煤化工生产缩短气密性检查时间的研究

祝鹤(淄矿集团内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017313)

0 引言

内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司世林化工分公司30 万吨/年煤制甲醇项目，利用巴彦高勒煤矿的资源，采用航天干煤粉气化炉技术，利用纯度99.6%以上的氧气与干煤粉发生化学反应生产甲醇原料气。气化车间检修后气密采用高压氮气冲压，航天设计通过环腔保护气、煤线进行冲压，由于需要冲压设备多，气密压力要达到4.0MPa，导致冲压时间长，气化车间于2017 年5 月技改后再次开车，优化冲压方式，缩短系统冲压时间。

1 煤化工生产缩短气密性检查时间研究的背景与意义

1.1 改造背景

气化系统停车检修后，需要给系统冲压确认系统的气密，主要是检验设备、管道、仪表、法兰、阀门、密封点(包括焊缝、铆接和可拆连接)的密封性能，以保证设备和管道系统能在操作压力下保持严密不漏，及早发现问题，消除漏点，保证生产装置稳定运行，气密试验主要包括高压氮气缓冲罐、高压氮气/二氧化碳缓冲罐、煤锁斗、煤加压给料罐、气化炉、洗涤塔、水洗塔、烧嘴冷缓冲罐、汽包、蒸中压闪蒸罐、汽提塔、所有设备附属管线。

气密工作使用氮气量大(附：氮气使用量计算表，见表1)；气密需要耗费16h，系统充压占据的时间约9h，由于充压时间长，直接延长了气密工作的时间，推迟了气化系统的开车时间。

表1 氮气使用量计算表

1.2 改造目的及意义

通过本次改造增加一个冲压点，加快系统冲压速率，减少冲压时间，缩短气化系统气密工作的时间，实现气化系统提前开车，保证公司生产甲醇年度计划完成，并超额完成公司年度计划。

2 煤化工生产缩短气密性检查时间改造流程

2.1 改造工艺流程

本次改造在洗涤塔预留口上新增设高压氮气/二氧化碳冲压管线一条，气源由八楼1#、2#煤线备用氮气/二氧化碳管线上引出。本次改造后，预计可以缩短充压时间至7h，实现气化炉提前2h 点火开车，增加此管线后利于整个系统的升压、降压查漏工作，提高工作效率，提前点火开车增加甲醇产量。本次改造用到的材料如表2 所示，改造图如图1 所示。

2.2 改造工艺技术的创新之处

针对系统充压时间过长，延长了气密工作的时间，推迟了气化系统的开车时间等问题，气化车间通过查图纸、研究、论证，提出可以在洗涤塔预留口上增设高压氮气/二氧化碳充压管线，来提高充压速率，突破设计院设计冲压点，加快冲压时间，技术简单成熟，利用系统检修期间进行改造方案实施，不影响装置稳定运行。

表2 改造材料表

图1 工艺改造图

3 改造结果

本项目的主要工作是针对气化系统气密时间较长，加快系统冲压时间的优化改造有一定的推广价值。通过3 次气密时冲压时间可以做到：(1)新增冲压点，可有效加快冲压速率；(2)通过3 次气密时冲压时间统计，系统充压时间由原来的9h 缩短至7h，实现提前2h 开车；(3)方便整个系统的升降压查漏工作，提高工作效率，增加甲醇产量。

4 存在问题及改进意见

洗涤塔压力高于高压氮气/二氧化碳总管压力时，有系统灰水反窜至高压氮气/二氧化碳管到道，导致管道锈蚀，灰水进入煤粉管线、煤粉锁斗、粉煤给料罐，影响粉煤系统稳定运行。

针对上述问题，在冲压管线上设置了止逆阀，系统气密工作完成后，在止逆阀前截止阀处加盲板，可以完全避免灰水反窜至高压氮气/二氧化碳管系统。