胡 欣，楊 斌

（安徽淮化股份有限公司，安徽淮南232000）

在合成氨二廠空分生產(chǎn)中蒸汽加熱器是一個必不可少的設(shè)備，由于我公司采用的是杭氧生產(chǎn)的立式變溫吸附（TSA）方式，其工作原理就是在常溫高壓時吸附水、二氧化碳、碳氫化合物等，在高溫低壓時解吸這些被吸附的水、二氧化碳、碳氫化合物等。

1 分子篩吸附的原理

淮化公司二廠空分吸附采用的是TSA立式13X分子篩，杭氧股份公司的設(shè)備。分子篩正常工作是先由三氧化二鋁吸附水分，然后再由13X吸附乙炔、二氧化碳以及一些碳氫化合物，為后序工況提供干凈的干空氣。

當分子篩吸附能力達到飽和時，用大量的氣體吹掃，使這些雜質(zhì)排出分子篩，分子篩干凈后可再次循環(huán)使用。如果再生不徹底，可能會把一些水分或碳氫化合物帶到后面工序，在冷箱中凍結(jié)影響換熱面積或再到精餾塔中被積聚，一旦濃度達到一定值時，在靜電的作用下會產(chǎn)生爆炸。

如何確定分子篩是否有效運行，可以通過露點來判斷。露點指的是在空分中污氮氣中的絕對濕度。露點越低，說明污氮氣中的水分含量越少。而MI 7258則是在線監(jiān)控的主要指標之一，其精密度達到mg/kg級。

2017年1月24日，二廠空分的MI 7258發(fā)生變化（正常值為 -79.0），在11：40 變?yōu)?-74.6;14：32變?yōu)?-73.1；16：15變?yōu)?70.8。17:00因MI 7258繼續(xù)惡化，調(diào)度令二廠空分停車，生產(chǎn)所缺的氣體由三廠補充，19：00二廠空分停車完畢，至此二廠兩臺氣化爐產(chǎn)量由600 t降至120～130 t，三廠也由兩臺氣化爐改為一臺，產(chǎn)量由原先的900 t降至400 t，每天的合成氨產(chǎn)量損失高達900 t。2017年1月26日更換完畢，空分開車，19：00退出三廠的氧氮氣純度合格，至此蒸汽加熱器更換完成，歷經(jīng)51 h，停車造成損失達40余萬元（以2200元/噸計算）。

2 事故原因分析

①露點分析儀表故障：只要用露點分析儀對露點的根部進行手動測量就可以了。當天手動測量后，發(fā)現(xiàn)測得結(jié)果基本上和DCS顯示的結(jié)果一致，可以認為露點分析儀表正常；②蒸汽加熱器泄漏：因為我們測得手動分析分別是-67、-64、-60，和DCS露點分析所采集的數(shù)據(jù)一致，可以判斷是蒸汽加熱器泄漏，必須更換。

3 蒸汽加熱器發(fā)生泄漏時，如何保證正常生產(chǎn)

3.1 使用電加熱器

首先電加熱器的進口管直徑為300 mm，出口管直徑為350 mm，32 000 Nm3/h的加溫氣量勉強可以達到，但是冷吹時所需要的47 000 Nm3/h氣量是遠遠達不到的，再加上電加熱器上有壓差保護裝置。若犧牲分子篩的加溫時間和冷吹時間，又會使分子篩的負荷加大，輕者分子篩需要特殊再生，重者造成中毒不可再用；若犧牲空氣量的話，必會減少產(chǎn)品氣的外送量，最終導(dǎo)致二廠合成氨減產(chǎn)。故這種方法不可用。

3.2 并聯(lián)一臺同規(guī)格的蒸汽加熱器

如果重新配管，閥門增多，工作量增大，費用也大。一開一備，不會對工況產(chǎn)生任何的影響。

3.3 蒸汽加熱器重新設(shè)計

在不改變進出口管徑的情況下，將蒸汽加熱器分為5組，正常使用4組，另一組備用。當蒸汽加熱器發(fā)生泄漏時，立即判斷是哪一組，并將其隔離，備用的一組投入使用。發(fā)生泄漏的一組檢修完成后作為備用一組。這種方法既經(jīng)濟又不會因蒸汽加熱器的泄漏而影響長周期的生產(chǎn)。

3.4 更換材質(zhì)

我們目前用的是鐵制的光管換熱器，銅、鐵、鋁是傳熱效果好的材質(zhì)，它們各有各的優(yōu)缺點，若能更換一種抗沖刷、抗腐蝕、抗高溫的合金鋼材質(zhì)，如含鎳的不銹鋼，同樣使成本增加，但會降低泄漏事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語

蒸汽加熱器是分子篩再生的關(guān)鍵設(shè)備，如果發(fā)生泄漏，會直接影響空分的正常生產(chǎn)。筆者認為可以將蒸汽加熱器分成若干組，成本增加不多。當一組泄漏時可用備用一組更換，不會對生產(chǎn)產(chǎn)生任何影響，確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性。當然設(shè)備的安全運行需要人來監(jiān)控，所以在生產(chǎn)過程中要密切注意分子篩純化系統(tǒng)的運行狀況，精心操作，嚴格監(jiān)控工藝參數(shù)，加強巡檢，從而確?？辗盅b置的長周期安全穩(wěn)定運行?！?/p>