淺析空分裝置的事故處理策略

梁忠賢

（神木富油能源科技有限公司，陜西 神木 719319）

淺析空分裝置的事故處理策略

梁忠賢

（神木富油能源科技有限公司，陜西 神木 719319）

作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，空分裝置事故處理對(duì)于保障企業(yè)生產(chǎn)的安全性和可靠性具有重要作用。本文首先介紹了空分裝置的基本工藝流程，然后探討了空分裝置的事故類型及處理策略，以期為相關(guān)技術(shù)與維修人員提供參考。

空分裝置；事故處理；策略

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，空氣分離裝置主要用于加工生產(chǎn)液氧、氮?dú)?、液氮及氧氣等重要原料?？辗盅b置在運(yùn)行過(guò)程中具有較高的危險(xiǎn)性，若未能對(duì)其危險(xiǎn)源進(jìn)行有效辨識(shí)和處理，則很容易引發(fā)安全事故。如何做好空分裝置的事故處理，提高企業(yè)生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定已成為當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)單位面臨的重大課題。因此，加強(qiáng)有關(guān)空分裝置的事故處理策略研究，對(duì)于改善空分裝置的運(yùn)行質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 空分裝置基本工藝流程

空氣經(jīng)自潔式空氣過(guò)濾器除去機(jī)械雜質(zhì)后，進(jìn)入離心式壓縮機(jī)壓縮至0.52MPa（表壓），送入空氣冷卻塔冷卻，再送入分子篩純化系統(tǒng)，除去空氣中的H2O、CO2、C2H2和少量碳?xì)浠衔铩？諝獬龇肿雍Y后分三路：一部分進(jìn)入主換熱器與返流氣體換熱后進(jìn)入下塔參加精餾。另一股空氣經(jīng)增壓膨脹機(jī)增壓并冷卻后進(jìn)入主換熱器與返流氣體換熱，經(jīng)膨脹機(jī)膨脹制冷的空氣進(jìn)入熱虹吸蒸發(fā)器換熱后，進(jìn)入上塔中部參與精餾。還有一部分空氣去儀表氣系統(tǒng)。自下塔底部抽出富氧液空，經(jīng)過(guò)冷器送入上塔參加精餾，自下塔頂部引出純液氮，部分液氮作下塔回流液；另一部分經(jīng)過(guò)冷器過(guò)冷后送入上塔作回流液。氧氣從上塔底部抽出，污氮?dú)鈴纳纤喜砍槌?，氮?dú)鈴纳纤敳砍槌?，?jīng)主換熱器復(fù)熱后送出。氧氣和氮?dú)猱a(chǎn)品經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)加壓后送入下一工序，污氮?dú)庖徊糠肿髟偕鷼庠矗硪徊糠炙腿胨渌鋮s循環(huán)水。

圖1 空分裝置流程圖

2 空分裝置常見事故類型及處理策略

2.1 預(yù)冷系統(tǒng)空冷塔液位計(jì)故障

（1）空氣預(yù)冷系統(tǒng)安裝在分子篩純化器前，其基本功能是將空氣和冷卻水進(jìn)行熱量轉(zhuǎn)換，降低空氣溫度，并清理空氣中的雜質(zhì)。故障表現(xiàn)為：空壓機(jī)開啟工作正常后，將空氣導(dǎo)入到空冷系統(tǒng)中，等到空冷塔壓力正常后，隨即開啟低溫水泵、常溫水泵及冷凍機(jī)等，空冷塔液位達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值后投用自動(dòng)調(diào)節(jié)閥；這時(shí)空壓機(jī)出口壓力從標(biāo)準(zhǔn)的0.48Mpa升至0.52MPa，打開空壓機(jī)放空閥后，預(yù)冷系統(tǒng)聯(lián)鎖跳車。［2]

（2）處理：初步檢查為空冷塔液位計(jì)故障，導(dǎo)致空冷塔液位標(biāo)定值升高至1000mm，實(shí)際液位值則升高至空冷塔空氣入口管線，空壓機(jī)出口被水封，壓力持續(xù)上漲，打開空壓機(jī)出口放空閥后，預(yù)冷系統(tǒng)聯(lián)鎖停車。處理時(shí)技術(shù)人員應(yīng)再次校正空冷塔液位計(jì)，對(duì)空冷塔入口管線實(shí)施排水，待空壓機(jī)盤車正常后觀察止逆閥開關(guān)是否正常，且排凈分子篩入口管線機(jī)空冷塔出口管線處的大部分積水；最后空壓機(jī)重新升壓，再啟空分裝置。

2.2 下塔液空調(diào)液位計(jì)故障

（1）故障表現(xiàn)為：在精餾系統(tǒng)工作過(guò)程中，下塔液位逐漸降低至0mm，下塔液空調(diào)節(jié)閥自調(diào)裝置逐步關(guān)小到完全關(guān)閉，導(dǎo)致上下塔的阻力增加，主冷液位快速減小，空分裝置發(fā)生液懸故障。使用聯(lián)系儀表檢查下塔液空調(diào)節(jié)閥及精餾塔下塔液位計(jì)可發(fā)現(xiàn)為液位計(jì)故障導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥接收錯(cuò)誤指令而關(guān)閉，下塔液位控制不當(dāng)導(dǎo)致下塔回流液集中在塔板附近，進(jìn)而導(dǎo)致液懸問題。

（2）處理：工作人員需重新調(diào)整液位計(jì)，手動(dòng)將下塔液空調(diào)節(jié)閥開啟至指定開度，適度增大污液氮去上塔及下塔純液氮調(diào)節(jié)閥開度，以減小空壓器出口壓力，加速下塔回流液回流；隨后控制上下塔阻力至標(biāo)準(zhǔn)值，并監(jiān)控氧、氮?dú)饧兌?，待下塔液空液位?jì)正常后再根據(jù)液位指示狀況恢復(fù)閥門的正常開度。

2.3 分子篩床層破壞

（1）故障表現(xiàn)為：裝置工作過(guò)程中，分子篩使用末期出口的CO2含量增加，且在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)污氮?dú)夥趴障羝鞑课缓胁糠址肿雍Y顆粒；使用分子篩泄壓時(shí)機(jī)檢測(cè)分子篩的床層可發(fā)現(xiàn)床層底部有較多的分子篩顆粒，分子篩床層相應(yīng)部位存在塌陷。

（2）處理：為確保生產(chǎn)正常，可在運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)施故障處理；處理時(shí)先減短分子篩的工作周期，依據(jù)設(shè)備工作狀況，將加熱周期由傳統(tǒng)的90min調(diào)整至80min，冷吹周期由傳統(tǒng)的130min調(diào)整至110min，且控制氮?dú)馀c氧氣量，減小分子篩負(fù)荷；等到設(shè)備停機(jī)后，對(duì)床層進(jìn)行修補(bǔ)，可先在下層對(duì)破壞位置進(jìn)行堵漏，若因結(jié)構(gòu)約束導(dǎo)致堵漏效果較差，可拆除分子篩，更換新的篩網(wǎng)，由此消除分子篩床層破壞故障。［3]

3 結(jié)束語(yǔ)

空分裝置的事故處理水平將直接關(guān)系著企業(yè)生產(chǎn)的安全性和可靠性，因此，相關(guān)技術(shù)與維修人員應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)空分裝置的事故處理研究，總結(jié)空分裝置的故障處理要點(diǎn)及重要技術(shù)處理措施，以逐步改善空分裝置故障處理質(zhì)量，提高企業(yè)生產(chǎn)效益。

［1］顧福民.國(guó)內(nèi)外空分設(shè)備重大爆炸事故與教訓(xùn)及思考［A].空分設(shè)備安全及運(yùn)行維修技術(shù)研討會(huì)論文集［C].2011，05（35）：57-58.

［2］廖治鵬.大型低溫空分裝置的技術(shù)現(xiàn)狀及前景趨勢(shì)［J].通用機(jī)械.2012，06（10）：61-62.

［3］楊東嶺，李新輝.空分裝置存在問題分析及處理［J].河南化工，2011，13（14）：74-75.