白炭黑总体试车方案.docx
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白炭黑总体试车方案
白炭黑总体试车方案
编制:
吴瑜
审核:
陈奇官仁仙王勇明
审定:
杨晓斌
批准:
陈汉清周召贵
重庆建峰工业集团有限公司白炭黑改扩建项目部
2011年9月
目录
1、编制依据3
2、试车目的3
3、投料试车应具备的条件3
4、投料试车步骤3
5、系统负荷的调整8
6、试车记录8
7、安全风险评估及防范措施9
8.试车对环境的影响9
9.白炭黑装置投料试车检查OK表10
1、编制依据
1.1白炭黑改扩建项目相关设备操作规程、工艺操作规程。
1.2沉淀法白炭黑生产工艺过程。
2、试车目的
为实际物料的投料运行,按白炭黑生产工艺过程顺序依次进行,检查各工序各转运设备机械性能,是否符合工艺设计要求,检查各流量计、温度表、压力表能否满足生产工艺要求。
让运行人员进一步熟悉和掌握各类设备操作规程和工艺操作规程。
3、投料试车应具备的条件
3.1所有动设备单试合格,静设备试压、试漏合格。
3.2所有管线安装完毕水压试验合格。
3.3所有工艺管线及设备清洗完毕。
3.4公用工程正常投入使用,合格天然气,蒸汽进入界区。
3.5所有化工原材料经质检合格,并运抵现场备用。
3.6界区内各厂房地坪及设备地面、环境卫生干净、整洁。
3.7仪表系统冷态调试合格,所有在线仪表已校核并能投入正常使用。
3.8变电站及各厂房动力柜,照明等已送电并能投入使用。
3.9分析室应具备分析中控及产品分析项目的条件。
4、投料试车步骤
4.1窑炉烘炉、投料
窑炉烘炉约需11天,烘炉过程中的温度的控制,严格按照升温曲线进行,当温度升到1450℃时保温8h后从加料口匀速投加固体水玻璃,直到熔化后的水玻璃从流液洞流出为止,然后按纯碱:
石英砂=1:
2.08(按石英砂H2O%=7.5%,配比模数M=3.40计算所得)投加纯碱和石英砂,注意调节天然气流量,使炉膛温度保持在1350~1450℃范围,产出固体水玻璃后,窑炉负荷维持在70%,考察72h后,再将负荷提升到100%,用磅秤准确称出一料斗中的固体水玻璃重量。
4.2溶解
将经过链板机成型并冷却后的固体水玻璃7T投加到静化釜内并加生产水10m3,通过蒸汽保压进行溶解。
4.2.1将静化釜加料口打开,投加7T固体水玻璃,打开静化釜进水阀加水10m3,关闭进水阀。
4.2.2将加料口垫好密封垫、盖紧、螺丝(经常打油润滑,以方便松紧螺丝)上齐,确认排空阀、放料阀是否关闭,打开静化釜进汽阀向釜内通入蒸汽(汽源压力不低于0.60mpa),观察汽源和釜内压力变化情况,待静化釜压力表显示达到0.55mpa后,关闭蒸汽阀门和进汽阀门。
4.2.3静化釜保压静溶2-3小时,打开静化釜放料阀放料。
当静化釜压力表显示为0时,关闭静化釜放料阀,打开静化釜排空阀卸压。
当排空阀排气没有压力之后打开静化釜加料口密封盖。
4.2.4溶解后的液体水玻璃,先放在水玻璃储池内,溶解三釜(约50m3)后,下一工序开始投料。
4.3配制
用V204A/B配制槽,配制液体水玻璃浓度为1.0M(Na2O计),配制完毕经M201过滤后,存放入V207A-F中,然后循环送入碱高位槽中。
4.4反应
先进行70%的负荷调试。
4.4.1打开沉淀反应器工艺水进口阀,使反应器液位达到反应所需计量数然后关闭其进口阀。
4.4.2按沉淀反应器搅拌按钮启动搅拌。
4.4.3打开水玻璃高位槽出口阀,打开流量计进口阀,并调节其流量至规定值,使1.0mol/L(Na2O计)的水玻璃碱溶液送入沉淀反应器中。
4.4.4打开沉淀反应器蒸汽进口阀,蒸汽进入沉淀反应器内,将物料快速升温至60±5℃,并保持恒温。
4.4.5继续搅拌5分钟,通知取样分析,当沉淀反应器中物料Na2O的浓度达到配方规定值即为合格。
4.4.6如不合格应根据分析结果计算出补加的水玻璃溶液或工艺水量,调整Na2O的浓度达到配方的规定值。
4.4.7打开硫酸高位槽出口阀,并调整其流量至规定值,让工艺水和浓硫酸并流进入反应器内,开始第一步反应。
4.4.8在加酸过程中,每5分钟将沉淀反应器中的物料取出用PH试纸测定其PH值。
当PH值达到6.5~7.0时,立即停止硫酸的加入,然后再关闭工艺水。
停止搅拌。
约2~5分钟,反应器内物料出现凝胶,即第一步反应完毕。
开始陈化约30分钟。
4.4.9按按钮启动反应器的搅拌,将反应器中的凝胶充分搅拌约15分钟,使凝胶全部分散。
4.4.10打开反应器上蒸汽进汽阀,蒸汽进入沉淀反应器内将物料快速升温至90±5℃,并保持恒温。
4.4.11打开水玻璃进口阀,并调节其流量至规定值,使1.0mol/L(Na2O计)的水玻璃溶液(以Na2O浓度计)进入反应器内。
4.4.12启动硫酸计量泵,打开硫酸高位槽出口阀,并调整其流量至规定值,让工艺水和浓硫酸并流进入反应器内,开始第二步反应。
在反应过程中保持物料温度90±5℃。
4.4.13在反应过程中,每隔5分钟将反应器内的物料取出来用PH试纸测定其PH值是否维持8~9的范围内。
如果PH超过8~9则应适当调低水玻璃流量计的流量,使物料的PH=8~9。
如果反应器内物料的PH值低于8~9时,则应适当调高水玻璃流量计的流量,使物料的PH=8~9
4.4.14当水玻璃储槽内1.0mol/L(Na2O计)的水玻璃溶液(以Na2O浓度计)规定配方量泵入沉淀反应器后,立即关停水玻璃输送泵,并关闭其出口阀门,即第二步结束。
4.4.15维持物料温度90±5℃,继续加酸,进行第三步反应。
并经常将物料取出,用PH试纸测其PH值达到3.5~5时,即第三步反应结束。
并按按钮关停硫酸离心泵,并关闭其出口阀,同时关闭工艺水流量计的进口阀。
4.4.16维持物料温度90±5℃,搅拌已反应好的料浆15分钟。
然后将PH值为3.5~5的料浆输送到具备压滤条件的压滤岗位
4.4.17在放料过程中,沉淀反应器的搅拌应一直运转到液面低于下浆叶时,按按钮关停搅拌。
4.4.18如果沉淀反应器内的料浆压滤打不完,则就将剩余部分用料浆泵转移到备用的沉淀反应器内。
当液面超过下浆叶时,应按按钮启动搅拌,以免白炭黑沉降,堵塞出料口。
当反应器的出料口被堵塞后,则应用压缩空气通过反吹阀打通出料口。
4.4.19反应器内的料浆全部放完之后,应将沉淀反应器冲洗干净,并关闭反应器的出料阀。
4.4.20当沉淀反应器内的料浆放不完时,应将料浆全部放入料浆中间槽中,并通过料浆泵打入反应料浆储槽中存放。
70%负荷调试正常后进行100%负荷调试。
连续正常稳定10釜为性能考核合格,反应过程中应控制好反应温度、PH值、酸流量、碱流量、工艺水流量至反应完毕,再送至压滤工序进行压滤。
岗位控制指标
序号
操作
步骤
控制指标
JF555
JF666
JF999
1
底碱
预加碱:
2.12吨
预加水:
16吨
Na2O摩尔浓度:
0.104~0.106mol/L
预加碱:
2.12吨
预加水:
14吨
Na2O摩尔浓度:
0.114~0.116mol/L
预加碱:
0.8吨
预加水:
22吨
J值7.8~8.2
2
第一步反应
酸流量:
0.50~0.55m3/h
工艺水流量:
3.0~3.40m3/h
PH:
6.5~7.0
反应时间:
10~25min温度:
60±5℃
凝胶时间:
2~5min
陈化时间:
30min
酸流量:
0.350~0.40m3/h
PH:
9~10
工艺水流量:
2.0~2.4m3/h
反应时间:
15~30min
温度:
90±5℃
酸流量:
0.40~0.46m3/h
碱流量:
7.0±0.2m3/h
J值:
7.5~8.5
反应时间:
85~95min
温度:
84±5℃
3
第二步反应
酸流量:
0.50~0.55m3/h
碱流量:
10.0±0.2m3/h
工艺水流量:
3.00~3.40m3/h
PH:
8~9
反应时间:
40~90min
温度:
90±5℃
并流总碱量:
7.9m3
酸流量:
0.350~0.40m3/h
碱流量:
7.10±0.2m3/h
工艺水流量:
2.00~2.40m3/h
PH:
9~10
反应时间:
40~90min
温度:
90±5℃
并流总碱量:
7.9m3
4
第三步反应
酸流量:
0.51~0.53m3/h
工艺水流量:
3.15~3.30m3/h
PH:
3.5~5.0
温度:
90±5℃
酸流量:
0.350~0.395m3/h
工艺水流量:
2.15~2.30m3/hPH:
3.5~5.0
温度:
90±5℃
酸流量0.21~0.23m3/h
PH:
3.5~4.5
反应时间:
30~40min
温度:
84±5℃
4.5压滤
在226A压滤机进行,一反应釜只能送至一台压滤机,压滤完毕进行吹扫、洗涤至PH约为中性,然后用压空吹扫,直至合格,卸料后,用皮带输送机送入打浆机,打浆前应先加少量水,便于打浆,打浆合格后,用离心泵送入料浆中间槽存放。
4.6干燥
4.6.1按下图所示进行开机操作:
鼓风机引风机雾化机油泵雾化机
↑ ↓
冷却水送料泵
↓
螺旋输送机旋转卸料阀布袋除尘器
4.6.2按MAN开车钮,装置进入人工开车状态。
4.6.3通知副操打开干燥塔门(全开)。
4.6.4在鼓风机风门关闭情况下,启动鼓风机306之后,转动2IP盘上鼓风机电动操作器的旋钮,将鼓风机风门全开,向干燥塔内鼓风10分钟之后,关闭塔门,然后将鼓风机风门的开度开至70%-90%。
4.6.5启动引风机之后,转动2IP盘上的引风机电动操作器的旋钮,将引风机风门打开至10%开度。
4.6.6先把雾化机内的油抽入油桶,调整进出油的平衡。
4.6.7按(S121),启动雾化机,待运行10min左右观察有无漏油现象,若有则必须处理。
4.6.8待雾化机润滑系统运行正常后,启动大袋滤器系统、小引风机、关风机、小袋滤器。
4.6.9当干燥塔出口温度升至80℃时(此过程很快),按应急喷水钮,向塔内喷水。
4.6.10当袋滤器进风温度达到50℃时,启动螺杆泵B向塔内喷料(水),手动操作控制好塔内压力和螺杆泵的转速,使塔温控制在130℃左右,塔压控制在-650——0Pa之间。
4.6.11当塔温在开始下降时,按应急喷水钮,停止塔内喷水。
4.6.12徐徐调整螺杆泵的工作频率,使塔温维持在80—125℃。
4.6.13当干燥塔进出口清晰度达到预定值(600℃左右、125℃左右)后,稳定10min,可将欧陆控制仪切换为自动。
当料浆中间槽液位达到80%后,向干燥系统投料,干燥系统必须低负荷(约70%)调试正常,稳定运行72小时后进行100%负荷调试,连续正常稳定运行72小时为性能考核合格。
两种负荷都按先生产细粉后造粒进行。
5、系统负荷的调整
5.1整个装置的负荷,原则上由窑炉的负荷决定,当上一工序的物料供不上时,下一工序应暂停,但当干燥系统启动后,除设备本身故障外,原则上不允许停车。
5.2配制、反应、压滤工序属间断式生产模式,在试车过程中,必须作好物料衡算,应严格控制V207A-F,V301及V310料浆中间槽的液位,V310的液位保持在60~80%范围,否则,在投料试车过程中,无法维持系统负荷稳定。
5.3当系统负荷由70%逐渐提升到100%时,首先由水玻璃熔制工序提升,其它后续工序才能相应提升,以维持系统负荷平衡。
6、试车记录
严格按白炭黑装置各工序运行记录表的要求填写,必须内容齐全、记录及时准确、字迹工整、字体用仿宋体书写。
6.1水玻璃工序应记录以下内容:
投料时间、固体水玻璃投加量、出料时间、一料斗所装固体水玻璃的平均重量以及生产负荷。
6.2溶解工序记录:
加料量、加水量、升压总时间、溶解时间、溶解一釜所需全部时间。
6.3配制工序记录:
配制一槽液体水玻璃所加碱量、加水量,所配制一槽液体水玻璃的体积,配制后Na2O的摩尔浓度。
6.4反应工序记录:
记录反应一釜所需时间,以及各反应控制参数、耗量等。
6.5压滤工序记录:
记录单台压滤机的工作时间,进料时间、洗涤时间、卸料时间等。
6.6干燥工序应记录:
喷水时间、进料量、302C/D电机频率、雾化机频率、中间槽液位以及塔温、塔压、各风门开度、运行负荷等。
6.7分析室记录所有中控分析的数据。
7、安全风险评估及防范措施
7.1安全风险评估
7.1.1由于水玻璃窑炉环境温度高,操作相关阀门时容易造成烫伤。
7.1.2天然气泄露,可能发生着火或爆炸。
7.1.3可能存在噪声超标情况,对人的听力造成不良影响。
7.1.4泵运行时,容易造成机械伤害。
7.1.5经过分析,评估,在总体投料试车的操作过程中,严格执行试车方案和各项安全操作规程,风险较小,在可控范围内。
7.2安全防范措施
7.2.1总体试车前必须认真确认所有试车条件。
7.2.2试车过程中必须要有专职的安全负责人员在场。
7.2.3试车期间,相关人员必须按规定穿戴劳保防护用品。
7.2.4试车人员必需熟悉现场,熟悉相关设备操作、工艺操作,严格执行试车方案。
7.2.5试车期间,试车现场附近严禁一切防腐作业。
7.2.6试车区域内严禁动火作业。
并配备一定数量的消防器材,通讯器材完备
7.2.7除试车人员外,其它无关人员不得进入试车现场。
7.2.8试车操作人员熟悉试车方案,听从指挥,精心操作。
7.2.9试车条件具备后,相关人员必须签字认可后方可投料试车。
7.2.10试车过程中,若发生漏油、着火、振动或其它严重影响到人身或设备安全的事故时,应紧急停车,停止试车操作,直到事故排除。
8.试车对环境的影响
8.1废气
8.1.1窑炉试车按70%负荷进行,产生的烟尘、SO2及NOX的排放量分别为0.224Kg/h、0.112Kg/h、0.896Kg/h,通过50m高排气筒排放,符合国家废气排放标准。
8.1.2沉淀反应有少量的硫酸雾随水蒸气带走,70%负荷时无组织排放约0.0098Kg/h。
8.1.3干燥工序70%负荷时SO2及NOX的排放量分别为0.14Kg/h、1.12Kg/h,通过40米高排气筒排放,符合国家废气排放标准。
8.2废液
废液为白炭黑过滤所产生的母液及一洗水,排入投用的污水处理池,加少量的碱中和,PH达标后排放。
8.3固体废物
液体水玻璃经板框过滤产生的不溶性废渣不含重金属及放射性物质,送有关部门指定的渣场处置。
9.白炭黑装置投料试车检查OK表
白炭黑装置投料试车检查OK表
年月日
序号
检查内容
OK
签名
时间
1
所有动设备单试合格,并处于备用状态
2
所有管线安装完毕,水压试验合格
3
所有工艺管线及设备清洗完毕
4
合格水、电、汽进入界区
5
所有化工原材料质检合格,运抵现场备用。
6
界区内厂房地坪及设备、地面、环境卫生干净、整洁
7
仪表系统冷态调试合格,在线仪表已校核并能投入使用。
8
变电所及各厂房动力柜、照明等已送电并能投入使用
9
分析室具备分析中控及产品分析项目的条件
运行班长:
车间领导:
生产技术部:
项目部:
开车组领导:
以上各项均确认并签字完毕后,开始试车。