提升氯氣壓縮機(jī)產(chǎn)能的方法介紹

季 波，趙學(xué)垚

（萬華化學(xué)（寧波）氯堿有限公司 浙江 寧波 315812）

提升氯氣壓縮機(jī)產(chǎn)能的方法介紹

季 波，趙學(xué)垚

（萬華化學(xué)（寧波）氯堿有限公司 浙江 寧波 315812）

通過對氯氣壓縮機(jī)系統(tǒng)工藝改進(jìn)，不僅提升了裝置的產(chǎn)能，也使生產(chǎn)運(yùn)行更加穩(wěn)定。

氯氣壓縮機(jī)；工藝改進(jìn)；產(chǎn)能；安全；穩(wěn)定

萬華化學(xué)（寧波）氯堿有限公司（以下簡稱“萬華（寧波）氯堿”）依托寧波萬華工業(yè)園優(yōu)勢，在國內(nèi)產(chǎn)能過剩的情況下，仍保證裝置高負(fù)荷平穩(wěn)運(yùn)行，并且避免了造成園區(qū)負(fù)荷的波動。

1 生產(chǎn)概況

萬華（寧波）氯堿現(xiàn)有50萬t/a離子膜燒堿裝置，分三期建設(shè)逐步投產(chǎn)，其中一期為10萬t/a；二期和三期均為20萬t/a。離子膜電解工藝為國產(chǎn)配套的膜極距電解槽。面對氯堿行業(yè)近年來的嚴(yán)峻形勢，該公司從多方位入手，積極開展節(jié)能降耗新技術(shù)和各種技改措施，確保各裝置最優(yōu)運(yùn)行。目前，一、三期離子膜裝置共用1套氯氣干燥系統(tǒng)和2臺氯氣壓縮機(jī)；二期離子膜裝置單獨(dú)使用1套氯氣干燥系統(tǒng)和1臺氯氣壓縮機(jī)。

2 影響裝置提產(chǎn)及穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素

2012年，二期氯氣壓縮機(jī)出現(xiàn)故障，檢修后能力大大降低，導(dǎo)致無法滿足二期20萬t/a滿負(fù)荷運(yùn)行（故障檢修后該氯氣壓縮機(jī)只能滿足約19萬t/a負(fù)荷），產(chǎn)能受到制約。同時(shí)，由于萬華（寧波）氯堿屬于寧波萬華工業(yè)園上游企業(yè)，在氯氣壓縮機(jī)出現(xiàn)故障檢修時(shí)，二期離子膜裝置必須全線停車，影響整個(gè)工業(yè)園產(chǎn)能。如何解決二期離子膜裝置滿負(fù)荷運(yùn)行和氯氣壓縮機(jī)故障檢修時(shí)停車，是公司面臨和需要解決的首要問題。

3 改造方案確定

3.1 改造前工藝流程

由一、三期離子膜裝置電解產(chǎn)生的氯氣經(jīng)硫酸干燥后進(jìn)入并聯(lián)的A、B氯氣壓縮機(jī)，加壓至0.6 MPa后輸送至氯氣液化系統(tǒng)進(jìn)行液化，另一路二期離子膜裝置電解產(chǎn)生的氯氣經(jīng)硫酸干燥后進(jìn)入C氯氣壓縮機(jī)加壓至0.6 MPa，并入一、三期氯氣總管輸送至氯氣液化系統(tǒng)進(jìn)行液化，改造前工藝流程圖見圖1。

3.2 改造后工藝流程

2013年，經(jīng)過討論決定，計(jì)劃在B、C氯氣壓縮機(jī)前加裝連通管，將二期離子膜裝置氯氣并入B氯氣壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)B、C氯氣壓縮機(jī)互切，使二期離子膜裝置負(fù)荷達(dá)到最佳。

3.2.1 氯氣壓縮機(jī)并網(wǎng)

圖1 改造前工藝流程圖

具體操作流程如下：升足一、三期離子膜裝置負(fù)荷（一、三期滿負(fù)荷時(shí)盡可能B機(jī)最大負(fù)荷運(yùn)行，A機(jī)留余量），根據(jù)C氯氣壓縮機(jī)調(diào)整二期離子膜裝置負(fù)荷，如C氯氣壓縮機(jī)可滿足二期最高負(fù)荷，則C氯氣壓縮機(jī)單獨(dú)運(yùn)行，如無法滿足二期最高負(fù)荷則需進(jìn)行一、二、三期氯氣壓縮機(jī)并網(wǎng)。首先，觀察氯氣壓縮機(jī)進(jìn)口壓力，如C進(jìn)口負(fù)壓大則通知離子膜崗位人員到一、三期氯處理酸霧分離器出口蝶閥處就位，如A/B氯氣壓縮機(jī)進(jìn)口負(fù)壓大則去二期氯處理酸霧分離器出口蝶閥（4#閥）處就位；然后通知氯壓縮崗位人員到二期去一、三期連通閥4HV-17B61前蝶閥（2#閥）處就位；準(zhǔn)備工作就緒后，DCS通知離子膜崗位人員緩慢關(guān)小一、三期氯處理酸霧分離器出口蝶閥，DCS根據(jù)3PI-218調(diào)整A/B機(jī)進(jìn)口壓力，逐漸縮小3臺氯氣壓縮機(jī)進(jìn)口壓力之間的壓差；在進(jìn)口壓力相差不大時(shí)，DCS打開4HV-17B61，通知氯壓縮緩慢開4HV-17B61前蝶閥（2#閥），DCS密切注意3PI-218/4PI-17A01壓力；如出現(xiàn)3PI-218/4PI-17A01之間壓力差過大時(shí)，隨時(shí)通知離子膜崗位人員調(diào)整一、三期氯處理酸霧分離器出口蝶閥（3#閥），待壓力在可控范圍時(shí)氯壓縮崗位人員繼續(xù)開大4HV-17B61前蝶閥（2#閥）直至全開，一、二、三期實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。并網(wǎng)后為方便操作，在升電流過程中，一、三期負(fù)荷變動時(shí)盡可能用A/B氯氣壓縮機(jī)控制壓力，二期負(fù)荷變動時(shí)優(yōu)先調(diào)節(jié)C氯氣壓縮機(jī)，后調(diào)節(jié)B氯氣壓縮機(jī)。

3.2.2 氯氣壓縮機(jī)B切出操作

（1）由于氯氣壓縮機(jī)C無法滿足二期離子膜裝置滿負(fù)荷運(yùn)行，需將二期離子膜裝置負(fù)荷適當(dāng)降低。DCS盡可能調(diào)整氯氣壓縮機(jī)C進(jìn)口3PI-17B50壓力為大負(fù)壓，然后通知氯壓縮崗位人員就位，DCS打開3HS-17B02后，氯壓縮崗位人員緩慢開進(jìn)口3HS-17B02前蝶閥，等進(jìn)口壓力有變化時(shí)，通知氯壓縮崗位人員緩慢關(guān)進(jìn)口充氮閥。DCS密切注意3PI-218/4PI-218壓力，適當(dāng)關(guān)小氯氣壓縮機(jī)B進(jìn)口導(dǎo)葉閥或開大回流閥，如變化不大，氯壓縮崗位人員繼續(xù)開大進(jìn)口3HS-17B02前蝶閥同時(shí)關(guān)小進(jìn)口充氮閥直至全關(guān)；氮?dú)怅P(guān)閉后DCS關(guān)注3FI-17B59.1氯氣流量.等流量發(fā)生突變時(shí)，對C出口壓力進(jìn)行升壓，壓力升至大于液化壓力后開3HIC-17B01，關(guān)3PIC-17B50，將氯氣切去氯氣液化，此時(shí)，通知氯壓縮崗位人員開大3HS-17B02前蝶閥直至全開，DCS根據(jù)3PI-218/4PI-218壓力通過調(diào)節(jié)進(jìn)口導(dǎo)葉或回流開大氯氣壓縮機(jī)C負(fù)荷，將氯氣壓縮機(jī)B負(fù)荷調(diào)至最小。

（2）調(diào)至最小后準(zhǔn)備將氯氣壓縮機(jī)B切出。由于在完全切出氯氣壓縮機(jī)B后需對其進(jìn)行充氮，同時(shí)還要將出口切去次鈉，為了方便操作，可以考慮在氯氣壓縮機(jī)B負(fù)荷調(diào)至最小后，先將4HS-4402前蝶閥打開，有一、三期氯氣抽進(jìn)氯氣壓縮機(jī)B后，再將氯氣壓縮機(jī)C和氯氣壓縮機(jī)B獨(dú)立開來，具體操作如下：a.氯氣壓縮機(jī)B調(diào)至最小，然后通知氯壓縮崗位人員緩慢開4HS-4402前蝶閥；b.DCS觀察氯氣壓縮機(jī)A進(jìn)口壓力和4PI-218是否有變化，如發(fā)現(xiàn)4PI-218負(fù)壓變大時(shí)，DCS調(diào)整氯氣壓縮機(jī)A負(fù)荷適當(dāng)將其降低，這樣一、三期氯氣抽進(jìn)氯氣壓縮機(jī)B后，通知氯壓縮崗位暫停開4HS-4402前蝶閥；c.準(zhǔn)備關(guān)氯氣壓縮機(jī)C去氯氣壓縮機(jī)B連通閥，兩位DCS配合，通知氯壓縮開始關(guān)氯氣壓縮機(jī)C去氯氣壓縮機(jī)B連通閥，觀察PI-218壓力，DCS根據(jù)PI-218壓力相應(yīng)的提高氯氣壓縮機(jī)A負(fù)荷，降低氯氣壓縮機(jī)B負(fù)荷，直至氯氣壓縮機(jī)C去氯氣壓縮機(jī)B連通閥關(guān)閉，氯氣壓縮機(jī)B切出二期氯氣系統(tǒng)。改造后工藝流程圖見圖2。

圖2 改造后工藝流程圖

4 安全措施

為保證在單套裝置異常聯(lián)鎖時(shí)，避免出現(xiàn)其他裝置聯(lián)鎖的情況，氯氣壓縮機(jī)聯(lián)鎖投入考慮：（1）三期離子膜裝置聯(lián)鎖對應(yīng)投入氯氣壓縮機(jī)A聯(lián)鎖；（2）二期離子膜裝置聯(lián)鎖對應(yīng)投入氯氣壓縮機(jī)C聯(lián)鎖；（3）一期離子膜裝置聯(lián)鎖對應(yīng)投入氯氣壓縮機(jī)B聯(lián)鎖。

目前，由于二期氯氣壓縮機(jī)無法滿足二期離子膜裝置滿負(fù)荷運(yùn)行，滿負(fù)荷狀態(tài)下需將二期離子膜裝置負(fù)荷一部分氯氣通過聯(lián)通閥2#閥由氯氣壓縮機(jī)B進(jìn)行壓縮：（1）一、二、三期氯氣系統(tǒng)聯(lián)通后一期氯氣壓縮機(jī)B聯(lián)鎖停車關(guān)閉4KV-17B61，二期H槽聯(lián)鎖停車，保證二、三期裝置正常運(yùn)行；（2）二期氯氣壓縮機(jī)C聯(lián)鎖停車關(guān)閉4KV-17B61，保證一、三期裝置正常運(yùn)行。

此聯(lián)鎖只有在一、二、三期滿負(fù)荷及氯氣系統(tǒng)聯(lián)通的情況下投入，在二期切出一、三期氯氣系統(tǒng)或停車時(shí)摘除。氯氣壓縮機(jī)聯(lián)鎖設(shè)置見圖3。

圖3 氯氣壓縮機(jī)聯(lián)鎖

5 結(jié)語

氯氣壓縮機(jī)系統(tǒng)改造后，可提升1萬t/a燒堿負(fù)荷，經(jīng)過近幾年的運(yùn)行，不僅實(shí)現(xiàn)了3套裝置滿負(fù)荷的平穩(wěn)運(yùn)行，也避免了因氯氣壓縮機(jī)檢修而導(dǎo)致離子膜裝置停車事故。

Method for improving productivity of chlorine compressor

JI Bo，ZHAO Xue-yao
（Wanhua Chemical（Ningbo）Chlor-alkali Co.,Ltd.,Ningbo 315812，China）

The process improvement of chlorine compressor system not only improves the capacity of the equipment，but also makes the operation more stable.

chlorine compressor；process improvement；capacity；safety；stability

TQ051.21

B

1009－1785(2017)09-0031-03

2017-08-20