天然气液化工厂冷箱冷剂管道装置堵塞疏通处理策略

天然气液化工厂混合制冷工艺冷箱液相管道堵塞在疏通处理过程中的技术探讨阳城县舜天达天然气有限公司卫双印摘要：本文介绍了天然气液化工厂混合制冷工艺冷箱冷剂流道堵塞现象的成因，以及制冷剂系统技术改进、加设管道阀门、冷箱复温、爆破吹扫等，进行了详细阐述。关键词：天然气液化混合制冷冷剂管道堵塞一.生产装置介绍山西阳城县舜天达天然气有限公司的生产装置为10×104Nm3/d煤层气液化项目。该项目采用混合制冷工艺，制冷剂为氮气、甲烷、乙烯、丙烷、异戊烷五种混合物。该项目建于2012年4月份，于2014年9月份试生产。在试生产期间，该公司进过技术改造生产能力达到30×104Nm3/d。二.冷箱制冷剂管道堵塞该项目正常生产1年后，混合制冷工艺冷箱制冷剂流道堵塞。具体表现为：1.冷剂液相进出冷箱流道压差变大，由原来的40KP猛升至1.42MP。2.冷箱换热器上层冷量不足，导致下层液化温度达不到-161℃，LNG出液温度高，LNG储罐压力高，BOG压缩机超负荷。（附图：冷箱冷剂管道堵塞前后比较，图1、图2）3.冷箱液化能力下降，LNG产量偏低。（图1冷箱冷剂系统管道堵塞前照片）（图2冷箱冷剂系统管道堵塞后照片）冷箱液相管道堵塞前后及疏通后数据对比（图3冷箱液相管道堵塞前后及疏通后数据对比）3.管道堵塞原因分析：1.冷剂液相流道堵塞为混合制冷剂水露点偏高，水分结冰造成堵塞。2.丙烷、异戊烷等制冷剂纯度不够，含有二氧化碳导致流道冻堵。3.在冷箱原始开车过程中二级液相管线吹扫不彻底，致使机械杂质进入冷箱流道堆积堵塞。四.管道改造(一)盲板抽堵1.BOG返回入口单向阀前。（1块）（图4）2.再生气加热器进出口及C塔出/入口。(3块)（图5）3.二级冷剂液相进冷箱。（4块）（图6）4.把原有再生气加热器进出口原丙烷、异戊烷干燥器再生主管线，由DN25更换为DN80管线。五.氮气置换1.冷箱气、液相管线进行卸压后，用液氮气化后，由总回管线进入进行置换，气、液相进口可燃气体含量不高于0.5%。2.从冷箱2层平台附近引氮气管线入冷剂气相进冷箱管线由低点进行排空，可燃气体不大于0.5%。3.从冷箱2层平台附近引氮气管线入BOG管线由单向阀前进行排空，可燃气体不大于0.5%。4.从净化2层平台引氮气管线入再生气加热器主管线由干燥塔A塔旁再生气加热管线分线处排空，可燃气体不大于0.5%。六.冷箱复温、热吹主要是解决冷箱液相流道冰堵现象，方便后续的冷箱爆破吹扫。1.原再生气加热器加装管线接入原料气进冷箱管线。2.原料气进冷箱管线分别连接制冷剂气、液相管线。3.冷箱总回管线开口接入BOG返回原料气入口管线。4.以上所有准备工作确认完毕，启动原料气压缩机，压力3Mpa左右，确保原料气水露点在-65以下，二氧化碳含量不高于20ppm，再生流量不低于3500Nm3/h。5.由再生气加热器加热后的净化气与干燥塔出口进冷箱原料气混合进行调温，进冷箱温度不高于65℃。6.由冷箱A和B气、液相技改管线进入冷箱进行整体升温，从冷箱返流总回技改管线返回原料气系统。7.复温要求：冷箱整体温度（上中下层层温度）达到20℃以上。注意升温速率不能太快，以不高于30℃/h为佳。8.冷箱入口温度要求：冷箱入口温度以不高于60℃为最佳。防止温度过高导致冷箱损坏（冷箱内翅片材质为铝制品）。冷箱热吹合格标准：1.气、液相节流、返流等冷箱冷剂各温度不低于35℃，并保持热吹24h以上。2.复温24h后气、液相进口及返流出口水露点不低于-65℃。七.爆破吹扫1.冷剂液相流道爆破吹扫：从返流冷剂管线引入氮气，将液相冷剂进冷箱过滤器拆除加爆破板，关闭气相节流阀和旁路阀，打开液相节流阀和旁路阀，爆破数次（爆破压力控制在0.4MPA)。（见图6）2.冷剂气相流道爆破吹扫：从返流冷剂管线引入氮气，将气相冷剂进冷箱过滤器拆除加爆破板，关闭液相节流阀和旁路阀，打开气相节流阀和旁路阀，爆破数次(爆破压力控制在0.4MPA）。（见图7）3.冷箱返流流道爆破吹扫：引入氮气自二级分液罐，在出冷箱前过滤器加装爆破板，爆破数