空分設備進水故障的處理

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）

經驗交流

空分設備進水故障的處理

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型空分系統因循環水加藥，導致了分餾塔進水事故。通過更換吸附器內的吸附劑并高溫活化，對整個系統進行兩次加溫吹除，恢復了正常生產，保障了系統的正常運行。

空分設備；分餾塔；吸附器；膨脹機；加溫吹除

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

1 分餾塔進水經過與原因

由空壓機來的90～100℃的高溫空氣經空冷塔冷卻降至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，冷卻器冷卻，然后進入主換熱器降溫后入膨脹機膨脹降溫，經熱虹吸換熱器進入上塔參與精餾；一路供儀表氣；絕大部分氣體經主換熱器換熱后去下塔精餾，在下塔頂部獲得氮氣，經冷凝蒸發器冷凝，冷凝的液體一部分作為下塔的回流液，一部分經過過冷器過冷后，節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，經過冷器過冷后，節流送至上塔中部參與精餾。精餾后在頂部得到產品氮氣，在中上部得到產品污氮氣，氮氣與污氮氣經過冷器、主換熱器換熱后利用，在上塔底部得到氧氣，經主換熱器復熱后入氧壓機提壓送往甲醇車間轉化工段。

事故經過，2014年6月16日12:40發現空冷塔出口導淋空氣夾雜大量水，水已經通過了吸附器并進入分餾塔中堵塞管道，立即關閉進分餾塔閥門。在整個過程中，吸附器各切換閥正常工作，空冷塔冷卻水量與液位穩定，吸附器后露點在線監測呈直線上升趨勢。出現這次事故的直接原因是循環水加藥后產生大量泡沫從空冷塔進入吸附器，當吸附器吸附水飽和后，水進入了分餾塔。

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備內可見的水，通過實驗來判斷吸附器是否可以通過再生繼續使用。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#吸附器后露點在線分析長時間不合格，最后決定更換2臺吸附器內的所有吸附劑，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其進行高溫活化，首先啟動空壓機及空氣預冷系統，其次啟動吸附器系統。在啟動吸附器系統時，提高電加熱器的溫度，通過打開空氣補充污氮氣的閥門增加再生氣量，利用吸附器出口的空氣對吸附器再生，反復循環，待兩臺吸附器的冷吹峰值以及露點分析均合格后視為高溫活化結束。

2.2 系統加溫吹除

待吸附器內的吸附劑更換完并經過高溫活化后，開始對分餾塔系統進行加溫吹除。

第一次加溫吹除。加溫吹除采取分段加溫的方式，往分餾塔導氣時首先吹除主換熱器的空氣通道，打開下塔液空吹除閥，關閉下塔進上塔的所有閥門，待露點合格后再吹除下塔與上塔。與此同時，吹除增壓透平膨脹機通道分段進行，首先吹除增壓空氣的主換熱器通道與吹除膨脹機出口經熱虹吸至上塔通道同時進行，其次吹除膨脹機端。當分餾塔上取樣點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上塔污氮氣、A-6上塔氮氣露點均合格后視為加溫吹除結束。由于增壓透平膨脹機管線上沒有分析取樣點，沒有對膨脹機管線進行取樣做露點分析，只是憑借經驗認為分餾塔內現有的所有取樣點露點分析合格即視為加溫吹除合格，實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。在啟動膨脹機一段時間后，發現兩臺膨脹機出口總管上壓力呈現上升趨勢，打開膨脹空氣旁通污氮閥門后，此壓力立即下降，同時做露點分析，發現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上塔污氮氣、A-6上塔氮氣取樣點的露點分析不合格。由此確認膨脹機出口經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。在透平膨脹機吹除閥處增加臨時取樣管，待所有取樣分析點露點合格后啟動膨脹機，各參數正常。

3 結語

盛隆化工有限公司采取更換吸附劑、對吸附劑進行高溫活化、對分餾塔加溫吹除堵塞物等措施，解決了空分系統因吸附器及分餾塔進水停車影響生產的問題。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，清除了塔內通道的堵塞物。恢復生產后系統穩定運行，運行效果好，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年畢業于安徽工業大學環境工程專業。現為盛隆化工有限公司煤焦一車間助理工程師，從事設備管理工作。