新建煤層氣液化項目LNG裝置裸冷調(diào)試方案

新建煤層氣液化項目LNG裝置裸冷調(diào)試方案1、調(diào)試目的與任務(wù)為保障LNG裝置正常運(yùn)行，在裝置投運(yùn)前應(yīng)對低溫液化單元進(jìn)行裸冷，以確認(rèn)系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)管道及輔助設(shè)備安裝正確無誤，設(shè)備運(yùn)行性能良好，控制系統(tǒng)工作正常，系統(tǒng)能滿足整套機(jī)組啟動需要。裸冷的目的是使冷箱內(nèi)所有設(shè)備和管道在低溫下經(jīng)受機(jī)械性能方面的試驗：1）檢查管線的補(bǔ)償能力是否足夠；2）檢查設(shè)備、閥門支撐的位置是否合適；3）檢查鋼鋁接頭等連接件的變動情況；4）檢查在工作低溫狀態(tài)下設(shè)備管道和閥門是否存在泄漏。1）液氮：用外購液氮通過液氮貯槽與汽化器向冷箱提供低溫冷量。2）混合冷劑：混合冷劑制冷系統(tǒng)使用兩種冷劑（氮氣和丙烷）向冷箱提供低溫冷量；為了冷卻板式換熱器的原料氣通道和管路，需啟動原料氣系統(tǒng)，包括脫碳、脫硫、脫水、脫汞、和脫重燃系統(tǒng)。3、調(diào)試前應(yīng)具備的條件減凈化煤層氣進(jìn)氣量，維持TIA-0827在5?35℃之間,最好使熱端溫差在9℃左右。2)、凈化煤層氣投運(yùn)為了充分冷卻原料氣通道的設(shè)備、管、閥，需要在煤層氣流路通入凈化煤層氣。當(dāng)TIA-0827的溫度下降到15℃時即可通入凈化煤層氣。①打開V0613閥、V0803A/B,關(guān)閉HV0801o微開V0801A/B閥對煤層氣流路進(jìn)行充壓，當(dāng)壓力(PI0802A/B)與上游壓力平衡時全開V0801A/B閥。②微開HV0801,使凈化煤層氣通過液化冷箱。給E0803水浴式通上水蒸汽，全開V0808,通過NG0804管線將未液化的煤層氣返回到壓縮機(jī)入口平衡罐前，進(jìn)行未液化煤層氣的回收，減少原料煤層氣的消耗。高度注意監(jiān)測冷箱的MRC溫度(TIA-0827),該溫度下降時，應(yīng)增加HV0801的開度，維持TLV0827在5~35℃之間，最好使熱端溫差在9℃左右。同時還應(yīng)密切注意未液化煤層氣出E0803的溫度(TIA-0832),使其維持在25?37C之間，即要注意水蒸汽閥的開度。此時煤層氣流路為：凈化煤層氣一V0613—V0801A/B-E0801A/B-E0802A/B-V0803A/B一HV0801—V0807—E0803—VO808fV0201A-PV0201fUV0201fV0201B-S0201f進(jìn)行未液化煤層氣的回收。③微開FV0801A/B,使部分凈化煤層氣一FV0801A/B一LNG閃蒸罐一PV0803一E0802A/B-E0801A/B一V0805A/B-V1501fsi501-VP1501c一安全泄壓火炬系統(tǒng)。控制FV0801A/B開度，使上游的壓力、溫度由PV0803控制LNG閃蒸罐壓力為l-2bargo④隨著MRC系統(tǒng)制冷量的增大，凈化煤層氣的溫度會逐漸降低，此時應(yīng)緩慢減小HV0801開度，增加FV0801A/B開度，使未液化煤層氣的流量減少以至關(guān)閉,同時使凈化煤層氣都轉(zhuǎn)移到LNG閃蒸罐來。⑤注意控制好LNG閃蒸罐的液位。3）、裸冷結(jié)束①冷箱裸冷結(jié)束的溫度條件序號流程位號溫度值℃?zhèn)渥?TIAS-0807A/B5?-5煤層氣通道氮氣排出冷箱2TL0802A/B-50?-70兩換熱器之間煤層氣通道3TL0803A/B-120?下?lián)Q熱器出口煤層氣-165通道4TI-0806A/B-120~-165B0G進(jìn)下?lián)Q熱器5TI-0814A/B、TL0826A/B5?-5MRC通道氮氣排出冷箱6TI-0812A/B-50?-70兩換熱器之間MRC通道7TI-0824A/B-120?-165下?lián)Q熱器底部MRC通道液化冷箱內(nèi)液化端（下?lián)Q熱器底部）的設(shè)備和管道溫度達(dá)到“20~-165℃之間；預(yù)冷端（兩換熱器之間）的設(shè)備和管道達(dá)到.50—70℃之間，即可認(rèn)為裸冷結(jié)束。②對MRC系統(tǒng)停車。關(guān)閉V1153、V1155停止向液化冷箱供MRC,并對冷箱的MRC通道進(jìn)行卸壓到0.5bargo③關(guān)閉V0613閥和HV0801閥，停止向冷箱供煤層氣，煤層氣全部由V0616閥去原料回收管線;停止EO803A的蒸汽供給，將E0803的水排凈；對煤層通道進(jìn)行卸壓到0.5bargo5、裸冷檢查1）、裸冷程序結(jié)束并停車后，冷箱內(nèi)所有閥門閥座的螺栓、螺母均應(yīng)在低溫下重新緊固。注意事項:冷箱內(nèi)可能缺氧，要檢測其氧氣濃度（＞20%）后方可進(jìn)入冷箱，進(jìn)入前應(yīng)該打開冷箱頂部和側(cè)面人孔以便通風(fēng)。由于溫度太低，進(jìn)入冷箱內(nèi)檢查時還應(yīng)防止凍傷。③如果裸冷過程中，凈化煤層氣進(jìn)入了冷箱，則冷箱內(nèi)可能存在可燃性氣體，要檢測其濃度低于1%后方可進(jìn)入冷箱。2）、檢查冷箱內(nèi)設(shè)備、管道和閥門結(jié)霜情況；檢查容器、管道和閥門的低溫變形情況；檢查各種支座和支架是否正常。3）、冷箱檢查完畢后按加溫程序使液化冷箱升溫，或者讓其自然升溫。4）、接著進(jìn)行泄漏試驗，試驗壓力lObargo5）、如果發(fā)現(xiàn)泄漏嚴(yán)重，最好進(jìn)行第二次裸冷，再次緊固螺栓、螺母，重復(fù)試驗。6）、試驗結(jié)束，用干燥氣體使設(shè)備和管道處于保壓0.3?0.5barg狀態(tài)，直至最終啟動程序。1）中間交接已經(jīng)完成；2）系統(tǒng)調(diào)試組織和監(jiān)督機(jī)構(gòu)已成立并已有序地開展工作；3）調(diào)試資料、工具、儀表、記錄表格已準(zhǔn)備好；4）試運(yùn)現(xiàn)場已清理干凈，安全、照明和通訊措施已落實;5）電氣控制系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)已經(jīng)啟動并處于正常運(yùn)行狀態(tài)；6）儀表空氣系統(tǒng)已經(jīng)啟動并處于正常運(yùn)行狀態(tài)；7）氮氣系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)試完成并已投入運(yùn)行；8）循環(huán)冷卻水系統(tǒng)已經(jīng)啟動并處于正常運(yùn)行狀態(tài)；9）過濾器濾芯安裝完畢、各種吸附劑已充填完畢；10）系統(tǒng)氮氣置換已經(jīng)完成并合格；11）原料過濾與壓縮系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)試完畢并合格；12）原料氣脫酸氣系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)試完畢并合格；13）原料氣脫硫系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)試完畢并合格；14）原料氣干燥系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)試完畢并合格；15）原料氣脫汞系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)試完畢并合格；16）低溫單元和MRC單元的干燥已經(jīng)調(diào)試完畢并合格;17）所采購的乙烯、丙烯、丁烷、戊烷、液氮已經(jīng)全部至U位;MRC單元已經(jīng)調(diào)試完畢并合格；19）確認(rèn)本系統(tǒng)試運(yùn)不影響其他系統(tǒng)的正常運(yùn)行。4、系統(tǒng)調(diào)試（1）采用液氮裸冷的程序如果采用液氮進(jìn)行裸冷，可在MRC單元未調(diào)試之前進(jìn)行。由于系統(tǒng)為進(jìn)行干燥，因此裸冷試驗分為兩個階段：干燥過程采用氮氣。氮氣可由PSA制氮裝置提供氮氣，也可采用液氮（液氮經(jīng)氣化器汽化），氮氣壓力3?5barg,氮氣溫度最好在5℃以上。裸冷過程采用液氮。為控制裸冷過程的溫降速率，需要使用汽化器控制進(jìn)入液化冷箱的液氮（或低溫氮氣）的溫度和流量。裸冷前的準(zhǔn)備工作①調(diào)試資料、工器具、儀表、記錄表格已準(zhǔn)備好；②試運(yùn)現(xiàn)場已清理干凈，安全、照明和通訊措施已落實;③儀表控制系統(tǒng)已經(jīng)啟動并處于正常運(yùn)行狀態(tài)；④氮氣系統(tǒng)已經(jīng)啟動并處于正常運(yùn)行狀態(tài)；⑤液氮槽車、汽化器已按裸冷流程與冷箱相連接；⑥確認(rèn)本系統(tǒng)試運(yùn)不影響其他系統(tǒng)的正常運(yùn)行。安全操作注意事項①壓力控制裸冷試驗過程中應(yīng)密切監(jiān)視冷箱各處的壓力，由于裸冷試驗系統(tǒng)中的試驗介質(zhì)會受熱膨脹，應(yīng)小心注意避免超壓。由于裸冷試驗介質(zhì)是液氮，汽化器內(nèi)可能會殘留液氮，該液氮會汽化，此汽化后的氮氣應(yīng)排放到大氣中，避免被試驗系統(tǒng)超壓。②溫度控制控制溫度下降速度不超過40℃/h,防止產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力?？刂瓢迨綋Q熱器個通道的溫差不超過30℃o干燥方法①煤層氣通道按前面所述冷箱內(nèi)煤層氣通道氮氣干燥的方法進(jìn)行。②MRC通道a、關(guān)閉C1101冷劑壓縮機(jī)出口、S1106分離器、液化冷箱之整個MRC流路的對外排氣、排污閥。b、打開整個MRC流路的內(nèi)部流通閥門。c、打開VN1108氮氣閥組對整個MRC系統(tǒng)的機(jī)器、設(shè)備、管道進(jìn)行干燥。d、MRC單元干燥流程：干燥氮氣一VN1108氮氣閥組一S1106分離器一之后分為兩路：一路從液相管道PRL-1H5-E0801A/B板翅式換熱器一FV0811A/B-S0811A/B-E0801A/B板翅式換熱器fPRG-1111管道；另一路從氣相管道PRG-1113-E0801A/B板翅式換熱器一E0802A/B板翅式換熱器fFV0821A/B-S0821A/B-E0802A/B板翅式換熱器一E0801A/B板翅式換熱器一PRG-11H管道；兩流路在PRG-1111管道匯合一V0837B-就地放空。e、依次微開各排放口，干燥各排放管線，從各閥門的出口氣體到火炬。f、用露點儀在VPO825c出口法蘭處進(jìn)行氣體流出路線的干燥度測試。當(dāng)流出氣體的露點低于-65C時，該路線可認(rèn)為是干燥的。g、達(dá)到露點要求后，將壓縮機(jī)進(jìn)口閥HVHO進(jìn)口處的法蘭復(fù)位，并檢查氣密性。液氮裸冷程序①儀控系統(tǒng)啟動，監(jiān)視冷箱內(nèi)溫度、壓力和液位。②確認(rèn)關(guān)閉煤層氣流路的V0609A/B>V0614、V0615、V0616、V0617閥門，關(guān)閉LNG貯槽進(jìn)液管根部閥V1331o③確認(rèn)關(guān)閉MRC壓縮機(jī)的進(jìn)口閥門和MRC分離器出口閥門V1153、V1155,與壓縮機(jī)有效的隔離。④打開正流煤層氣流路上的FVO8O1A/B、V0802A/B>V0613、V0612A/B閥門，以保證正流煤層氣流路汽化氮氣出冷箱后的排放。⑤打開反流煤層氣流路上的FV0803、V0804、V0805A/B、VP1501C（BOG平衡罐安全閥之旁路）以保證BOG管路汽化氮氣出冷箱后的排放。⑥打開MRC通道上的FV0811A/B>V0811A/B>FV0821A/B、V0871A/C、V0872A/C、V0873A/C閥門，以保證MRC正反流管路汽化氮氣出冷箱后的排放。⑦打開冷箱底部側(cè)面人孔，打開冷箱頂部人孔。⑧按槽車液相接口與液氮汽化器、冷箱殘液排放總管接口相連接液氮輸送管線。⑨關(guān)閉裸冷液氮輸送管線上的旁通閥，開啟汽化器的進(jìn)口閥。之后開啟液氮槽車的送液閥門，液氮經(jīng)氣化器后送到冷箱跟前，緩慢開啟V0867、V0861B、V0855B、V0861A、V0855A閥門，向冷箱內(nèi)輸送氮（液氮或和氣氮混合物），開始冷卻冷箱內(nèi)設(shè)備及管道。用V0867、V0861B、V0855B、V0861A、VO855A閥門控制好進(jìn)氣氮和液氮的速度，控制溫度下降速度不超過40℃/h,防止產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力。利用汽化器的進(jìn)口閥和旁路閥及就地溫度表來控制進(jìn)冷箱的氮溫度。冷箱裸冷結(jié)束的溫度條件序號流程位號溫度值℃?zhèn)渥?TI-08、TIAS-0807A/B-5煤層氣通道氮氣排;冷箱，控制V0867開度2TL0802A/B-50?-70兩換熱器之間煤層/通道，控制V0867開度3TL0803A/B-120?-165下?lián)Q熱器出口煤層"通道，控制V0867開度4TL0806A/B-120?-165BOG進(jìn)下?lián)Q熱器,控制V0867開度5TI-0811>TI-082KTI-0814A/B、TI-0826A/B>-5MRC通i氮氣排出冷箱控制V0861B、V0855B、V0861A、V0855開度6TI-0812A/B、-50?-70兩換熱器:間MRC通道控制V0861B、V0855B、V0861A、V0855開度7TL0824A/B-120?-165下?lián)Q熱］底部MRC通道液化冷箱內(nèi)液化端（下?lián)Q熱器底部）的設(shè)備和管道溫度達(dá)到-120~?165℃之間；預(yù)冷端（兩換熱器之間）的設(shè)備和管道達(dá)到.50—70℃之間，即可認(rèn)為裸冷結(jié)束。⑩切斷液氮進(jìn)入冷箱。注意：①裸冷期間，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視冷箱內(nèi)各通道的壓力，各通道的壓力應(yīng)小于3bargo②注意控制好LNG閃蒸罐、MRC企業(yè)分離器的液位。（2）采用MRC裸冷的程序按裸冷的配比要求對制冷劑進(jìn)行配比（只配比氮氣）;冷箱之前的所有系統(tǒng)都正常運(yùn)轉(zhuǎn)。1）、MRC系統(tǒng)投運(yùn)隨混合冷劑配比進(jìn)程，在氮氣配比完成，MRC系統(tǒng)的壓力達(dá)到?Ibarg左右后，按MRC冷劑壓縮機(jī)操作規(guī)程啟動MRC壓縮機(jī)。壓縮后的MRC在末級冷卻器中冷卻后進(jìn)入S1106分離器（S1106分離器可能會分離出液體），打開V1153、MRC氣相經(jīng)PRG-1113-FE0821A/B流量孔板一進(jìn)入液化冷箱一E0801A/B換熱器一E0802A/B換熱器一FV0821A/B控制閥一S0821A/B分離器一E0802A/B換熱器一E0801A/B換熱器一出液化冷箱一PRG-H11管道一返回到MRC壓縮機(jī)進(jìn)口。打開V1155、MRC氣相經(jīng)PRL-H15-FE0811A/B流量孔板一進(jìn)入液化冷箱fE0801A/B換熱器fFV0811A/B控制閥一S0811A/B分離器一E0801A/B換熱器一出液化冷箱一PRG-1111管道一返回到MRC壓縮機(jī)進(jìn)口。③依靠FV0821A/B控制MRC壓縮機(jī)出口壓力在5~12barg之間。④隨著MRC進(jìn)口壓力的下降，按裸冷的配比要求添加氮氣到MRC系統(tǒng)中。⑤隨著氮的配比進(jìn)程，可以逐漸通過FV0821A/B閥開度減少來增加M