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(guò)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(lái)，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(guò)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(guò)與原因

由空壓機(jī)來(lái)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(guò)過(guò)冷器過(guò)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(guò)冷器過(guò)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(guò)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(chē)間轉(zhuǎn)化工段。

事故經(jīng)過(guò)，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(guò)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(mén)。在整個(gè)過(guò)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(xiàn)監(jiān)測(cè)呈直線(xiàn)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(jiàn)的水，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷吸附器是否可以通過(guò)再生繼續(xù)使用。通過(guò)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(xiàn)分析長(zhǎng)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(guò)打開(kāi)空氣補(bǔ)充污氮?dú)獾拈y門(mén)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(guò)高溫活化后，開(kāi)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(kāi)下塔液空吹除閥，關(guān)閉下塔進(jìn)上塔的所有閥門(mén)，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(xiàn)上沒(méi)有分析取樣點(diǎn)，沒(méi)有對(duì)膨脹機(jī)管線(xiàn)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(kāi)膨脹空氣旁通污氮閥門(mén)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(méi)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(yǔ)

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(chē)影響生產(chǎn)的問(wèn)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(zhuān)業(yè)。現(xiàn)為盛隆化工有限公司煤焦一車(chē)間助理工程師，從事設(shè)備管理工作。