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文档简介
1、KB建滔(衡阳)实业有限公司管理文本Kingboard (HengYang) Industrial Co., LTD操作规程目录1、 程序介绍2、 试车提示3、 启动程序4、 标准载荷运算5、 停车程序6、 运行故障7、 双氧水安全资料8、 工艺流程及操作数据9、 仪器装设系统图和报警联锁10、 分析规程及仪器程序描述1.1绪论1.2装置用途1.3设计基础1.3.1流程详述1.3.2技术规格 1.3.3蒸馏 1.3.4作用 1.4程序描述 1.1 绪论苏尔寿公司已拥有一套从水中取氢生产双氧水的高新技术装置2004年5月3日建滔(番禺)化工有限公司和苏尔寿公司签定了提供双氧水浓缩装置的工程要素和
2、细节,装置安全、可靠运行合同。1.2 装置的用途双氧水浓缩装置是逆流反应。由27.5%的双氧水浓缩成50-51%的化学级双氧水,和50-51%的工业级双氧水。年产量为运行8,000小时产50%的(化学级+工业级)双氧水计30,000吨/年。双氧水产品作商业用途。设计基础装置的设计基础是由27.5%的双氧水提纯至50-100%。1.2.1 介质详述·Feed: 27.5 wt.% of aqueous H2O2 solution(27.5%的双氧水)·Temperature: 30·Max。 TOC: 150ppm·Total mass flow: App
3、prox. 1,891 kg/h (as 100% H2O2) Approx. 6,877 kg/h (total H2O2 solution)1.2.2 Product Specifications(技术规格)Chemical grade (CG)(化学级)·Concentration: 50-51 wt% H2O2·Max. TOC: 100ppm (expected)·Mass flow: Approx. 303 kg/h (as 100% H2O2)·Temperature: 35Technical grade (TG)(工业级)·Co
4、ncentration: 50-51 wt% H2O2·Mass flow: Approx. 1,573 kg/h (as 100% H2O2)·Temperature: 351.2.3 Distillate(蒸馏物)·Distillate: 0.1 wt% H2O2·Temperature: approx。401.2.4 Utilities(作用)Equipment will be designed under consideration of the below listed utilities data。(以下列出的数据均在装置考虑中)Live s
5、team(蒸汽)Pressure at battery limit *): 0.7Mpa gTemperature: Saturated, but may have temperature fluctuations(温度可能有起伏)Fouling factor: (污垢系数) 0.0001 m2K/WCooling waterPressure at battery limit *): 0.6Mpa gMax。 allowable pressure drop: 0.05MpaInlet Temperature: 30(design basis for exchangers); max.32All
6、owable Dt: 5Fouling factor: 0.0003 m2K/WInstrument airPressure: 0.4Mpa g (assumed)Dew Point: -30 at working pressureQuality: Free of oil, water and dustElectricityMotors: Voltage: 380V Phase: 3 phase Frequency: 50Hz Protection class: Min. IP55 Hazardous class: Class IIB T4 , or equivalentInstruments
7、: 24VDC,4-20Ma Protection class: Min. IP55 Hazardous class: Class B T4,or equivalentDemineralized water(纯水)Pressure at battery limit *): 0.4Mpa gTemperature: 30Elect. Conductivity 20: 4S/cm*)Battery limit refers to the H2O2 distillation unit at ground level 0.0 m。1.2.5 Site conditions(地理条件)Air tempe
8、rature(空气温度)Minimum: -7Maximum: 40.8Average: 17.9Atmospheric pressure(大气压力)Yearly average: 101 kPaWind(风载)Wind velocity (average): 2.0 m/sWind velocity (max。): 25m/sSnow(雪载)Snow load: Not applicable不适应Seismic factor(地震载荷)Seismic load: 地震强度: Grade 6, Richter里氏6级Max。 intensity: 最大强度 Grade 6, Richter里氏
9、6级Elevation(海拔)Grade reference level: ±0.0 m1.3 过程描述工艺流程图号为70.00499-551E(现有设备)、70.00499-551N(需改造的设备)。工艺管道仪表图号为70.00499-553,-554.进入系统27.5%的稀品通过泵P201NA/B从V201槽打至降膜蒸发器E208(E1604)。介质先经一次预热器E201N(E1601),温度从30预热至39再到降膜蒸发器。进入蒸发介质进入降膜蒸发器几乎完全蒸发,产生汽液两相。汽相通过T201(T1601)除沫器除去水相后继续蒸发,大约生产出50-51%的浓缩含杂质的工业级浓品。
10、E208(E1604)用低压蒸汽加热,产生的流通蒸汽和J201A/B(X1601A-B)产生的流通蒸汽形成圆柱状混合蒸汽。介质由循环泵P207(P1604A-B)从E208(E1604)输出。一部分返回E208(E1604),另一部分作为工业级浓品送出界区。工业级浓品先通过预热器E201N(E1601),温度降为约40塔汽相从E208(E1604)至精馏塔T201(T1601),塔由苏尔寿改造。双氧水和水在填料表面完成接触,气相和液相进行分离。双氧水水分蒸发,顶部水相达几乎100%纯度。顶部压力保持在90mbar,顶部温度约43.9。上部水蒸汽成圆柱状进入E206N(E1603)顶部。一部分在
11、E208(E1604)顶部受热蒸发。出成品大约50-51%化学级浓品经冷却由于重力作力流至浓品冷却器E205(E1602),温度约为35,进入浓品槽V204(V1601),浓品槽为常压容器,备有压力表和安全阀,以防突发事故。冷却后经浓品成品泵P203A/B(P1601A-B)送出界区。回流为了避免杂质影响塔底部产物的纯度,将其排出界区与纯水逆流,纯水从塔顶部喷淋,或直达回流槽V205(V1602)和回流泵P204A/B(P1602A-B)。纯水返回至安全槽V217(V1606),由于重力作用回流至回流槽。安全槽系统安全槽V217(V1606)安装完,紧急情况下,切断阀将打开自动卸料,水将直接进
12、入E208(E1604),稀释双氧水和防止双氧水急剧分解。浓缩和真空系统设备顶部的蒸汽柱到塔顶冷凝器E206N(E1603),在塔顶冷凝器,大部分的蒸汽浓缩,液体由于重力流至精馏液封槽V209(V1603),然后进入回流罐V205(V1602)。蒸馏物被蒸干送出界区外。蒸馏物也可以直接从精馏液封槽排地沟。回流罐V205(V1602)的一部分蒸馏物也可以返回至塔。可是这样操作将有一些沸腾的杂质返回至塔,将影响产品的质量和稳定性。塔顶冷凝器使用冷却水冷却,出口温度最大为40,蒸汽被部分浓缩。在冷却捕集器E209(E1605),进一步凝缩。汽液分离器V210(V1604)将不可压缩的饱和压力下的不凝
13、气体排出,只有小部分双氧水被排出。蒸发系统从E208(E1604)气液分离器排出的冷凝物流进冷凝水槽V216(V1605)。蒸汽冷凝物中含有很少的双氧水,如果这些冷凝水对锅炉没有影响,可直接送给锅炉使用。冷凝水被冷凝水泵A/B(P1605A-B)送出界区外。在P208A/B(P1605A-B)和冷凝水槽间有一小旁通管打循环。设备E208(E1604)已考虑了温差的影响,也考虑到饱和温度蒸汽压力低于大气压。不凝气体供给系统和空气泄漏通过P206N(P1603)真空泵排出。可调电动阀(从DCS控制室在0-100%范围调整)和仪表供货范围。试车提示2.1概要2.2安装后的检查2.3机器运转测验 2.
14、4装置清洗2.5仪器、仪表校准2.6 DCS的校验2.7系统联锁的控制2.8最后准备2.9渗漏测试2.10设备酸洗钝化2.11蒸发器酸洗钝化2.1概要建筑物和部分设备试车的操作说明不提供,如下·泵的安装、操作和维护保养(含真空泵)·器械的安装、操作和维修保养·手阀的安装、操作和维修保养为装置怎样开车提供有用的信息,可能不够完善。装置的工程细节必需告知。2.2建筑物的检查建筑后,必需对装置的过程和机械的正确性和完全进行检查,如:·设备之间的正确连接·阀、器械指示正确·排水、通风畅通·阀、器械操作简便·安全阀和防爆片安
15、装正确·消音和绝缘·管道和设备安装正确性 ·原料依照规范·检查槽、塔、泵工程细节/安装公司提供自已的清单必需基于API发行700标准注:在真空试验后法兰需是绝缘的2.3机器运转测试泵的厂商需提供严格的操作说明,大体如下·检查电的连接和步骤是否正确·检查泵是否加油/脂/润滑剂(是否正确)·开车前用手盘动轴·检查·不能空运转泵·泵的进口需装过滤器2.4装置清洗装置需吹干,清洁和无碎片及铁锈等。在操作中将残渣赶进塔内的液体分布器,它们能将液体分布器的孔洞堵塞,塔内的液体分布器将发生分解事故。因此,管道
16、系统必需干净,塔和塔内的分布器需用真空吸尘器清除干净。重要的:设备间管道连接前必需酸洗和用水冲洗装置,特别是塔内外必需用纯水彻底地清洗一些程序提示·泵能备用·过滤器干净·旁路能使用·排水畅通·检验各取样点·检查和校准仪表的准确性·检查所有公用工程水洗后,水需吹干2.5仪器、仪表的校准装置开车之前,检查仪器、仪表和信号传送按照供应商提供的安装说明是非常重要的。需确保它们依据供应商提供的操作手册进行校准。2.6调节阀、仪器、仪表和操作系统的检查开车之前,所有的控制系统如有可能,检查和调试是必要的。工程建设公司和控制系统供应商之间
17、就每一细节协商的程序是很重要的。程序至少要包括以下内容·控制阀的正确运行·仪器、仪表线路的校正· 信号输送的校准·控制器的调校2.7联锁的控制工程师在检查和校准联锁控制之前启动装置是不允许的。用适当的方法模拟脱开检查,最好的办法,联锁系统最好关闭。2.8最后准备开车前的最后准备,如果装配和以前检查过去一段长时间,需一再重复检查除以下确认之外·安全装置可用和可行的·公用工程和产品(指27.5%的双氧水)数量足够·人员已配备和开车程序每人都熟悉·控制系统可运行2.9试漏塔系统已清洁,真空吸尘器已备好。开车前塔和热交换器
18、的升压在不小于10mbar/h至90mbar/h真空泵P206N(P1603)开车前,所有的槽已加压(也就是V204(V1601)和V209(V1603)。真空吸尘器每次试运转,必需保证通风孔和排水关闭步骤如下·冷凝水槽V216(V1605)和蒸馏液封槽充满水。·浓品槽V204(V1601)充满水·打开E208(E1604)FI252后的不凝气体阀·关闭至安全槽V217(V1606)在VW209上FCV-205下手控阀·关闭供汽开关阀·检查所有的出口和排污口都已关闭。·关闭FCV-201下的手控阀,和降膜蒸发器E208(E1
19、604)循环管(HP253)的手控阀HCV-254·检查P207A/B(P1604A-B)的吸入阀·关闭P1605A/B的吸入阀和隔离阀·打开真空泵P1603(P1603的试运行必须已经完成·当精馏塔顶部压力达到90mbar(a),关闭真空泵并关闭安装在真空泵吸入端的手动阀。·泄露检查(P<10 mbar/h)原则上不允许压力升高,装置需通风和空气压力升高0.1-0.2barg或者检查氮气泄漏。注意安装在蒸发器E1604上的安全片RD-251在升压前应该拆下并用盲板盲死以避免受到损害。与大气容器用肥皂水查找泄露点。查找和修理之后也要反复真
20、空测试。(如有必要)如果压力增加值在可接受范围内,继续进行精馏塔密封圈和蒸发器E1604的钝化。2.10 精馏塔密封圈的钝化开车前精馏塔密封圈必须钝化。为了这个目的,要使用浓度大约为27.5%的双氧水。用泵P201NA/B将双氧水打入安全槽V217(V1606)。在如下所述的A至B点安装一根临时管道(例如用软管)。为了在封闭环路中运行钝化程序,双氧水从精馏塔中由泵P1601A-B打出,泵P1601A-B再次通过另一根临时软管将之打入原料槽V201.调节泵P201A/B流量大约为1.0m3/h。钝化至少要24小时以上。钝化之后,检查双氧水中杂质。如果杂质含量太高,出去这些使用过的双氧水;否则将之
21、与过滤再与新原料混合处理。2.11蒸发器钝化降膜蒸发器(E1604)在开车前同样需要钝化。为了这个目的,要使用浓度大约为27.5%的双氧水。使用泵P201NA/B传输双氧水至蒸发器E1604并使用蒸发循环泵P207A/B(P1604A-B)使之绕E1604循环。泵P207A/B(P1604A-B)流量大约控制在25m3/h,蒸发器中的吸入分布器能够接受这样的循环流速,在这之后P201NA/B可以停止。钝化时间至少24小时。钝化之后,双氧水用2.10节相似的方法处理。3.1概论3.2 首次开车及完全停车后的开车3.2.原始条件3.2.2用水充满3.2.3浓缩设备的排污3.2.4纯水和蒸汽的进料3
22、.2.5输送未加工产品3.2.5系统运行3.3生产停止后的开车3.3.1初始条件3.3.2未加工的双氧水和蒸汽的进料3.3.3系统运行3.4紧急停车后的开车3.4.1初始条件3.4.2 再次开车前的检查3.4.3未加工的双氧水和蒸汽的进料3.4.4系统运行3.5增加负荷至100%3.1概论下述说明解释了出合格产品的装置开车过程。这里假定所有以上章节中提及的准备工作都已经成功完成并且足够合格的原料可利用。如果原料并不可用但所有的准备工作都已完成,用水测试。下表为不同开车和停车的总表: 开车/停车模式首次开车或完全 短时间停车后 紧急停车后停车后的开车 的开车(热开车) 的开车完全及计划停车 短时
23、间停车 紧急停车 3.2 首次开车及完全停车后的开车3.2.1初始条件· 双氧水浓缩装置停车·精馏塔T1601用纯水打循环·所有的槽排净·换热器排净·蒸发器E1604不凝气体阀打开,包括FT-252控制的旁路阀·所有设备排污口和排气口关闭·真空泵P1603根据供应商操作手册关闭·产品/能量及辅助系统都可利用·原料可利用·事故槽可利用3.2.2 用水充满·解除各自的开车程序和警报。在手册第4章“警报和联锁表”中的精馏“开车时的解除”。·开启顶部冷凝器E1603,E1605及真空
24、泵P1603以及产品冷却器的冷却水系统。·将安全槽V1606和产品高位槽V1606用纯水充满。V1606需要用足够的水充满以保持气压。·V1603和冷凝液槽加入纯水至正常液位。·V201加入纯水(只在开车时加入水)·有必要的话用纯水加入真空罐并检查液位。3.2.3浓缩装置的退料·根据“警报及联锁表”中的“开车时的解除”解除适当的参数。·根据供应者提供的操作手册(如果有必要,向P1603中加入纯水)做好真空泵的开车准备工作。·确认精馏塔的压力控制阀PCV-204完全关闭。·依靠真空泵排出浓缩装置。(P1603)
25、83;当精馏塔顶部压力达到90mbar时,将精馏塔压力调节器PRC-204打到自动模式。·检查装置密封性(例如修复后)以及真空度的保持(压降必须少于10mbar/h)3.2.4纯水和蒸汽的进料·向V201加入纯水(仅在开车时)。另外准备储槽(例如可移动的储槽)并将其与P201NA/B临时性的接起来。·手动关闭TCV-256(在管道HP254上)·打开泵P201NA/B·缓慢打开进料控制阀FCV-201(选择手动模式),并使蒸发器底部槽液位达到90%(包括P1604A-B吸入管的填充);然后关闭FCV。并关闭P201NA/B。· 开启蒸
26、发循环泵P1604A-B,如果有必要的话加入更多的原料保持蒸发器底部液位大约为70%。· 打开蒸汽喷射器J201B(X1601B)的阀门并关闭J201A(X1601A)阀门。·将蒸汽控制阀FIC-251打到手动模式。慢慢打开至蒸汽喷射器的蒸汽调节阀FCV-251,直到达到稳定运行所需的最小流量(见章节4.3.5)· 打开冷凝液泵P208A/B(P1605A-B)并将液位控制器LIC-251打到自动模式。·关闭蒸发器E1604上的不凝气体阀(HCV-253)(在FT-252之后)直到最小值(以确保换热器壳层所有不可冷凝气体被排出)·将蒸汽控制器F
27、TC-251打到自动,如必要的话,调节设置点。·在达到设计原料流量大约70%时,开启P201NA/B并将原料进料控制器FIC-201打到自动模式。在一定时间确认后,双氧水浓缩装置将在一个恒定条件下运行,水和原料除外。在这种运行模式下,所有的蒸馏物和产品都将回到一个临时的储槽。水的运动也能够使操作者检查压力和温度仪表的精确性-仪表的读数应该符合标准蒸汽/水数据。3.2.5未加工双氧水的进料·向V201中注入27.5%的双氧水(首先将V201中的水液位降到最低值,以减少原料的过度稀释)·调节原料进料控制器FLC-201的设置点至正常生产能力的70%(约4.4m3/h)
28、· 设置回流液控制阀至正常生产能力的70%(约0.37m3/h)并将其打到自动模式·设置蒸汽控制阀FIC-251至正常生产能力的70%(约1701kg/h)·开启P203A/B(P1601A/B)并将液位控制器LIC-202打到自动模式(降低水流量至最小值,以降低对稍后产品的过度稀释)。蒸发器E208(E1604)底部的产品浓缩会很慢但是很稳定的增加至所设计的规格(设计浓度为50%,温度约为57.6·从蒸发器E208(E1604)中取样,如果期待的浓度没有出现的话,调节原料,产品和/或蒸汽流速。 ·手动打开排气阀TCV-256(在管道HP254
29、上)。最终打开程度大约为设计流量的70%。 在这期间,精馏塔T201(T1601)底部的产品浓度将很慢但是却很稳定的增加至50%。如果浓度不符合那么调节回流速率(FIC-205)。 在这个开车程序中,检查蒸馏物和产品性质,如果有必要的话,返回这些数据以便进一步的处理。3.2.6 运行的稳定·当产品及蒸馏物满足设计说明书,它们将被排放至各自合适的储槽来代替事故槽。现在如下的分布器和控制系统可以投入使用:· 蒸发器液位控制器LIC-253控制原料进料阀FIC-201·蒸发器底部温度控制器TIC-256控制工艺级产品流量调节阀TCV-256由自动控制模式控制的达到70%
30、生产能力的装置至少运行12小时以上。增加负荷量的步骤将在章节3.5中讨论3.3 生产停车后的开车3.3.1 初始条件·双氧水水浓缩装置停止运行但是所有的设备被水或产品充满·真空泵P206N(P1603)仍然运行并且系统保持90mbar的真空度(精馏塔顶部·辅助系统例如蒸汽和冷却水仍处于运行状态·停车原因被找出并且装置已做好再次开车的准备3.3.2 双氧水原料的进料及蒸汽的加热· 精馏塔的开车警报解除在手册第4章“警报及联锁表”中的“开车时的解除”中。· 开启P201NA/B及所有其他产品泵和回流泵· 将液位控制器(针对V21
31、6(V1605)P208A/B(P1605A/B),V204(V1601)/P203A/B(P1601A/B)打到自动模式。· 慢慢打开原料调节阀FIC/FCV-201向蒸发器E208(E1604)中进料,直到达到设计生产能力的70%水平。· 开启回流阀直到设计生产能力的70%水平· 慢慢打开蒸汽调节阀FIC/FCV-251至设计生产能力下蒸汽喷射泵J201B(X1601B)(打开开关阀XV-253;XV-252必须关闭)的70%水平。· 将蒸汽控制器FIC-251打到自动模式。· 调节工业级产品(TG)流量控制器TIC/TCV-256至设计流
32、量的70%· 取样,如果期望浓度没有出现的话,那么调节原料,产品或蒸汽流速。3.3.3 运行的稳定当产品和蒸馏物满足设计说明,将其打入指定的储槽。如下的分布器和控制系统被投入使用:· 蒸发器E208(E1604)液位控制器LIC-253控制的原料调节阀FIC-201· 蒸发器E208(E1604)底部温度控制器控制的工业级产品(TG)流量调节阀TCV-2563.4 紧急停车后的开车3.4.1 初始条件· 双氧水浓缩装置停车但是所有的设备以及储槽都有水或者产品(安全槽V217(V1606)除外)。· 紧急停车的原因被分析及阐明。装置已做好再次开车
33、的准备。3.4.2 再次开车前的检查·应该充满纯水。· 保持双氧水浓缩装置的真空度。如果真空度不能保持,检查真空泵P206N(P1603)· 检查辅助系统是否仍在运行· 确认产品槽V204(V1601)及蒸发器E208(E1604)中的液位在正常运行范围内减少。· 检查所有的储槽是否都有液体。3.4.3 双氧水原料的进料及蒸汽加热同章节3.3.2描述的程序相似。3.4.4 运行的稳定稳定运行的步骤同章节3.3.3所述的相似。3.5 生产能力增加至100%在装置稳定运行在70%生产能力后,负荷可以进一步增加至100%的设计能力。关于部分负荷操作请
34、参考手册的4.3章节。前提条件自动控制模式下运行的装置稳定运行于70%负荷至少12小时,同时蒸汽喷射泵J201B(X1601B)投入运行。按照4.3.4所述程序关蒸汽喷射器J201B(X1601B),开J201A(X1601A)。喷射器的蒸汽控制器FIC-251的设置点变动,间接增加了原料进料。同时间接影响到蒸发器E208(E1604)的原料进量(装置一直处于自动控制模式)。增加E208(E1604)的蒸汽流量(热负荷)将减少E208(E1604)的液位,通过分布器控制系统(LIC-253/FIC-201)增加原料流量。当增加负荷至100%设计能力时必须严格执行如下步骤:· 被推荐的
35、蒸汽增加值为40-50kg/h,负荷由70%升至100%需要大约12-18小时· 负荷增加至100%的原料流速增加量只能靠几次开车后的经验积累获得。4.1双氧水浓缩控制4.1.1绪言4.1.2操作系统4.1.3喷流控制4.2正常运行操作4.2.1 概括4.2.2 最佳性能4.2.2 标准运行数据4.3部分载荷操作4.3.1 概括4.3.2 负载变化原理4.3.3 蒸汽喷射器操作4.3.4 J201A与J201B之间的相互开关转换4.3.5 蒸汽喷射器的部分载荷4.1双氧水浓缩控制4.1.1绪论 在工艺流程图No。70.00499-551N上可以查找操作系统更详细的资料)27.5%的双
36、氧水净化分2个阶段完成· 首先,一些清除液在降膜蒸发器,E208(E1604)底部被排出。这些排出物就是工业级产品。·其次,所需要的产品成分(化学级产品)在精馏塔浓缩后获得。这里有许多连锁,尤其在设计中蒸汽再浓缩系统应用了能源节约。控制目标在于正确的T201(T1601)以及E208(E1604)底部成分,因此,在这个工程中成分控制成为高优先级。4.1.2系统操作系统压力 T201(T1601)的压力是受约束的。控制点在塔顶部到顶部冷凝器的出口管上。不可压缩的气体被蒸汽喷射器排出。控制器:精馏塔顶部管上的PIC-204作用于:精馏塔旁路调节阀PCV-204控制器作用:如果压
37、力升高,调节阀打开;如果压力降低,调节阀关闭。成分控制(QC)过氧化氢浓度可以由温度或密度间接测量出来。排出成分(工业级产品)排出成分由降膜蒸发器(E208(E1604)底部控制。由温度控制(QC)由温度作用于排出流调节阀控制。这个测量范围将非常精确。控制器:蒸发器底部的TIC-256作用于:调节阀TCT-256控制器作用:如果温度升高,则调节阀打开;如果温度降低,则调节阀关闭化学级产品化学级产品成分由精馏塔回流量决定。调节设置点将决定化学级产品的成分。较低的回流量将得到更高过氧化氢含量的化学级产品。控制器:现有的回流控制FIC-205作用于:回流调节阀FCV-205控制器作用:如果流量增加,
38、或者设置点降低,则调节阀关闭;如果流量降低,或设置点提高,则调节阀打开还有种选择,回流速率可以调节回流泵P204A/B(P1602A-B)的电机转速来控制。生产能力原料由原料调节阀控制,位于P201NA/B下游,由E208(E1604)的下部液位控制,它决定了原料流量的设置点。请参考4.1.3.我们主张T201(T1601)一个恒定的蒸汽量,以及更稳定的操作。能量控制降膜蒸发器工作量(E1604)所有到蒸汽喷射器的蒸汽都是用来调节降膜蒸发器功率的。流量越高,则喷射器出口压力越高。这将导致两者间有一个更大的温差,因而产生更高的热负荷。注意到喷射器只有一个狭窄的操作范围,因此,两台喷射泵被用来适应
39、所需的操作范围。控制器:蒸汽管上的流量计FIC-251作用于:蒸汽流量调节阀FCV-251控制器作用:如果流量升高或设置点增加,则调节阀开;如果流量降低或设置点降低,则调节阀关。储槽液位控制冷凝槽V216(V1605)以及产品储槽V204(V1601)都有液位控制泵的电机转速。即使是一瞬间,如果蒸馏物再流通(代替了纯水),到V205(V1602)的蒸馏物(水)流量将大大的超过所需的回流量。因此,将总会有蒸馏物排出界区。控制器:V216(V1605)上的液位计LIC-251V204(V1601)上的液位计LIC-202作用于:液位计LIC-251控制P208A/B(P1605A-B)上的电机变频
40、器,液位计LIC-202控制P203A/B(P1601A-B)上的电机变频器。控制器作用:如果液位升高,则泵速增加;如果液位降低,则泵速降低。热交换器不可压缩气体排放控制 (E208(E1604)将会积聚一些不可凝缩的气体,比如:从精馏塔来的空气,氧气。蒸发器在低于常压下运行属于真空系统,并不仅仅是在开车阶段。这些不可凝缩的气体将恶化传热效率,这个阀门的开关由DCS控制。不可凝缩气体在排放阀下游迅速冷却下来。4.1.3喷流控制原料供应控制(E208(E1604)(LIC-253=>FIC-201)见工艺流程图进E208(E1604)的蒸汽流量(以及热负荷)由蒸汽流量控制器FIC-251控
41、制保持一个恒量。因此,精确的测量蒸汽流量是关键。液态的工业级产品从E1604中排放出来,而E1604中主要的流体都是经过浓缩了的。当E1604的热负荷保持保持恒定时,E1604下部的液位将用来控制E1604的原料进量(以及到T1601的蒸汽量)。E1604的液位在控制器LIC-253以及FIC-201控制的FCV-201控制下基本保持一个恒量。当E1604下部液位升高,那么进入降膜蒸发器的原料将相应的减少;同样,当液位降低,更多的原料将进入降膜蒸发器。调节蒸汽流量器FIC-251的设置点将间接的改变原料流量和设备能力(在设计能力范围内)。对E1604来说更高的蒸汽流量意味着更高的热负荷,以及E
42、1604下部液位的降低。这时LIC-253将发信号给FIL-201增加至E1604的原料供应量。从动装置控制器FIC-201:如果流量(工艺参数)减少或者设置点升高,则调节阀打开;调节阀:主动装置控制器LIC-253:如果液位(工艺参数)增加或者设置点降低,则所需流量减少4.2 正常负载操作4.2.1 概论对每一个特定的单元来说,控制系统将自我调节重要的工艺参数。与产品说明书不符合的产品质量象征着分离过程的不足。如果E1604能力不够,精馏塔回流量太低或者质量传递设备太差的话,这种情况就可能发生。后者无法简单的靠工艺参数调节来解决。对精馏塔的全面检查(使用温度/压力指示器和提供取样分析)可能有
43、助于确定原因。 重要的工艺参数在控制室被记录下来。同时提供警报方案,将获得操作的安全。 正常情况下操作员的干预是最好的预防那些可能导致危险形势的设备故障出现的方式。4.2.2最佳性能下列步骤是最优化双氧水浓缩装置性能必需的:·调节回流量使蒸馏物中过氧化氢浓度根据说明书来说是合理的(0.1wt%或者1000ppm)·调节不可凝缩液体流速·调节E1604的再循环液体·减少冷却水流速(同设计比较)当: 1、设备已经显示出高性能(效率);2、冷却上水温度已经大大低于设计值3、生产能力已高于100%4.2.3 标准生产数据 当达到稳定以及最佳工况时需要记录所有的运
44、行数据。这有益于:·在停车后知道最佳运行状况·检查运行状况是否随时间上下波动。这将显示出包装,热交换器等方面有问题。(污垢的出现/或者其它问题)·在调节阀设置开度时得到他们的信息,警报和流畅点不正确以及/它们可能需要检修。4.3部分载荷操作4.3.1概论现代的工艺设备应该建立在这样一种条件下:产品很容易适应市场要求。既然这样在以27.5%的双氧水为原料时,设备的设计能力就应该确保产品浓度从50%100%的灵活性。4.3.2负载变化原理 对于一个已知构造的类型一定的设备而言,已蒸发原料的所耗的蒸汽量和原料进量比是个恒量。因此在较低的原料进量速率下,已蒸发原料的总量相
45、对于蒸汽喷射器和E1604的能力来说应该是固定的,最好也固定于精馏塔的蒸汽耗量。 如果E1604的原料流量和热负荷是变化的没有经过调整,会出现什么情况呢? 这意味着原料进量控制器FIC-201并没有很好地为液位计LIC-253控制。蒸汽量/原料进量太低:蒸发器底部的平衡不再存在,而这将导致高限警报而后由系统联锁致使装置停车(如果操作员没有动作的话)蒸汽量/原料进量太高蒸发器底部的平衡不再存在,而这将导致低限警报而后最终由系统联锁致使装置停车(如果操作员没有动作的话)4.3.3蒸汽喷射泵的操作查阅蒸汽喷射器附带的手册(1-8页)得到一个总印象。这对于了解蒸汽喷射器的运行原理是有很大用处的。同样查
46、阅厂家提供的文件BA15e“蒸汽喷射泵的安装以及操作说明”,BA16e“蒸汽喷射泵静电使用说明”,BA19e:“蒸汽喷射泵装置及设备安全使用说明书”,和BA20e“蒸气喷射泵操作信息”。蒸汽喷射器最重要的特性在于如果排出压力没有超过限定值那么吸入压力均衡(在一定范围内)。所需要的吸入压力和吸入流量有特定的曲线特征也就是说对于一个吸入压力,那么吸入流量将是一个恒量。需通过汽压卸压,逐步增加卸压直至达到最大压力上限。如果吸入压力不变而出口压力已超标,则吸入量将迅速减小。伴随塔压在增加蒸馏时的phenomenum需关注。降膜蒸发器E208(E1604)的作用是由汽压决定。随着汽压的增加排压和蒸发器的
47、能力将增加。因为塔顶压和喷射泵的吸压是恒定的,如上所述,对于给定的吸入压力,吸入量是恒定的。因而运行蒸汽喷射泵和在某种情况下设旁路是为了保证恒定的吸入量(参阅4.3.5)喷射泵的卸料侧设控制阀(GCV-251和HCV-252)是为了调节旁通流量。不运行喷射泵可用旁路。需注意自喷射泵的卸料侧的小流量由另一喷射泵返回至同一喷射泵。4.3.4相互切换J201A(X1601A)和J201B(X1601B)根据需要,两台喷射泵可同时运行。大的喷射泵J201A(X1601A)的效率可达75%至100%,而小的喷射泵J201B(X1601B)的效率可达50%至75%。从一台蒸汽喷射泵切换到另一台蒸汽喷射泵仅
48、只如下步骤:从J201B(X1601B)切换到J201A(X1601A)·增加蒸汽的流量用手减少控制器FIC-251蒸汽流量。从J201A(X1601A)切换到J201B(X1601B)·减少蒸汽的流量,用手增加控制阀FLC-251的蒸汽流量。·打开和关闭各自蒸汽喷射泵卸料侧的阀门(也就是HCV-251和HCV-252)·接通蒸汽喷射泵侧的进蒸汽的开关阀(XV-252/XV-253)·调节进蒸汽FIC-251控制阀,使流量大约与打开开关阀前的一致。总而言之在短时间内消除系统内的压力波动已在上面章节中描述。依靠按钮自动切换是很必要的。按钮A-从喷
49、射泵J201B(X1601B)切换到J201A(X1601A)按钮同时动作。·打开J201A(X1601A)(XV-252和HCV-251)的蒸汽卸出开关阀。·关闭J201B(X1601B)(XV-253和HCV-252)的蒸汽卸出开关阀。按钮B-从喷射泵J201A(X1601A)切换到J201B(X1601B)按钮同时动作。· 打开J201B(X1601B)(XV-253和HCV-252)的蒸汽卸出开关阀。·关闭J201A(X1601A)(XV-252和HCV-251)的蒸汽卸出开关阀。4.3.5蒸汽喷射器的分载前面提到的,装置设计的是50100%的能
50、力(27.5wt H2O2)。同样也提到蒸汽喷射器有负荷弹性极限,也就是说最佳工作状态是设计流量。蒸汽喷射器J201(X1601A) (大)设计的是100%塔容量,而蒸汽喷射器J201(X1601B) (小)设计的是75%塔容量。持续运行的效率会比设计的情况要低。蒸汽喷射器的说明No。70.00499-691在设备文档里。设备规格在工艺说明里。依靠气体或液体流动介质的动能,喷射泵可用于传送或压缩空气,蒸汽或液体。介质经过膨胀获得很高的流速之后,加速的介质可用来压缩或传送。对于蒸汽喷射泵,蒸汽用于动力介质。这些泵常常用来制造真空。1 头2喷嘴3 Converging Cone4 Throat喉Diffusor 5 Diverging Cone (Mixing Nozzle)P1=Motive steam pressureM1=Motive steam flowP0=Suction pressureM0=Suction flowP =Counter pressureM =Mixed vapours flow 2 1 3 4 5 M1 P1 M、P M0 ; P0 Fig.1蒸汽泵截面图蒸汽在喷嘴处膨胀。假定没有膨胀损失,可用Mollier h-s图说明这个原理。如果从p1到p0发生膨胀,饱和蒸汽被用作动力介质。如下图:Fig.2h 1 p1 P0 3 2 S图2中的膨胀的
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