陳西峰
(陜西延長石油集團(tuán)延安能源化工有限責(zé)任公司,陜西延安 727500)
延長石油延安能源化工有限責(zé)任公司是集團(tuán)內(nèi)第二家大型高端能源化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),公司以煤、油田伴生氣、煉油廠低品質(zhì)輕油為原料,生產(chǎn)高品質(zhì)聚乙烯、聚丙烯、丁醇、2-PH 和乙丙橡膠等多種化工產(chǎn)品。
公司擁有水煤漿加壓氣化裝置三套,2018年9月11日氣化裝置一次性開車成功,進(jìn)入試生產(chǎn)期,在此期間存在一些問題,通過技術(shù)優(yōu)化改造,解決了存在的問題。
氣化裝置在運(yùn)行階段,灰水較多,外排量約180m3/h。為降低灰水外排量,節(jié)約生產(chǎn)水消耗,增收節(jié)支,配低壓灰水管線至磨煤機(jī)進(jìn)料口。
使用低壓灰水進(jìn)行磨煤制漿,低壓灰水用量大約45m3/h,可節(jié)約生產(chǎn)水使用量大約45m3/h,優(yōu)化改造后,生產(chǎn)水按照5.8元/m3計算,經(jīng)估算,全年可節(jié)約成本185.6萬元。既節(jié)約了生產(chǎn)水消耗成本,又降低了低壓灰水外排量,也減輕了污水廠廢水處理負(fù)荷。
磨煤機(jī)氣動離合器氣源為配套空壓機(jī),空壓機(jī)氣源壓力不穩(wěn)定,而且是自啟動設(shè)備,維護(hù)保養(yǎng)頻繁,因為氣源壓力不足、不穩(wěn)定,磨煤機(jī)氣動離合器經(jīng)常脫開跳車,長時間處理,氣化爐需要減負(fù)荷,影響氣化爐穩(wěn)定運(yùn)行。
磨煤機(jī)氣動離合器氣源改為工廠空氣,工廠空氣壓力0.9MPa,而且壓力穩(wěn)定,取代空壓機(jī),徹底解決了空壓機(jī)維護(hù)保養(yǎng)頻繁,磨煤機(jī)氣動離合器氣源壓力不穩(wěn)定、不足,引起磨煤機(jī)頻繁跳車的問題,保障了氣化爐穩(wěn)定運(yùn)行。
磨煤機(jī)抽風(fēng)排氣系統(tǒng)原始設(shè)計通過風(fēng)機(jī)排向大氣,該廢氣含有硫化氫等氣體,并且產(chǎn)生凝液,廠房墻壁煤灰污染嚴(yán)重,既污染環(huán)境,又存在硫化氫危害的不安全因素。
磨煤機(jī)抽風(fēng)排氣系統(tǒng)增加噴淋塔、吸附裝置、催化裝置,處理后的廢氣排向大氣,凝液可循環(huán)利用,少量凝液排放至地溝,通過優(yōu)化改造,磨煤機(jī)抽風(fēng)排氣系統(tǒng)既環(huán)保清潔,又高效安全。
添加劑可以調(diào)節(jié)水煤漿的黏度,是重要的化工三劑,通過隔膜計量泵送到磨煤機(jī)。但是,隔膜計量泵經(jīng)常出現(xiàn)打量不足或不打量的現(xiàn)象,需要經(jīng)常清理添加劑泵進(jìn)口濾網(wǎng),隔膜腔補(bǔ)油,更換隔膜,拆檢泵體,拆檢出口單向閥等維護(hù)檢修。添加劑不足,導(dǎo)致水煤漿黏度過大,不利于煤漿泵輸送,引起氣化爐跳車。
添加劑泵改為離心泵取代隔膜計量泵,離心泵運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)保養(yǎng)便捷,避免了隔膜計量泵頻繁檢修維護(hù),添加劑加入量穩(wěn)定,水煤漿性能穩(wěn)定,有利于煤漿泵穩(wěn)定輸送,確保氣化爐平穩(wěn)運(yùn)行。
本裝置有ABC 三臺低壓煤漿泵,AB 兩個大煤漿儲槽。其中AC 低壓煤漿泵分別送至AB 大煤漿儲槽,B 低壓煤漿泵出口兩條管線分別送至AB 大煤漿儲槽。
生產(chǎn)運(yùn)行中,A 低壓煤漿泵不能送至B 大煤漿儲槽,C低壓煤漿泵不能送至A 大煤漿儲槽,當(dāng)其中兩臺磨煤機(jī)、煤稱、低壓煤漿泵出現(xiàn)故障時,一個大煤漿槽水煤漿無來源,引起一臺氣化爐減負(fù)荷,甚至停車。
對低壓煤漿泵出口管線優(yōu)化改造,在AB 大煤漿儲槽頂部增加母管,ABC 三臺低壓煤漿泵出口管線均進(jìn)入母管,通過母管分別送至AB 大煤漿儲槽,實現(xiàn)三臺磨煤機(jī)均能進(jìn)入AB大煤漿儲槽,降低了氣化減負(fù)荷,甚至停車的風(fēng)險。
氣化爐在開停車過程中,需要進(jìn)行低壓氮氣置換,倒抽引盲板作業(yè),本裝置抽引管線管徑16寸,且盲區(qū)較長大約8m,存在置換盲區(qū)。
在抽引手閥前增加2寸低壓氮氣置換管線,在氣化開停車過程中,消除了置換盲區(qū),提高了開車的安全性,降低了停車倒抽引盲板CO 等有毒有害氣體危害的風(fēng)險。
洗滌塔頂部在線分析取樣管線上吹掃蒸汽管線設(shè)計了雙閥。生產(chǎn)運(yùn)行中,由于氣化裝置運(yùn)行壓力、溫度較高,雙閥內(nèi)漏,粗煤氣串入蒸汽管線,導(dǎo)致蒸汽管網(wǎng)存在CO、H2等有毒可燃?xì)怏w,危害全廠蒸汽管網(wǎng)安全運(yùn)行。
在洗滌塔頂部在線分析取樣管線上吹掃蒸汽管線雙閥間增設(shè)盲板,進(jìn)行有效隔離,撤底解決了粗煤氣串入蒸汽管線的問題,保障了全廠蒸汽管網(wǎng)的安全運(yùn)行。
氣化裝置共三套,原始設(shè)計預(yù)熱水泵和渣池泵進(jìn)口為同一根母管,兩臺預(yù)熱水泵,四臺渣池泵,節(jié)約了兩臺渣池泵。但是,生產(chǎn)運(yùn)行中,由于撈渣機(jī)渣池水含渣量較多,啟動預(yù)熱水泵建立預(yù)熱水循環(huán)烘爐。一方面預(yù)熱水泵損壞嚴(yán)重;另一方面,黑水過濾器清理頻繁,無法運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致氣化烘爐需要建立大水循環(huán),水、電消耗大。
預(yù)熱水泵進(jìn)口管線和渣水泵進(jìn)口管線進(jìn)行單獨配管,實現(xiàn)撈渣機(jī)渣水和預(yù)熱水分離,裝置運(yùn)行和裝置烘爐獨立進(jìn)行,互不影響。建立預(yù)熱水循環(huán)烘爐,經(jīng)估算,全年水、電可節(jié)約成本301.6萬元。
氣化裝置運(yùn)行一個周期后,需要進(jìn)行單系列檢修,氣化爐、洗滌塔排黑管線需要高壓清洗。由于氣化爐、洗滌塔排黑管線較長,彎頭較多,不便于高壓清洗,清洗不徹底,投料開車后氣化爐、洗滌塔排黑管線不暢通,或減壓閥卡塞。
氣化爐、洗滌塔排黑管線分別增加兩段可拆卸短節(jié),優(yōu)化改造后,排黑管線可以分段進(jìn)行高壓清洗,徹底將排黑管線的水垢清理出來,解決了投料開車后氣化爐、洗滌塔排黑管線不暢通,或減壓閥卡塞的問題。
鎖斗循環(huán)泵輸送介質(zhì)為高濃度的渣水,出口管線及閥門磨損嚴(yán)重,經(jīng)常出現(xiàn)磨損泄漏。為減輕鎖斗循環(huán)泵出口管線及閥門的磨損程度,進(jìn)行了優(yōu)化改造。
在鎖斗循環(huán)泵出口管線(管徑6寸)增加Φ50限流孔板,運(yùn)行中可開大出口手閥,流量可控制在45~50m3/h,減輕了出口管線和手閥的磨損程度,延長了管線和閥門的使用壽命。
撈渣機(jī)是氣化裝置的重要設(shè)備,撈渣機(jī)原始設(shè)計為雙電機(jī)運(yùn)行,由于雙電機(jī)形成扭矩疊加,頻繁拉裂減速機(jī),導(dǎo)致?lián)圃鼨C(jī)不能正常運(yùn)行,氣化爐不能正常排渣,影響氣化爐穩(wěn)定運(yùn)行。
撈渣機(jī)雙電機(jī)改為單電機(jī),運(yùn)行良好,保護(hù)了減速機(jī)運(yùn)行,撈渣機(jī)也能正常平穩(wěn)運(yùn)行,解決了雙電機(jī)運(yùn)行頻繁損壞減速機(jī)的問題。
氣化裝置大煤漿槽底部閥門在原始設(shè)計階段,設(shè)計為半球閥,球面與煤漿槽底部之間存在死區(qū),沉積煤渣,形成塊狀物。水煤漿易于進(jìn)入球面與閥體之間,導(dǎo)致閥門開關(guān)卡塞,損壞執(zhí)行機(jī)構(gòu),不能沖洗煤漿管線,需要切換煤漿槽,放漿,浪費(fèi)煤漿,增加大量工作量,影響正常開停車程序。
將兩個大煤漿槽底部的4臺半球閥更換為4臺柱塞閥,消除大煤漿槽底部與閥門之間的死區(qū),防止形成塊狀物,防止煤漿進(jìn)入閥體,可以徹底解決氣化開車前排放煤漿,停車后閥門不能關(guān)閉,切換煤漿槽排放煤漿,檢修閥門的問題
2.1 各組心臟彩超檢測指標(biāo)對比 與正常組相比,模型組小鼠LVEF、LVFS、LVPWDd、LVPWDs降低,LVAWd、LVAWs、LVIDd、LVIDs升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與模型組相比,陽性組、黃芩莖葉黃酮組 LVEF、LVFS、LVPWDd、LVPWDs升高,LVAWd、LVAWs、LVIDd、LVIDs降低,具有劑量依賴性,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益預(yù)算,目前大煤漿槽底部球閥與煤漿槽底部之間存在約0.6m 死區(qū),每次放漿大約15m3,水煤漿按照600元/m3計算,氣化爐全年開車計劃12次,可節(jié)約水煤漿成本600×15×12=10.8萬元。氣化停車期間,大煤漿槽底部閥門卡死,有時損壞執(zhí)行機(jī)構(gòu),不能關(guān)閉,導(dǎo)致切換煤漿槽,排放剩余40%的水煤漿,大約270m3,水煤漿按照600元/m3計算,全年預(yù)計排放3次,可節(jié)約水煤漿成本600×270×3=48.6萬元。大煤漿槽底部半球閥下線檢修,維修費(fèi)用按4 000元/臺計算,全年預(yù)計維修7次,可節(jié)約維修成本4 000×7=2.8萬元。全年預(yù)計可節(jié)約成本合計:10.8+46.8+2.8=62.2萬元。
灰水高閃分離器閃蒸氣排放至變換汽提塔,另外設(shè)有就地放空管線,當(dāng)汽提塔需要隔離檢修或更換填料時,高閃分離器閃蒸氣不能送至汽提塔,只能通過就地放空泄放至大氣。閃蒸氣含有大量H2S、CO 等有毒有害氣體,嚴(yán)重污染環(huán)境,易于導(dǎo)致人員中毒,存在較大安全隱患。
停車需進(jìn)行高閃及高閃分離器置換,置換有毒有害氣體排放至大氣,同樣造成上述不良影響。
在高閃分離器頂部氣相增加一條管線泄放至火炬系統(tǒng),該管線增設(shè)手閥,并在手閥前增設(shè)盲板。當(dāng)高閃及高閃分離器停車置換或變換汽提塔檢修隔離時,有毒有害氣體可通過該條管線排放至火炬系統(tǒng),杜絕就地泄放。
灰水除氧器頂部放空氣經(jīng)過循環(huán)水冷凝器冷卻回收凝液至灰水槽。在實際運(yùn)行中,循環(huán)水冷凝器氣相放空管線經(jīng)常夾帶凝液噴向框架外,既污染環(huán)境,又造成灰水除氧器壓力波動,導(dǎo)致循環(huán)水冷凝器無法正常投用。
將U 型液封下降3m,氣液相管線配平衡線,優(yōu)化改造后,循環(huán)水冷凝器氣相放空管線不再夾帶凝液,可以正常投用。
沉渣池污水排放通過渣水泵經(jīng)過地管直接送至南區(qū)污水廠。由于沉渣池污水含灰量較大,污水廠不能正常處理,制約沉渣池污水排放。
對沉渣池污水排放管線優(yōu)化改造,切斷沉渣池至南區(qū)污水廠地管。在渣池泵出口配管至澄清槽,通過澄清槽絮凝沉降,清液流至灰水槽,通過低壓灰水泵順利送至南區(qū)污水廠。該流程既有利于南區(qū)污水廠處理廢水,也解決了沉渣池污水排放問題。
真空帶式過濾機(jī)的濾液、濾布沖洗水及濾布沖洗下來的灰渣全部通過過濾機(jī)底部排污口一并進(jìn)入濾液槽。易造成過濾機(jī)底部排污口堵塞,或濾液槽底部及濾液泵進(jìn)口管線堵塞,影響生產(chǎn)運(yùn)行。
過濾機(jī)底部清污區(qū)增設(shè)隔離墻,在灰渣區(qū)新增一根6寸的排污管線至過濾機(jī)廠房東側(cè)地溝。實現(xiàn)了真空過濾機(jī)清污分流,徹底解決了排污口、濾液槽底部及濾液泵進(jìn)口管線堵塞的問題,保障了生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行。
變換裝置運(yùn)行中,廢鍋直接排污、間歇排污的脫鹽水較干凈,長期排放,即浪費(fèi)水資源,又增加了水處理的能耗。
可進(jìn)行變換廢鍋排污收集,經(jīng)換熱器冷卻,通過兩臺泵送至真空過濾機(jī)代替生產(chǎn)水作為濾布沖洗水。節(jié)約生產(chǎn)水用量,經(jīng)估算,全年可節(jié)約成本46.4萬元。
硫回收裝置中壓鍋爐水用量4m3/h 左右,用量特別小,中壓鍋爐給水泵運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)振動、異響等故障,影響生產(chǎn)運(yùn)行。
密封水泵出口管線引出一路1寸管線至中壓鍋爐給水泵出口,向硫回收裝置供水,徹底取代了兩臺中壓鍋爐給水泵,節(jié)約了泵檢修維護(hù)成本,維護(hù)了硫回收單元的穩(wěn)定運(yùn)行。
我公司氣化裝置經(jīng)過試生產(chǎn)運(yùn)行期的考驗,出現(xiàn)了一些問題,并對磨煤制漿、氣化、灰水、變換、熱回收單元進(jìn)行了工藝、設(shè)備優(yōu)化改造。
通過技術(shù)優(yōu)化改造,解決了生產(chǎn)運(yùn)行中存在的問題,使氣化裝置達(dá)到安全、環(huán)保、平穩(wěn)、長周期運(yùn)行。同時。結(jié)合生產(chǎn)運(yùn)行情況,也進(jìn)一步降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本,達(dá)到增收節(jié)支、節(jié)能降耗、節(jié)約成本的目的。