASME60,相當于1lMPaCNMHG從氧氣系統(tǒng)順控程序13K0運行至點火燒2陶孟瑤,氧分析儀在連續(xù)重整裝置中的應用],石油化工自動嘴點火、開工燒嘴點火,分析儀160I0Ol4取樣點的為化,2001(06):58-60[3]朱飛.氧分析儀在PTA裝置中的應用[J].石油化工自動化負壓狀態(tài)(相對于大氣壓)。從相關的順控程序過程2007(06):71-72看,160m014取樣點的最大工作壓力小于0.2MPa。收稿日期:201406-09