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深能合和电力液氨储罐置换方案(外)

发布:yifei_qz 浏览:1139次

  1 总则

  1.1 编制目的

  为了规范深能合和电力(河源)有限公司氨站液氨储罐置换工作流程,建立统一的实施标准,确保置换工作安全、有效进行,保证储罐内氨气置换彻底,同时维持氨站正常供氨,特制订此方案。

  1.2 适用范围

  本方案作为深能合和电力(河源)有限公司氨站液氨储罐置换工作的唯一参照标准,液氨储罐置换工作前相关人员应熟悉本方案各项内容,并且严格按照本方案执行。

  1.3 主要内容

  a) 液氨储罐剩余液氨倒运方案;

  b) 液氨储罐氨气置换方案;

  c) 置换废水处理方案;

  d) 液氨储罐空气置换方案;

  e) 液氨储罐压力试验及气密性试验方案;

  f) 液氨储罐水置换方案;

  g) 液氨储罐内检期间运行方案;

  h) 液氨储罐内检期间液氨供给方案。

  1.4 液氨储罐概况

  本体材质:Q345R(16MnR)

  容积:92 m

  最高工作压力:2.0MPa

  设计压力:2.2MPa

  尺寸:Φ3.8m×6.8m

  2 氨气置换原理

  2.1 置换方法

  水置换法:利用外接管道将水从液氨储罐底部排放管注入罐体内,罐体内的氨气迅速溶于水中形成氨水,由此形成的一定负压将保证外接水可连续注入并充满整个储罐,达到完全吸收储罐内氨气目的。吸收产生的氨水将由外接水持续置换而出,直至排水水质达到控制标准后停止注水,将储罐接通大气,排放储罐内存水,即实现罐内氨气的置换。

  2.2 置换原理

  氨气极易溶于水,在常温、常压下,1体积水能溶解约700体积的氨气,溶解后水溶液呈弱碱性,因此水可作为氨气良好的吸收剂,氨气与水发生如下反应:

  NH3(g)+H2O(l)→NH3·H2O(l) (Q>0);

  NH3·H2O(l)→NH4++OH-;

  a) 氨气溶于水中为放热反应,置换过程中应监测液氨储罐温度变化趋势,严格控制罐内温度上涨速度。

  b) 氨气溶于水中,由于体积变化,液氨储罐内会产生一定真空度,若近似认为氨气全部溶解,而此时水未充满整个储罐的情况下,真空度最大值即为-0.10MPa。

  c) 由于氨溶液呈碱性,因此液氨储罐置换时可持续注水至溢流管导出,监测排水pH,当pH≈7.5时,即吸收反应产生的氨水全部被持续注入的水置换出来,可作为置换工作结束的判断依据。

  d) 根据液氨储罐参数,基于储罐压力卸至0.05MPa计算:

  置换前储罐内氨气余量:0.355 t;

  注入水量:92 t;

  注满水后氨水质量百分数:0.38%。

  3 液氨储罐置换流程

  3.1 液氨在储罐间的运输流程

  液氨储罐置换前需保证储罐内液氨量使用至最低位0.5 m,液氨出口气动阀将因逻辑保护值限制无法开启,需对储罐内剩余的液氨执行在储罐间运输的操作流程,以保证需置换的储罐内无液氨,具体操作流程详见附录 1 《液氨在储罐间运输操作票》。

  3.2 液氨储罐氨气置换流程

  3.2.1 置换前准备工作:

  a) 非置换储罐正常运行,无影响系统正常供氨的缺陷发生。

  b) 准备相关防护用品、工具放置于氨站指定地点,以方便随时取用。

  c) 依靠置换储罐的气氨管到向氨气缓冲罐供氨,当置换储罐压力降至0.30MPa时,切换至非置换储罐正常供氨。

  d) 通过顶部排放管道将置换储罐压力卸至0.00MPa,排放的氨气通过氨气稀释槽喷淋吸收。

  e) 按照工作票程序,执行罐体及相关仪表的隔离。

  f) 由检修人员铺设#2冷却塔至置换储罐底部对空管之间的注水管、置换储罐至氨站废水池之间的排水管,在#2冷却塔底部水池中安装临时注水泵,并将临时系统按图1方式连接。

  g) 按图1方式连接置换储罐至氨站废水池间的排水管道时,需先对置换储罐安全阀1进行隔离,拆卸中通过人工连续喷淋的方式吸收残余氨气。

  h) 检修人员选取一块真空表替换储罐其中一块压力表,以便在注水操作时观察罐内负压情况。

  3.2.2 储罐氨气置换:

  a) 保持罐体上除真空表隔离门外的所有一次门处于关闭状态,启动临时注水泵,全开置换储罐排放阀1后微开置换储罐排放阀2,使外接水缓慢注入储罐,避免氨气溶解过快导致储罐内压力变化过大。

  b) 利用储罐超声波液位计观察储罐内液位上升情况,同时观察真空表示数,随着储罐内液位持续上涨,罐内真空度逐渐减小,当真空度接近0.0 MPa时,应将真空表隔离,随后恢复压力表测量。

  c) 当置换储罐内压力上升至0.1 MPa时,缓慢开启置换储罐安全阀1前隔离阀,使注入储罐的水从临时溢流管溢流至氨站废水池。

  d) 在溢流管口连续监测排水pH,直至pH<8.0,水置换结束,停运临时注水泵,停止向罐内注水。

  e) 开启置换储罐排污阀3,排放储罐内水至废水池,此时空气从临时溢流管内自然吸入,直至排尽罐内所有存水。

  f) 自此置换结束,可开启置换储罐上部两个人孔门进行自然通风。连接的临时系统无需撤除,以便罐体恢复时置换空气使用

  4 液氨储罐空气置换流程

  液氨储罐完成人孔门封闭后,需首先置换液氨储罐内的空气,选用水作为置换介质,具体流程如下:

  a) 检查按照图1方式连接的临时注水系统符合连接要求。

  b) 开启液氨储罐安全阀1隔离阀,液氨储罐排放阀1,液氨储罐排放阀2,启动临时注水泵向储罐内注水,使空气从储罐上部临时溢流管排出。

  c) 当注水至储罐溢流后,关闭储罐安全阀1隔离阀,液氨储罐排放阀1,液氨储罐排放阀2,停运临时注水泵,空气置换结束。

  d) 拆除临时连接管路,将液氨储罐安全阀1回装系统。

深能合和电力液氨储罐置换方案(外)


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