陳西峰
(陜西延長(zhǎng)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(zhǎng)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(kāi)車(chē)成功,進(jìn)入試生產(chǎn)期,在此期間存在一些問(wèn)題,通過(guò)技術(shù)優(yōu)化改造,解決了存在的問(wèn)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(jì)算,經(jīng)估算,全年可節(jié)約成本185.6萬(wàn)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(dòng)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(dòng)設(shè)備,維護(hù)保養(yǎng)頻繁,因?yàn)闅庠磯毫Σ蛔?、不穩(wěn)定,磨煤機(jī)氣動(dòng)離合器經(jīng)常脫開(kāi)跳車(chē),長(zhǎng)時(shí)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(dòng)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(dòng)離合器氣源壓力不穩(wěn)定、不足,引起磨煤機(jī)頻繁跳車(chē)的問(wèn)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(jì)通過(guò)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(guò)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(guò)隔膜計(jì)量泵送到磨煤機(jī)。但是,隔膜計(jì)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(guò)大,不利于煤漿泵輸送,引起氣化爐跳車(chē)。
添加劑泵改為離心泵取代隔膜計(jì)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(jì)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(tái)低壓煤漿泵,AB 兩個(gè)大煤漿儲(chǔ)槽。其中AC 低壓煤漿泵分別送至AB 大煤漿儲(chǔ)槽,B 低壓煤漿泵出口兩條管線分別送至AB 大煤漿儲(chǔ)槽。
生產(chǎn)運(yùn)行中,A 低壓煤漿泵不能送至B 大煤漿儲(chǔ)槽,C低壓煤漿泵不能送至A 大煤漿儲(chǔ)槽,當(dāng)其中兩臺(tái)磨煤機(jī)、煤稱、低壓煤漿泵出現(xiàn)故障時(shí),一個(gè)大煤漿槽水煤漿無(wú)來(lái)源,引起一臺(tái)氣化爐減負(fù)荷,甚至停車(chē)。
對(duì)低壓煤漿泵出口管線優(yōu)化改造,在AB 大煤漿儲(chǔ)槽頂部增加母管,ABC 三臺(tái)低壓煤漿泵出口管線均進(jìn)入母管,通過(guò)母管分別送至AB 大煤漿儲(chǔ)槽,實(shí)現(xiàn)三臺(tái)磨煤機(jī)均能進(jìn)入AB大煤漿儲(chǔ)槽,降低了氣化減負(fù)荷,甚至停車(chē)的風(fēng)險(xiǎn)。
氣化爐在開(kāi)停車(chē)過(guò)程中,需要進(jìn)行低壓氮?dú)庵脫Q,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(zhǎng)大約8m,存在置換盲區(qū)。
在抽引手閥前增加2寸低壓氮?dú)庵脫Q管線,在氣化開(kāi)停車(chē)過(guò)程中,消除了置換盲區(qū),提高了開(kāi)車(chē)的安全性,降低了停車(chē)倒抽引盲板CO 等有毒有害氣體危害的風(fēng)險(xiǎn)。
洗滌塔頂部在線分析取樣管線上吹掃蒸汽管線設(shè)計(jì)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(wèn)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(jì)預(yù)熱水泵和渣池泵進(jìn)口為同一根母管,兩臺(tái)預(yù)熱水泵,四臺(tái)渣池泵,節(jié)約了兩臺(tái)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(dòng)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(guò)濾器清理頻繁,無(wú)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(dú)配管,實(shí)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(dú)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(wàn)元。
氣化裝置運(yùn)行一個(gè)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(zhǎng),彎頭較多,不便于高壓清洗,清洗不徹底,投料開(kāi)車(chē)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(lái),解決了投料開(kāi)車(chē)后氣化爐、洗滌塔排黑管線不暢通,或減壓閥卡塞的問(wèn)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(mén)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(mén)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(kāi)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(zhǎng)了管線和閥門(mén)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(jì)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(wèn)題。
氣化裝置大煤漿槽底部閥門(mén)在原始設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)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(mén)開(kāi)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(kāi)停車(chē)程序。
將兩個(gè)大煤漿槽底部的4臺(tái)半球閥更換為4臺(tái)柱塞閥,消除大煤漿槽底部與閥門(mén)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(kāi)車(chē)前排放煤漿,停車(chē)后閥門(mén)不能關(guān)閉,切換煤漿槽排放煤漿,檢修閥門(mén)的問(wèn)題
2.1 各組心臟彩超檢測(cè)指標(biāo)對(duì)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(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與模型組相比,陽(yáng)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(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)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(jì)算,氣化爐全年開(kāi)車(chē)計(jì)劃12次,可節(jié)約水煤漿成本600×15×12=10.8萬(wàn)元。氣化停車(chē)期間,大煤漿槽底部閥門(mén)卡死,有時(shí)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(jì)算,全年預(yù)計(jì)排放3次,可節(jié)約水煤漿成本600×270×3=48.6萬(wàn)元。大煤漿槽底部半球閥下線檢修,維修費(fèi)用按4 000元/臺(tái)計(jì)算,全年預(yù)計(jì)維修7次,可節(jié)約維修成本4 000×7=2.8萬(wàn)元。全年預(yù)計(jì)可節(jié)約成本合計(jì):10.8+46.8+2.8=62.2萬(wàn)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(shí),高閃分離器閃蒸氣不能送至汽提塔,只能通過(guò)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(chē)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(chē)置換或變換汽提塔檢修隔離時(shí),有毒有害氣體可通過(guò)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(guò)循環(huán)水冷凝器冷卻回收凝液至灰水槽。在實(shí)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(dòng),導(dǎo)致循環(huán)水冷凝器無(wú)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(guò)渣水泵經(jīng)過(guò)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(duì)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(guò)澄清槽絮凝沉降,清液流至灰水槽,通過(guò)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(wèn)題。
真空帶式過(guò)濾機(jī)的濾液、濾布沖洗水及濾布沖洗下來(lái)的灰渣全部通過(guò)過(guò)濾機(jī)底部排污口一并進(jìn)入濾液槽。易造成過(guò)濾機(jī)底部排污口堵塞,或?yàn)V液槽底部及濾液泵進(jìn)口管線堵塞,影響生產(chǎn)運(yùn)行。
過(guò)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(guò)濾機(jī)廠房東側(cè)地溝。實(shí)現(xiàn)了真空過(guò)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(wèn)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(zhǎng)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(guò)兩臺(tái)泵送至真空過(guò)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(wàn)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(dòng)、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(tái)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(guò)試生產(chǎn)運(yùn)行期的考驗(yàn),出現(xiàn)了一些問(wèn)題,并對(duì)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(guò)技術(shù)優(yōu)化改造,解決了生產(chǎn)運(yùn)行中存在的問(wèn)題,使氣化裝置達(dá)到安全、環(huán)保、平穩(wěn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行。同時(shí)。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。