空分裝置實現分子篩在線裝填

王金山

[摘要]介紹新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分裝置、分子篩的基本情況，分子篩在線裝填前后的數據對比，實現分子篩在線裝填后新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分裝置分子篩后CO₂、主冷CH及NO超標的問題得到解決，避免了全廠停車進行分子篩補裝損失，有效的保障了空分裝置的安穩長滿優運行。

[關鍵詞]空分裝置；分子篩；在線裝填；效果

一、新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分裝置設備配備簡述

新疆哈密廣匯新能源AB兩套空分裝置采用Linde KDON-60000/33000內壓縮流程。汽輪機組為MAN機組，汽輪機為DK080/170R型，空壓機為RIKT125型，增壓機為RG50型，單套單臺ACD TC6000膨脹機，單套兩臺法國cryostar VP 3/305/7.5G-2.9-CB-WB C/0液氧泵；Linde立式徑向流單層床分子篩：配備100m³液氧、液氮儲槽后備安保系統及四臺29.5m³/min單螺桿油氣混合壓縮儀表空壓機（三開一備），最大提供10000Nm³/h中壓氮氣及8910m³/h儀表空氣。

二、新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分裝置分子篩設計流程簡述

空分裝置分子篩吸附器為Linde立式徑向流單層床結構，兩只分子篩吸附器切換工作，在分子篩吸附器中，空氣中的水蒸氣、CO₂、C₂H₂、NO，以及潛在危險的碳氫化合物被清除。要求其出口空氣露點≤-70℃，CO₂<0.5PPm，主冷C₂H₂≤0.1PPm，NO₂<2PPm，CnHm≤100PPm；兩只吸附器由精餾塔出來的污氮氣經蒸汽加熱器（E2617）加熱后再生。

三、新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分A套裝置分子篩運行存在的問題及解決辦法

空分A套裝置由于運行時間長、分子篩粉化嚴重，造成分子篩吸附器A塔下沉嚴重。2017年5月18日以來，運行分子篩出口CO₂含量及主冷NO₂含量超出工藝設計要求。車間通過優化調整，只有縮短分子篩吸附器A塔吸附時間出口CO₂含量才能得以控制，車間技術組判斷為分子篩下沉造成吸附末期氣體短路所致。目前分子篩在線裝填的實例較少，也沒有數據提供參考：車間通過測試B塔剩余吸附容量，可以延長30min。針對此問題，制定了在線裝填方案，并于6月7日在線實施完成分子篩補裝工作。

四、分子篩在線裝填方案

（一）分子篩補裝前準備和確認

1.補裝前參與補裝的各單位人員共同學習分子篩補裝方案，做好工作安排部署，制定應急處理措施，并對補裝人員進行安全培訓及風險告知，確保補裝工作的安全順利進行。作業前辦理好受限空間作業票。

2.分子篩A罐開始泄壓前，質檢、工藝、機修人員到達作業指定位置，同時相應的備件、安全防護器材、分析設備、分子篩、工器具等準備妥當。

3.需要補裝的分子篩已在附近，方便補裝。

4.分子篩補填所需的工器具及防護器材制定確認表，現場負責人現場清點并簽字確認。

（二）分子篩補裝作業

1.分子篩A罐開始泄壓時，由機修人員拆卸分子篩人孔螺栓（螺栓隔一個進行拆除），泄壓到0.2MPa時此項工作需完成。

2.分子篩A罐在泄壓結束前1分鐘由中控工藝人員將分子篩程控暫停，將分子篩再生程序保持在泄壓階段；機修人員快速拆除剩余的螺栓打開人孔，以降低分子篩程序停用對裝置的影響。

3.當人孔打開后，質檢人員立即進行分子篩罐內氧含量分析，并實施連續分析檢測。同時工藝人員用取樣工具取分子篩頂部填料檢查，并實際測量分子篩床層高度，觀察是否存在氣體短路現象，然后工藝人員將準備好的分子篩立即進行補裝（根據實際情況決定補裝分子篩量）。

4.若分子篩罐內氧含量分析合格，空分車間立即安排兩人入罐作業：若分子篩罐內氧含量分析不合格，工藝人員佩戴正壓送風長管式呼吸器、攜帶四合一測氧儀、系好安全帶并固定在安全繩上入罐作業，先將人孔附近的分子篩全部推到分子篩罐最里面，將準備好的備用分子篩從人孔處補裝到分子篩罐內，并進行分子篩床層扒平。罐外監護人員不少于2人。

5.分子篩床層扒平后，現場負責人對防護器材、工器具進行清點確認，做到進罐和出罐后的數量一致。

6.作業人員出罐后，機修人員接到工藝人員封人孔的指令，立即安排人員進行封閉人孔（螺栓對稱緊固四個）：此項工作完成后，工藝人員將分子篩程控投自動，對分子篩A罐進行再生（再生氣壓力為12KPa并連續排放）。機修人員繼續緊固剩余螺栓，緊固完畢后進行查漏并交付工藝人員。

7.分子篩補裝完畢后，各相關專業人員做到“工完料盡場地清”。

8.時間嚴格控制在30min以內。

五、結論

空分A套裝置分子篩A罐下沉嚴重，氣體出口中心管分布器外露12cm，分子篩床層到人孔下沿137cm（設計分子篩氣體出口中心管分布器最高處到裝填口下沿125cm）。

在線補裝分子篩前后數據對比：

空分裝置實現在線裝填分子篩，避免了全廠停車進行分子篩補裝損失，有效的保障了空分裝置的安穩長滿優運行。endprint