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忠縣凈化廠天然氣凈化裝置安全運(yùn)行評(píng)價(jià)

文檔作者：曾強(qiáng) 李顯良曹東龐有慶文檔來(lái)源：中國(guó)石油西南油氣田公司重慶天然氣凈化總廠忠縣分廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2020年12月28日
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增{
石油與天然氣化工
CHEM ICAL ENGINEERlNG 0F olL ＆ GAS 93
忠縣凈化廠天然氣凈化裝置安全運(yùn)行評(píng)價(jià)
曾 強(qiáng) 李顯良 曹 東 龐有慶
(中國(guó)石油西南油氣田公司重慶天然氣凈化總廠忠縣分廠)
摘要 簡(jiǎn)要介紹了忠縣天然氣凈化廠投運(yùn)4年來(lái)的生產(chǎn)安全運(yùn)行情況，對(duì)裝置工藝特點(diǎn)及
存在問(wèn)題進(jìn)行了評(píng)價(jià)和總結(jié)，并提出了整改措施。對(duì)同類天然氣凈化廠的設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)行有一定
的借鑒作用。
關(guān)鍵詞 忠縣 天然氣凈化 安全運(yùn)行評(píng)價(jià)
川I渝地區(qū)是我國(guó)目前最大的天然氣生產(chǎn)和消費(fèi)
基地，天然氣的消費(fèi)和利用關(guān)系到工業(yè)和人民生活
的各個(gè)方面，并逐漸發(fā)展成為多元化消費(fèi)的格局。
川渝地區(qū)的天然氣生產(chǎn)在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占有重要
地位，而天然氣凈化廠的安全平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)保障民生
起著重要的作用。
1原料氣預(yù)處理裝置
本裝置由重力分離和過(guò)濾分離兩級(jí)組成，分離
出原料氣中夾帶的凝析油、游離水和固體雜質(zhì)。由
于近年來(lái)上游原料天然氣中含有較多的化學(xué)添加
劑，并隨天然氣進(jìn)入脫硫單元的溶液系統(tǒng)，對(duì)凈化裝
置長(zhǎng)周期安全平穩(wěn)運(yùn)行造成較大的影響。因此，原
料氣中攜帶的雜質(zhì)在不能夠完全過(guò)濾的情況下是影
響天然氣凈化裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行的重要因素。應(yīng)加
強(qiáng)對(duì)重力分離器的排污和高效過(guò)濾器的檢查保養(yǎng)工
作；同時(shí)加強(qiáng)與上游單位的聯(lián)系，避免原料氣雜質(zhì)進(jìn)
人脫硫系統(tǒng)影響裝置安全生產(chǎn)。
在生產(chǎn)運(yùn)行中，由于原料氣重力分離器從原料
氣中分離出的固體雜質(zhì)時(shí)常堵塞液位計(jì)，無(wú)法正確
了解分離器內(nèi)真實(shí)液位，給裝置安全運(yùn)行造成了影
響，因此，采取定期對(duì)重力分離器進(jìn)行排污操作，及
時(shí)排盡污染物，確保系統(tǒng)清潔。
在高效過(guò)濾器運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)快開(kāi)盲板的壓蓋處
會(huì)發(fā)生泄漏，且長(zhǎng)時(shí)問(wèn)運(yùn)行后，快開(kāi)盲板易卡死而無(wú)
法打開(kāi)。針對(duì)此問(wèn)題，采取定期對(duì)快開(kāi)盲板進(jìn)行維
護(hù)保養(yǎng)，確?？扉_(kāi)盲板便捷安全使用，及時(shí)更換報(bào)廢
濾芯，清理過(guò)濾器內(nèi)污染物，確保下游脫硫裝置溶液
干凈(圖1)。
2脫硫、脫水裝置
脫硫裝置采用40 (訓(xùn))甲基二乙醇胺(MDEA)
配方溶劑(CT8—5)水溶液脫除天然氣中的H s和
部分CO ，從脫硫塔頂出來(lái)的濕凈化天然氣送至脫
水裝置。
脫水裝置采用99．7 (叫)三甘醇(TEG)作脫
水劑，脫除濕凈化天然氣中絕大部分的水，經(jīng)吸收塔
脫水后的干凈化天然氣(在出廠壓力條件下水露點(diǎn)
≤ 一1O℃)作為商品氣外輸。
2．1過(guò)濾系統(tǒng)
脫硫裝置生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)最重要的是要確保
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94 忠縣凈化廠天然氣凈化裝置安全運(yùn)行評(píng)價(jià)
MDEA溶液清潔，減小雜質(zhì)對(duì)脫硫系統(tǒng)的影響。忠
縣凈化廠MDEA 溶液過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)置三級(jí)過(guò)濾器，
前、后級(jí)為機(jī)械過(guò)濾器，主要過(guò)濾溶液中的固體雜
質(zhì)。第二級(jí)為活性炭過(guò)濾器，主要吸附過(guò)濾掉溶液
中可溶性雜質(zhì)，如MDEA降解產(chǎn)物。
2．1．1 MDEA機(jī)械過(guò)濾器
MDEA前過(guò)濾器原設(shè)計(jì)為2臺(tái)，一臺(tái)為立式
PALL反沖洗過(guò)濾器，另一臺(tái)為臥式過(guò)濾管式過(guò)濾
器。正常生產(chǎn)時(shí)以PALL反沖洗過(guò)濾器為主，進(jìn)行
反沖洗時(shí)切換到過(guò)濾管式過(guò)濾器。但在裝置投產(chǎn)后
不久，發(fā)現(xiàn)PALL反沖洗過(guò)濾器反沖洗效果差，不
能實(shí)現(xiàn)反沖洗功能。進(jìn)行拆卸清洗時(shí)，拆卸難度相
當(dāng)大，無(wú)法投入正常使用。MDEA后過(guò)濾器原設(shè)計(jì)
也只有1臺(tái)臥式過(guò)濾管式過(guò)濾器。因此前、后級(jí)過(guò)
濾器均僅有一臺(tái)在運(yùn)行，清洗更換過(guò)濾器濾芯時(shí)只
能走旁路，同時(shí)為了防止雜質(zhì)進(jìn)入活性炭過(guò)濾器堵
塞活性炭，活性炭過(guò)濾器也必須投入旁路運(yùn)行。溶
液過(guò)濾系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)全旁路狀態(tài)，雜質(zhì)無(wú)法得到有
效過(guò)濾，對(duì)板式換熱器造成嚴(yán)重影響。另外由于過(guò)
濾元件價(jià)格較貴，運(yùn)行成本非常高。因此，將PALL
反沖洗過(guò)濾器更換為袋式過(guò)濾器，并在后級(jí)過(guò)濾器
增加一臺(tái)袋式過(guò)濾器，正常運(yùn)行時(shí)，前、后過(guò)濾器均
使用袋式過(guò)濾器，當(dāng)清洗更換過(guò)濾袋時(shí)，切換到濾芯
式過(guò)濾器，濾袋更換完成后再切換到袋式過(guò)濾器運(yùn)
行。這樣，溶液中的雜質(zhì)得到有效的過(guò)濾，確保了溶
液系統(tǒng)的清潔。
2．1．2活性炭過(guò)濾器
(1)原設(shè)計(jì)的閃蒸罐閃蒸氣流量為45 m。／h，
與實(shí)際運(yùn)行時(shí)的流量相差頗大，閃蒸氣通常在500
m。／h～600 m。／h，最大時(shí)的閃蒸氣總量超過(guò)1000
m。／h，并且脫硫吸收塔發(fā)泡攔液頻繁。將活性炭過(guò)
濾器全部投運(yùn)后，閃蒸氣流量恢復(fù)正常，未再出現(xiàn)閃
蒸氣偏高的現(xiàn)象。
(2)2007年7月至11月，Ⅱ套脫硫吸收塔發(fā)泡
攔液頻繁，分別對(duì)兩套脫硫單元閃蒸后的富液和貧
液取樣進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)II套溶液中沉淀黑色物質(zhì)
比I套多，懷疑是上游夾帶的化學(xué)溶劑進(jìn)入了脫硫
系統(tǒng)引起的，通過(guò)補(bǔ)充部分新鮮溶液以及全部投運(yùn)
活性炭過(guò)濾器后，脫硫吸收塔壓差穩(wěn)定，裝置運(yùn)行平
穩(wěn)。
(3)脫硫吸收塔玻板液位計(jì)有大量的氣泡，這
是因?yàn)樗滓后w夾帶氣泡較多從而影響了液位測(cè)量
準(zhǔn)確度，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因可能是溶液發(fā)泡
嚴(yán)重，大量CH 氣體溶解在溶液里，或者以小氣泡
的形式混合在溶液中，造成溶液密度發(fā)生較大的變
化，從而影響儀表的測(cè)量結(jié)果。將活性炭過(guò)濾器全
部投入使用后，玻板液位計(jì)出現(xiàn)鼓泡的現(xiàn)象明顯降
低，液位測(cè)量準(zhǔn)確度大大提高。
從上述三種情況可以看出，活性炭過(guò)濾器的使
用情況直接關(guān)系到脫硫單元的安全平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)，
從而影響硫磺回收單元的回收率及運(yùn)行狀況。
2．2板式換熱器
忠縣分廠脫硫、脫水裝置貧液／富液換熱器均采
用板式換熱器，板式換熱器具有傳熱效率高、壓降
低、體積小以及易清洗的特點(diǎn)。省去了笨重且體積
龐大的貧液空冷器，減少了設(shè)備的占用空間，同時(shí)大
大提高了熱量回收率，減少了循環(huán)冷卻水用量和富
液再生蒸汽和燃料氣消耗量，降低了生產(chǎn)能耗。
2．2．1 MDEA貧／富換熱器
忠縣分廠MDEA貧液／富液換熱器采用了板式
換熱器，每臺(tái)換熱器換熱面積103 m ，經(jīng)過(guò)幾年的
運(yùn)行，節(jié)能效果明顯。但是板式換熱器使用過(guò)程中
存在以下不足：
(1)目前使用的板式換熱器為舒瑞普公司生產(chǎn)
的可拆卸式換熱器，自2005年5月裝置投運(yùn)以來(lái)，
已發(fā)生堵塞3次、漏泄2次，在以上5次檢修過(guò)程
中，維修成本偏高，僅材料費(fèi)就花費(fèi)了8o多萬(wàn)元。
(2)由于換熱器的板片之間密封墊片在高溫含
硫介質(zhì)中極易發(fā)生老化，使得墊片變脆、失去彈性。
因此，拆卸后墊片將不能重復(fù)使用，而換熱器堵塞和
密封墊片漏泄，只能通過(guò)解體檢修解決。一旦板式
換熱器發(fā)生嚴(yán)重泄漏，一是造成裝置停產(chǎn)，二是容易
引起人員中毒事故。
(3)目前，舒瑞普已停止型號(hào)為GX一64P板式
換熱器的生產(chǎn)，今后的配件不能得到有效保障。
因此建議將舒瑞普的可拆卸式換熱器更換為板
片全焊接、可拆卸清洗的換熱器。
2．2．2 TEG貧／富換熱器
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增{
石油與天然氣化工
CHEMlCAL ENGINEERING OF 0IL &amp;amp; GAS
忠縣分廠TEG 貧液／富液換熱器采用瑞典
SWEEP釬焊式板式換熱器，單臺(tái)換熱器換熱面積
39．5 m ，拋棄了原浮頭式換熱器。該換熱器一體
化焊接設(shè)計(jì)，不可拆卸，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積非常小，
極大地減小了裝置的生產(chǎn)能耗，工廠經(jīng)濟(jì)效益得到
了顯著的提高。但是板式換熱器一旦發(fā)生堵塞、泄
漏，只能停產(chǎn)進(jìn)行檢修。
3硫磺回收裝置
本單元基礎(chǔ)設(shè)計(jì)由荷蘭JACOBS公司完成，采
用四級(jí)轉(zhuǎn)化超級(jí)克勞斯(SuperClaus)工藝(三級(jí)常
規(guī)克勞斯加一級(jí)超級(jí)克勞斯)，設(shè)計(jì)硫回收率為
99．2 ，單套裝置硫磺產(chǎn)量約25．2 t／d。兩套裝置
共用1套尾氣焚燒爐和煙囪排放系統(tǒng)。裝置運(yùn)行4
年表明，該裝置設(shè)計(jì)合理，操作及控制簡(jiǎn)單靈活，在
線分析儀可靠。
3．1酸氣質(zhì)量
原料酸氣的質(zhì)量與硫磺回收率密切相關(guān)，首先
考慮的是其中H S含量，含量越低主燃燒爐的溫度
也越低，降低了熱反應(yīng)段的硫轉(zhuǎn)化率。由于酸氣中
CO 升高，有機(jī)硫生產(chǎn)率增加，進(jìn)一步影響催化反
應(yīng)段的效率。
年份
H2S， ，
2006銥
54．9O
2007年 2008年
56．11 54．44
從表1可以看出，裝置運(yùn)行時(shí)，酸氣濃度達(dá)到設(shè)
計(jì)要求。為了使火焰保持穩(wěn)定，燃燒溫度必須高于
925℃。當(dāng)酸氣濃度變化的時(shí)候，裝置可在分流法模
式下運(yùn)行，分流酸氣經(jīng)支路進(jìn)入一級(jí)再熱爐混合室，
以確保主爐燃燒的穩(wěn)定性。
3．2各級(jí)再熱爐的空燃比
經(jīng)過(guò)三次大修，每次大修都發(fā)現(xiàn)有少量的炭沉
積在催化劑表面，這是由于硫磺回收各級(jí)再熱爐按
次化學(xué)當(dāng)量(95 )燃燒，對(duì)燃料氣和空氣測(cè)量精度
要求很高，現(xiàn)有的流量計(jì)精度有限，在低流量狀態(tài)下
會(huì)出現(xiàn)零點(diǎn)漂移等問(wèn)題，加之現(xiàn)有的分析手段較難
測(cè)定過(guò)程氣剩余氧含量，給回收單元再熱爐配風(fēng)帶
來(lái)困難。建議提高再熱爐燃料氣和空氣計(jì)量?jī)x表的
精度，以及提高分析手段和操作水平，確保配風(fēng)的準(zhǔn)
確性。
3．3超級(jí)克勞斯裝置
在超級(jí)克勞斯反應(yīng)器中采用選擇性氧化催化
劑，發(fā)生的反應(yīng)為：
H2S+ 0．502一l／x Sx+ H2 O
過(guò)量空氣的存在促使H。S向單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化，同時(shí)
超級(jí)克勞斯選擇性氧化催化劑不會(huì)促進(jìn)硫蒸氣與工
藝氣中的水汽發(fā)生克勞斯逆反應(yīng)，因此可以獲得硫
的高轉(zhuǎn)化率。但必須保持氧化環(huán)境，以確保最大限
度的H。S向硫轉(zhuǎn)化，并防止硫氧化而生成SO。。超
級(jí)克勞斯裝置操作簡(jiǎn)便，在運(yùn)行過(guò)程中，主要發(fā)現(xiàn)存
在以下問(wèn)題：
(1)超級(jí)克勞斯冷凝器采用空冷變頻調(diào)速控
制，尾氣出口溫度(設(shè)計(jì)126 oC)與蒸汽壓力串級(jí)控
制，由于空冷器頂部無(wú)排氣閥門(mén)，導(dǎo)致蒸汽側(cè)的不凝
氣無(wú)法排出，降低了冷凝效果，尾氣出口溫度偏高，
對(duì)提高硫磺回收效率不利，這一問(wèn)題現(xiàn)已通過(guò)增加
甩頭得到解決。
(2)超級(jí)克勞斯冷凝器(E一1404)尾氣出口溫
度設(shè)計(jì)為串級(jí)控制冷凝器的蒸汽壓力，由于受熱電
偶精度限制，常常存在較大的偏差，導(dǎo)致蒸汽壓力偏
高?？紤]到蒸汽壓力測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確而且可靠，將該
方案由溫度控制調(diào)整為壓力控制，熱電偶顯示溫度
作為參考。
3．4尾氣灼燒爐
尾氣焚燒爐采用正壓爐，引進(jìn)荷蘭LD DUIK—
ER產(chǎn)品，設(shè)計(jì)燃燒溫度670℃ ～760℃ 。在運(yùn)行過(guò)
程中，焚燒爐內(nèi)經(jīng)常發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)及噪音。經(jīng)過(guò)
反復(fù)調(diào)整摸索，發(fā)現(xiàn)當(dāng)一次風(fēng)(設(shè)計(jì)值最大為2300
kg／h)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)(如1600 kg／h)，焚燒爐內(nèi)會(huì)
發(fā)生周期性的振動(dòng)及噪音，且這個(gè)數(shù)值隨硫磺回收
裝置處理負(fù)荷的變化而變化。
尾氣灼燒爐由鼓風(fēng)機(jī)提供燃燒空氣，多余部分
燃燒空氣通過(guò)放空排入大氣，這樣耗費(fèi)大量的能量。
2009年實(shí)施技術(shù)改造，增大風(fēng)機(jī)傳動(dòng)輪直徑，風(fēng)機(jī)
的轉(zhuǎn)速?gòu)?017 r／min下降至3668 r／min，出口壓力
由22 kPa下降至11．5 kPa，電機(jī)電流從95 A下降
至40 A，同時(shí)風(fēng)機(jī)的振幅、噪聲以及軸承的溫度明
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忠縣凈化廠天然氣凈化裝置安全運(yùn)行評(píng)價(jià)
顯下降。經(jīng)過(guò)半年的運(yùn)行，完全能夠滿足生產(chǎn)需要，
節(jié)能和環(huán)保效果非常顯著，并且由于設(shè)備運(yùn)行工況
的改善，檢修周期延長(zhǎng)，降低了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)
度。
3．5脫氣系統(tǒng)
裝置采用Shell殼牌專利技術(shù)的液硫脫氣程
序，可將液硫中H S由300×10 ( )脫除至10×
10 ( )。但是運(yùn)行幾年來(lái)液硫池脫氣出口至蒸汽
噴射器進(jìn)口的脫氣夾套管線存在嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象，腐
蝕區(qū)域均發(fā)生在管線的低點(diǎn)部位。
在大修中，將I／II套的蒸汽引射泵及配套部分
搬移至E一1405工(空冷器)操作平臺(tái)和管架走廊
上，這將保證引射器處于整條脫氣管線的最高點(diǎn)。
液硫脫氣系統(tǒng)工作良好、流量穩(wěn)定，引射廢氣流量均
能保持在115 kg／h以上，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
3．6系統(tǒng)回壓
裝置投運(yùn)后，各工藝參數(shù)與設(shè)計(jì)值較為接近，但
隨著地方電網(wǎng)等客觀因素影響，裝置頻繁開(kāi)停產(chǎn)近
百次，系統(tǒng)回壓逐漸上升，在脫硫單元酸氣發(fā)生波動(dòng)
時(shí)，導(dǎo)致硫回收單元由于系統(tǒng)回壓瞬間超過(guò)聯(lián)鎖設(shè)
定值而聯(lián)鎖。2006年3月23日，工套裝置臨時(shí)停
產(chǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)超級(jí)克勞斯冷凝器安裝的破沫網(wǎng)質(zhì)量遠(yuǎn)
遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，隨之按要求更換了破沫網(wǎng)。在
2008年大修中，更換為低壓降的靜態(tài)混合器，系統(tǒng)
回壓明顯下降。
3．7設(shè)備質(zhì)量
3．7．1主燃燒器
Ⅱ套主燃燒器在2007年3月8日和4月3日，
局部表面溫度曾出現(xiàn)過(guò)兩次偏高的現(xiàn)象，分析原因
主要是：頻繁的停電停車使耐火材料頻繁地升溫、降
溫，造成耐熱襯里出現(xiàn)較大的裂紋，因此穩(wěn)定的供電
質(zhì)量是保證設(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行的有效條件。
3．7．2各級(jí)再熱爐
2006年生產(chǎn)班組在例行巡檢時(shí)，發(fā)現(xiàn)I套回收
裝置一級(jí)再熱爐混合室前的頂部發(fā)紅，經(jīng)檢查確認(rèn)
為高溫部位襯里局部垮塌，造成該單元停產(chǎn)6天。
同年大修檢查發(fā)現(xiàn)，Ⅱ套一級(jí)再熱爐同樣部位的襯
里也出現(xiàn)局部垮塌和龜裂，尾氣焚燒爐高溫部位襯
里嚴(yán)重垮塌(圖2)。更換合格的耐火材料重新按照
標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行筑爐烘爐后投入使用，運(yùn)行至今未發(fā)生垮
塌問(wèn)題。
3．7．3液硫池
2007年，先后發(fā)現(xiàn)I／II套液硫池耐熱襯里垮
塌，影響液硫池液硫外輸和硫磺產(chǎn)品質(zhì)量。2008
年，對(duì)液硫池重新進(jìn)行了整改，取消了耐火磚襯里，
改用鋼板焊接而成(圖3)。修建液硫池建議考慮液
硫?qū)δ蜔岵牧细g和熱變形。
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圖2 -級(jí)再； 熟爐混合室頂部耐火襯里垮塌后翻 l紅
4輔助生產(chǎn)設(shè)施及公用工程
4．1硫磺成型
硫磺成型采用鋼帶造粒機(jī)，兩列，每列每小時(shí)最
大處理能力6 t。來(lái)自硫磺回收裝置的液體硫磺冷
卻、成型，生產(chǎn)出半球形固體硫磺，然后稱量裝袋(每
袋50 kg)、封口后暫時(shí)儲(chǔ)存。硫磺成型設(shè)備大部分
均采用不銹鋼制作，在運(yùn)行中主要存在以下問(wèn)題：
(1)在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，鋼帶的從動(dòng)滾筒竄動(dòng)
幅度大，引起鋼帶頻繁出現(xiàn)跑偏，鋼帶減速器溫度
高。
(2)布料器與鋼帶之間不能保持相對(duì)穩(wěn)定的問(wèn)
距(按廠家技術(shù)資料要求為5mm～10mm)；造粒
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石油與天然氣化工
CHEMICAL ENGINEERING OF OIL &amp;amp; GAS 97
效果差，9O 成品硫磺是片狀，粉塵含量重。
(3)由于鋼帶長(zhǎng)期存在跑偏現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼帶變
形嚴(yán)重。變形后，鋼帶運(yùn)行中上下起伏過(guò)大，下料刮
刀受力不均，易造成刮刀受損，鋼帶局部磨損嚴(yán)重
(圖4)。
— ：I ▲ 圖4 鋼帶出現(xiàn)裂紋 鋼帶出現(xiàn)破損
4．2給水系統(tǒng)
高位水池與裝置高程差約90 m，由于落差大易
產(chǎn)生水錘現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生水錘現(xiàn)象時(shí)，給水壓力波動(dòng)
較大，嚴(yán)重時(shí)壓力可達(dá)到1．2 MPa。盡管在進(jìn)裝置
的水管線上安裝了減壓閥，但減壓閥抗擊水錘的能
力差，不利于水處理設(shè)備和埋地水管網(wǎng)的安全運(yùn)行。
高位水池?zé)o液位信號(hào)傳輸至中控室，在2008年
7月16日凌晨，蘇家水廠到高位水池水管線因施工
造成水管線保護(hù)不當(dāng)而破裂，高位水池?zé)o新鮮水供
應(yīng)裝置，分廠經(jīng)過(guò)】】個(gè)小時(shí)的搶修后水管線恢復(fù)供
水。目前已將液位計(jì)和報(bào)警信號(hào)傳輸至中控室。
4．3蒸汽系統(tǒng)
忠縣分廠的兩臺(tái)鍋爐為臥式燃?xì)饪煅b全自動(dòng)蒸
汽鍋爐。型號(hào)為WNS15—1．25一YQ型，為保證鍋
爐的安全，燃燒機(jī)選用配備了檢漏裝置的敦威
TG64OY型燃燒機(jī)。燃燒機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)體振動(dòng)幅度達(dá)
0．3 mm，噪聲約90 dB，連續(xù)多次發(fā)生電機(jī)軸承損
壞事故，通過(guò)增設(shè)變頻調(diào)速器解決了此類事故。振
動(dòng)幅值降為0．018 mm，軸承的使用壽命得到最大
限度的延長(zhǎng)；電機(jī)轉(zhuǎn)速和運(yùn)行電流降低了一半；燃燒
機(jī)的噪音值低于70 dB，達(dá)到了節(jié)能和環(huán)保要求。
新鮮水通過(guò)軟水器、除鹽水裝置、除氧水裝置處
理合格后供給鍋爐。幾年的運(yùn)行表明，鍋爐給水系
統(tǒng)運(yùn)行較好，但是除鹽水裝置的反滲透(RO)膜處理
耗水量較大，濃水直接外排浪費(fèi)了大量的外排水，增
加了污水單元的處理量。將濃水作為循環(huán)水系統(tǒng)的
補(bǔ)充水，每年可節(jié)約2．5×10 m。新鮮水，取得了顯
著經(jīng)濟(jì)效益。
4．4放空系統(tǒng)
忠縣分廠兩套裝置共用一座放空火炬，高壓放
空火炬和酸氣放空火炬分別設(shè)置，獨(dú)立控制?；鹁?
點(diǎn)火方式有全自動(dòng)高空電點(diǎn)火和地面手動(dòng)爆燃內(nèi)傳
火兩種，可靠性較高。
裝置運(yùn)行4年以來(lái)，由于緊急停電導(dǎo)致裝置被
迫放空次數(shù)達(dá)100次以上，火炬及放空系統(tǒng)運(yùn)行都
很正常。但在幾年的生產(chǎn)運(yùn)行中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)
題，影響著放空系統(tǒng)安全運(yùn)行：
(1)先導(dǎo)式安全閥倒流。先導(dǎo)式安全閥因其結(jié)
構(gòu)和作用原理的原因，存在倒流問(wèn)題。當(dāng)安全閥出
口壓力高于進(jìn)口壓力時(shí)，安全閥失去作用，成為直通
狀態(tài)。解決措施是在存在倒流情況的安全閥上安裝
防回流裝置。
(2)裝置聯(lián)鎖放空系統(tǒng)設(shè)計(jì)不妥。忠縣分廠兩
套裝置共6處聯(lián)鎖放空，每處放空均按300×10
m。／d設(shè)計(jì)，各放空調(diào)節(jié)閥都采用了氣關(guān)閥，聯(lián)鎖閥
作用方式如表2所示。因此，一旦發(fā)生儀表停電或
儀表風(fēng)壓力過(guò)低，都會(huì)造成6處聯(lián)鎖放空口全量放
空，放空量嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)值，造成放空系統(tǒng)超壓，影
響裝置安全。
序號(hào) 聯(lián)鎖閥名稱
l 原料氣進(jìn)廠聯(lián)鎖閥
2 原料氣放空聯(lián)鎖閥
3 濕凈化氣切斷聯(lián)鎖閥
4 濕凈化氣放空聯(lián)鎖閥
5 產(chǎn)品氣出廠聯(lián)鎖閥
6 產(chǎn)品氣放空聯(lián)鎖閥
聯(lián)鎖閥位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型作用方式
SDV一1101 單氣缸 失電關(guān)
SDV一1102 單氣缸 失電開(kāi)
SDV一1201 單氣缸 失電關(guān)
SDV一1202 單氣缸 失電開(kāi)
SDV一1301 雙氣缸 失電關(guān)
SDV一1302 雙氣缸 失電開(kāi)
解決措施：原料氣放空聯(lián)鎖閥作用方式維持原
狀，將濕凈化氣、產(chǎn)品氣放空聯(lián)鎖閥以及產(chǎn)品氣出站
聯(lián)鎖閥采用雙氣缸、雙電控作用方式，一旦發(fā)生儀表
序號(hào) 聯(lián)鎖閥名稱
1 濕凈化氣切斷聯(lián)鎖閥
2 濕凈化氣放空聯(lián)鎖閥
3 產(chǎn)品氣出廠聯(lián)鎖閱
4 產(chǎn)品氣放空聯(lián)鎖閥
聯(lián)鎖閥位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型作用方式
SDV一1201 雙氣缸 雙電控
SDV一1202 雙氣缸 雙電控
SDV一1301 雙氣缸 雙電控
sDV一1302 雙氣缸 雙電控
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忠縣凈化廠天然氣凈化裝置安全運(yùn)行評(píng)價(jià)
停電或儀表風(fēng)壓力過(guò)低，均保持原狀不動(dòng)作，放空系
統(tǒng)的安全性大大提高(表3)。
4．5燃料氣系統(tǒng)
燃料氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)單套供氣能力1400 m。／h
(20℃ ，101．325 kPa)。脫硫裝置閃蒸氣、脫水裝置
閃蒸氣和干凈化天然氣降壓后匯合在一起作為燃料
氣。兩套燃料氣系統(tǒng)并聯(lián)在一起，當(dāng)一套裝置停工
時(shí)，單套燃料氣系統(tǒng)可以滿足裝置的燃料氣需求。
但是燃料氣系統(tǒng)燃?xì)庹{(diào)壓閥節(jié)流現(xiàn)象明顯，噪音較
大，冬季時(shí)管線結(jié)冰較嚴(yán)重。采用紫銅管對(duì)該管線
蒸汽伴熱，有效地降低了管線結(jié)冰。
5裝置供電
2006年至2008年，裝置受外部供電及雷雨天
氣影響，導(dǎo)致設(shè)備停車放空達(dá)68次。2007年5月，
110 kV電站建成投運(yùn)后，供電質(zhì)量得到明顯改善。
2008年又對(duì)重要?jiǎng)釉O(shè)備重啟動(dòng)裝置進(jìn)行了改造，將
控制電源由電網(wǎng)供電改為UPS供電，改造后，裝置
抗電壓波動(dòng)能力得到明顯提高。
6結(jié)束語(yǔ)
忠縣凈化廠天然氣凈化裝置運(yùn)行4年來(lái)，部分
設(shè)備出現(xiàn)故障，加之裝置多次停電停產(chǎn)，暴露出一些
設(shè)計(jì)和施工中存在的問(wèn)題。在裝置進(jìn)行大修檢查
時(shí)，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行了消缺整改，為裝置長(zhǎng)周期平
穩(wěn)運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
主要參考文獻(xiàn)
1忠縣分廠天然氣凈化裝置操作規(guī)程．2007，9
2天然氣凈化技術(shù)座談會(huì)論文集．2005，12
3宋文中．忠縣凈化廠運(yùn)行一年評(píng)價(jià)．重慶天然氣凈化總廠生產(chǎn)、技
術(shù)及檢修座談會(huì)論文集
作者簡(jiǎn)介
曾 強(qiáng)：男，生于1982年，2005年畢業(yè)于西南石油大學(xué)化學(xué)工
程與工藝專業(yè)，助理工程師?，F(xiàn)任重慶天然氣凈化總廠忠縣分廠凈
化工段副工段長(zhǎng)，主要從事天然氣凈化工作。地址(404307)：重慶市
忠縣忠州鎮(zhèn)·燈樹(shù)。
編輯：馮學(xué)軍
(上接第85頁(yè))
(5)母線電壓未恢復(fù)，DC—BANK系統(tǒng)的直流
支撐系統(tǒng)給變頻器供電5 min，5 rain后直流支撐系
統(tǒng)撤出對(duì)變頻器的供電。
3．3系統(tǒng)的安全性
(1)直流支撐系統(tǒng)與變頻器組成的電機(jī)不停電
系統(tǒng)具有可靠的系統(tǒng)安全性。該供電系統(tǒng)與變頻器
是分布式結(jié)構(gòu)，該供電系統(tǒng)應(yīng)用后完全不影響原有
變頻器的使用方式及性能，在母線電壓正常時(shí)該系
統(tǒng)僅作為后備電源。這時(shí)直流支撐系統(tǒng)的投入和退
出，不會(huì)對(duì)變頻器產(chǎn)生任何影響。
(2)該系統(tǒng)與變頻器之間有十分可靠的隔離保
護(hù)設(shè)計(jì)，當(dāng)一臺(tái)變頻器出現(xiàn)故障，不會(huì)影響其它變頻
器的正常運(yùn)行。
(3)在檢測(cè)維修時(shí)，每個(gè)回路直流支撐系統(tǒng)均
可單獨(dú)與母線分離，以便于維修。
(4)監(jiān)控單元上備有保護(hù)變頻器母線晃電、失
電到充電電壓實(shí)時(shí)記錄。運(yùn)行人員可以事后在監(jiān)控
單元上查詢記錄。
(5)根據(jù)需要設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)“遙控、遙測(cè)、遙信”
等功能。
4結(jié)論
目前忠縣分廠安裝有變頻器的有如下主要設(shè)
備：4臺(tái)往復(fù)泵、2臺(tái)燃燒機(jī)、2臺(tái)循環(huán)水風(fēng)機(jī)。這些
設(shè)備都是一用一備，負(fù)荷不大，只需安裝一套抗晃電
系統(tǒng)就能分別滿足各用電設(shè)備抗晃電要求。抗晃電
系統(tǒng)的直流母線有多個(gè)輸出回路，每一個(gè)回路均能
帶一定的負(fù)荷。雖然安裝了變頻器的設(shè)備不在同一
單元，但是抗晃電系統(tǒng)直流母線供電能力較強(qiáng)，在
400 m 的范圍內(nèi)都能夠滿足要求，因此將抗晃電系
統(tǒng)安裝到控制室內(nèi)，分別給各變頻器提供不問(wèn)斷直
流電源，已滿足實(shí)際工況要求。
主要參考文獻(xiàn)
1南京國(guó)臣信息自動(dòng)化有限公司DC-BANK技術(shù)方案。
作者簡(jiǎn)介
王德全：男，1967年生。1988年12月畢業(yè)于承德石油校電氣
自動(dòng)化專業(yè)，電氣工程師。從事電氣技術(shù)管理工作。
編 輯：楊 蘭

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