煤氣化裝置長(cháng)周期運行的生產(chǎn)優(yōu)化管理

石油石化節能與減排企業(yè)管理EnergyConservation and Emission Reduction in Petroleum and Petrochemical Industry2014年第4卷第3期煤氣化裝置長(cháng)周期運行的生產(chǎn)優(yōu)化管理程更新(中國石化安慶分公司，安徽安慶246001 )摘要: 分析了影響Shell煤氣化裝置長(cháng)周期運行的主要原因，介紹了安慶石化化肥煤氣化裝置長(cháng)周期運行的生產(chǎn)優(yōu)化管理方法及具體實(shí)施措施，提出穩定的煤質(zhì)、配煤的均質(zhì)化、預防性檢修以及入爐煤的操作窗口等是Shell煤氣化裝置長(cháng)周期運行的基本保障。關(guān)鍘詞: Shelll 煤氣化裝置長(cháng)周期運行生產(chǎn)優(yōu)化管理煤質(zhì)預防性檢修爐煤操作窗口安慶石化化肥煤氣化裝置是我國首批引進(jìn)的五化，推進(jìn)煤氣化裝置安全穩定長(cháng)周期運行。套Shell粉煤氣化裝置之- -，也是世界上首批將粉煤氣化技術(shù)應用于煤化工領(lǐng)域的裝置之--。裝置于1煤氣化裝 置長(cháng)周期運行影響因素的系統分析2006年11月29日全面建成投產(chǎn)。由于Shell 煤氣影響Shell粉煤氣化裝置長(cháng)周期連續運行的主化技術(shù)復雜而工程化又不夠成熟，而且缺乏生產(chǎn)操要因素包括以下幾點(diǎn)。作、技術(shù)、運行管理經(jīng)驗，影響了裝置長(cháng)周期安全1)突出表現在煤質(zhì)不穩、配煤不均，氣化穩定運行。安慶石化煤氣化裝置建成投產(chǎn)以來(lái)，存爐堵渣; 2)粉煤放料系統輸送能力不足，關(guān)鍵設在運行周期短，開(kāi)停車(chē)頻繁等問(wèn)題，2011 年前裝置備、儀表閥門(mén)易損壞; 3)煤燒嘴隔焰罩高溫下洩不間斷運行周期最長(cháng)僅81天。漏、合成氣冷卻器積灰超溫; 4)關(guān)鍵機組激冷氣化肥煤氣化裝置承擔著(zhù)煉油廠(chǎng)穩定供氫和腈綸壓縮機變頻器故障頻繁、進(jìn)口管道沉積結垢; 5)供氨的任務(wù)，其長(cháng)周期穩定運行直接影響到安慶分陶瓷過(guò)濾器濾芯斷裂，特閥、磨煤機等內件易磨公司的物料平衡和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。因此必須進(jìn)行生產(chǎn)優(yōu)損。詳見(jiàn)圖1。煤燒嘴粉煤放料系統煤質(zhì)不穩隔焰罩洩漏能力不足氧煤比高一檢驗料位不準-高溫. 氮氣緊張配煤不均一鎖斗閥故障煤線(xiàn)波動(dòng)影響煤氣化→裝置長(cháng)周期進(jìn)口管結垢運行的主要煤灰內件磨損粘溫特性抗干擾差合成氣冷卻器激冷氣壓縮機積灰故障圖1影響煤氣化裝置長(cháng)周期運行因素2煤氣化裝置 長(cháng)周期運行的生產(chǎn)優(yōu)化管理收稿日期: 2013中國煤化工2.1 建立組織機構、確立優(yōu)化目標.成立以主要領(lǐng)導為組長(cháng)的“化肥煤氣化裝置長(cháng)作者簡(jiǎn)介:程:[HCNMHG:業(yè)大學(xué)無(wú)機化工專(zhuān)-38-石油石化節能與減排★2014年第4卷第3期白③分批次檢驗合格方可卸船;開(kāi)展煤質(zhì)攻關(guān)活動(dòng)后，安慶煤氣化裝置運行期④裝車(chē)/船過(guò)程進(jìn)行均質(zhì)化;間灰分波動(dòng)范圍僅為+15 %，煤質(zhì)較穩定;硫含⑤到港后及時(shí)報港并到指定地點(diǎn)預檢。量波動(dòng)范圍基本在+25 %，與以往相比，煤質(zhì)波3)建立臺賬，完善標準動(dòng)也呈減緩趨勢。①建立各煤種的質(zhì)量數據庫，掌握各煤種的2.3.3開(kāi)展預防性檢修， 應修必修，修必修好變化規律;1)針對Shell煤氣化裝置實(shí)際情況，科學(xué)評估②建立碼頭接卸臺賬、取樣臺賬、混堆標準設備維修周期，按“應修必修，修必修好”的原則等規章制度;組織深度檢修，為SCGP裝置長(cháng)周期運行夯實(shí)基礎。③完善到港煤船預檢制度，對參加人員、取2)在裝置運行過(guò)程中，針對一些故障率較高樣點(diǎn)的選定、取樣數量進(jìn)行規定; .的設備，如磨煤?jiǎn)卧獎?dòng)設備、粉體輸送單元鎖斗閥④完善進(jìn)廠(chǎng)煤炭檢驗制度，確保對煤炭有公等要進(jìn)行預防性檢修，努力避免設備出現故障進(jìn)行平、公正的評價(jià);緊急性搶修，造成生產(chǎn)被迫大幅調整的波動(dòng)。⑤制定混配煤工作標準，加強配煤監控管3)抓好關(guān)鍵裝置、重點(diǎn)部位備品備件的儲備理，避免非預期混煤，確?；炫涿旱馁|(zhì)量。工作，提高裝置運行的可靠度。4)分工負責、落實(shí)到位4)開(kāi)展“查違章、找隱患、抓整改”活動(dòng),依據責任單位及分工協(xié)作的要求，將各環(huán)節通過(guò)“日檢、周檢、月檢”制度，將設備隱患消除責任落實(shí)到位。由質(zhì)管部、物資供應中心原料煤炭在萌芽之中?？曝撠煹V點(diǎn)的開(kāi)發(fā)、資源的組織、原料煤質(zhì)量跟蹤2.3.4建立穩定 入爐煤的操作窗口，堅持氣化爐相等管理以及發(fā)運情況信息的收集、傳遞等方面的工對低溫操作模式作，做到不采購不合格原料煤;運輸部負責根據生高溫時(shí)如果使用煤種粘溫特性較好，即液態(tài)產(chǎn)調度的指令合理安排煤炭的接卸、混配及上煤,熔渣粘度低于2 Pa.s,在氣化爐下渣口處形成的渦做到混配后的原料煤符合煤氣化裝置生產(chǎn)需求，不流甩到渣屏，在渣屏處冷卻形成渣膜層，長(cháng)期高溫向氣化爐供應不合格原料煤。操作將在渣屏處形成較厚的渣膜層，當渣膜層粘附5)開(kāi)展煤質(zhì)優(yōu)選攻關(guān)活動(dòng)力不足以支撐厚渣層時(shí)，渣層將整塊脫落形成大渣結合企業(yè)經(jīng)濟效益和原煤的粘溫特性，先后進(jìn)塊，最終在破渣機上方架橋，導致渣屏堵渣;高溫行了云南鎮雄高硫煤、高硫石油焦以及陜西彬長(cháng)火操作還易造成合成氣冷卻器超溫,氣化爐內部煤燒石嘴煤的工業(yè)試燒工作，拓寬了煤炭資源，穩定了嘴隔焰罩、熱裙、水冷壁、煤燒嘴等設備內件高溫原料煤供應。燒蝕損壞，水汽泄漏造成液態(tài)熔渣凝固形成大渣,E爐溫●氣化爐小室產(chǎn)汽量: 16~ 18Vh●入爐粉煤灰熔點(diǎn): 1 300~ 1 35S09C●粗合成氣中C0,含量: 1.6%~ 1.8%●灰渣液相流動(dòng)溫度: 1 400~ 1450.●粗合成氣中CH含量: (150~ 250) x 10*兼顧●渣水中固含: 1.5%-2.5%●進(jìn)料水氧比: 6%- 8%● 維持較高激冷 比控制中國煤化工圖3氣化爐穩定入爐煤操作窗口MYHCNMHG-40-程更新.煤氣化裝置長(cháng)周期運行的生產(chǎn)優(yōu)化管理石油石化節能與減排脫落造成渣口堵渣。根據安慶石化煤氣化裝置長(cháng)期要時(shí)實(shí)施技術(shù)改造和設備更新。此外，安慶石化還穩定使用原煤性質(zhì)特點(diǎn)，摸索出穩定人爐煤的操作設立專(zhuān)項經(jīng)濟責任制，用于獎勵煤氣化長(cháng)周期運行窗口，見(jiàn)圖3。有貢獻人員，充分調動(dòng)開(kāi)展創(chuàng )新活動(dòng)的積極性。為避免氣化爐渣屏掛大渣、合成氣冷卻器出1)通過(guò)反復整改，消除了原設計空分裝置下口超溫、煤燒嘴隔焰罩及熱裙等氣化爐設備內件高塔開(kāi)孔率偏高、 精餾效率低,致使裝置能耗高、氮溫燒蝕損壞等異常情況發(fā)生，同時(shí)兼顧粉煤氣化效氣純度低、氧產(chǎn)量不足等問(wèn)題。率，提高碳轉化率，降低濾餅產(chǎn)量及灰、渣中碳含2)更新改造空分裝置增壓機K4103 內缸級量，氣化裝置操作采用相對低溫操作模式，運行一間、段間密封和隔板材質(zhì)，增加了增壓機的運行可段時(shí)間后又適當提高爐溫操作,如此交替進(jìn)行?？慷?。針對開(kāi)車(chē)初期出現煤燒嘴經(jīng)常跳閘的情況，生3)解決了粉煤燒嘴隔焰罩設計不成熟、開(kāi)工產(chǎn)部組織化肥部會(huì )儀表專(zhuān)業(yè)開(kāi)展攻關(guān)，經(jīng)過(guò)多次工初期極易燒損問(wèn)題。通過(guò)優(yōu)化氣化裝置順控設置和藝調整和儀表參數設置優(yōu)化，實(shí)現了煤燒嘴穩定運工藝流程，解決了開(kāi)工燒嘴試車(chē)易燒損問(wèn)題。行，為裝置長(cháng)周期運行提供了保障。開(kāi)工初，煤燒嘴隔焰罩水管頻繁損壞泄漏，幾2.3.5建立《裝置運行異常工況分析》管理制度，次造成氣化爐堵渣停車(chē)。鑒于湖北雙環(huán)、枝江和岳優(yōu)化信息建設，提高管理效率.陽(yáng)氣化爐燒嘴隔焰罩都相繼出現類(lèi)似損壞情況，引針對Shell 粉煤氣化裝置工藝控制復雜、生產(chǎn)起同類(lèi)型廠(chǎng)家高度關(guān)注，經(jīng)組織攻關(guān)，認為Shell管理及操作難度大的特點(diǎn)，利用作業(yè)部網(wǎng)頁(yè)管理設計煤燒嘴隔焰罩水流道流通量不足，決定改造燒論壇交流平臺，建立《裝置運行異常工況分析報嘴隔焰罩水通道,安排安慶贏(yíng)創(chuàng )公司加工制作，更告》,一旦班組發(fā)現裝置生產(chǎn)出現異常，及時(shí)向主換后適當調整氧煤比、劑煤比，爐溫也適當下調，管部門(mén)匯報并采集數據，專(zhuān)業(yè)人員及時(shí)查找原因,緩解了燒嘴隔焰罩的高溫苛刻條件,相對延長(cháng)了運制定措施，最終形成處理預案，著(zhù)重解決裝置事故行周期。萌芽前的異常工況。通過(guò)“日優(yōu)化、旬調整、月總4)通過(guò)國產(chǎn)化攻關(guān)，實(shí)現部分進(jìn)口關(guān)鍵備品結”，不斷優(yōu)化裝置運行工況。備件國產(chǎn)化，如粉煤三通換向閥、粉煤燒嘴、氣通過(guò)實(shí)行《裝置運行異常工況分析報告》，促化爐耐火襯里澆注料、氣化爐敲擊器本體密封函進(jìn)了班組、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員及管理層的交流互動(dòng)，及型式等。時(shí)快捷地解決了生產(chǎn)中出現的難題和隱患，提高了5)逐步認清了Shell氣化爐對煤種的要求，開(kāi)作業(yè)部三支隊伍的整體生產(chǎn)技術(shù)管理水平。展了煤種選型優(yōu)化和配劑試驗工作，初步找到了不信息中心成立信息建設與信息管理的專(zhuān)業(yè)團同煤種混配的適宜比例。隊。開(kāi)發(fā)新改擴建裝置的仿真培訓系統，使裝置操6)相繼解決粉煤放料系統鎖斗通氣設備(通作人員在操作站上就可以進(jìn)行開(kāi)車(chē)、停車(chē)和事故處氣錐/管道吹掃器等)的通氣能力不足、鎖斗閥運行理等仿真培訓;完成裝置數據采集系統，發(fā)布流程中卡澀致平衡線(xiàn)堵塞等問(wèn)題;改造粉煤螺旋輸送系圖，在企業(yè)各個(gè)層面提供網(wǎng).上實(shí)時(shí)生產(chǎn)流程的監統形成了雙系列磨煤系統互備?？?實(shí)施煤氣化裝置生產(chǎn)過(guò)程平行控制和管理系7)濾餅制備系統擴能改造，為探索氣化爐低統，進(jìn)一步提高基層車(chē)間的管理效率。溫操作提供可靠保障;激冷氣壓縮機K1301變頻器2.3.6落實(shí)保運措施， 實(shí)施技術(shù)改造和設備更新改為AB公司產(chǎn)品并增加自啟功能，提高了變頻器針對裝置生產(chǎn)中暴露出來(lái)的問(wèn)題，及時(shí)組織攻的抗干擾能力。關(guān)，分析原因，落實(shí)保運特護措施，避免出現因保8)對變換系統開(kāi)展兩輪整改,解決了預變催運、特護不到位所造成的非計劃停工?；瘎┓戳蚧?、軸徑向變換爐底部氣體短路、低變催攻關(guān)領(lǐng)導小組每月召開(kāi)一-次會(huì )議，解決重大問(wèn)化劑流程缺陷等問(wèn)題。題;生產(chǎn)部每周召開(kāi)工作協(xié)調會(huì )，推進(jìn)各專(zhuān)業(yè)組技9)將甲醇洗單元吸收塔塔盤(pán)更換為不銹鋼材術(shù)攻關(guān)工作;各專(zhuān)業(yè)組根據需要，每周集中活動(dòng)2質(zhì)，塔頂原折流板除法哭再協(xié)為復會(huì )式高效絲網(wǎng)除次，圍繞裝置難題，針對性開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)活動(dòng)，必沫器， 減少中國煤化工正常值。TYHCNMH G:41-程更新.煤氣化裝置長(cháng)周期運行的生產(chǎn)優(yōu)化管理石油石化節能與減排Optimization for Long Period Operation of Coal Gasification UnitCheng Gengxin( SINOPEC Anqing Company, Anqing Anhui 246001, China )Abstract: The article analyzes the primary causes impacting long period operation of the Shell coal gasifica-tion unit, and presents the company 's optimum management measures in achieving long period operation of its fat-coal gasification unit. It points out that stable coal quality, coal blending homogenization, preventive overhaul andcoal feeding control are critical to long-period smooth operation of the Shell coal gasifcation unit.Key words: Shell coal gasification unit; long-period run; optimized management; coal quality; pre-ventive overhaul; operation window簡(jiǎn)訊新型異’丙苯催化劑有望工業(yè)化日前，吉林石化染料廠(chǎng)與吉化研究院共同研發(fā)的異丙苯MCM系列層狀分子篩催化劑，已進(jìn)入工業(yè)化應用測試階段。項目負責人表示，應用成功后苯和丙烯比將從4: 1降至2.5: 1,反應溫度下降5~15 C,降低原料、動(dòng)能消耗435萬(wàn)元，可大幅降低生產(chǎn)成本。MCM層狀分子篩催化劑最早由美國Mobile 公司于1990 年首次合成，具有獨特的結構性質(zhì),應用于烴類(lèi)烷基化、催化裂化和烯烴異構化等領(lǐng)域。2005 年，首次應用于國內苯酚行業(yè)。為降低異丙苯等的烷基化反應，異丙苯生產(chǎn)中大多采用過(guò)量的苯烯比。高苯烯比有利于提高催化劑的穩定性及異丙苯產(chǎn)率，但同時(shí)烴化液中苯的比例增加，會(huì )給后續的分離過(guò)程增加負荷。降低苯烯比，有利于減少原料苯用量，促進(jìn)節能減排。苯酚裝置反烴化單元的異丙苯生成效率和質(zhì)量,決定了裝置后期產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量，是生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵環(huán)節。新型催化劑采用了新的微觀(guān)結構，催化劑的反應活性、選擇性、綜合效益等方面也有所提升，各項技術(shù)指標達到國際先進(jìn)水平。目前已申請國家專(zhuān)利5項,其中二異丙苯烷基轉移生成異丙苯的方法和烷基轉移催化劑的制備方法已獲得國家知識產(chǎn)權局專(zhuān)利授權。中國煤化工摘自中國化工報MYHCNMH G-43-