Снабжение факельной установки топливным газом на период аварийного отключения - поставка системы управления и выполнение ПНР, порт Тамань, Краснодарский край
В ноябре 2023 года специалистами компании РИТМ были выполнены работы по автоматизации комплексной резервной системы подачи топливного газа на факел - автоматизация работы испарительной установки. Этап - строительство перевалочного комплекса аммиака и минеральных удобрений мощностью 5 млн тонн в год в морском порту Тамань для нужд ПАО "ТОАЗ". Заказчик - ООО “ФасЭнергомаш”
- Заправка ПТ в резервуар хранения.
Автомобиль Газовоз, припаркованный на оборудованной площадке для слива ПТ, подключается гибкими заправочными рукавами Ж.Ф. и П.Ф. Пропана Технического к штуцерам насосного узла слива. Осуществляется наполнение резервуара хранения ПТ объемом 15м3. На входе и выходе узла слива давление контролируется показывающими манометрами, уровень наполнения резервуара контролируется электронным уровнемером ПМП 201(Основной и резервный). Давление в резервуаре контролируется манометром и датчиком давления с передачей показаний на контроллер щита управления. По окончании заправки (85% от общего объема) система готова к дальнейшей работе.
- Запуск режима «НАПОЛНЕНИЕ РЕСИВЕРА»
По сигналу оператора (нажатие кнопки «ПУСК НАПОЛНЕНИЕ РЕСИВЕРА») Производится запуск испарительной установки (производительностью 60кг/ч) подачи ПТ в ресивер при условии, что ручная запорная арматура на подающей линии находится в положении «ОТКРЫТО». При этом на управляющий контроллер щита управления передается сигнал от датчиков давления на резервуаре хранения ПТ 15м3 и давлении в ресиверах. В случае высокого дифференциального давления на данных датчиках включение подающей насосной установки Н1-Н2 не происходит (рабочая насосная установка выбирается принудительно в ручном режиме). Рабочий режим системы наполнения ресиверов паровой фазой ПТ осуществляется без включения подающего насоса. При уменьшении дифференциального давления между емкостью хранения и ресивером по мере наполнения ресиверов Паровой фазой ПТ до уставных параметров (значение определяется при проведении ПНР) с контроллера проходит сигнал на включение подающей насосной установки Н1-Н2, при этом одновременно открывается электромагнитный клапан на байпасной линии насосной установки, подключенный через реле времени в щите электроуправления, для осуществления функции заполнения всасывающей линии и самого насоса жидкой фазой ПТ и облегчения запуска и выхода насоса на рабочий режим (Время работы клапана определяется при проведении ПНР). При достижении необходимого запаса Паровой Фазы ПТ в ресиверах (определяется косвенно по показаниям датчика давления в ресиверах. На стадии разработки РКД принято давление 0,5 – 0,6 МПа. Уточняется при проведении ПНР) контроллер управления выдает сигнал о выключении насоса подачи ПТ. По мере расходования Паровой Фазы ПТ из ресивера на дежурные горелки, цикл работы повторяется.
В случае нажатия оператором кнопки «ЗАПУСК СИСТЕМЫ» (Основной
испарительной установки) для осуществления подачи ПТ на факел, происходит
блокировка сигналов управления насосной установкой в режиме «ЗАПУСК
НАПОЛНЕНИЕ РЕСИВЕРА» и насосная установка подачи ПТ начинает работать
постоянно и на испарительную установку системы ресивера, и на основной
технологический процесс.
Примечание:
Максимальное давление в ресивере в 0,6МПа выбрано из расчета точки Росы пропана, исключающее конденсацию при данном давлении и температуре выше +30С и обеспечении запаса топливного газа в 600 Н.м3 с избыточным давлением для обеспечения автономной работы на период запуска основной испарительной установки….
Запуск РАБОЧЕГО режима
Состав оборудования линии подачи ПТ на факельную установку:
- Ресивер, с запасом Паровой Фазы ПТ для обеспечения работы факельной установки с максимальным расходом до 4600кг/ч ПТ, на период запуска основной испарительной установки.
- Испарительная установка 4600кг/час
- Регуляторный узел подачи ПТ на факел.
- Регуляторный узел подачи ПТ на дежурные горелки.
- Насосная установка для дренажа ресиверов в резервуар хранения ПТ или Газовоз.
Алгоритм работы оборудования при запуске установки на рабочий режим.
При прохождении команды «ЗАПУСК СИСТЕМЫ», происходит открытие шарового крана с электроприводом на выходе регулятора давления от ресивера при условии наличия давления на входе в регулятор (контроль производится по датчику давления на входе PT8).
Примечание:
На выходе ресивера установлена регуляторная группа с установочным давлением 0,3 – 0,35МПа (уточняется при проведении ПНР) для подачи ПТ на факельную установку на время включения основной испарительной установки. На входе регуляторной группы для защиты регулятора от давления выше 1,2МПа (максимальное рабочее давление регулятора 1,2МПа) установлен ПЗК, с настройкой срабатывания в диапазоне до 1,2 МПА. На выходе регулятора установлен запорный шаровой кран с электроприводом, для подачи Паровой Фазы ПТ от ресивера по команде запуска рабочего режима системы с пульта оператора, на период выхода испарительной установки на рабочий режим. Входная линия регулятора дополнительно оснащена показывающим манометром и датчиком давления на входе в регулятор, так же оснащена отводом с дополнительно установленным регулятором давления для питания ПТ дежурных горелок.
По команде оператора на запуск системы подачи ПТ на факел, включается основная испарительная установка и насос подачи Жидкой Фазы ПТ. Одновременно открывается шаровой кран на выходе регулятора линии подачи ПТ от ресивера и Паровая Фаза ПТ через задвижку с многооборотным электроприводом, управляемым по сигналу массового расходомера на выходе узла регулирования давления, поступает на факел в необходимом количестве. По достижении температуры в теле ядер испарителей в 450С (около 2-3х минут) происходит открытие клапанов на подачу пропана в испаритель, одновременно на выходе установки появляется паровая фаза ПТ с установленным давлением на выходе подающего насоса (давление устанавливается при проведении ПНР и может находиться в диапазоне 0,6-0,9МПа). Линия Паровой Фазы ПТ испарительной установки, так же как линия ресиверов, оснащена своим регулятором давления. Выходы обоих регуляторов объединены в общий коллектор с контролем давления по датчику давления в коллекторе. По истечении времени задержки открытия шарового крана с электроприводом (устанавливается при проведении ПНР, на реле времени управления шаровым краном с электроприводом линии Паровой Фазы ПТ от испарительной установки, установленного на входе в регулятор давления и составляет 2-3 минуты), происходит открытие шарового крана на входе в регулятор давления испарительной установки и подача Паровой Фазы ПТ в линию питания Факела.
Давление на выходе регуляторов обеих линий имеет различное значение настройки выходного давления и настроено таким образом, что линия подачи ПТ от испарительной установки настроена на 0,01МПа выше, чем линия ресиверов, что позволяет автоматически прекращать подачу ПТ от ресиверов через регулятор давления, в случае работы через регулятор давления линии испарительной установки.
В режиме ожидания команды запуска, для поддержания давления после регуляторов с целью исключения срабатывания встроенных в регуляторы ПЗК, оснащен импульсной байпасной линией с запорной арматурой.
Контроль давления на входных линиях регуляторов и выходном коллекторе осуществляется установленными датчиками давления с передачей показаний на контроллер в щите управления.
В случае отсутствия или превышения давления на перечисленных участках системы регулирования выдается команда «АВАРИЯ» на табло контроллера управления в щите, с указанием параметра и одновременная блокировка работы всех систем, при этом запуск комплекса возможен только после восстановления контролируемых величин и последующего нажатия кнопки «РАЗБЛОКИРОВКА» на щите управления.
Подключение к процессу:
Вход линии редуцирования ресивера – фланец Ду50 тип 11 исполнение В,
Вход линии редуцирования испарительной установки – фланец Ду50 тип 11 исполнение В,
Выход линии подачи ПТ на факел – фланец Ду80 тип 11 исполнение В
Примечание:
Дополнительно, щит электроуправления имеет возможность подключения пожарной сигнализации, сигнализации загазованности, аварийных кнопок блокировки и отключения всех систем с выдачей команды «АВАРИЯ».
Линия питания дежурных горелок оснащена регулятором давления с установочным давлением 0.3МПа, показывающим манометром, запорным шаровым краном на входе в регулятор. Подключение к процессу – фланец Ду25 тип 11 исполнение В
Контроль уровня конденсата в ресивере:
Для запуска и работы системы подачи топливного газа – ПТ в необходимом количестве на факел, Блочный Технологический Комплекс 93.1381 оснащен ресивером в составе 2х подземно-размещенных емкостей, общим геометрическим объемом в 100м3 – 2х50м3. Что позволяет создать запас Паровой Фазы ПТ с давлением 0,55-0,6МПа (давление выбрано исходя из точки «Росы» ПТ) в количестве 600 Нм3 ПТ на период запуска основной испарительной установки. тем не менее при работе комплекса не исключено появление и скапливание газового конденсата в ресиверах по различным причинам.
Для контроля наличия конденсата в емкостях - ресиверах установлены электронные герконовые уровнемеры серии ПМП152 с уставками по Нижнему, Верхнему и Аварийному уровню конденсата (Уставка нижнего уровня – 100мм, Верхнего – 200мм, аварийного – 300мм от нижней образующей обечайки. Геометрический объем между нижним и верхним уровнями при заданных параметрах составляет 1,2м3 Конденсата). Дополнительно каждый ресивер оснащен датчиком Аварийного уровня. В состав ресиверов включена самовсасывающая насосная установка для откачки конденсата из ресиверов. Откачка конденсата производится в автоматическом режиме в основную емкость хранения ПТ по сигналам герконовых уровнемеров ресиверов при условии наличия свободного объема в емкости хранения ПТ (Определяется Автоматически по показаниям Уровнемеров серии ПМП 201). Насосная установка оснащена байпасной возвратной линией в ресивер и комплектом электромагнитных клапанов для организации возвратного потока ПТ через байпас в откачиваемую емкость в случае отсутствия необходимого объема в емкости хранения. Одновременно на контроллере щита управления выводится сигнал о включении откачки газового конденсата и состоянии процесса перекачки. Дополнительно, технологическая система трубопроводов, в случае необходимости, позволяет при помощи перекачивающей самовсасывающей насосной установки откачку газового конденсата ПТ непосредственно в Газовоз через штуцера узла слива. (Действие производится в ручном режиме по команде оператора).