天然氣裝置合成工藝氣放空閥優(yōu)化改進(jìn)

齊衛(wèi)亞（河南能源化工集團(tuán)中原大化公司，河南濮陽 457000）

天然氣裝置合成工藝氣放空閥優(yōu)化改進(jìn)

齊衛(wèi)亞
（河南能源化工集團(tuán)中原大化公司，河南濮陽 457000）

化工生產(chǎn)中放空閥內(nèi)漏嚴(yán)重，不僅造成了工藝氣損失，增加了成本，而且還存在安全隱患。本文針對(duì)放空閥內(nèi)漏提出了優(yōu)化改進(jìn)的技術(shù)方案。

內(nèi)漏；兩位閥；放空閥；經(jīng)濟(jì)效益

河南省中原大化集團(tuán)公司從國外引進(jìn)的年產(chǎn)30萬t合成氨裝置，采用英國“ICI-AMV”節(jié)能型專利技術(shù)，以天然氣為原料，計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)，自動(dòng)化程度高，能耗低，運(yùn)行穩(wěn)定，無污染。裝置自投運(yùn)以來各項(xiàng)消耗指標(biāo)在全國大化肥行業(yè)均處于先進(jìn)水平。

1　放空裝置概述

1.1放空裝置簡介

06V801是合成04、05、06、07、08、10等多個(gè)單元放空用的煙囪，它位于脫氧槽單元二層平臺(tái)上。天然氣裝置合成工藝氣放空是集中通過放空煙囪06V801放空，它所連接的放空閥有PV-04001A/B、PV-05001A/B、PV-06005、HV-07004、HV-08007、PV-10002B、PV-10003B。它主要在開車或停車或發(fā)生重大事故時(shí)使用。工藝操作員根據(jù)生產(chǎn)工況操控閥門開、關(guān)，保證了正常的生產(chǎn)指標(biāo)。正常生產(chǎn)時(shí)，這些閥門都是關(guān)閉的，還要關(guān)死，不能有內(nèi)漏。

1.2改進(jìn)前存在的問題

近年來，這7個(gè)放空閥開、關(guān)都是正常的，但在生產(chǎn)運(yùn)行期間工藝人員發(fā)現(xiàn)這些閥門中存在內(nèi)漏的情況。一遇雷雨天氣，雷電就會(huì)引燃06V801放空口。這就更證明了有閥門內(nèi)漏。通過多方面的檢查、分析判斷，得出PV-04001A/B、PV-06005、HV-08007、HV-07004有內(nèi)漏，可能由于使用年限長，閥內(nèi)件已磨損嚴(yán)重。

2　優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)

2.1改進(jìn)目的

放空閥內(nèi)漏問題不徹底解決，長時(shí)間下去工藝氣放空損失是巨大的。為了保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定以及減少原料損失，故加了四個(gè)兩位閥。

2.2改進(jìn)方案

根據(jù)原有四個(gè)閥門PV-04001A/B、PV-06005、HV-08007、HV-07004現(xiàn)場安裝位置以及前后空間和直管段情況得出：PV-04001A/B前加裝8〞兩位閥XV-04001；PV-06005后加裝4〞兩位閥XV-06005；HV-08007后加裝2〞兩位閥XV-08007；HV-07004前加裝4〞兩位閥XV-07004。這四個(gè)閥門均是蘇州安特威的，均為球閥，側(cè)裝式，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)均是無彈簧雙氣缸雙作用式。這四個(gè)閥樣式一樣，尺寸大小不同。每個(gè)閥門所配有的附件有閥位開關(guān)、過濾式減壓閥、止逆閥、氣控閥、電磁閥、快排閥。

XV-04001、XV-06005、XV-07004、XV-08007每個(gè)閥門有三個(gè)信號(hào)引入DCS和PLC，分別是開到位信號(hào)、關(guān)到位信號(hào)、電磁閥控制信號(hào)。當(dāng)工藝操作人員對(duì)一個(gè)閥門進(jìn)行開或關(guān)的操作時(shí)，相應(yīng)的電磁閥就會(huì)失電或帶電，當(dāng)現(xiàn)場閥門開到位或關(guān)到位后，反饋信號(hào)就會(huì)傳送到主控，顯示閥門的狀態(tài)。根據(jù)工藝要求，在DCS和PLC做如下控制：

當(dāng)H07004的閥位MV值小于等于99.9%時(shí)，XV07004失電打開；

當(dāng)P06005的閥位MV值大于等于0.1%時(shí)，XV06005失電打開；

當(dāng)P04001的閥位MV值大于等于0.1%時(shí)，XV04001失電打開；

當(dāng)H08007的閥位MV值大于等于0.1%時(shí)，XV08007失電打開；

當(dāng)P04001的壓力高于4MPa時(shí)，XV04001失電打開；

當(dāng)P06005的壓力高于3.75MPa時(shí)，XV06005失電打開；當(dāng)TRIP 07.2聯(lián)鎖動(dòng)作時(shí)，XV07004失電打開。

在原有調(diào)節(jié)閥打開時(shí)，相應(yīng)兩位閥打開；在調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時(shí)，相應(yīng)兩位閥關(guān)閉。在聯(lián)鎖條件滿足時(shí)，相應(yīng)兩位閥也打開。

3　優(yōu)化改進(jìn)后的效果

上述優(yōu)化改進(jìn)已完成，開車后至今，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定。既保證了生產(chǎn)運(yùn)行安全穩(wěn)定，又減少了工藝氣損失，降低了成本。雷雨天氣時(shí)06V801放空口未被引燃，優(yōu)化改進(jìn)取得了良好的效果。

4　優(yōu)化改進(jìn)前后效益分析

改進(jìn)前工藝氣放空閥放空量經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算

放空閥的流通量以管線的流通量為準(zhǔn)，工藝氣閥門原設(shè)計(jì)按照四級(jí)閥計(jì)算泄漏量。放空調(diào)節(jié)閥在線運(yùn)行20多年，工藝管道內(nèi)的異物對(duì)閥內(nèi)件會(huì)造成不同程度的損壞。經(jīng)過歷次解體檢修，閥泄漏量已達(dá)不到四級(jí)閥泄漏量的要求。

從運(yùn)行情況來看PV-04001A/B放空量遠(yuǎn)大于額定流量的0.1%。PV-04001A/B放空量計(jì)算：

F干=6 817 kmol/h；

F漏=6 817×0.1%=6.817kmol/h=152 m3（標(biāo)）/h；

F有效=152×0.58=88.6 m3（標(biāo)）/h。

每方氫氣按照1.2元計(jì)算，每年因放空損失的經(jīng)濟(jì)效益= 88.6×1.2×300×24=765 500元。

同理計(jì)算PV-06005、HV-08007、HV-07004因泄漏量所損失的經(jīng)濟(jì)效益如表1所示。

表1　經(jīng)濟(jì)損失情況

2.改進(jìn)后每年可節(jié)約76.5+30.8+28.28+17.23=152.81（萬元）。

5　結(jié)束語

總之，化工生產(chǎn)中放空閥內(nèi)漏不僅造成了損失，增加了成本，而且?guī)砹税踩[患。故放空閥內(nèi)漏現(xiàn)象應(yīng)該杜絕。只要緊密結(jié)合現(xiàn)場情況，相信改進(jìn)內(nèi)漏都能取得良好的效果。

Natural Has Plant Synthesis Gas Vent Valve Optimization Improvements

Qi Wei-ya

Chemical production vent valve leakage is serious，not only caused the loss of process gas，increasing the cost，but also a security risk.In this paper，for the vent valve leak within the proposed optimization improved technical solutions.

internal leakage；two valve；a vent valve；economic benefit

F416.7

B

1003-6490（2016）05-0107-01

2016-04-22

齊衛(wèi)亞（1986—），男，河南濮陽人，助理工程師，主要從事化工儀表工作。