淺析大型煤化工空分的安全運行措施與管理

王 升

（山西晉煤華昱煤化工有限責任公司，山西晉城 048000）

淺析大型煤化工空分的安全運行措施與管理

王 升

（山西晉煤華昱煤化工有限責任公司，山西晉城 048000）

隨著煤化工的快速發展，空分行業近些年迅速崛起蓬勃發展，重點對煤化工空分安全運行與管理進行探討，提出了一些防范措施與對策，希望能夠有助于空分行業的發展和進步。

煤化工；空分；碳氫化合物；安全運行

大型煤化工空分一般采用內壓縮流程，具有容量大（6萬甚至8～10萬等級）、壓力高（O2、N2產品壓力一般4～10MPa）、環境差等特點，稍有不慎，易出事故，損失大，影響惡劣，必須高度關注與防范。因此，從以下幾方面來解析空分安全運行與管理的相關防范措施與對策。

1 安全運行措施

1.1 原料空氣

煤化工空分一般環境惡劣，沙塵多、霧霾嚴重，原料空氣遠不達標。同時，園區內二氧化碳、乙炔、甲烷、烯烴等碳氫化合物，氨、氯化氫、二氧化硫含量高，直接威脅空分設備安全運行。這需要從以下幾個方面采取措施：

（1）吸入口盡量遠離污染源；

（2）吸入口布置在污染源的上風向。

（3）采用高效大容量脈沖自潔式過濾器，且保留較大富裕量。（4）采用汽和水直接接觸的后冷卻器，去除酸堿有害雜質。（5）增加純化系統分子篩和活性氧化鋁的床層厚度，環境惡略的用戶也有使用三層床或多層床的。

近些年，因低溫甲醇清洗工序CO2排放區距離空分吸入口太近，造成分子篩純化器CO2超標，冰堵換熱器通道，導致空分被迫停車的情況時有發生。

1.2 壓縮系統

（1）空氣入口過濾器，煤化工空分大多位于山區或風沙較大的地方，春季的柳絮或沙塵附在濾筒上，影響空壓機進氣量，反吹效果也不是很好，可以考慮增加不銹鋼網或無紡布，定期清理或更換。也有的廠家在設計時就增加初濾裝置。

（2）大機組油站的油煙，油站油煙排放應遠離離空氣入口過濾器，以防止長年累月的油煙排放對空分安全的影響。

（3）葉輪在線沖洗，空氣中的雜質吸入機組后黏附于葉輪表面，逐漸造成葉輪流道變窄及機組喘振曲線飄逸，另外，不規則的黏附會使轉子動平衡惡化，采用壓縮機在線沖洗系統可保證機組性能穩定和延長運行周期。使用時注意：一是選擇最佳投用時間，即在整機正常投運的兩周內就開始沖洗；二是定期沖洗，我們是半個月進行一次沖洗，目前效果良好；三是北方冬季嚴寒地區要避免一級沖洗結冰。

1.3 預冷系統

主要是考慮空冷塔帶水的問題，一般都設置捕霧器，或其他防帶水裝置。從運行角度來考慮重點注意以下三點：

（1）空冷塔的啟動先通氣，壓力穩定且＞0.45MPa再啟水泵，操作閥門要緩慢，避免壓力突升突降；（2）避免循環水加藥量太大引起泡沫；（3）防止冷凍水鹽析，阻塞填料通道。

1.4 分子篩純化系統

（1）嚴格監控分子篩吸附器出口CO2分析數值，小于1×10-6能保證空分設備安全可靠運行，大于1×10-6時必須盡快查找原因，采取有效處理措施。

（2）煤化工企業，一般蒸汽較豐富，采用蒸汽加熱器和電加熱器的較多，要嚴密監控再生加熱器出口H2O含量，以防因蒸汽泄漏造成分子篩再生不徹底。

1.5 精餾系統

主冷防爆是空分安全的永恒主題，主要與碳氫化合物在液氧中的積聚有關，碳氫化合物積聚會造成空分設備的局部輕微爆炸或整個設備嚴重爆炸。從而影響操作人員的人身安全和后續工段的正常生產，因此，必須把裝置內易積聚部位的碳氫化合物的濃度控制在安全值以下，達到安全生產的目的。具體措施如下：

（1）空氣吸入口與散發乙炔、碳氫化合物等有害雜質發生源保持足夠距離；

（2）保證分子篩正常高效的工作；

（3）改進主冷結構；

（4）采取全浸式主冷，保證液氧的循環倍率

（5）加強CO2、C2H2、CmHn的在線監測；

（6）設置完善可靠的防雷、防靜電接地裝置。

2 高壓氧管線的施工監管

影響空分安全的另一個重要環節是高壓氧管線，氧氣管道施工過程中產生的毛刺、焊渣、焊瘤、油脂等可燃物質，在高壓氧氣高速吹刷下，極易被純氧所氧化，引發燃燒、爆燃，因此，在氧氣管道施工初期就應嚴格把關。

（1）重點控制氧氣管道的焊接施工過程，氧氣管道、閥門、管件等在安裝前要進行嚴格檢查，應符合安全要求，尤其要除銹、脫脂干凈。氧氣管道的焊接、安裝、施工要嚴格按標準執行，焊接時要先用氫弧焊打底，防止焊渣進人管道。用黑光燈（紫光燈）和白光檢查管道表面是否有油脂或顆粒物（如填充物），如不合格，必須重新清洗、脫脂。焊縫要用射線探傷（X射線或γ射線）檢驗，按規定執行。氧氣管道安裝完畢投入使用前，必須用無油干燥氮氣或干燥空氣吹掃干凈。

（2）強化對施工監理工作的監督與管理，選擇經驗豐富、資質齊全的施工單位和監理單位。杜絕馬虎作業與野蠻施工，做到嚴格按標準施工、杜絕因施工造成的一切事故。對于大型特大型高壓內壓縮煤化工空分而言，更應如此。

3 安全管理

在設備選定后，原料空氣、純化空氣、主冷液氧的監控，低溫液體的排放，異常工況的分析和處理，空分裝置的開停車，都要通過人參與來實現。因此，強化人員技術培訓，提高人員基本操作技能，遵章守制，是保證空分裝置安全運行的關鍵。

另外，空分界區內受限空間窒息、高溫和低溫傷害、噪音傷害、機械傷害、起重傷害、物體打擊、高處墜落、電氣火災、觸電、噴砂等事故不容忽視。應該通過安全培訓教育，增強員工安全自我保護能力，完善和嚴格執行各種規章制度來解決。杜絕事故，確保安全。

4 結束語

煤化工空分裝置的安全運行與管理是每一個煤化工企業都要密切關注的話題，只有不斷總結姜堰教訓，不斷提高和改善，才能將空分裝置安全運行管理做得更好。

[1] 馬大方.煤化工空分設備安全技術的研究[J].氣體分離，2015（1）.

[2] 盧子學.煤化工用空分裝置安全運行管理探討[J].通用機械，2009（9）.

[3] 常力鵬.淺析煤化工用空分裝置的安全運行與管理[J]管理科學，2016（34）.

[4] 黎洪斌.空分裝置安全要素分析[J].通用機械，2009（12）.

Analysis on Safety Operation Measures and Management of Large Coal Chemical Industry

Wang Sheng

With the rapid development of coal chemical industry，the air separation industry has developed rapidly in recent years. This paper focuses on the safe operation and management of coal chemical industry，and puts forward some preventive measures and countermeasures.Industry development and progress.

coal chemical；air separation；hydrocarbon；safe operation

TQ116.1

A

1003-6490（2017）01-0006-02

2017-01-08

曹海華（1983—），女，山東聊城人，工程師，主要研究方向為化學。

收稿日期：2017-01-09

作者簡介： 王升（1981—），河南泌陽人，男，助理工程師，主要研究方向為空分，曾參與法液空65000Nm3/h和空氣化工產品2×64000Nm3/h大型空分裝置的籌建工作。