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油改煤工艺先进性及施工质量控制要点分析 　　摘要 中石化安庆化肥油改煤工程是用煤代替轻质油作为原料的化肥生产改造工程，该工程体量大，施工难度高，安庆化肥油改煤工程项目部通过积极开展技术进步和技术创新活动，取得了一批创新成果，为同类装置的施工提供了依据，为其他单位的化肥油改煤工程建设及开车提供了宝贵的经验。 　　关键词 油改煤工程；煤气化装置；空分装置；工艺先进；施工管控 　　中图分类号TE62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0078-03 　　中石化安庆化肥油改煤工程是用煤代替轻质油作为原料的化肥生产改造工程，选用英荷壳牌公司粉煤气化工艺技术，是国家“双高一优”重点项目和中国石化“十五”重点建设工程。中石化安庆化肥油改煤工程该工程主要由煤气化装置、净化装置、空分装置和公用系统等组成，生产出的粗合成气供给下游配套部分作为生产合成氨的原料。该工程由中石化安庆分公司承接煤气化装置、空分装置的安装工程施工，施工总产值达1.2亿元。 　　1 油改煤工艺的先进性 　　中国石油化工股份有限公司安庆分公司化肥原料结构调整及炼油化工资源优化工程，是以采用Shell（壳牌）粉煤气化工艺技术生产粗合成气为核心，进行原料结构和产品结构的调整。即将原料结构由轻油和炼厂干气改造为煤，将产品结构由“氨-尿素”拓展为“氨-尿素-工业氢气”。 　　1.1 装置系统整体布置及设计的先进性 　　整个油改煤装置布置及设计有如下优点： 　　1）装置内所有设备全部国产化，既降低了成本又加快了民族工业的发展； 　　2）装置所有设备均布置在界区内，满足有关标准规范的要求； 　　3）设备的布置与物料流向保持一致，既经济、安全，又便于操作和检修； 　　4）空压机空气吸入口布置在界区内的东北侧，该方向为全年最大风向的上风向，减少了原料空气被污染的可能性； 　　5）自动化水平高：全部新建和改造工艺装置的仪表及控制系统引入主控室后采用DCS控制系统对全部装置进行集中监控。装置中的常规控制、顺序控制和操作联锁由DCS完成，安全联锁由ESD完成。 　　1.2 煤气化装置系统布置及设计的先进性 　　根据煤气化工艺的特点及其特殊要求，在满足工艺生产要求的前提下，按照不同的功能区，对煤气化部分的设备进行了布置，尽量减少占地面积。装置布置符合工艺流程、安全生产和环境保护的要求，达到节省施工材料、便于施工的目的，最大限度地降低了工程投资。中间渣场位于整个装置西侧（下风向），比邻马路，方便运输且减小了对人口聚居地环境的污染。 　　Shell（壳牌）煤气化是以干煤粉为原料、纯氧作为气化剂、进料采用氮气加压输送、液态排渣的工艺，属加压气流床气化，具有以下优点： 　　1）煤种适应范围广； 　　2）碳转化率高（超过99%）； 　　3）冷煤气效率高（达80%~83%）； 　　4）有效气成份（CO+H2）高（接近90%）； 　　5）煤耗及蒸汽耗量低、氧耗低； 　　6）运行维护费用低，并且有利于环保。 　　1.3 空分装置系统布置及设计的先进性 　　该工程的空分属大型空分装置，采用全低压、透平膨胀、氮水预冷、分子筛吸附、内压缩(液氧)工艺流程。具有如下优点： 　　1）采用分子筛净化空气流程，空气损失少，氧气提取率高； 　　2）在水冷塔中利用污氮冷却循环水，降低了空气预冷系统所需要的冷量； 　　3）冷冻水循环使用，节约了能源； 　　4）利用污氮再生分子筛，充分利用了现有资源； 　　5）充分回收蒸汽冷凝液，降低了能耗。 　　2 安庆化肥油改煤工程施工质量控制要点分析 　　2.1 工程的主要特点 　　2.1.1 新工艺，无经验可循 　　煤气化装置采用壳牌粉煤气化技术，对施工单位而言，许多工艺设备和仪表设备尚属首次接触，没有施工经验可以借鉴。例如磨煤机的施工，磨煤机机组重达280t，高10m，需现场组装，要达到其技术精度十分困难，仪表的顺控调试系统太大，需要反复调试。 　　2.2.2 工程量大，施工难度大 　　1）油改煤工程煤气化装置的核心为磨煤框架和煤气化框架，该框架为混凝土与钢结构相混合的框架结构形式，截面尺寸不一，对接和安装难度大。框架内的大型设备、各类管线密集，部分设备重量特别重。其核心设备气化炉、废热锅炉和传导段总重1 200t，分四段到货，三段吊装，安装于煤气化框架EL35~EL82标高内，吊装空间狭窄，吊装难度大； 　　2）煤气化装置管道主要材质有碳钢、不锈钢、铬钼钢、双相钢、铝材、镍基合金等，钢材种类多，且特殊材质的焊接量较大，焊接难度大。装置中介质为氧气的管线较多，该部分管线焊接时其焊道内部要求平滑，全部管线管件要求进行脱脂，施工难度大； 　　3）空分装置主要包括冷箱及压缩机厂房区域。冷箱结构为箱型密封结构，冷箱内安装有分馏塔、粗氩塔、精氩塔、冷凝器等三台塔器设备，均需