透平膨胀机运行异常对空分装置影响和应急处理.pdf

石油 化 工设计 Petrochemical Design 透平膨胀机运行异常对空分装置的 影响及应急处理 粱世姣，魏金智 [石化长城能源化工(宁夏)有限公司，宁夏 银川750002] 摘要：45000m ／h内压缩流程空分装置的 1台透平膨胀机因为信号干扰突然停车，另1台膨胀机又 不具备备用条件 ，不能在规定时间内正常启动，此种情况只能采取紧急处理措施，使整个空分系统工况不 出现大的波动，确保下游工段正常稳定运行。简单介绍空分装置工艺流程，重点分析透平膨胀机非正常 停运对相关设备及精馏工况的影响。针对透平膨胀机的工作特点，提 出了1套较为完善的应急操作方 案。为避免整个空分 系统非计划停车，提供了重要的技术保障。 关键词 ：透平膨胀机 空分设备 应急处理 透平膨胀机是利用气体膨胀输出外功并产生 力为 4．3MPa的中压空气、57000m ／h来 自机 冷量的机器。它是空气分离设备、天然气 (石油 组增压机二段后压力为7．IMPa的高压空气、 气)液化分离设备和低温粉碎设备等获取冷量所 45000m ／h来 自高压液氧泵后压力为8．7MPa 必需的重要部件，是保证整套设备稳定运行的关 的高压氧及 67300Nm。／h来 自过冷器 的污氮 键部分 J。一旦透平膨胀机停止运行，对空分 气。由此可见，膨胀机一旦非正常停车，停止制 设备的换热及精馏工况将产生重大的影响，如果 冷，将严重影响各设备的正常运行及精馏工况的 处理不当就会导致联锁造成空分装置停车，迫使 稳定。 下游工段停产。 2 2台膨胀机的控制要求 1 空分装置简介 本装置设置 2台膨胀机，正常情况为一开一 中国石化长城能源化工 (宁夏)有限公司的2 备(即一台正常运行，另一台始终保持加温合格备 套45000m ／h空分装置(A、B套)采用汽轮机驱 用状态)，一旦运行中的膨胀机发生故障停车，将 动空压机及空气增压机、分子筛吸附净化、增压透 备用膨胀机启动，以保证精馏工况正常稳定及高 平膨胀机制冷、液体膨胀机与高压液空节流阀并 压板式换热器的冷量均衡。当运行中的膨胀机发 存、规整填料塔、全精馏无氢制氩 的内压缩流 生故障停车后，必须在 15min内将备用膨胀机成 程 J。整套设备系统庞大，工艺先进，自动化程度 功启动，否则”膨胀机长时间停”联锁将联锁整套 高。每套空分设备配套2台膨胀机，采用一开一 空分装置停车。 备运行模式。 来 自机组增压机一段压力约为 2．93MPa的 3 故障经过及影响 中压空气，由透平膨胀机增压端增压至4．3MPa， 2014—08—23T06：12：45，B套空分设备透平 经高压板式换热器换热到温度 一110cC后，进入透 平膨胀端进行膨胀，膨胀后一173oC的空气进人精 收稿 日期：2015—04—14。 馏塔下塔。 作者简介 ：梁世姣，女 ，2012年毕业于宁夏大学，硕士 如图 1所示，通常在高压板式换热器 中共有 助理工程师，现从事煤化工方面的工作。联系电话 4种换热介质 ，分别为来 自透平膨胀机增压端压 0951—3096321：E—mail：zsyg991@ 163．corn · 34 ·