新建煤层气液化项目LNG装置裸冷调试方案.docx

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1、新建煤层气液化项目LNG装置裸冷调试方案1、调试目的与任务为保障LNG装置正常运行，在装置投运前应对低温液化单元进行裸冷，以确认系统机器设备、系统管道及辅助设备安装正确无误，设备运行性能良好，控制系统工作正常，系统能满足整套机组启动需要。裸冷的目的是使冷箱内所有设备和管道在低温下经受机械性能方面的试验：1）检查管线的补偿能力是否足够；2）检查设备、阀门支撑的位置是否合适；3）检查钢铝接头等连接件的变动情况；4）检查在工作低温状态下设备管道和阀门是否存在泄漏。2、冷量制备1）液氮：用外购液氮通过液氮贮槽与汽化器向冷箱提供低温冷量。2）混合冷剂：混合冷剂制冷系统使用两种冷剂（氮气和丙烷）向冷箱提供

2、低温冷量；为了冷却板式换热器的原料气通道和管路，需启动原料气系统，包括脱碳、脱硫、脱水、脱汞、和脱重燃系统。3、调试前应具备的条件1）中间交接已经完成；2）系统调试组织和监督机构已成立并已有序地开展工作；3）调试资料、工具、仪表、记录表格已准备好；4）试运现场已清理干净，安全、照明和通讯措施已落实;5）电气控制系统、仪表控制系统已经启动并处于正常运行状态；6）仪表空气系统已经启动并处于正常运行状态；7）氮气系统已经调试完成并已投入运行；8）循环冷却水系统已经启动并处于正常运行状态；9）过滤器滤芯安装完毕、各种吸附剂已充填完毕；10）系统氮气置换已经完成并合格；11）原料过滤与压缩系统已经调试完

3、毕并合格；12）原料气脱酸气系统已经调试完毕并合格；13）原料气脱硫系统已经调试完毕并合格；14）原料气干燥系统已经调试完毕并合格；15）原料气脱汞系统已经调试完毕并合格；16）低温单元和MRC单元的干燥已经调试完毕并合格;17）所采购的乙烯、丙烯、丁烷、戊烷、液氮已经全部到位；18）MRC单元已经调试完毕并合格；19）确认本系统试运不影响其他系统的正常运行。4、系统调试（1）采用液氮裸冷的程序如果采用液氮进行裸冷，可在MRC单元未调试之前进行。由于系统为进行干燥，因此裸冷试验分为两个阶段：干燥过程采用氮气。氮气可由PSA制氮装置提供氮气，也可采用液氮（液氮经气化器汽化），氮气压力35barg

4、,氮气温度最好在5以上。裸冷过程采用液氮。为控制裸冷过程的温降速率，需要使用汽化器控制进入液化冷箱的液氮（或低温氮气）的温度和流量。1） 裸冷前的准备工作调试资料、工器具、仪表、记录表格已准备好；试运现场已清理干净，安全、照明和通讯措施已落实;仪表控制系统已经启动并处于正常运行状态；氮气系统已经启动并处于正常运行状态；液氮槽车、汽化器已按裸冷流程与冷箱相连接；确认本系统试运不影响其他系统的正常运行。2） 安全操作注意事项压力控制裸冷试验过程中应密切监视冷箱各处的压力，由于裸冷试验系统中的试验介质会受热膨胀，应小心注意避免超压。由于裸冷试验介质是液氮，汽化器内可能会残留液氮，该液氮会汽化，此汽化

5、后的氮气应排放到大气中，避免被试验系统超压。温度控制控制温度下降速度不超过40oCh,防止产生过大的温度应力。控制板式换热器个通道的温差不超过30o3） 干燥方法煤层气通道按前面所述冷箱内煤层气通道氮气干燥的方法进行。MRC通道a、关闭CllOl冷剂压缩机出口、S1106分离器、液化冷箱之整个MRC流路的对外排气、排污阀。b、打开整个MRC流路的内部流通阀门。c、打开VNII08氮气阀组对整个MRC系统的机器、设备、管道进行干燥。d、MRC单元干燥流程：干燥氮气fVNl108氮气阀组fSl106分离器一之后分为两路：一路从液相管道PRL-1115-E0801A/B板翅式换热器fFV0811AB

6、fS0811ABfE0801A/B板翅式换热器fPRG-Illl管道；另一路从气相管道PRG-1113-E0801A/B板翅式换热器fE0802A/B板翅式换热器fFV0821ABfS0821A/B-E0802A/B板翅式换热器fEO8O1A/B板翅式换热器fPRG-Illl管道；两流路在PRG-Illl管道汇合fVO837B-就地放空。e、依次微开各排放口，干燥各排放管线，从各阀门的出口气体到火炬。f、用露点仪在VP0825C出口法兰处进行气体流出路线的干燥度测试。当流出气体的露点低于-65时，该路线可认为是干燥的。g、达到露点要求后，将压缩机进口阀HVIIO进口处的法兰复位，并检查气密性。

7、4） 液氮裸冷程序仪控系统启动，监视冷箱内温度、压力和液位。确认关闭煤层气流路的V0609ABV0614V0615V0616V0617阀门，关闭LNG贮槽进液管根部阀V133k确认关闭MRC压缩机的进口阀门和MRC分离器出口阀门VIl53、V1155,与压缩机有效的隔离。打开正流煤层气流路上的FV0801ABV0802A/BV0613、V0612A/B阀门，以保证正流煤层气流路汽化氮气出冷箱后的排放。打开反流煤层气流路上的FV0803、V0804、V0805ABVP1501C（BOG平衡罐安全阀之旁路）以保证BOG管路汽化氮气出冷箱后的排放。打开MRC通道上的FV0811ABV0811A/BF

8、V0821ABV0871ACV0872ACV0873A/C阀门，以保证MRC正反流管路汽化氮气出冷箱后的排放。打开冷箱底部侧面人孔，打开冷箱顶部人孔。按槽车液相接口与液氮汽化器、冷箱残液排放总管接口相连接液氮输送管线。关闭裸冷液氮输送管线上的旁通阀，开启汽化器的进口阀。之后开启液氮槽车的送液阀门，液氮经气化器后送到冷箱跟前，缓慢开启V0867V0861BV0855BV0861AV0855A阀门，向冷箱内输送氮（液氮或和气氮混合物），开始冷却冷箱内设备及管道。用V0867、V0861BV0855BV0861AV0855A阀门控制好进气氮和液氮的速度，控制温度下降速度不超过40oCh,防止产生过大

9、的温度应力。利用汽化器的进口阀和旁路阀及就地温度表来控制进冷箱的氮温度。冷箱裸冷结束的温度条件序号流程位号温度值备注1TI-08TIAS-0807A/B-5煤层气通道氮气排I冷箱，控制V0867开度2TI-0802A/B-50-70两换热器之间煤层幺通道，控制V0867开度3TI-0803A/B-120-165下换热器出口煤层,通道，控制V0867开度4TI-0806A/B-120-165BOG进下换热器,控制V0867开度5Tl-O811、TI-0821TI-0814A/B、TI-0826A/B、-5MRC通氮气排出冷箱控制V0861B、V0855BV0861AV0855开度6TI-0812

10、AB-50-70两换热器;间MRC通道控制V0861B、V0855BV0861AV0855开度7TI-0824A/B-120-165下换热压底部MRC通道液化冷箱内液化端（下换热器底部）的设备和管道温度达到120165C之间；预冷端（两换热器之间）的设备和管道达到5070C之间，即可认为裸冷结束。切断液氮进入冷箱。注意：裸冷期间，应严密监视冷箱内各通道的压力，各通道的压力应小于3bargo注意控制好LNG闪蒸罐、MRC企业分离器的液位。（2）采用MRC裸冷的程序按裸冷的配比要求对制冷剂进行配比（只配比氮气）;冷箱之前的所有系统都正常运转。1）、MRe系统投运 随混合冷剂配比进程，在氮气配比完成

11、，MRC系统的压力达到Ibarg左右后，按MRC冷剂压缩机操作规程启动MRC压缩机。 压缩后的MRC在末级冷却器中冷却后进入S1106分离器（SIlO6分离器可能会分离出液体），打开Vll53、MRC气相经PRG-1113fFE0821A/B流量孔板f进入液化冷箱fE0801A/B换热器-E0802A/B换热器-FV0821A/B控制阀一S0821A/B分离器fE0802A/B换热器fE0801A/B换热器f出液化冷箱fPRG-Illl管道f返回到MRC压缩机进口。打开VIl55、MRC气相经PRL-1115FE0811AB流量孔板f进入液化冷箱fE0801A/B换热器fFV08UA/B控制阀

12、fS0811A/B分离器-E0801A/B换热器一出液化冷箱fPRG-Illl管道f返回到MRC压缩机进口。依靠FV0821A/B控制MRC压缩机出口压力在512barg之间。随着MRC进口压力的下降，按裸冷的配比要求添加氮气到MRC系统中。随着氮的配比进程，可以逐渐通过FV0821A/B阀开度减少来增加MRC压缩机出口压力。但随压力的增加，应密切监视MRC压缩机的电机负荷，不能使电机超负荷。随着FV0821A/B之节流效应的产生，液化冷箱内各点的温度会逐渐下降，密切监测出冷箱的MRC温度(TIA-0827),当温度低于15时，即可通入净化煤层气。注意事项：a、 特别注意FV0821A/B的开

13、度，不能使系统超压，不能使电机超负荷。b、 此过程应密切监视压力变化情况，防止超压，同时检测设备、管道有无泄漏，如发现泄漏，压缩机须停车，待处理后方能再次启动。c、 高度注意监测冷箱的MRC温度(TlA-O827),该温度下降时，应及时送入净化煤层气，并注意控制和增减净化煤层气进气量，维持TIA-O827在535之间,最好使热端温差在9C左右。2)、净化煤层气投运为了充分冷却原料气通道的设备、管、阀，需要在煤层气流路通入净化煤层气。当TlA-O827的温度下降到15时即可通入净化煤层气。打开V0613阀、V0803A/B,关闭HV0801o微开V0801A/B阀对煤层气流路进行充压，当压力(P

14、I0802A/B)与上游压力平衡时全开V0801A/B阀。微开HV0801,使净化煤层气通过液化冷箱。给E0803水浴式通上水蒸汽，全开V0808,通过NG0804管线将未液化的煤层气返回到压缩机入口平衡罐前，进行未液化煤层气的回收，减少原料煤层气的消耗。高度注意监测冷箱的MRC温度(TIA0827),该温度下降时，应增加HV0801的开度，维持TIA0827在535C之间，最好使热端温差在9左右。同时还应密切注意未液化煤层气出E0803的温度(TlA0832),使其维持在2537C之间，即要注意水蒸汽阀的开度。此时煤层气流路为：净化煤层气fV0613fV0801ABfE0801ABfE080

15、2ABfV0803ABHV0801fV0807E0803V0808fV0201AfPV0201一UV0201fV0201B-S0201一进行未液化煤层气的回收。微开FV0801A/B,使部分净化煤层气fFV0801A/BfLNG闪蒸罐fPV0803E0802ABE0801ABV0805ABfV1501-S1501-VP1501C-安全泄压火炬系统。控制FV0801A/B开度，使上游的压力、温度由PV0803控制LNG闪蒸罐压力为l-2bargo随着MRC系统制冷量的增大，净化煤层气的温度会逐渐降低，此时应缓慢减小HV0801开度，增加FV0801A/B开度，使未液化煤层气的流量减少以至关闭，同

16、时使净化煤层气都转移到LNG闪蒸罐来。注意控制好LNG闪蒸罐的液位。3）、裸冷结束冷箱裸冷结束的温度条件序号流程位号温度值。C备注1TIAS-0807A/B5-5煤层气通道氮气排出冷箱2TI-0802A/B-50-70两换热器之间煤层气通道3TI-0803A/B-120下换热器出口煤层气-165通道4TI-0806A/B-120-165BOG进下换热器5TL0814A/B、TI-0826A/B5-5MRC通道氮气排出冷箱6TI-0812A/B-50-70两换热器之间MRC通道7TI-0824A/B-120-165下换热器底部MRC通道液化冷箱内液化端（下换热器底部）的设备和管道温度达到1201

17、65C之间；预冷端（两换热器之间）的设备和管道达到5070C之间，即可认为裸冷结束。对MRC系统停车。关闭V1153V1155停止向液化冷箱供MRC,并对冷箱的MRC通道进行卸压到0.5bargo关闭V0613阀和HV0801阀，停止向冷箱供煤层气，煤层气全部由V0616阀去原料回收管线;停止E0803A的蒸汽供给，将E0803的水排净；对煤层通道进行卸压到0.5bargo5、裸冷检查1）、裸冷程序结束并停车后，冷箱内所有阀门阀座的螺栓、螺母均应在低温下重新紧固。注意事项: 冷箱内可能缺氧，要检测其氧气浓度（20%）后方可进入冷箱，进入前应该打开冷箱顶部和侧面人孔以便通风。 由于温度太低，进入冷箱内检查时还应防止冻伤。如果裸冷过程中，净化煤层气进入了冷箱，则冷箱内可能存在可燃性气体，要检测其浓度低于1%后方可进入冷箱。2）、检查冷箱内设备、管道和阀门结霜情况；检查容器、管道和阀门的低温变形情况；检查各种支座和支架是否正常。3）、冷箱检查完毕后按加温程序使液化冷箱升温，或者让其自然升温。4）、接着进行泄漏试验，试验压力IObargo5）、如果发现泄漏严重，最好进行第二次裸冷，再次紧固螺栓、螺母，重复试验。6）、试验结束，用干燥气体使设备和管道处于保压0.30.5barg状态，直至最终启动程序。