CN112629160A - 一种空分自然复热检修方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空分自然复热检修方法，包括保冷停机，对冷箱进行保冷停车，停车时，气化泄放氧气***压力；全面排液，打开空分塔上的旁路阀，对空分塔进行全面排液；自然复热将空分装置静置进行自然复热，使其温度缓慢上升；冷箱保压，定期对冷箱充热氮气维持压力；加温吹扫，下次热态启动时，通过吹扫管对空分装置内进行持续吹扫，减少一次空分装置复热停机。空分装置复热停机时，先按照保冷停机方法停运，然后全面排液，空分装置静置自然复热，定期冷箱充热氮气维持压力，待下次热态启动前，冷箱内温度已自然复热上升到一定温度，热态启动时，再加温吹扫，大幅缩短空分装置停机后再次启动的时间，减少电耗，节约大量成本，提高经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及IGCC机组技术领域，具体为一种空分自然复热检修方法。
背景技术
IGCC机组实现长周期运行后，经过长期运转，空分装置在分馏塔的低温容器和管道可能产生冰、干冰或机械粉未的沉积，阻力逐步增大，板换热端温差增大，氧氮产量下降，氧氮纯度降低，这种情况下空分装置就必须复热停机，以去除这些沉积物，减少对机组的负面影响。如果在运行过程中发现热交换器的阻力和精馏塔的阻力增加，进塔气量降低，板换热端温差增大，以至在产量和纯度上达不到规定指标，这就要提前复热停机。
复热停车步骤，先停止产品送出，停氧氮泵，再停膨胀机。之后是复热停机的特有步骤，分馏塔排液，***加温，高换加温结束后停增压机。塔内所有设备加温结束后停空压机。复热停机一般需60小时，若是停车前氩***运行，氩塔加温困难，停机时间大约需要72小时。氩塔及主冷等所有温度测点均为正温，现场吹除阀挂霜均消失后空分装置加温结束，空分装置复热停机，时间长，能耗大，不节能，为此我们提出一种空分自然复热检修方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空分自然复热检修方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种空分自然复热检修方法，包括如下步骤：
S1、保冷停机，对冷箱进行保冷停车，停车时，通过气化泄放氧气***压力；
S2、全面排液，打开空分塔上的旁路阀，对空分塔进行全面排液；
S3、自然复热将空分装置静置进行自然复热，使其温度缓慢上升；
S4、冷箱保压，定期对冷箱充热氮气维持压力；
S5、加温吹扫，下次热态启动时，通过吹扫管对空分装置内进行持续吹扫，减少一次空分装置复热停机。
优选的一种实施案例，所述冷箱内安装需要在低温下运行的设备，所述空分装置包括原料空气加压、预冷、净化的空气压缩机，所述空气压缩机通过管路连接水冷塔，所述水冷塔连接纯化***，所述纯化***连接热交换器和增压机，所述热交换器和增压机通过管路***连接空分塔。
优选的一种实施案例，所述纯化***为分子筛纯化***或膜净化***等，用于去除空气中的杂质、水和二氧化碳等，所述空分塔包括上塔和下塔，所述上塔和下塔间通过蒸发器连接。
优选的一种实施案例，步骤S1中，所述停车泄压后，空分塔的上塔内的压力控制在30KPa；步骤S2中，排液时先排空分塔的下塔，再排空分塔的上塔。
优选的一种实施案例，步骤S3中，所述自然复热最初十天每天平均上升5.6度，随后温升速率减慢，排液后十五天塔内就温度达到到-100℃。
优选的一种实施案例，步骤S4中，所述热氮气氮气是通过冷箱原料气管线进入，保持冷箱压力在30KPa。
优选的一种实施案例，步骤S5中，所述吹扫管的一端连接纯化***，另一端直接连接热交换器和空分塔，通过空气压缩机将原料空气压缩，升压至3～6barg，并通过水冷塔进行预冷，冷却至14～15℃后输入纯化***，纯化***出口处的空气为温度在22～25℃之间的清洁干空气，从而在热启动前对空分装置进行快速吹扫，大幅缩短空分装置停机后再次启动的时间。
优选的一种实施案例，所述吹扫管通过加温管7连接增压机的入口端，所述增压机的出口端通过管道连接热交换器和空分塔，通过增压机对洁净空气进一步压缩，继续升压至15～60barg，通过压缩后的热空气进一步提高吹扫加温效果，节省再次启动时间。
优选的一种实施案例，所述增压机的出口端管路上安装冷却器，以冷却空气流的温度，提高压缩机的能效，所述冷却器利用流动在冷却水回路中的冷却水实现冷却的功能，冷却的效果取决于冷却水的流量和温度，冷却水的温度,为20～30℃，流量通过设置在冷却水回路上的回水阀门来调节，当回水阀门的开度减小，冷却水流量减小，冷却效果降低，相应地输出的空气流的温度则升高。
优选的一种实施案例，所述吹扫管和增压机两端的加温管7上均安装有减压阀，通过减压阀确保吹扫管和增压机增压后的空气压力都不会超过空分塔设计压力，且将减压阀的出口端通过管道回流到增压机的入口端，减少能源损耗。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：GCC机组实现长周期运行后，空分起停间隔较长。空分装置复热停机时，先按照保冷停机方法停运，然后全面排液，空分装置静置自然复热，定期冷箱充热氮气维持压力。待下次热态启动前，冷箱内温度已自然复热上升到一定温度，根据数据曲线分析，排液后最初十天每天平均上升5.6度，随后温升速率减慢，大概十五天左右塔内就可以到-100℃，如果停机时间够长，可以自然复热到-40℃，如果再间歇充热氮气，可以复热到更高。热态启动时，再一起加温吹扫，就可以大幅缩短空分装置停机后再次启动的时间，减少电耗，节约大量成本，提高经济效益。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1、空气压缩机；2、水冷塔；3、纯化***；4、吹扫管；5、增压机；6、冷却器；7、加温管；8、热交换器；9、空分塔；91、下塔；92、上塔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案一种空分自然复热检修方法，包括如下步骤：
S1、保冷停机，对冷箱进行保冷停车，停车时，通过气化泄放氧气***压力；
S2、全面排液，打开空分塔9上的旁路阀，对空分塔9进行全面排液；
S3、自然复热将空分装置静置进行自然复热，使其温度缓慢上升；
S4、冷箱保压，定期对冷箱充热氮气维持压力；
S5、加温吹扫，下次热态启动时，通过吹扫管4对空分装置内进行持续吹扫，减少一次空分装置复热停机。
IGCC机组实现长周期运行后，空分起停间隔较长。空分装置复热停机时，先按照保冷停机方法停运，然后全面排液，空分装置静置自然复热，定期冷箱充热氮气维持压力。待下次热态启动前，冷箱内温度已自然复热上升到一定温度，根据数据曲线分析，排液后最初十天每天平均上升5.6度，随后温升速率减慢，大概十五天左右塔内就可以到-100℃，如果停机时间够长，可以自然复热到-40℃，如果再间歇充热氮气，可以复热到更高。热态启动时，再一起加温吹扫，就可以大幅缩短空分装置停机后再次启动的时间，减少电耗，节约大量成本，提高经济效益。
进一步的，
进一步的，冷箱内安装需要在低温下运行的设备，空分装置在运行时可以达到-150℃～-180℃的低温，因此低温设备都安置在绝热的冷箱中，空分装置包括原料空气加压、预冷、净化的空气压缩机1，空气压缩机1通过管路连接水冷塔2，水冷塔2连接纯化***3，纯化***3连接热交换器8和增压机5，热交换器8和增压机5通过管路***连接空分塔9。
进一步的，纯化***3为分子筛纯化***或膜净化***等，用于去除空气中的杂质、水和二氧化碳等，空分塔9包括上塔92和下塔91，上塔92和下塔91间通过蒸发器连接。
进一步的，步骤S1中，停车泄压后，空分塔9的上塔92内的压力控制在30KPa；步骤S2中，排液时先排空分塔9的下塔，再排空分塔的上塔，保证空分塔9的压力。
进一步的，步骤S3中，自然复热最初十天每天平均上升5.6度，随后温升速率减慢，排液后十五天塔内就温度达到到-100℃。
进一步的，步骤S4中，热氮气氮气是通过冷箱原料气管线进入，保持冷箱压力在30KPa。
进一步的，步骤S5中，吹扫管4的一端连接纯化***3，另一端直接连接热交换器8和空分塔9，通过空气压缩机1将原料空气压缩，升压至3～6barg，并通过水冷塔2进行预冷，冷却至14～15℃后输入纯化***3，纯化***出口处的空气为温度在22～25℃之间的清洁干空气，从而在热启动前对空分装置进行快速吹扫，大幅缩短空分装置停机后再次启动的时间。
进一步的，吹扫管4通过加温管7连接增压机5的入口端，增压机5的出口端通过管道连接热交换器8和空分塔9，通过增压机5对洁净空气进一步压缩，继续升压至15～60barg，通过压缩后的热空气进一步提高吹扫加温效果，节省再次启动时间。
进一步的，将加温气导入对应的加温通道线，分别对热交换器8、上塔92和下塔91进行吹扫，之后将吹除杂质经排入大气。
进一步的，增压机5的出口端管路上安装冷却器6，以冷却空气流的温度，提高压缩机的能效，冷却器6利用流动在冷却水回路中的冷却水实现冷却的功能，冷却的效果取决于冷却水的流量和温度，冷却水的温度,为20～30℃，流量通过设置在冷却水回路上的回水阀门来调节，当回水阀门的开度减小，冷却水流量减小，冷却效果降低，相应地输出的空气流的温度则升高。
进一步的，通过吹扫管4对空分装置进行吹扫升温作为第一升温阶段，当空分装置温度在0℃左右时，标志着完成第一升温状态，再通过增压机5压缩行程热空气进行再次升温。
优选的一种实施案例，吹扫管4和增压机5两端的加温管7上均安装有减压阀，通过减压阀确保吹扫管4和增压机5增压后的空气压力都不会超过空分塔9设计压力，且将减压阀的出口端通过管道回流到增压机5的入口端，减少能源损耗。
工作原理：本发明使用时，GCC机组实现长周期运行后，空分起停间隔较长。空分装置复热停机时，先按照保冷停机方法停运，然后全面排液，空分装置静置自然复热，定期冷箱充热氮气维持压力。待下次热态启动前，冷箱内温度已自然复热上升到一定温度，根据数据曲线分析，排液后最初十天每天平均上升5.6度，随后温升速率减慢，大概十五天左右塔内就可以到-100℃，如果停机时间够长，可以自然复热到-40℃，如果再间歇充热氮气，可以复热到更高。热态启动时，再一起加温吹扫，就可以大幅缩短空分装置停机后再次启动的时间，减少电耗，节约大量成本，提高经济效益。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种空分自然复热检修方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、保冷停机，对冷箱进行保冷停车，停车时，通过气化泄放氧气***压力；
S2、全面排液，打开空分塔(9)上的旁路阀，对空分塔(9)进行全面排液；
S3、自然复热将空分装置静置进行自然复热，使其温度缓慢上升；
S4、冷箱保压，定期对冷箱充热氮气维持压力；
S5、加温吹扫，下次热态启动时，通过吹扫管(4)对空分装置内进行持续吹扫，减少一次空分装置复热停机。
2.根据权利要求1所述的一种空分自然复热检修方法，其特征在于：所述冷箱内安装需要在低温下运行的设备，所述空分装置包括原料空气加压、预冷、净化的空气压缩机(1)，所述空气压缩机(1)通过管路连接水冷塔(2)，所述水冷塔(2)连接纯化***(3)，所述纯化***(3)连接热交换器(8)和增压机(5)，所述热交换器(8)和增压机(5)通过管路***连接空分塔(9)。
3.根据权利要求2所述的一种空分自然复热检修方法，其特征在于：所述纯化***(3)为分子筛纯化***或膜净化***等，用于去除空气中的杂质、水和二氧化碳等，所述空分塔(9)包括上塔(92)和下塔(91)，所述上塔(92)和下塔(91)间通过蒸发器连接。
4.根据权利要求1所述的一种空分自然复热检修方法，其特征在于：步骤S1中，所述停车泄压后，空分塔(9)的上塔(92)内的压力控制在30KPa；步骤S2中，排液时先排空分塔(9)的下塔，再排空分塔的上塔。
5.根据权利要求1所述的一种空分自然复热检修方法，其特征在于：步骤S3中，所述自然复热最初十天每天平均上升5.6度，随后温升速率减慢，排液后十五天塔内就温度达到到-100℃。
6.根据权利要求1所述的一种空分自然复热检修方法，其特征在于：步骤S4中，所述热氮气氮气是通过冷箱原料气管线进入，保持冷箱压力在30KPa。
7.根据权利要求1所述的一种空分自然复热检修方法，其特征在于：步骤S5中，所述吹扫管(4)的一端连接纯化***(3)，另一端直接连接热交换器(8)和空分塔(9)，通过空气压缩机(1)将原料空气压缩，升压至3～6barg，并通过水冷塔(2)进行预冷，冷却至14～15℃后输入纯化***(3)，纯化***出口处的空气为温度在22～25℃之间的清洁干空气，从而在热启动前对空分装置进行快速吹扫，大幅缩短空分装置停机后再次启动的时间。
8.根据权利要求7所述的一种空分自然复热检修方法，其特征在于：所述吹扫管(4)通过加温管(7)连接增压机(5)的入口端，所述增压机(5)的出口端通过管道连接热交换器(8)和空分塔(9)，通过增压机(5)对洁净空气进一步压缩，继续升压至15～60barg，通过压缩后的热空气进一步提高吹扫加温效果，节省再次启动时间。
9.根据权利要求8所述的一种空分自然复热检修方法，其特征在于：所述增压机(5)的出口端管路上安装冷却器(6)，以冷却空气流的温度，提高压缩机的能效，所述冷却器(6)利用流动在冷却水回路中的冷却水实现冷却的功能，冷却的效果取决于冷却水的流量和温度，冷却水的温度,为20～30℃，流量通过设置在冷却水回路上的回水阀门来调节，当回水阀门的开度减小，冷却水流量减小，冷却效果降低，相应地输出的空气流的温度则升高。
10.根据权利要求8所述的一种空分自然复热检修方法，其特征在于：所述吹扫管(4)和增压机(5)两端的加温管7上均安装有减压阀，通过减压阀确保吹扫管(4)和增压机(5)增压后的空气压力都不会超过空分塔(9)设计压力，且将减压阀的出口端通过管道回流到增压机(5)的入口端，减少能源损耗。
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| CN202011522494.1A CN112629160A (zh) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | 一种空分自然复热检修方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN1124345A (zh) * | 1994-05-04 | 1996-06-12 | 林德股份公司 | 低温分离空气的方法及装置 |
| JP2005279598A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 原料空気精製装置の再起動方法 |
| CN102767987A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-07 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种解决主换热器堵塞的方法 |
| CN204240705U (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-01 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种低能耗空分整体加热装置 |
-
2020
- 2020-12-21 CN CN202011522494.1A patent/CN112629160A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Title |
|---|
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