0 引言
高壓加氫裝置反應(yīng)系統(tǒng)的緊急泄壓是確保裝置安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，通常通過(guò)切斷閥和限流孔板串聯(lián)實(shí)現(xiàn)，也有采用調(diào)節(jié)閥按幾種不同的預(yù)定開(kāi)度進(jìn)行分段泄壓的方式，該文介紹一種通過(guò)調(diào)節(jié)閥連續(xù)開(kāi)度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)按期望的泄壓速率進(jìn)行緊急泄壓的方法，該方法在國(guó)內(nèi)某高壓加氫裝置中成功應(yīng)用，下面針對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中應(yīng)注意的一些問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。
1 概述
采用切斷閥和限流孔板串聯(lián)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)系統(tǒng)緊急泄壓已有很多的應(yīng)用實(shí)例，但在實(shí)際操作中存在泄放流速不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。在泄壓初期，由于限流孔板前的壓力等于泄壓?jiǎn)?dòng)前的反應(yīng)系統(tǒng)工作壓力，壓力值相對(duì)較大，這時(shí)通過(guò)限流孔板的泄放流速比較大。隨著時(shí)間的推移，反應(yīng)系統(tǒng)壓力下降后，通過(guò)限流孔板的泄放流速會(huì)相對(duì)較小。為在規(guī)定時(shí)間內(nèi)降壓到目標(biāo)值，降壓初期的泄放流速峰值較大，泄放流速過(guò)大對(duì)固定床反應(yīng)器影響相對(duì)小些，但對(duì)沸騰床反應(yīng)器將帶來(lái)諸多不利，如催化劑流失、反應(yīng)器內(nèi)件受損等。采用調(diào)節(jié)閥按幾種不同的預(yù)定開(kāi)度進(jìn)行分段泄壓，雖然對(duì)此有一定改善但尚有不足，通過(guò)調(diào)節(jié)閥連續(xù)開(kāi)度調(diào)節(jié)進(jìn)行反應(yīng)系統(tǒng)緊急泄壓可以有效地解決該問(wèn)題，即在整個(gè)泄壓過(guò)程中盡量保持同一泄放流速泄壓，初期調(diào)節(jié)閥開(kāi)度較小，隨著反應(yīng)系統(tǒng)壓力的下降，調(diào)節(jié)閥開(kāi)度逐漸開(kāi)大，補(bǔ)償因閥前壓力下降而引起的實(shí)際流通Cv值的下降，以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)泄壓的目的。泄放流速的相對(duì)平穩(wěn)對(duì)于保護(hù)反應(yīng)器內(nèi)件、防止催化劑流失等具有非常重要的作用。兩種泄壓方式泄放流速對(duì)比如圖1所示（圖中所示曲線僅為示意，實(shí)際應(yīng)用中會(huì)有偏差）。
2 緊急泄壓模式
反應(yīng)系統(tǒng)的緊急泄壓模式需根據(jù)裝置工藝條件確定，包括不同緊急狀態(tài)下的泄壓順序、泄壓速率、泄放流速及時(shí)間。對(duì)于因操作條件越限引起的聯(lián)鎖泄壓，一般先將系統(tǒng)壓力泄到一個(gè)相對(duì)安全的點(diǎn)，然后根據(jù)裝置的狀態(tài)決定是繼續(xù)泄壓還是等待恢復(fù)系統(tǒng)；對(duì)于非常緊急的情況，則將系統(tǒng)壓力直接泄到zui安全的點(diǎn)。下面以該高壓加氫裝置為例具體說(shuō)明。該例中通過(guò)控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，調(diào)節(jié)泄放流速，從而達(dá)到在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按期望的泄壓速率進(jìn)行泄壓。
緊急泄壓設(shè)18MPa（G）-10MPa（G）和18MPa（G）-3MPa（G）兩種模式，泄壓速率控制在0.6MPa/min。從反應(yīng)系統(tǒng)的正常壓力18.461MPa降到10MPa約需15min。
18MPa-10MPa的泄壓模式由相關(guān)的聯(lián)鎖條件自動(dòng)觸發(fā)啟動(dòng)，18MPa-3MPa的泄壓模式由緊急泄壓手動(dòng)按鈕啟動(dòng)（放置在控制室輔助操作臺(tái)上）。
泄壓過(guò)程由2個(gè)并聯(lián)的調(diào)節(jié)閥HV-101A/B按預(yù)定的斜坡函數(shù)（ramp1和ramp2）給定值實(shí)施分程控制，采用2個(gè)調(diào)節(jié)閥使泄壓系統(tǒng)安全可靠，并且具有較寬的可調(diào)范圍。如果實(shí)際操作中由于各種原因1個(gè)調(diào)節(jié)閥的流通能力不能實(shí)現(xiàn)規(guī)定的泄壓速率，調(diào)節(jié)閥HV-101B會(huì)在調(diào)節(jié)閥HV-101A打到全開(kāi)位置后，投入控制逐漸開(kāi)啟，以實(shí)現(xiàn)期望的泄壓速率。
HV-101A/B分程控制如圖2所示。
3 緊急泄壓
緊急泄壓流程如圖3所示。
a）當(dāng)工藝聯(lián)鎖觸發(fā)后，泄壓程序被啟動(dòng)，*步泄壓目標(biāo)是10MPa。當(dāng)達(dá)到10MPa后，如果沒(méi)有進(jìn)一步的潛在風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉HV-101A/B，維持系統(tǒng)壓力在10MPa，隨后操作員可根據(jù)具體情況進(jìn)行相應(yīng)的操作，如恢復(fù)系統(tǒng)壓力等。
b）當(dāng)達(dá)到泄壓目標(biāo)10MPa時(shí)，系統(tǒng)仍然存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，操作員可以在判斷情況后，手動(dòng)啟動(dòng)第二步泄壓（HS-203），將系統(tǒng)壓力進(jìn)一步降低到3MPa。在某些比較緊急的情況下，操作員也可以直接啟動(dòng)手動(dòng)泄壓按鈕（HS-203），這樣18MPa（G）3MPa（G）的泄壓模式立即被觸發(fā)，系統(tǒng)壓力將分兩步連續(xù)泄壓，*步泄壓到10MPa（G），第二步繼續(xù)泄壓到3MPa（G）。兩步泄壓曲線如圖4所示（ramp1和ramp2可根據(jù)不同的工藝操作要求做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整）。
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