煤气直接置换安全技术.docx

1、煤气直接置换安全技术煤气直接置换安全技术1 1前言前言煤气工程竣工后，设备、管道的气体置换是一项责任重大、技术安全要求极为严格的工作，保证煤气工程安全投产是很重要的问题。因此，制定煤气工程置换方案时，要进行充分的研究和论证。本文以石嘴山区城市煤气输配系统用焦炉煤气直接置换的实践，论证煤气直接置换法的可行性和安全性。2 2置换方式比较置换方式比较煤气工程系统的置换，通常有直接置换和间接置换两大类。煤气直接置换：利用所储存或生产的煤气直接替换系统内的原有空气，使之达到工艺指标后，系统即可投入正常运行。在煤气直接置换空气的过程中，混合气必然会经过其爆炸极限范围(见表 1)，在此阶段若遇明火易发生爆炸

2、性事故。人工煤气的爆炸极限范围比天然气宽，即潜在，的爆炸危险大。在设备多、范围大、置换时间长钓工程中，若用直接置换，则在爆炸范围内的时间长，爆炸的几率也大。表表 1 1燃气的组成与爆炸极限燃气的组成与爆炸极限名称名称组成组成爆炸极限爆炸极限（）（）CH4C3H8C4H10CnHmH2CO2O2N2CO下限上限焦炉煤气27272 256563 30.80.85 56 64.54.533.033.0重油催化裂解气16.616.65 546.546.57 71.01.06.76.717.217.25.65.644.844.8重油热裂解气28.528.532.1732.17 3.513.512.132

3、.130.620.622.392.392.682.684.74.730.430.4纯天然气98980.30.30.30.30.40.41.01.04.94.914.014.0油田伴生气81.781.76.26.24.864.864.944.940.30.30.20.21.81.84.54.514.014.0凝析气田气74.374.36.756.751.871.87 14.9114.911.621.620.550.554.04.013.813.8惰性气体间接置换：先用某种惰性气体替换系统内原有的空气，达到合格标准后，再用储存或生产的煤气替换惰性气体。这种方法可避免形成爆炸性气体，所以，为了确保安

4、全生产，被人们普遍选择采用。根据公司的具体条件，如采用氮气置换，以被置换体积的 2-25 倍计算，需氮气约 5100m3，气源无法解决：采用燃烧后的烟气置换比较稳妥，但烟气的制造难度人，且需另外制造制烟装置，采用废气置换也不现实。因此，只有采用焦炉气直接置换。当然，这样就增加了置换的难度与危险性。3 3置换参数的确定置换参数的确定3.1置换终止点从安全投产的角度，采用煤气直接置换法，只要超过煤气的爆炸上限就可以了。由表 1 可知，各种人工煤气的爆炸上限在 30-448之间。若贮气罐的混合气休中空气量分别降到 70-55(即含氧量1411)以下就可避免爆炸了。然而，还尚需考虑投产后向用户提供的煤

5、气组分，必须保证煤气能适应用户灶旦的要求。根据焦炉煤气的分析数据及气柜拱顶的总休积，气柜置换的终止点确定在混合气的含氧量3为合格。3.2置换介质流速在进行气柜置换时，置换介质的流速控制足重要的参数指标，尤其是以焦炉煤气为介质置换空气时，流速过大或囚气流絮乱产生的静电火花会引起爆炸。实践证明，焦炉煤气直接置换空气，流速控制在 4-5ms 是完全可行的。4 4置换程序及方法置换程序及方法4.1储配站内的置换由于直接用煤气置换空，为了缩短置换时间，采取了分段、并联置换的方法。4.1.1置换由焦化厂煤气出口管道阀至于箱入口前放散阀为止的煤气管道内的空气。置换合格后，即可分别同时置换洗萘塔和脱硫箱。4.

6、1.2洗萘塔的置换打开洗萘塔 1 的进口阀一打开洗茶塔 1 塔顶的放散阀一关洗萘塔 1 的出口阀，让煤气从塔顶放散，使终止点的含氧量15为合格(取样化验)-关闭欣散问一开洗杀塔 1 的煤气口阀，使煤气进入洗萘塔 2，其置换方法 I 司洗萘塔 1。4.1.3脱硫箱的置换在洗萘塔至干箱的煤气管道置换合格后，开干箱煤气入口阀，使煤气进入干箱，煤气与空气经过一段时间的混合后，开干箱放散阀进行置换，直至取样化验，干箱内煤气含氧量2即为合格，关闭放散阀，置换完毕。在以后的置换过程中，干箱即町投入止常运行。根据煤气量确定千箱的开停数量或串、并联状态等。4.1.4气柜的置换打开储气柜入口前阀门(提前从水封阀将水放净)，煤气经水封阀进入气柜。为了将拱顶四周的空气置换得比较彻底，采取将气柜顶上边部的放散阀全却打开(中却主放散阀暂不打开)，让进入气拒的煤气与柜内空气混合，即由边部放散阀进行放散。约 30min 后，将其逐步关小，缓慢地开启中部的主放散阀，让混合气从中部的主放敌管排出。40mm后，逐步缓慢关闭气柜放散阀，使气柜徐徐升起，待气柜升至 2m 高时取柜内气体进行化验，含氧量达 4%，同时缓慢开启气柜