煤化工生產縮短氣密性檢查時間的研究

祝鶴(淄礦集團內蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 017313)

0 引言

內蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責任公司世林化工分公司30 萬噸/年煤制甲醇項目，利用巴彥高勒煤礦的資源，采用航天干煤粉氣化爐技術，利用純度99.6%以上的氧氣與干煤粉發生化學反應生產甲醇原料氣。氣化車間檢修后氣密采用高壓氮氣沖壓，航天設計通過環腔保護氣、煤線進行沖壓，由于需要沖壓設備多，氣密壓力要達到4.0MPa，導致沖壓時間長，氣化車間于2017 年5 月技改后再次開車，優化沖壓方式，縮短系統沖壓時間。

1 煤化工生產縮短氣密性檢查時間研究的背景與意義

1.1 改造背景

氣化系統停車檢修后，需要給系統沖壓確認系統的氣密，主要是檢驗設備、管道、儀表、法蘭、閥門、密封點(包括焊縫、鉚接和可拆連接)的密封性能，以保證設備和管道系統能在操作壓力下保持嚴密不漏，及早發現問題，消除漏點，保證生產裝置穩定運行，氣密試驗主要包括高壓氮氣緩沖罐、高壓氮氣/二氧化碳緩沖罐、煤鎖斗、煤加壓給料罐、氣化爐、洗滌塔、水洗塔、燒嘴冷緩沖罐、汽包、蒸中壓閃蒸罐、汽提塔、所有設備附屬管線。

氣密工作使用氮氣量大(附：氮氣使用量計算表，見表1)；氣密需要耗費16h，系統充壓占據的時間約9h，由于充壓時間長，直接延長了氣密工作的時間，推遲了氣化系統的開車時間。

表1 氮氣使用量計算表

1.2 改造目的及意義

通過本次改造增加一個沖壓點，加快系統沖壓速率，減少沖壓時間，縮短氣化系統氣密工作的時間，實現氣化系統提前開車，保證公司生產甲醇年度計劃完成，并超額完成公司年度計劃。

2 煤化工生產縮短氣密性檢查時間改造流程

2.1 改造工藝流程

本次改造在洗滌塔預留口上新增設高壓氮氣/二氧化碳沖壓管線一條，氣源由八樓1#、2#煤線備用氮氣/二氧化碳管線上引出。本次改造后，預計可以縮短充壓時間至7h，實現氣化爐提前2h 點火開車，增加此管線后利于整個系統的升壓、降壓查漏工作，提高工作效率，提前點火開車增加甲醇產量。本次改造用到的材料如表2 所示，改造圖如圖1 所示。

2.2 改造工藝技術的創新之處

針對系統充壓時間過長，延長了氣密工作的時間，推遲了氣化系統的開車時間等問題，氣化車間通過查圖紙、研究、論證，提出可以在洗滌塔預留口上增設高壓氮氣/二氧化碳充壓管線，來提高充壓速率，突破設計院設計沖壓點，加快沖壓時間，技術簡單成熟，利用系統檢修期間進行改造方案實施，不影響裝置穩定運行。

表2 改造材料表

圖1 工藝改造圖

3 改造結果

本項目的主要工作是針對氣化系統氣密時間較長，加快系統沖壓時間的優化改造有一定的推廣價值。通過3 次氣密時沖壓時間可以做到：(1)新增沖壓點，可有效加快沖壓速率；(2)通過3 次氣密時沖壓時間統計，系統充壓時間由原來的9h 縮短至7h，實現提前2h 開車；(3)方便整個系統的升降壓查漏工作，提高工作效率，增加甲醇產量。

4 存在問題及改進意見

洗滌塔壓力高于高壓氮氣/二氧化碳總管壓力時，有系統灰水反竄至高壓氮氣/二氧化碳管到道，導致管道銹蝕，灰水進入煤粉管線、煤粉鎖斗、粉煤給料罐，影響粉煤系統穩定運行。

針對上述問題，在沖壓管線上設置了止逆閥，系統氣密工作完成后，在止逆閥前截止閥處加盲板，可以完全避免灰水反竄至高壓氮氣/二氧化碳管系統。