合成氨气化炉氧量波动分析及预防措施

摘要：气化炉的氧气控制和氧联锁是气化炉控制的关键，介绍了合成氨气化炉氧气控制阀和氧联锁在开停车动作情况及氧量波动的预防措施。

关键词：氧阀氧联锁

中图分类号：U641.3 文献标识码： A

1概述

兰州石化公司化肥厂合成氨气化装置采用6MPA渣油气化废锅流程，有两台气化炉并行运行，合成氨装置于1997年建成投产，合成氨装置由于渣油原料紧张于2001年原料改为天然气，合成氨装置自投产以来，两台气化炉并行运行时，其中一台突然跳车时，另一台气化炉由于氧量的波动，氧量高高联锁跳车，造成合成氨装置全部停车，给生产造成极大的经济损失。

2 气化氧气流程说明

从空分冷箱出来的液氧经液氧泵P3568A/B加压后通过PC53925阀调节后，压力恒定在6.5MPa左右后送往气化界区，多于部分氧经PC53926阀调节后放空。正常情况下，两台液氧泵并行运行，分别以百分之五十的负荷给气化炉供氧，液氧泵负荷控制有FC53925调节器分程调节两个液氧泵变频器实现。从空分送到气化的纯氧，压力有PC129控制，分两路分别送到气化炉（DC101A/B），分流后的氧气经氧气流量调节阀FCA103A1/B1和UV104A/B，在两台预热器中加热到200到240摄氏度，经氧气电动阀MOV105A/B后与过热蒸汽混合进入气化炉，在FCA103A/B和UV104A/B 之间设有放空阀UV107A/B，在UV104A/B和MOV105A/B 之间设有放空阀MOV108A/B，电动阀MOV105A/B设有阀体放空阀UV109A/B。

3 气化氧系统联锁

每台气化炉设有氧流量联锁，以A气化炉为例说明氧系统联锁。氧流量FA103A2取压点与FCA103A1是同一个孔板取压两块流量表，FA103A2信号经信号分配器分配后一路上PLC，另一路上DCS，PLC上氧流量设有“HH”“LL”联琐，分别是“HH”16.8KNm3/h，“LL”9.0KNm3/h，超过和低于联锁值，气化炉将停车，正常开车时UV104A/B打开UV107A/B关闭，MOV105A/B打开，MOV108A/B关闭，UV109A/B关闭，PLC通过阀的位置开关来确定程控阀、调节阀、电动阀的开关，任何一个阀的位置信号故障将会引起气化炉跳车。

4 氧阀在开车过程中动作顺序

气化开车有开车程序执行，当开车条件满足时，工艺操作第一阶段按钮开关，进入气化第一阶段开车程序，FV103A/B阀电磁阀带电，FCA103A/B在第一阶段可调节，UV104A/B打开，UV107A/B关闭；进入第二阶段，并确认相关流量、压力和阀位正常后，就开始关闭氧气阀MOV105A/B阀体排气阀UVlO9A/B，当UV109A/B确认关闭时，然后开始关闭氧气阀MOV108A/B，MOVl08A/B关到50%时确认后，就对氧气电动阀MOVlO5A/B发出打开的信号。

5 氧阀在停车过程中动作顺序

启动停车程序后，氧气快关阀UVl04A/B关闭，氧气快开阀UV107A/B打开和氧气流量调节阀FCA103A/B也同时被触动关闭。UV104A/B和UV107A/B在2秒钟内关闭。如果快关阀UV104A、B不能在2秒钟内关闭，那末，在等待1到2秒钟后，流量调节阀FCA103A/B就在2秒钟内快速关闭。气化炉跳车后，PCl29就在约5秒种时间内，全打开2秒然后打开到与FCAl03A/B流量相应的位置防空氧量。这时氧系统压力将由位于空分单元的PC53925控制。氧气快关阀UVl04A/B被触动关闭时，氧气电动阀MOVlO5A/B也被触动，并开始关闭。MOVlO5A/B到达全关位置时，MOV108A/B就开始打开，UV109A/B打开放空剩余氧量。

6 气化炉氧量波动的预防措施

一台气化炉跳车后对对另一台气化炉氧量影响。正常情况下两台并行的气化炉运行，当一台气化炉突然跳车后，由于UV104A/B和FCA103A/B关闭，UV107A/B打开，氧量的放空分别有UV107A/B和PC129运算放空，由于UV104A/B关闭时间和UV107A/B打开时间有差别，放空量运算是以FV103A/B阀MV值计算，所以放空量与进入气化炉的氧量有差别，容易造成另一台气化炉氧量波动高联锁或低联锁动作停车。

为了消除单台气化炉跳车后对另一台气化炉氧量的影响，在开车时做如下工作：

1、UV104A/B和UV107A/B打开和关闭时间必须校准，2秒钟关闭和打开。

2、PC129在控制位置，PC129的放空量重新计算，保证氧量在高负荷或低负荷时停车，不会造成另一台气化炉氧量波动停车。

3、限位PC129阀跳车后直接打开到一定值，避免造成另一台气化炉氧量的波动。

鲁媛萍（1968-），女，甘肃人，大专，助理工程师，电话：0931-7989572。