空分設(shè)備進(jìn)水故障的處理

張冬冬，龔春香，劉生華，王豐巖

（盛隆化工有限公司，山東滕州 277519）

經(jīng)驗(yàn)交流

空分設(shè)備進(jìn)水故障的處理

張冬冬，龔春香，劉生華，王豐巖

（盛隆化工有限公司，山東滕州 277519）

KDON-8000/12000型空分系統(tǒng)因循環(huán)水加藥，導(dǎo)致了分餾塔進(jìn)水事故。通過更換吸附器內(nèi)的吸附劑并高溫活化，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行兩次加溫吹除，恢復(fù)了正常生產(chǎn)，保障了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

空分設(shè)備；分餾塔；吸附器；膨脹機(jī)；加溫吹除

盛隆化工有限公司的空分設(shè)備為KDN-8000/ 12000型，采用分子篩凈化系統(tǒng)，帶增壓透平膨脹機(jī)流程，自2012年5月投用以來，運(yùn)行一直較為平穩(wěn)。2014年6月16日因循環(huán)水加藥，導(dǎo)致了分餾塔進(jìn)水事故。通過分析，查找出進(jìn)水原因并進(jìn)行了處理。

1 分餾塔進(jìn)水經(jīng)過與原因

由空壓機(jī)來的90～100℃的高溫空氣經(jīng)空冷塔冷卻降至10～15℃后送入吸附器，在吸附器中脫除水分和二氧化碳后分3路：一路入增壓機(jī)，冷卻器冷卻，然后進(jìn)入主換熱器降溫后入膨脹機(jī)膨脹降溫，經(jīng)熱虹吸換熱器進(jìn)入上塔參與精餾；一路供儀表氣；絕大部分氣體經(jīng)主換熱器換熱后去下塔精餾，在下塔頂部獲得氮?dú)?，?jīng)冷凝蒸發(fā)器冷凝，冷凝的液體一部分作為下塔的回流液，一部分經(jīng)過過冷器過冷后，節(jié)流作為上塔回流液送至上塔頂部，在下塔底部得到富氧液空，經(jīng)過冷器過冷后，節(jié)流送至上塔中部參與精餾。精餾后在頂部得到產(chǎn)品氮?dú)?，在中上部得到產(chǎn)品污氮?dú)?，氮?dú)馀c污氮?dú)饨?jīng)過冷器、主換熱器換熱后利用，在上塔底部得到氧氣，經(jīng)主換熱器復(fù)熱后入氧壓機(jī)提壓送往甲醇車間轉(zhuǎn)化工段。

事故經(jīng)過，2014年6月16日12:40發(fā)現(xiàn)空冷塔出口導(dǎo)淋空氣夾雜大量水，水已經(jīng)通過了吸附器并進(jìn)入分餾塔中堵塞管道，立即關(guān)閉進(jìn)分餾塔閥門。在整個(gè)過程中，吸附器各切換閥正常工作，空冷塔冷卻水量與液位穩(wěn)定，吸附器后露點(diǎn)在線監(jiān)測(cè)呈直線上升趨勢(shì)。出現(xiàn)這次事故的直接原因是循環(huán)水加藥后產(chǎn)生大量泡沫從空冷塔進(jìn)入吸附器，當(dāng)吸附器吸附水飽和后，水進(jìn)入了分餾塔。

2 處理措施

2.1 更換吸附劑并高溫活化

首先排凈吸附器前后管道及設(shè)備內(nèi)可見的水，通過實(shí)驗(yàn)來判斷吸附器是否可以通過再生繼續(xù)使用。通過分析，判斷出1#吸附器已吸水飽和，2#吸附器未飽和。手動(dòng)切換吸附器，改為2#吸附器工作，1#吸附器加溫再生，因2#吸附器后露點(diǎn)在線分析長時(shí)間不合格，最后決定更換2臺(tái)吸附器內(nèi)的所有吸附劑，包括氧化鋁小球和分子篩。

更換完氧化鋁小球以及分子篩后需要對(duì)其進(jìn)行高溫活化，首先啟動(dòng)空壓機(jī)及空氣預(yù)冷系統(tǒng)，其次啟動(dòng)吸附器系統(tǒng)。在啟動(dòng)吸附器系統(tǒng)時(shí)，提高電加熱器的溫度，通過打開空氣補(bǔ)充污氮?dú)獾拈y門增加再生氣量，利用吸附器出口的空氣對(duì)吸附器再生，反復(fù)循環(huán)，待兩臺(tái)吸附器的冷吹峰值以及露點(diǎn)分析均合格后視為高溫活化結(jié)束。

2.2 系統(tǒng)加溫吹除

待吸附器內(nèi)的吸附劑更換完并經(jīng)過高溫活化后，開始對(duì)分餾塔系統(tǒng)進(jìn)行加溫吹除。

第一次加溫吹除。加溫吹除采取分段加溫的方式，往分餾塔導(dǎo)氣時(shí)首先吹除主換熱器的空氣通道，打開下塔液空吹除閥，關(guān)閉下塔進(jìn)上塔的所有閥門，待露點(diǎn)合格后再吹除下塔與上塔。與此同時(shí)，吹除增壓透平膨脹機(jī)通道分段進(jìn)行，首先吹除增壓空氣的主換熱器通道與吹除膨脹機(jī)出口經(jīng)熱虹吸至上塔通道同時(shí)進(jìn)行，其次吹除膨脹機(jī)端。當(dāng)分餾塔上取樣點(diǎn)A-1下塔液空、A-2上塔液氮、A-3主冷液氧、A-4上塔氧氣、A-5上塔污氮?dú)?、A-6上塔氮?dú)饴饵c(diǎn)均合格后視為加溫吹除結(jié)束。由于增壓透平膨脹機(jī)管線上沒有分析取樣點(diǎn)，沒有對(duì)膨脹機(jī)管線進(jìn)行取樣做露點(diǎn)分析，只是憑借經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為分餾塔內(nèi)現(xiàn)有的所有取樣點(diǎn)露點(diǎn)分析合格即視為加溫吹除合格，實(shí)際上膨脹空氣管道未做分析，不能確定是否已吹除徹底。

第二次加溫吹除。在啟動(dòng)膨脹機(jī)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)膨脹機(jī)出口總管上壓力呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，打開膨脹空氣旁通污氮閥門后，此壓力立即下降，同時(shí)做露點(diǎn)分析，發(fā)現(xiàn)A-1下塔液空、A-2上塔液氮、A-3主冷液氧、A-4上塔氧氣、A-5上塔污氮?dú)?、A-6上塔氮?dú)馊狱c(diǎn)的露點(diǎn)分析不合格。由此確認(rèn)膨脹機(jī)出口經(jīng)熱虹吸換熱器至上塔管道中的水沒有吹除徹底又被氣流帶入分餾塔內(nèi)。在透平膨脹機(jī)吹除閥處增加臨時(shí)取樣管，待所有取樣分析點(diǎn)露點(diǎn)合格后啟動(dòng)膨脹機(jī)，各參數(shù)正常。

3 結(jié)語

盛隆化工有限公司采取更換吸附劑、對(duì)吸附劑進(jìn)行高溫活化、對(duì)分餾塔加溫吹除堵塞物等措施，解決了空分系統(tǒng)因吸附器及分餾塔進(jìn)水停車影響生產(chǎn)的問題。更換新的吸附劑，提高了其去除水分及二氧化碳的能力；加溫吹除分餾塔，清除了塔內(nèi)通道的堵塞物?；謴?fù)生產(chǎn)后系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，運(yùn)行效果好，空氣制氧量明顯提高。

TQ116.11

B

1004-4620（2015）03-0069-01

2014-09-02

張冬冬，男，1986年生，2008年畢業(yè)于安徽工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)?，F(xiàn)為盛隆化工有限公司煤焦一車間助理工程師，從事設(shè)備管理工作。