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关于仪表气含水分析及技改方案


关于仪表气含水分析及技改浅谈

申 报 职 称: 助理工程师 姓 名: 张 利 霞 工 作 单 位: 内蒙古乌海化工 工 作 部 门: 烧碱事业部 岗 位: 工艺技术员

2012 年 11 月 13 日

【摘 的问题

要】 :针对内蒙古乌海化工目前仪表空气含水量较高的问题进

/>行了原因分析,提出技改措施,有望进一步解决乌海化工仪表气含水

【关键词】 :仪表空气含水;原因分析;技改方案;责任心管理 仪表气含水是否达标,特别是冬季,关系着仪表阀门动作的灵敏 度,能否及时通过对工艺设备里面的温度、压力、流量或液位进行控 制,达到稳准快的控制效果。如果因仪表含水使自动化控制系统出现 问题, 就会给工艺生产带来极大的伤害, 特别是会对工艺产品的质量、 产量甚至是安全带来极大的麻烦。 仪表气含水一直是困扰我厂生产的不利因素。2011 年 12 月 12 日,氯化氢合成因仪表气含水 1#炉 H2 调节阀故障,造成停炉;2012 年 1 月 7 日,合成仪表气含水导致仪表气总管冻结压力偏低,阀门自 动关闭,使合成一、二线全线停车,对系统造成影响,给公司带来损 失。现结合我厂的设备及工艺,将仪表气含水作如下分析并提出相应 的改造方案。 空压站的压缩机将粗滤后的大气从进口吸入, 经过压缩和级后冷 却、 分离, 再经过微热再生干燥器进行干燥, 使空气的压力为 0.7Mpa 左右,露点﹥-30℃,作为仪表空气使用。 流程为:大气→1#-7#空压机→1#-4#干燥机→仪表气储罐→用户 1#-3#制氮机 氮气储罐

2008 年 4 月试运行到开产,公司未采购露点仪,空压站运行中由于

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用户反映,才知道仪表气含水大,影响到生产。但是干燥机出来的露 点究竟是多少,干燥机运行除水能力怎样,没有一个定量的分析,工 艺操作上无法具体的做出指导。2012 年 2 月份露点仪采购到位,通 过监测,仪表空气的露点一直偏高,露点波动变化大,有时能达到零 上十几摄氏度左右。 公司主抓生产的领导也非常重视, 要下决心解决, 防止冬季因仪表空气带水冻结,保证仪表阀门动作的准确性和可靠 性,必须对仪表空气露点高的原因进行分析,并采取针对性的措施。 仪表气含水原因分析: 1、 干燥器止回阀内漏。增大了再生气量导致再生塔压力不能完全 释放,高于大气压力,活性氧化铝球吸附剂床层的水蒸气不能 充分被再生空气带走,再生不彻底。通过对阀门检查,没有发 现阀门有任何异常及损坏现象。 2、 压缩机冷却器的检查,以防冷却器列管长时间运行有损坏,使 循环冷却水漏入压缩空气中,使压缩空气湿度严重增大,而活 性氧化铝球的吸附容量有限,导致仪表露点升高。通过运行压 力观察,未发现冷却器有内漏现象。 3、 干燥器吸附剂,前后过滤器、扩散器的检查。干燥机前后过滤 器通过观察过滤器前后压力表,不存在压差现象,说明没有失 效,为了进一步排查滤芯的原因,更换了三级滤芯。吸附剂由 干燥机厂家提供,检查时新填装的氧化铝,不存在吸附剂失效 一说。检查扩散器,发现扩散器损坏,布气不均匀,压缩空气 进入干燥机后分布不均匀,干燥效果不理想,检查后更换。
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4、

调整加热温度、再生流量和吸附时间。通过以上 3 方面的检查 排除了设备原因,我厂两台 HO-080XD 干燥机加热温度是 75℃,两台 HO-150XD 干燥剂的吸附容量下降,故应考虑提高 干燥机的加热温度和再生流量。HO-080XD 干燥机加热温度提 高到 100℃,将 HO-150XD 干燥机加热温度提高到 130℃.吸附 剂的吸附容量会随着时间下降,也会随着吸附压力而变化,如 吸附时间过长会造成吸附过饱和而将漏入仪表气中,为了找到 合适的加热温度和再生气流量及吸附时间,我们进行了对比性 试验。

前提:以 1#干燥机为试验对象,1#干燥机厂家做售后,把加热器由 18kW 更换为 30kW,加热温度设定为 100℃,显示界面温度在此轻微 波动;再生时没有流量计,所以只能通过再生压力显示值来确定大概 的流量;干燥机前后过滤器,吸附剂,扩散器都完好没有问题。 1、A 塔单纯的氧化铝,B 塔分子筛和氧化铝,进气温度 35-38℃ 再 生 气 量 再 生 温 度 吸 附 时 间 A 塔运行切 B 塔运行切 Mpa 0.1 0.1 0.2 0.27 0.3 0.28 (℃) 100 100 100 100 100 90 (分钟) 35 23 23 23 20 35
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换时露点 –6 –3.2 –12.9 –25.3 –30.2 –25.8

换时露点 –0.2 –2.9 –20.4 –24.4 –47.2 –54.1

0.28

90

35

–32

–49.8

总结:调节两个参数的变化,通过监测对比发现改变再生气量可以调 节露点的变化,但是再生气量也不可以没有要求,一般是产气量的 6%-8%, 最大是产气量的 12%, 超出了此范围就没有上干燥机的意义 了,因为产的气大部分用于再生,干燥气量小不说,还增加了成本, 甚至干燥气量不够还会给生产带来影响;而且因为 A 塔和 B 塔填充 物不同,干燥效果明显不同,下一步将 A 塔填一部分分子筛,进行 观察。 2、A 塔填装了分子筛 进 气温 度 再 生气 量 再 生温 度 吸 附时 间 A 塔运行 B 塔运行 (℃) Mpa (℃) (分钟) 切 换时 露 切 换时 露 点 37 43 40 44 40 42 55 56 54 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 89 89 90 95 91 92 95 98 96 35 35 35 35 30 30 30 30 30 –53.8 –12.8 –55 –34 –55.5 –56.8 –8.2 –10.5 –11.4 点 –32.1 –2.3 –53.5 –54 –56.8 –58.5 –6.3 –9.6 –10.8

总结:干燥机进气温度的变化,会影响干燥机露点,干燥机出厂时对
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进气温度做了说明,机组说明书要求进气温度在 45℃以下,通过以 上数据说明在生产过程中严格控制进气温度是相当重要的。 3、遇下雨天,湿度在 50%-80%之间,环境湿度对含水量的影响 进 气温 度 再 生气 量 再 生温 度 吸 附时 间 A 塔运行 B 塔运行 (℃) Mpa (℃) (分钟) 切 换时 露 切 换时 露 点 41 45 0.28 0.28 96 91 30 30 20 6.6 点 20 19.2

综合以上运行中的监测及分析, 我们很容易就看出了干燥机含水的问 题所在,现提出以下技改方案,以供参考: 1、 工艺设计仪表气为单独的干燥系统,在空压机后设计缓冲罐 压缩空气缓冲罐 干燥机 干燥机 制氮机 仪表气罐 氮气储罐 用户

空压机

仪表气系统与制氮系统分开, 这样可以消除氮气用量的波动给仪表气 造成的影响,我们知道,氮气用量远高于仪表气用量,所以其影响很 大。 2、 更换 2#、3#、4#干燥机加热桶,通过 1#加热桶更换,功率的加 大,加热温度的提高,再生干燥剂脱水效果明显变化,因此对 其余干燥机加热桶进行更换,提高加热温度,使仪表气含水有 所减少。 3、 降低干燥机进气温度。去内蒙古乌海宜化考查,宜化对仪表气 含水也下了很大的功夫,他们主要是在降低进气温度上采取技
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改,在每台空压机出口安装冷干机和干燥机,仪表气总管上也 安装了冷干机和干燥机,使干燥机进口温度保持在 25℃以下, 干燥效果好,但是投资大。考虑到我厂的车间空间情况和成本 投入,在 7 台空压机排气总管到进干燥机之前安装一台 400Nm3/min 的冷干机, 降低了每台干燥机的进气温度, 使仪表 气含水降低。 4、 重要工段周围安装缓冲罐。仪表气含水,特别是冬季,重要工 段关系到生产正常运行的仪表阀门安装在室外,由于北方冬季 温度低,阀门内含水易结冰,使阀门操作不准确或失灵,使生 产不能正常运行,安全存在隐患,甚至会发生大的事故,给公 司经济上造成巨大的损失。因此在工厂的重点岗位,如聚合、 电解、合成附近安装一定容量的缓冲罐,定时巡检排水,不仅 可以降低仪表气含水量,还可以保证系统供气的稳定。 以上分析及措施保证了生产的硬件条件, 但是在管理上我们一刻 也不能松懈,许多问题的发生,都是因为我们员工责任心的丧失。例 如 2012 年 9 月 15 日事业部水系统工段污水站反渗透浓水池溢流, 上 下级,各个部门沟通不及时,责任心不强,没有采取相应的措施,导 致资源浪费。 众所周知,员工特别一线员工,是构成企业的基石,而强烈的责 任心,是每位员工做人做事的最基本准则之一,是衡量每个人有否良 好心态、主人翁意识的判断标准之一,是每个人能否做好工作、获得 领导认可和在公司存在价值的前提条件, 更是一个人能力发展得到良
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好提升和未来职业规划最佳成长的综合素质之全面反映。 员工的责 任心,就是企业的防火墙。其实许多企业破产与员工的责任心缺失有 关,要想让每一名员工的责任心都充分体现出来,首先让员工学会遵 守工作流程,严格按标准化作业,不违反工作制度,自觉接受监管。 要做到这一点,必须对员工进行培训、教育。1.18 事故后,我们部 门对员工进行了大量的培训工作,包括操作技能、规章制度和应急事 故等,培训工作月月做,月月考核并存档。通过培训教育,让员工自 觉自愿地反复做正确的事情, 把演练和实战相结合, 对操作流程熟悉、 对操作标准形成条件反射,形成统一的行为模式和企业氛围,这样才 能提高整个部门员工的责任心。 其次建立完整的制度, 做到赏罚分明; 营造一种“人人自我经营、 自我管理”的企业文化氛围。员工自发的责任感不会永续存在,我们 在倡导员工建立责任感的同时,更需要经营。如果有责任感的员工在 企业里感觉到孤单,就很可能被周围的环境影响,从而降低甚至丧失 其责任感。 让有责任感的员工获得奖励应该是让其不感到孤单的有效 办法。事业部进行工艺、设备、安全三大考核,有奖有罚,考核款项 落实到人,从而提高员工工作的积极性。例如 2012 年 10 月 5 日,电 解工巡检时发现 C 槽 140#单元槽阳极液进液软管与分布连接处突然 断裂,大量盐水从分布口喷出,140#单元槽阳极进液断流,且 140# 单元槽中盐水倒流出来。班长石贤斌为了不让电解槽进液中断,用手 按住断口处,使单元槽进液恢复正常,预防了单元槽断液干烧,可能 造成单元槽爆炸等重要事故的发生。事业部 300 元奖励,员工的责任
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感获得回报。 同样,没有责任感的员工必将受到相应惩罚,感觉到耻辱。 值得注意的是:决定奖惩机制能否建立起来、能否有效运行的关 键因素是相应部门能否做到真正授权。如果授权不充分,没有给予主 要责任者充分信任,责、权、利比重失衡,事事须请示、时时须汇报, 这将挫伤主要责任者工作积极性和主动性,什么事都不敢管,什么事 都不想管,最终变成缩手缩脚的乌龟人, 但授权并不等于放权。员 工在做一件重要事情的时候,管理者并不是放任不管,而是要辅助、 指导、支持,但不能越俎代庖。 还有要做好上下级沟通,建立起有效的沟通机制,让员工有归 属感。 在日常工作中,上下级比较畅通的沟通、频繁的信息交流,使下 级不会有压抑的感觉, 乐意积极承担任务, 更易于产生对公司的信任, 士气才会提高,一个企业的精神才会体现出来。 一支好的管理团队和一批有责任心的员工相互配合,齐心协力, 才能实现质量和产量的双赢。

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