二期氮气缓冲罐技改方案

二期乙炔发生氮气缓冲罐技术修订方案一、实施现状1、乙炔发生器的电石供给技术采用密闭供给系统，在电石供给过程中，乙炔气体和空气形成爆炸性混合物，用大量氮气置换排气电石供给料斗，以免遭遇电石碰撞引起的火花爆炸。2、乙炔发生器投入过程中，因缺氮延长发生器投入过程，气柜低于安全高度时，发生器投入延迟，发生器有效投入台数下降，气柜持续下降，氯乙烯只能降低负荷生产，根据碱性燃烧厂降低负荷生产，或短期用水吸收氯化氢进行酸处理3、发生器检修更换时，氮气阀只能稍微打开，对电石的供给有很大影响，检修更换时间变长，辅助检修时间变长，对装置的稳定运行有影响。4、为了保证乙炔流量的稳定，车间工作人员将电石放入预发生器料斗，气罐低时给予预发生器，保证生产的稳定运行，电石具有较强的吸湿性，因此在贮藏过程中风化释放乙炔气体，对生产有很大的安全隐患。5、发生器供应系统起火或爆炸时，电石无法用水灭火，只能充填大量氮气置换灭火，氮气用量大，氮气系统压力突然下降，制约了事故应急处理速度。6、冬季气温低，氮气体积收缩，氮气供应进一步紧张，2011年冬季氮气压力低，生产负荷下降，技术人员到处寻找氮气使用场所。二、原因分析1、发生器电石供给系统的概要：带式输送机送来的电石，首先进入电石供给小缸，从供给小缸拉到储斗，最后从储斗拉到二储斗，二储斗的电石通过电振送料器控制供给速度进入发生器。 发生器的电石下料管与二储斗连通，下料管的电石与水接触产生的乙炔气体进入二储斗，在从一储斗向二储斗供给的过程中，乙炔气体从二储斗进入一储斗，电石供给小缸为开放设备，上部与空气直接接触，电石从供给小缸进入一储斗必须将一储斗中的乙炔气置换干净，避免一储斗中的乙炔气进入供给小缸着火爆炸。 发生器电石密闭充填工艺流程如下2、电石供应系统置换过程为间歇过程，正常压力下置换时间为15min，目前电石发电量为275Nm/t，全负荷下生产单一发生器2000Nm/h，每小时供应23次，正常时氮置换时间为3045min。3、二储斗置换为间歇置换，短期置换的发生器较多，氮气使用量增加，氮气压力降低，压力较低时，设计上设置联锁延长氮气置换时间以保证系统安全，延长单一发生器置换时间后，氮气系统压力降低，多台发生器置换时间延长， 氮气用量增加，系统压力进一步下降，形成恶性循环，氮气系统压力低于0.16MPa时，系统联锁禁止置换，发生器无法接通。三、解决办法1、由于发生器被间歇置换，可以增加氮气缓冲罐进行平衡缓冲作用，发生器的置换台数多，氮气使用量多，缓冲罐内的氮气进入发生器，乙炔的氮气使用量大，压力下降，生产系统整体的氮气置换时间延长，影响生产稳定性，氮气使用量减少，氮气储存在缓冲罐中待机。2 .缓冲罐容积计算置换氮量计算。 氮气填充管路以DN50、氮气填充15min、氮气压力0.3MPa、低压氮气流速15-20m/s、15m/s计算，单一发生器一次贮存斗的氮气填充置换所需的氮气量为【(50/1000)/2】2*3.142*15*6026m替换次数的计算。 满负荷10000Nm/h，按单一发生器的设计产能2000 Nm/h计算，最少开放5台发生器的电石发电量为275Nm/t，1斗材料加4吨，每小时最低供给次数为10000(275*4)=9次，即每小时至少置换9次替换频率分析。 如果为了理想化而配置置置换二储斗，则每斗15min，一小时60/15=4次，94=2.25，即平均3台发生器在置换中，实际上在操作者的操作过程中发生器的工艺状况不完全相同，不能达到理想化状况，氮气压力低，置换时间变长缓冲罐容积计算。 添加Qmin=26*3=78m (其中至少替换三个发生器)、Qmax=26*5=130m (其中最多替换五个发生器)、氮缓冲罐的容积=(Qmax Qmin)/2=(78 130)/2=104m。四、项目实施目的增加氮气缓冲罐，增加缓冲空间，防止紧急情况下氮气使用量不足，降低生产负荷运行，氮气压力不足，存在无法及时处理事故的安全隐患。目前，二期发生工序的氮气缓冲罐仅为10.7m，氮气系统低，二期发生系统的氮气使用量减少，不利于发生安全运行。五、备件和使用的工具50吨起重机，普通焊接工具和扳手。 氮气缓冲罐1个、安全阀1个、压力表1个、配管和气管、阀。六、施工程序和进度计划1、利用烧碱气动站氮缓冲罐设备设计图报告物资计划，以投标价格购买设备，节约费用，2013年2月。2、利用碱性燃烧空压站原始氮气缓冲罐土建蓝图，在氮气缓冲罐西侧5米处建立了新的氮气缓冲罐设备基础，于2013年4月实施。3、设备设置，50吨起重机设置，2013年5月。4 .氮气配管的安装。 连接现有氮气缓冲罐设备的进出口氮气管道和新氮气缓冲罐设备的进出口氮气管道，管道设备清洗干净，通过冲压，投入后一个月内发行特殊设备使用许可证，2013年5月。备注：现有氮气缓冲罐出入口配管的开口抽头由氯乙烯厂负责，因生产故障或其他原因停车时，在氮气出入口配管上抽头插入球阀，设置新的氮气配管时，不需要停车口，不影响生产的稳定运行，技术配管短，无危害的介质可以自行设计。七、安全措施1、施工方劳动保险用品齐全。2 .严格遵守各工厂作业单的流程。3、聚氯乙烯厂派专人监护作业现场，随时监督施工过程。八、项目费用预算1 .设备参数压力容器名称氮气罐集装箱类别第I类设计单位天津渤海化工集团规划设计院图号0504GY-101-B1-1设计压力0.88MPa设计温度50最高工作压力0.8MPa工作介质氮气标准4000*12256容积118米备注：乙炔的产生在氮气管网的末端，能够正常生产氮气压力0.3MPa左右，降低设计压力重新设计氮气罐，节约设备制作费用。2 .项目投资预算序列号名字型号规格单位数量单价(万)总额(万)备注1氮气缓冲罐4000*12256台12626118米2安全阀A42Y-16C DN80台10.50.53压力计刻度0-1.0MPa、表盘直径100、精度1.6台台0.10.14管子894大米500.0080.45阀门q4164f-16CDN80台40.150.66土建4000*2台10.40.4现浇混凝土基础7安装费用以上22包括起重机的台架和防腐合计三十万美元九、项目经济效益分析1 .项目实施无直接经济效益，但间接经济效益较大。有效防止氮气压力波动，氮气压力低，发生器置换时间自动延长，发生器置换集中，电石无法立即供给，气盘高度低，必须加载负荷的问题，减少氮气对电石供给的影响，保证了发生工序的稳定运行， 保证氯乙烯厂和碱性