192023年第10期工业、生产1概述天然气液化装置中脱水塔是净化单元核心设备,脱水系统主要由2台脱水塔(分子筛干燥器)、一台再生气空冷器、一台再生气水冷器、一台再生气脱水加热炉、一台再生气分离器、一台脱水粉尘过滤器、2台再生气压缩机组成。两台脱水塔通过轨道球阀开关实现切换使用,一台吸附,一台再生,交替使用。因此在切换中要按照顺序人工手动开关阀门,若在切换过程中出现阀门开关误操作,会引起高压窜低压的发生,导致安全阀启跳、损坏设备,严重时会引起爆炸等事故的发生,通过技术改造可以从根源上避免以上事件的发生。2轨道球阀顺序锁定控制系统改造背景及措施安塞站采用变温变压吸附法脱除天然气中的水分,变温变压吸附脱水采用2台脱水塔,一台加热器、一台冷却器、一台气液分离器和15台程序控制阀的组合,本系统设备多、操作复杂、压力变化频繁,2台脱水塔每8h需变压切换一次,每次切换要按照顺序开关阀门,如果在切换过程中出现阀门开关误操作[1],就能引起高压窜低压事件的发生,会导致安全阀启跳、损坏设备,严重时会引起爆炸等事故的发生。安塞站采用的两塔天然气干燥工艺,脱水系统的循环周期是根据实际操作条件结合设备尺寸、初次干燥剂装填量及使用寿命综合考虑后确定的一个固定时间,安塞站吸附在线时间为8h,再生时间8h(泄压0.5h、热吹3.5h、冷吹3.5h、充压0.5h),即约16h完成1个完整的循环。脱水塔切换需要动作15个阀门进行切换操作,阀门的动作可以实现通过可编程逻辑控制(PLC)进行控制,正常的生产过程中通过PLC顺控程序完成在适当的时间依照正确的顺序控制阀门动作,不需要操作人员亲自动手,但是PLC顺控程序系统中没有温度、压力和阀位的联锁,需要操作人员严密监视操作顺序,避免错误发生。在实际生产中因切换中主要针对再生温度进行切换,同时主要的工艺参数如循环时间、吸附及再生温度、再生气量等之间都是互相关联的,切换操作条件需要综合考虑,故在实际生产中未采用PLC顺控程序[2]。实际生产中脱水塔切换需要操作人员手动控制阀门动作,为避免操作人员误操作,通过现场实际结合理论,确定对脱水塔轨道球阀控制方式进行改造,完成改造可以为安全操作及工艺参数的优化提供有力的保障,具体改造措施如下:①脱水塔需操作的轨道球阀及控制阀实现顺序控制安全锁定功能,所有阀门按照预设顺序逐步手动确认阀门开关,受安全锁定功能限制,脱水塔切换中每个步骤除需要动作阀门外其余阀门均处于锁定状态,即使发...