2023年凈化車間液氮洗崗位操作規(guī)程

液氮洗崗位操作規(guī)程

編制：XXX

審核：XXX

批準(zhǔn)：XXX

凈化車間

二零一二年五月

目錄

第一部分生產(chǎn)工藝介紹.........................................................3

一、工藝原理.................................................................3

1.吸附原理.............................................................3

2.混合制冷原理........................................................4

3.液氮洗滌原理........................................................4

二、工藝特點(diǎn).................................................................5

三、生產(chǎn)工藝流程敘述........................................................6

1.凈化氣流程(包括合成氣流程)........................................6

2.高壓氮?dú)饬鞒?.......................................................8

3.燃料氣流程...........................................................8

4.循環(huán)氫氣流程........................................................9

5.空分來的補(bǔ)充液氮流程................................................9

6.分子篩吸附器再生流程................................................9

7.冷箱低溫液體排放(各導(dǎo)淋排放)....................................10

第二部分技術(shù)操作規(guī)程........................................................11

一、崗位任務(wù)................................................................11

二、崗位設(shè)備................................................................11

三、開停車操作規(guī)程.........................................................14

(-)原始開車操作規(guī)程.....................................................14

1、開車前的準(zhǔn)備工作....................................................14

1.1管線的吹掃....................................................14

1.2分子篩的裝填..................................................17

1.3氣密試驗(yàn)......................................................17

L4系統(tǒng)干燥置換...................................................19

1.5系統(tǒng)裸冷......................................................22

1.6珠光砂的裝填...................................................25

2、開車步驟............................................................26

2.1開車確認(rèn)準(zhǔn)備...................................................26

2.2吸附器再生.....................................................27

2.3氮?dú)庵脫Q干燥...................................................28

2.4冷箱內(nèi)的制冷、制液.............................................28

2.5吸附器的冷卻...................................................29

2.6冷箱充壓導(dǎo)氣...................................................31

2.7投聯(lián)鎖..........................................................32

(-)正常開車操作規(guī)程.....................................................32

1、長期停車后的開車....................................................32

2、短期停車后開車......................................................32

2.1吸附器冷卻.....................................................32

2.2冷箱制液........................................................32

2.3冷箱充壓導(dǎo)氣...................................................33

2.4投聯(lián)鎖..........................................................34

3、注意事項(xiàng)............................................................34

(三)停車操作規(guī)程.........................................................34

1、計(jì)劃長期停車........................................................34

1.1停車步驟........................................................34

L2冷箱排液及卸壓.................................................35

1.3冷箱置換升溫..................................................35

L4吸附器進(jìn)一步處理...............................................36

2、計(jì)劃短期停車........................................................37

2.1停車步驟......................................................37

2.2注意事項(xiàng)......................................................38

3、緊急停車............................................................38

3.1凈化氣體故障.................................................38

3.2中壓氮?dú)?N2)故障...........................................39

3.3低壓氮?dú)夤收?................................................39

3.4合成氣壓縮機(jī)故障.............................................39

3.5電源供給故障.................................................40

3.6中壓蒸汽故障.................................................40

3.7冷卻水故障....................................................40

3.8儀表空氣故障.................................................40

3.9吸附器故障....................................................40

四、正常生產(chǎn)操作規(guī)程.......................................................41

1、吸附器再生與操作....................................................41

1.1吸附器再生....................................................41

1.2吸附器的操作...................................................44

2、開車后的調(diào)節(jié)........................................................46

2.1冷量的調(diào)節(jié)....................................................46

2.2中壓氮?dú)饬髁康恼{(diào)節(jié).............................................46

2.3進(jìn)入氮洗塔(T-1701)的原料氣體溫度的調(diào)節(jié)......................47

2.4各氣相流體的分配...............................................47

2.5冷箱的氮?dú)獬鋲罕Ｗo(hù).............................................47

2.6PICA-1713的調(diào)節(jié)...............................................47

3、儀表聯(lián)鎖及控制回路..................................................48

3.1儀表聯(lián)鎖.......................................................48

3.2控制回路........................................................52

4、分析取樣............................................................53

五、巡回檢查...............................................................54

1、巡檢路線............................................................54

2、巡檢時(shí)間............................................................54

3、現(xiàn)場巡檢內(nèi)容........................................................54

4、巡檢標(biāo)準(zhǔn)............................................................55

六、安全技術(shù)規(guī)程...........................................................55

1、崗位內(nèi)危險(xiǎn)品種類及特征.............................................55

2、日常操作安全技術(shù)規(guī)程................................................56

3、檢修安全技術(shù)規(guī)程....................................................58

七、異?，F(xiàn)象及事故處理.....................................................59

2

第一部分生產(chǎn)工藝介紹

一、工藝原理

液氮洗工序的工藝原理包括：吸附原理、混合制冷原理及液氮洗

滌原理。

1.吸附原理

吸附是一種物理現(xiàn)象，不發(fā)生化學(xué)變化。由于分子間引力作用，

在吸附劑表面產(chǎn)生一種表面力。當(dāng)流體流過吸附劑時(shí)，流體與吸附劑

充分接觸，一些分子由于不規(guī)則運(yùn)動(dòng)而碰撞在吸附劑表面，有可能被

表面力吸引，被吸附到固體表面，使流體中這種分子減少，達(dá)到凈化

的目的。

分子篩對(duì)極性分子的吸附力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非極性分子，因此，從低溫

甲醇洗工序來的氣體中C02、CH30H因其極性大于H2,就被分子篩選

擇性地吸附，而H2為非極性分子，因此分子篩對(duì)H2的吸附就比較困

難。被吸附到吸附劑表面上的分子達(dá)到一定，即達(dá)到了吸附平衡，吸

附劑達(dá)到了飽和狀態(tài)，這時(shí)每公斤吸附劑的吸附量達(dá)到最大值，稱為

靜吸附容量（或稱平衡吸附容量）。

在吸附過程中，由于流體的流動(dòng)速度的影響和出口氣體純度等的

要求，并不能使全部吸附劑達(dá)到吸附平衡，尚有一部分吸附劑未飽和,

這時(shí)的吸附容量是單位吸附劑的平均吸附容量，稱為動(dòng)吸附容量。一

般情況下，動(dòng)吸附容量僅為靜吸附容量的0.4-0.6倍。吸附劑床層的

切換時(shí)間的確定是根據(jù)吸附劑在一定操作條件下的動(dòng)吸附容量來確

3

定的，如果到了切換時(shí)間而不及時(shí)切換，出口氣體中雜質(zhì)含量就會(huì)超

標(biāo)，因此必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的、定時(shí)切換再吸附器而進(jìn)行再生。

2.混合制冷原理

在一定條件下，將一種制冷工質(zhì)壓縮至一定壓力，再節(jié)流膨脹,

產(chǎn)生焦耳-湯姆遜效應(yīng)（J-T效應(yīng)）即可進(jìn)行制冷?？茖W(xué)實(shí)踐已經(jīng)證

明：“將一種氣體在足夠高的壓力下與另一種氣體混合，這種氣體也

能制冷二這是因?yàn)樵谙到y(tǒng)總壓力不變的情況下，氣體在摻入混合物

中后分壓是降低的，相互混合氣體的主要組分（如H2與N2、C0、CH4、

Ar等）的沸點(diǎn)至少平均相差33c,最好相差57℃,這樣更有利于

低沸點(diǎn)組分H2的提純和低、高沸點(diǎn)組份的分離，并且消耗也低。

液氮洗工序就運(yùn)用了上述原理。在換熱器（E1704、E1705、E1706）

中用來自氮洗塔的產(chǎn)品氮洗氣，冷卻進(jìn)入本工序的高壓氮?dú)夂蛠碜缘?/p>

溫甲醇洗的凈化氣；而在氮洗塔中，使凈化氣和液氮成逆流接觸；在

此過程中，不僅將凈化氣中的CO、CH4、Ar等洗滌下來，同時(shí)也配入

部分氮?dú)?。但這部分氮?dú)獠⒉荒苁钩龅此漠a(chǎn)品氣體中H2/N2達(dá)

到3:1,因此，還有另外一種配氮方式（此配氮過程是在換熱器E1705、

E1706之間完成的），使H2/N2最終達(dá)到3:1；同時(shí)，在整個(gè)氮?dú)馀c

凈化氣體混合的過程中，使PN2=5.9MPa（G）配到凈化氣中，其分壓下

降,產(chǎn)生類J-T效應(yīng)而獲得了液氮洗工序所需的絕大部分冷量。

3.液氮洗滌原理

液氮洗滌近似于多組分精微，它是利用氫氣與CO、Ar、CH4的沸

點(diǎn)相差較大，將CO、CH4、Ar從氣相中溶解到液氮中，從而達(dá)到脫

4

除CO、CH4、Ar等雜質(zhì)的目的，此過程是在液氮洗工序的氮洗塔中完

成的。由于氮?dú)夂鸵谎趸嫉臍饣瘽摕岱浅＝咏?，因此，可以基本認(rèn)

為液氮洗滌過程為一等給過程。

下表為液氮洗工序中涉及到的氣體之有關(guān)物性參數(shù)

氣體大氣壓下大氣壓下氣化熱

臨界溫度℃臨界壓力atm

名稱沸點(diǎn)℃kj/k(G)

CH4-161.45509.74-82.4545.79

Ar-185.86164.09-122.4547.98

CO-191.50215.83-140.2034.52

N2-195.80199.25-147.1033.50

H2-252.77446.65-240.2012.76

從上表可以看出，各組分的臨界溫度都比較低，氮的臨界溫度為

-147.1℃(其他組分可見上表)，從而決定了液氮洗滌必須在低溫下

進(jìn)行。從各組分的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可以看出，H2的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于N2及其它

組分，也就是說，在低溫液氮洗滌過程中，CH4、Ar、CO容易溶解于

液氮中，而原料氣體中的氫氣，則不易溶解于液氮中，從而達(dá)到了液

氮洗滌凈化原料氣體中CH4、Ar和CO的目的。

由于選擇的吸收劑為液氮，且在加壓和低溫下才可使氮?dú)庖夯?

同時(shí)加壓和低溫下還可提高氣體的溶解度，故選擇本液氮洗在

5.2MPaG>-194℃的條件下操作。

二、工藝特點(diǎn)

目前，國內(nèi)已建成的液氮洗裝置已有近十套之多，二十多年來,

5

許多工程技術(shù)人員做了大量的工作，積累了豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)氣化壓力的不同，這些已建成的液氮洗裝置的操作壓力有2.0~

3.0、5.0?6.0、7.0?8.0MPaG不等。根據(jù)氣化后，粗煤氣是采用

急冷或廢鍋流程進(jìn)行冷卻及配套的變換、低溫甲醇洗流程的不同，這

些液氮洗工序就分成不同壓力等級(jí)的“液氮洗流程”。由于本項(xiàng)目氣

化工序?yàn)樗簼{、6.5MPaG壓力下氣化；低溫甲醇洗為5.0?6.0MPaG

壓力；故液氮洗選用5.0-6.0MPaG壓力的流程。

與國內(nèi)現(xiàn)有的液氮洗工序相比，本工藝的特點(diǎn)如下：

1.采用氣體配氮流程（即在E-1705和E-1706間配氮），較液

體配氮（在E-1706后配氮）流程操作更為靈活和可靠。

2.設(shè)置了冷箱外配氮的精調(diào)，進(jìn)一步提高了液氮洗工序的操作靈

活性、可靠性和H2/N2比的精確度。

3.本工序的中壓氮?dú)庀騼艋瘹庵谢炫鋾r(shí)一，依靠氮的分壓降低產(chǎn)生

J-T效應(yīng)而得到所需的冷量。正常生產(chǎn)時(shí)不需要補(bǔ)充冷量，僅在開車

期間、保冷效果差和操作不穩(wěn)定時(shí)才需由空分裝置供應(yīng)液氮來補(bǔ)充冷

量。

4.液氮洗工序排出的低溫液體去火炬之前，采用間接加熱，使火

炬氣中不含水，簡化了控制和操作；同時(shí)也避免了使用蒸汽噴射直接

加熱時(shí)，因操作不當(dāng)會(huì)造成管道破裂的危險(xiǎn)。

三、生產(chǎn)工藝流程敘述

1.凈化氣流程（包括合成氣流程）

來自低溫甲醇洗工序的凈化氣，流量為145118.5Nm3/h,壓力

6

5.24MPa(G),溫度為-61.35℃。其中含H2:96.40%,N2:0.42%,

CO:3.02%,Ar:0.14%,CH4:0.027%,C02：20ppm,CH30H：15ppmo首

先進(jìn)入內(nèi)裝分子篩的吸附器(V-1701A/B),將凈化氣中微量的C02、

CH30H脫除干凈，出吸附器(V-1701A/B)后的凈化氣中，C02和CH30H

的含量均在Ippm以下；然后，凈化氣進(jìn)入冷箱，在1號(hào)原料氣體冷

卻器(E-1705)及2號(hào)原料氣體冷卻器(E-1706)中與返流的合成氣、

燃料氣和循環(huán)氫氣進(jìn)行換熱，使出2號(hào)原料氣體冷卻器(E-1706)后

的原料氣溫度降至T88.1℃,進(jìn)入氮洗塔(T-1701)的下部。在氮洗

塔(T-1701)中，上升的原料氣與塔頂來的液氮成逆流接觸，并進(jìn)行

傳質(zhì)、傳熱。CO、CH4、Ar等雜質(zhì)從氣相冷凝溶解于液氮中，而塔頂

排除的氮洗氣中的H2與大約10%的蒸發(fā)液氮混合，進(jìn)入2號(hào)原料氣

體冷卻器(E-1706),出2號(hào)原料氣體冷卻器(E-1706)后，將高壓

氮?dú)馀淙氲降礆庵?，使H2/N2達(dá)到3:1(體積比)，配氮后的氮洗

氣稱為粗合成氣。在1號(hào)原料氣體冷卻器(E-1705)內(nèi)，合成氣與凈

化氣、高壓氮等物流換熱后，出1號(hào)原料氣體冷卻器(E-1705)后溫

度達(dá)-65.3℃,分為兩股，一股流量為50920Nm3/h,進(jìn)入高壓氮?dú)?/p>

冷卻器(ET704),與燃料氣、循環(huán)氫氣一起冷卻高壓氮?dú)?，出高?/p>

氮?dú)饫鋮s器(E-1704)后，粗合成氣、燃料氣、循環(huán)氫等均被復(fù)熱至

常溫；另一股流量為134223.5Nm3/h,送低溫甲醇洗工序交回由凈

化氣體自低溫甲醇洗工序帶來的冷量，返回后與高壓氮?dú)饫鋮s器

(E-1704)出口的粗合成氣匯合，再經(jīng)精調(diào)，最后把H2/N2為3/1的

合成氣送入氨合成工序，合成氣流量185143Nm3/h,壓力4.97MPa(G),

7

溫度30℃,其中H2含量為74.98%,N2含量為25.01%,CO小于Ippm。

2.高壓氮?dú)饬鞒?/p>

進(jìn)入液氮洗工序的氮?dú)?，壓力?.9MPa(G),溫度為40C,流

量為49847.8Nm3/h,02W10ppm。它進(jìn)入冷箱后，在高壓氮?dú)饫鋮s

器(E-1704)內(nèi)，被部分粗合成氣、燃料氣和循環(huán)氫氣冷卻后，溫度

降到-61.4℃,然后進(jìn)入1號(hào)原料氣體冷卻器(ET705),被合成氣、

燃料氣和循環(huán)氫氣進(jìn)一步冷卻，出1號(hào)原料氣體冷卻器(E-1705)后，

高壓氮?dú)獗焕鋮s到T27.2℃。一股繼續(xù)在2號(hào)原料氣體冷卻器

(E-1706)中被合成氣、燃料氣和循環(huán)氫氣進(jìn)一步冷卻至T88.2C而

成為液態(tài)氮，進(jìn)入氮洗塔(T-1701)的上部而作為洗滌液，流量為

16058.8Nm3/h；另一股節(jié)流進(jìn)入氣體混合器(MT701),與氮洗塔

(T-1701)塔頂來的氮洗氣混合成為H2/N2約為3:1的合成氣，其流

量為33789Nm3/h。由于高壓氮?dú)鈱?dǎo)入氮洗氣氣后其分壓降低產(chǎn)生J-T

效應(yīng)，提供了液氮洗工序所需的大部分冷量。

3.燃料氣流程

從氮洗塔(T-1701)塔底排出的儲(chǔ)份,流量為15.32m3/h,溫度

-193℃,壓力5.14MPa(G),組成為：H2：10.91%,N2：42.08%,CO：

44.6%,Ar：2.0%,CH4：0.39%,經(jīng)LV-1701減壓后壓力1.8MPa(G),

溫度-191.4C,進(jìn)入氫氣分離器(V-1702)中進(jìn)行氣液分離。由氫氣

分離器(V-1702)底部排出的液體即燃料氣，又經(jīng)TV-1739進(jìn)一步減

壓，壓力0.2MPa(G),溫度-192.7℃,然后進(jìn)入2號(hào)原料氣體冷卻

器(E-1706)、1號(hào)原料氣體冷卻器(E-1705)和高壓氮?dú)饫鋮s器(E-1704)

8

中進(jìn)行復(fù)熱。出高壓氮?dú)饫鋮s器(E-1704)后,流量9030.7Nm3/h,

壓力為0.IMPa(G),溫度為30℃,組成為：H2：4.06%,N2：45.18%,

C0：48.13%,Ar：2.17%,CH4：0.43%,送往老廠的燃料氣系統(tǒng)(待

定)，開車期間送往火炬焚燒。

4.循環(huán)氫氣流程

由氫氣分離器(V-1702)頂部排出的氣體，流量為788.5Nm3/h,

壓力為1.8MPa(G),溫度-191.4℃。進(jìn)入2號(hào)原料氣體冷卻器(E-1706)、

1號(hào)原料氣體冷卻器(E-1705)和高壓氮?dú)饫鋮s器(E-1704)中進(jìn)行

復(fù)熱。出高壓氮?dú)饫鋮s器(E-1704)后的壓力為L75MPa(G),溫度

為30℃,組成為：H2：89.32%,N2：6.57%,C0：4%,Ar：0.11%,

送往低溫甲醇洗工序的循環(huán)氣壓縮機(jī)(C-1601)回收利用，提高原料

氣體中有效組份的利用率，開車時(shí)送往火炬。

5.空分來的補(bǔ)充液氮流程

正常操作時(shí)，液氮洗工序不需要補(bǔ)充冷量；開車或工況不穩(wěn)定時(shí)，

則需由液氮來補(bǔ)充冷量。從空分裝置引入的液氮，流量為：600Nm3/h,

壓力為：0.45MPa(G)。它經(jīng)HVT701減壓后，壓力為0.2MPa(G),

并在2號(hào)原料氣體冷卻器(E-1706)前進(jìn)入燃料氣管線，匯入燃料氣

中。它經(jīng)2號(hào)原料氣體冷卻器(ET706)、l號(hào)原料氣體冷卻器(ET705)

和高壓氮?dú)饫鋮s器(E-1704)復(fù)熱，向液氮洗工序提供補(bǔ)充冷量。

6.分子篩吸附器再生流程

分子篩吸附器(VT701A/B)有兩臺(tái)，切換使用，即一臺(tái)運(yùn)行，

另一臺(tái)再生，切換周期為24小時(shí)，自動(dòng)切換，屬程序控制，再生步

9

驟為二H^一步。再生用氮?dú)鈮毫?.4MPa(G),溫度20℃,流量

7500Nm3/h,由空分提供;再生氮?dú)獾募訜嵊稍偕鷼怏w加熱器(E-1701)

完成。E-1701為一蒸汽加熱器，采用壓力4.0MPa(G)、溫度400℃

的高壓蒸汽加熱，蒸汽則由高壓蒸汽管網(wǎng)供給。再生氮?dú)獾睦鋮s系統(tǒng)

通過再生氣體冷卻器(E-1702)實(shí)現(xiàn),所用冷卻水來自循環(huán)水系統(tǒng)管

網(wǎng)。出再生氣體冷卻器(E-1702)的再生氮?dú)馑偷蜏丶状枷垂ば虻臍?/p>

提塔(TT603),作為氣提氮?dú)馐褂?，開車時(shí)送往火炬。

7.冷箱低溫液體排放(各導(dǎo)淋排放)

冷箱導(dǎo)淋排放的低溫液體，通過液體排放管線，進(jìn)入緩沖罐

(V-1703),然后與冷火炬氣體匯合，通過E-1703被蒸汽加熱，然后

排向火炬系統(tǒng)。

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編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第11頁共61頁

第二部分技術(shù)操作規(guī)程

一、崗位任務(wù)

來自低溫甲醇洗崗位的凈化氣體中除含有合成所用H2、N2外，

還含有CH4、C02、C030H.CO、Ar等成分，少量的C0是合成催化劑

的毒物必須除凈；CH4和Ar為惰性氣體，如不除去會(huì)在合成回路中

積累，增加操作的能耗，又會(huì)降低氨凈值。而其中的C02、C030H,

進(jìn)入液氮洗冷箱在較低溫度下會(huì)結(jié)冰堵塞板翅式換熱器，必須在進(jìn)冷

箱前除去。

崗位任務(wù)：

（1）用分子篩干燥器吸附凈化氣中的微量C02、CH30Ho

（2）把凈化工藝氣中的CO、CH4、Ar脫除干凈。

（3）配置氫氮比為3：1的合成氣，供氨合成用。

二、崗位設(shè)備

1、分子篩吸附器（V1701A/B）兩臺(tái)；

2、換熱器:E1701-E1706,共六臺(tái)；

3、罐及分離器V1702-V1704,M1701,共四臺(tái);

4、塔：T1701,一臺(tái)

5、冷箱（內(nèi)包含V1702、V1704、M170KE1705-E1706、T1701以及

這些設(shè)備所屬管線、閥門、儀表等，裝填有珠光砂封閉）

6、各設(shè)備一覽表如下：

第11頁共61頁

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第12頁共61頁

一

序設(shè)備結(jié)構(gòu)與材質(zhì)說明

號(hào)名稱規(guī)格

.位號(hào)

立式，0=2200H=3700mm

吸附劑:UOP分子

操作溫度:-61.35/220℃

篩(型號(hào)5A),裝

操作壓力:5.24/0.42MPa(G)

1V1701吸附器填量約13.5m3/

設(shè)計(jì)溫度:-75/250℃

個(gè)；

設(shè)計(jì)壓力：5.8/0.6MPa(G)

材質(zhì)：不銹鋼304

立式，0=1200H=3500mm

操作溫度:-191.2℃

氫氣分操作壓力：1.8MPa(G)

2VI702材質(zhì)：鋁合金

離器設(shè)計(jì)溫度：T96?65℃

設(shè)計(jì)壓力：2.2MPa(G)

臥式，0=1800L=4000mm

操作溫度:T93?40c

操作壓力:0.24MPa(G)

3V1703緩沖罐材質(zhì)：不銹鋼321

設(shè)計(jì)溫度：T96?70℃

設(shè)計(jì)壓力：0.4MPa(G)

立式，0=324X12H=1650mm

操作溫度：-192.6℃

氣液分操作壓力:0.2MPa(G)

4V1704材質(zhì)：鈕口金

離器設(shè)計(jì)溫度：-196?65c

設(shè)計(jì)壓力：2.2MPa(G)

殼：DN600mm,換熱管：025X2X3000mm

操作溫度:殼側(cè):20?220C,管側(cè):400/252℃

再生氣型式：臥式，管殼

操作壓力:殼側(cè):0.力MPa(G),管側(cè)：4MPa(G)

5E1701體加熱式

設(shè)計(jì)溫度:殼側(cè):450℃,管側(cè):450/100℃

器筒體為不銹鋼304

設(shè)計(jì)壓力MPa(G)：殼側(cè):3.54,管側(cè):4.6

殼：DN600mm,換熱管：019X2X3500mm

操作溫度:殼側(cè):溫?42C,管側(cè):200/42℃

再生氣型式：臥式，管殼

操作壓力MPa(G)：殼側(cè):0.3,管側(cè)：0.37

6E1702體冷卻式

設(shè)計(jì)溫度:殼側(cè):溫℃,管側(cè):250℃

器材質(zhì):Q345R

設(shè)計(jì)壓力MPa(G)：殼側(cè):0.8,管側(cè)：0.76

殼：DNIOOOmm,換熱管：025X2X2OOOmm

第12頁共61頁

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第13頁共61頁

操作溫度:殼側(cè):T84/25℃,管側(cè):158/158℃

火炬氣操作壓力MPa(G)：殼側(cè)：0.22,管側(cè)：0.5/1.0型式：臥式，管殼

7E1703體加熱設(shè)計(jì)溫度:殼側(cè):-196/220℃,管側(cè):220℃式

器設(shè)計(jì)壓力MPa(G)：殼側(cè)：1.0,管側(cè)：1.2材質(zhì):321

鋁合金板翅式換熱器1200X1260X3400mm

熱負(fù)荷：2100.2KW,換熱面積:4715m2共設(shè)置4個(gè)通

高壓氮操作溫度:40,-66.5/62.6,,30℃道，其中正流通道

8E1704氣冷卻操作壓力:5.9/5.05/0.14/1.77MPa(G)為高壓氮?dú)?，返?/p>

器設(shè)計(jì)溫度:-196/65℃通道為合成氣、燃

設(shè)計(jì)壓力:6.5/5.8/2.2/2.2MPa(G)料氣及循環(huán)氫氣。

鋁合金板翅式換熱器1200X1639X3500mm

共設(shè)置5個(gè)通道，

熱負(fù)荷：5535.3KW,換熱面積：6057.9m2

其中正流通道為

1號(hào)原料操作溫度：-62.6,-132,-127,-66.5,-138C

高壓氮?dú)夂驮?/p>

9E1705氣體冷操作壓力：5.19/5.88/5.08/0.17/1.77MPa

氣，返流通道為合

卻器設(shè)計(jì)溫度:-196/65℃

成氣、燃料氣及循

設(shè)計(jì)壓力：5.8/6.5/5.8/2.2/2.2MPa(G)

環(huán)氫氣

鋁合金板翅式換熱器1100X273X3200mm

共設(shè)置5個(gè)通道，

熱負(fù)荷:3715.7KW,換熱面積:3819m2

其中正流通道為

2號(hào)原料操作溫度：-132,-138,-188,-193,-192℃

高壓氮?dú)夂驮?/p>

10E1706氣體冷操作壓力：5.16/5.87/5.17/0.2/1.8MPa(G)

氣，返流通道為合

卻器設(shè)計(jì)溫度:-196/65℃

成氣、燃料氣及循

設(shè)計(jì)壓力:5.8/6.5/5.8/2.2/2.2MPa(G)

環(huán)氫氣

填料式，0=440H=2200mm

操作溫度:-43.6℃

鋁制壓力容器，型

氣體混操作壓力：5.12MPa(G)

11M1701式為填料式，內(nèi)裝

合器設(shè)計(jì)溫度：-196-65℃

混合元件

設(shè)計(jì)壓力：5.8MPa(G)

0=1600H=18270mm

塔板用上下漲圈

操作溫度：

固定于筒體上，塔

操作壓力:塔頂5.12MPa,塔底5.12MPa(G)

板布滿大小均勻

設(shè)計(jì)溫度：T96?65℃

12T1701氮洗塔的小孔，原料氣穿

設(shè)計(jì)壓力:5.8MPa(G)

孔而上，洗滌液氮

材質(zhì)：321

經(jīng)溢流斗流至下

塔盤：1板為泡罩，255塊為篩板，塔板間

?一塊塔盤。

距：250mm

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編號(hào)：

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三、開停車操作規(guī)程

（一）原始開車操作規(guī)程

1、開車前的準(zhǔn)備工作

在施工單位機(jī)械竣工的基礎(chǔ)之上，化工投料之前需要完成如下工

作：管線的吹掃、分子篩的裝填、系統(tǒng)的氣密試驗(yàn)、系統(tǒng)干燥置換、

冷箱裸冷、珠光砂裝填。

1.1管線的吹掃

冷箱的安裝、試壓、吹掃等工作應(yīng)全部在制造廠的車間內(nèi)完成，

并且在出廠前進(jìn)行了氮封；因此，在現(xiàn)場不需再進(jìn)行吹掃及試壓。

1.1.1目的

設(shè)備和管道在安裝過程中會(huì)帶入各種各樣的雜質(zhì)，如焊渣、塵土

等，在化工投料前必須把其清除干凈，以防止在運(yùn)行中閥門、設(shè)備出

現(xiàn)意外故障。

1.1.2范圍

本工序選用空氣作為吹掃介質(zhì)，對(duì)本工序所有氣相經(jīng)過的管線、

設(shè)備進(jìn)行吹掃。

1.1.3技術(shù)要求

①公稱直徑大于或等于600mm氣體管道，采用人工清理；公稱直徑小

于600mm的氣體管道采用空氣吹掃。

②管道吹掃前拆除流量計(jì)、法蘭連接的調(diào)節(jié)閥、重要閥門、節(jié)流閥、

安全閥、儀表等，用短管代替。

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編號(hào)：

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③吹掃的順序按主管、支管、疏排管依次進(jìn)行，吹掃出的臟物不得進(jìn)

入已合格的管道。

④吹掃前檢查管道支、吊架的牢固程度，必要時(shí)予以加固。

⑤吹掃時(shí)吹掃口周圍設(shè)置禁區(qū)，并標(biāo)有危險(xiǎn)區(qū)警示牌。

⑥管道吹掃合格復(fù)位后，不得再進(jìn)行影響管內(nèi)清潔的其他作業(yè)。

⑦吹掃利用生產(chǎn)裝置氮壓機(jī)，進(jìn)行間斷性的吹掃；吹掃壓力不得超過

容器和管道的設(shè)計(jì)壓力，流速大于20m/s。

⑧吹掃過程中，當(dāng)目測排氣無煙塵時(shí)，在排氣口設(shè)置涂有鉛油靶板檢

驗(yàn)，5min內(nèi)靶板上無鐵銹、塵土、水份及其他雜物，視為合格。

⑨吹掃后的復(fù)位工作，注意與機(jī)器、設(shè)備連接的管道保持自由對(duì)中。

L1.4吹掃前的準(zhǔn)備工作

①拆除氣相管線上所有的流量測量元件，并接相同尺寸短管；

②拆除氣相管線上所有止逆閥并接相同尺寸短管；

③將現(xiàn)場所有壓力、溫度儀表連接管拆開，并在儀表側(cè)用堵頭或塑料

布包住，當(dāng)主管線吹掃合格后，打開儀表根部閥對(duì)儀表導(dǎo)壓管進(jìn)行吹

掃。

④確認(rèn)系統(tǒng)所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，與上游及下游工序已徹底隔離，

對(duì)拆卸口根據(jù)具體情況用臨時(shí)盲板或塑料包住，防止在吹掃前或吹掃

過程中進(jìn)入贓物。

⑤統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)吹掃所需短管的數(shù)量及規(guī)格并編號(hào)。

⑥拆除氣體所經(jīng)過設(shè)備頂部的除沫器并在吹掃合格后安裝好。

第15頁共61頁

編號(hào)：

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1.1.5吹掃步驟

安裝結(jié)束后編制

1.1.6吹掃注意事項(xiàng)

①整個(gè)吹掃過程必須做好記錄，內(nèi)容應(yīng)包括：

a.吹掃的管線號(hào)、路徑、吹掃過程情況記錄；

b.吹掃口的具體位置，臨時(shí)盲板情況表；

c.吹掃好后管道復(fù)位情況確認(rèn)表。

②在拆卸和復(fù)位時(shí)，一定要確認(rèn)相關(guān)管線上閥門關(guān)閉，吹掃氣已全部

停止，并經(jīng)工藝人員確認(rèn)同意；

③每段吹掃管道必須有專職人員檢查、簽字認(rèn)可；

④吹掃應(yīng)注意安全，吹掃口應(yīng)設(shè)警戒線或由專人看護(hù)；

⑤吹掃氣源的停送由專人負(fù)責(zé)指揮，拆裝管件、檢驗(yàn)時(shí)必須斷氣，不

同工序間氣源的停送采用物料停送聯(lián)絡(luò)單，氣源控制閥門專人操作；

⑥操作人員防護(hù)用品：安全帽、安全帶、耳塞及防砸、防燙等用品齊

全；

⑦吹掃排放口周圍15米設(shè)立安全警戒區(qū)，吹掃現(xiàn)場周圍設(shè)警示牌，

夜間設(shè)警示燈，在界區(qū)氣源控制閥處、吹掃口排放處設(shè)有充足照明；

⑧設(shè)備內(nèi)作業(yè)辦理相關(guān)票證，照明采用安全行燈或手電；參加作業(yè)人

員必須通過培訓(xùn)并考試合格；

⑨臨時(shí)管線的配管應(yīng)滿足吹掃壓力要求；

⑩吹掃前組織預(yù)危分析并培訓(xùn)。

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1.2分子篩的裝填

根據(jù)廠家要求完成

1.3氣密試驗(yàn)

1.3.1目的

液氮洗工序的工藝氣為易燃、易爆氣體，任何一種介質(zhì)泄漏都會(huì)

給人身安全和環(huán)境帶來直接的危害。另外本工序操作壓力高、溫度特

別低，任何一種工藝介質(zhì)的泄漏既不利于人身安全也不利于系統(tǒng)的穩(wěn)

定和冷量的平衡。因此應(yīng)對(duì)本工序所有設(shè)備接口、管道焊縫、閥門、

連接法蘭作氣密試驗(yàn)，以便將所有的泄漏在開車之前查出并進(jìn)行處理。

1.3.2范圍

液氮洗工序所有設(shè)備接口、管道焊縫、閥門、連接法蘭。

1.3.3技術(shù)要求

在查漏工作做完后，要求各壓力區(qū)用氮?dú)獬涞皆O(shè)計(jì)壓力，然后關(guān)

閉充氮閥，檢查并確認(rèn)各區(qū)的泄漏率是否滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，如不滿足繼

續(xù)查漏處理,直到合格為止。升壓/卸壓速率均不能大于0.lMPa/3min。

本系統(tǒng)的氣密試驗(yàn)介質(zhì)為中壓氮、低壓氮。升壓時(shí)按一定的壓力等級(jí)

逐步升至設(shè)計(jì)壓力。按國家標(biāo)準(zhǔn)，泄漏率試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)達(dá)到試

驗(yàn)壓力后，穩(wěn)定24小時(shí)，試驗(yàn)系統(tǒng)每小時(shí)平均泄漏率應(yīng)符合規(guī)范要

求，即AW0.5%。

泄漏率公式：A=100(l-P2Tl/PlT2)/t%

A-每小時(shí)平均泄漏率，%；

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編號(hào)：

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P1一試驗(yàn)開始時(shí)的壓力，MPaA；

P2—試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的壓力，MPaA；

T1一試驗(yàn)開始時(shí)的溫度，K；

T2—試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的溫度，K；

t一試驗(yàn)時(shí)間，小時(shí)；

1.3.4氣密前的準(zhǔn)備工作

①確認(rèn)設(shè)備、管道吹掃工作已完成；

②空分工序已送出合格的中壓氮及低壓氮；

③確認(rèn)本工序的儀表及調(diào)節(jié)閥具備投用條件；

④本工序所有的安全閥已調(diào)校完畢，所有的閥門在安裝前已水壓試驗(yàn)

/氣壓試驗(yàn)合格；

⑤確認(rèn)本工序所有的臨時(shí)管線已拆除，管道上盲板處于正確位置，所

有閥門已關(guān)閉，與其他工序連接的閥門也已關(guān)閉；

⑥試壓用壓力表或臨時(shí)用壓力表已安裝好，壓力表已校驗(yàn)好，精度不

低于1.5級(jí)，最大刻度值為最大被測量壓力的1.5-2倍。

1.3.5氣密步驟

安裝結(jié)束后編制

1.3.6安全注意事項(xiàng)

①試壓過程中嚴(yán)禁系統(tǒng)超壓；

②嚴(yán)禁高壓串低壓操作；

③嚴(yán)格控制充壓、泄壓速率；

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編號(hào)：

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④詳細(xì)做好各項(xiàng)記錄；

⑤試壓過程中采用N2檢漏，檢修處理人員應(yīng)在上風(fēng)處，以防窒息事

故發(fā)生；

⑥氮?dú)獬鋲汉?，?yán)重泄漏點(diǎn)如果處于死角部位，嚴(yán)禁無防護(hù)措施靠近

或緊固；試氣密時(shí)，人員進(jìn)入設(shè)備基礎(chǔ)、地槽等死角部位查漏，必須

兩人以上同行，其中一人專司監(jiān)護(hù)；

⑦試氣密時(shí)，嚴(yán)禁在設(shè)計(jì)壓力或接近設(shè)計(jì)壓力下緊固；

⑧氣密現(xiàn)場設(shè)警戒、警示區(qū)，嚴(yán)防無關(guān)人員進(jìn)入；升壓過程中法蘭、

法蘭蓋側(cè)面和正面不準(zhǔn)站人；

⑨查漏人員登高須正確使用安全帶、安全帽、氣密用小桶必須牢固可

靠。

1.4系統(tǒng)干燥置換

1.4.1干燥置換目的及范圍：

①置換干燥的目的是將系統(tǒng)內(nèi)氧含量及水份置換干燥，為下步冷箱裸

冷做準(zhǔn)備；

②置換干燥范圍是液氮洗工序所有設(shè)備、管道。

1.4.2技術(shù)要求

①置換干燥過程中控制充壓速率不大于0.2MPa/min；

②在所有要求取樣點(diǎn)連續(xù)兩次取樣分析02W0.2%,H20Wlppm,且露

點(diǎn)合格表明置換干燥合格；

③在干燥過程中，打開冷箱內(nèi)所有能排放的地方進(jìn)行排放。

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編號(hào)：

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1.4.3準(zhǔn)備及確認(rèn)工作：

①本工段檢查完畢、檢修時(shí)拆掉的盲板等以復(fù)位，其位置正確無誤；

②本工段各儀表調(diào)試完畢且投用正常；

③吸附器分子篩裝填合格，具備投運(yùn)條件；

④空分運(yùn)行正常，保證有足夠N2、N3送出；

⑤確認(rèn)系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備、管線等設(shè)施均連接正確無誤；

⑥確認(rèn)系統(tǒng)內(nèi)所有的閥門處于關(guān)閉位置并與前后系統(tǒng)有效隔離。

1.4.4干燥置換步驟

①將復(fù)熱氮?dú)夤芫€上的兩塊盲板置“通”的位置；

②開燃料氣管線切斷閥PV1712,將PIC1712設(shè)定值調(diào)至0.2MPa,投

自動(dòng)；

③將TDV1716前開車管線上盲板置“通”的位置，開其前后閘板閥；

將循環(huán)氫氣開車管線上盲板置“通”的位置，開其前后截止閥；打開

KV1716,將KV1716后開車管線上盲板置“通”的位置，開其前后截

止閥；全開凈化氣進(jìn)冷箱前過濾器后截止閥；將凈化氣進(jìn)冷箱前過濾

器后開車管線上盲板置“通”的位置，開其前后閘板閥；

④用HS1703將原料氣進(jìn)冷箱低低限聯(lián)鎖取消，HS1703旁路置“0N”

位置，切除中壓氮?dú)獾偷拖蘼?lián)鎖；

⑤將下面閥門打開:FV1709閥、FV1710閥、LV1701閥、TV1739閥;

⑥開復(fù)熱氮?dú)馊ト剂蠚?、合成氣管線上盲板前后閘板閥，開復(fù)熱氮?dú)?/p>

來工段的總閘板閥，調(diào)節(jié)復(fù)熱氮閥門開度，使原料氣進(jìn)氮洗塔處壓力

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編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第21頁共61頁

指示為0.3MPa；

⑦逐個(gè)打開冷箱內(nèi)的全部導(dǎo)淋、分析取樣點(diǎn)、儀表導(dǎo)壓管及安全閥旁

路；

⑧在A1706、A1707、A1708、A1709、A1710連續(xù)兩次取樣分析02<

0.2%,H20<Ippm,且