分子篩純化系統(tǒng)運行中常見故障及處理

于雷(神華榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 719000)

0 引言

分子篩純化系統(tǒng)在工作過程中，受到操作因素、天氣因素、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)因素以及系統(tǒng)調(diào)整因素的影響，容易引發(fā)系統(tǒng)工作故障，一旦發(fā)生故障會導(dǎo)致整個分子篩純化系統(tǒng)紊亂，對整個分子篩純化系統(tǒng)的工作會造成不利影響。因此，應(yīng)當對產(chǎn)生故障的原因及故障類型進行認真分析并制定具體的應(yīng)對策略，以保證分子篩純化系統(tǒng)在工作中，整體的工作質(zhì)量能夠滿足穩(wěn)定性要求，提高分子篩純化系統(tǒng)故障的處理效果，解決分子篩純化系統(tǒng)的工作故障問題，滿足分子篩純化系統(tǒng)的工作需要。

1 分子篩純化系統(tǒng)的常見故障分析

1.1 操作不當使分子篩純化系統(tǒng)發(fā)生故障

分子篩純化系統(tǒng)在工作過程當中，必須按照規(guī)范流程操作。考慮到分子篩純化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作難度大的特點，在實際操作過程當中，必須要保證整個操作流程符合規(guī)范條件。如果操作手段違規(guī)或者操作方法不正確，極容易導(dǎo)致分子篩純化系統(tǒng)紊亂，對整個分子篩純化系統(tǒng)的工作和純化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來不利影響。從目前故障的發(fā)生來看，操作不當導(dǎo)致分子篩純化系統(tǒng)發(fā)生故障主要表現(xiàn)在空分設(shè)備停機之后，沒有對預(yù)冷系統(tǒng)進行水線隔離處置，空壓機氣側(cè)排水常開疏水閥出現(xiàn)大量水。這一故障的原因主要是常溫水泵的進出口閥門沒有關(guān)嚴，系統(tǒng)冷卻水通過水泵進入空冷塔，水位逐漸上升，進入空氣管道后，經(jīng)空壓機氣側(cè)排水常開疏水閥排出大量水。因此，這一故障的解決應(yīng)當從調(diào)整操作方式的角度予以排除。

1.2 空冷塔液位變送器冬天堵塞導(dǎo)致分子篩吸附器進水

分子篩純化系統(tǒng)在工作過程當中對溫度有嚴格的要求，如果運行環(huán)境溫度過低會導(dǎo)致空冷塔的液位變送器發(fā)生堵塞的情況。例如，在冬季空分設(shè)備在運行過程當中，如果室外的溫度低于-20℃，那么空氣預(yù)冷系統(tǒng)及室外儀控設(shè)備的運行會受到較大的影響，其中空氣預(yù)冷系統(tǒng)的空冷塔、水冷塔和水泵等裝置應(yīng)當放置在室內(nèi)，并采取保溫措施。而有些設(shè)備在設(shè)計過程當中存在缺陷，將其置于室外，再遇到低溫天氣時容易引發(fā)空冷塔液位變送器因冷凍而造成的阻塞故障。例如，空冷塔的液位變送器在冬天如果發(fā)生冷凍會出現(xiàn)堵塞，導(dǎo)致誤導(dǎo)操作人員進而造成分子篩吸附器進水。這一故障類型比較好判斷，在問題的出現(xiàn)原因上也能夠及時發(fā)現(xiàn)，空冷塔的液位變送器導(dǎo)壓管中的介質(zhì)，在-20℃低溫的環(huán)境下會凝結(jié)，進而可能會導(dǎo)致整個分子篩的吸附器異常。

1.3 空氣壓力波動造成分子篩純化系統(tǒng)進水

分子篩純化系統(tǒng)工作中，空氣壓力波動會造成分子篩純化系統(tǒng)進水。這一故障主要表現(xiàn)在在設(shè)備冷卻過程中，氣流分配不合理，對管道吹除閥操作過快過急，使空氣遇冷系統(tǒng)壓力大幅度波動，空氣夾帶大量水流向分子篩純化系統(tǒng)。同時吹掃作業(yè)中不斷調(diào)整分子篩純化系統(tǒng)的出口閥開度，導(dǎo)致空壓機與空氣預(yù)冷系統(tǒng)壓力變化幅度大，并且未及時監(jiān)視和控制空氣預(yù)冷系統(tǒng)空氣壓力，使冷卻水竄入分子篩純化系統(tǒng)。這一故障的出現(xiàn)，導(dǎo)致了分子篩純化系統(tǒng)異常，給整個分子篩純化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)帶來較大的影響。因此，這一故障必須得到有效的解決，并在實際的運行當中避免分子篩空分系統(tǒng)進水現(xiàn)象的發(fā)生。

1.4 分子篩床層不平整導(dǎo)致冷吹層峰值不正常

分子篩純化系統(tǒng)在工作中篩床層的平整程度對冷吹層的峰值有著重要的影響，如果分子篩的床層不平整，最直接的結(jié)果就是導(dǎo)致冷吹層的峰值不正常，在分子篩純化系統(tǒng)中床層的平整程度是不斷發(fā)生變化的，床層的平整程度控制既要進行定期檢查，同時也要通過設(shè)備調(diào)試的方式予以修正。如果分子篩床層不平整會導(dǎo)致冷吹層的峰值不正常，對整個分子篩純化系統(tǒng)的工作會帶來較大的影響，最直接的影響是分子篩純化系統(tǒng)工作異常需要停車進行處理。因此，有效解決分子篩床層的平整問題，減少對冷吹層峰值的影響是整個分子篩純化系統(tǒng)故障處理的重點，也是做好分子篩純化系統(tǒng)故障調(diào)節(jié)的重要手段。

2 分子篩純化系統(tǒng)常見故障的解決措施

2.1 操作不當故障的解決措施

從目前分子篩純化系統(tǒng)的常見故障來看，操作不當?shù)墓收鲜侵匾N類，在實際處理過程當中，首先應(yīng)當分析故障的具體類型和具體內(nèi)容，例如，出現(xiàn)空壓機氣側(cè)排水常開疏水閥大量排水的現(xiàn)象，就應(yīng)當分析常溫水泵的進出口閥門是否存在關(guān)閉不嚴的情況。對整個系統(tǒng)冷卻水的進水流程進行檢查，在實際處理中應(yīng)當對常溫水泵的進出口閥門進行檢查，并保證其關(guān)閉嚴密程度滿足實際要求。同時，將空冷塔下部的回水閥進行關(guān)閉，底排閥打開。通過對恒溫水泵的進出口閥門進行嚴密性檢查，能夠提高水泵的嚴密程度，通過對回水閥的關(guān)閉處理，防止回水倒流，通過對底排閥的打開處理，防止液體在空冷塔內(nèi)存積。

2.2 液位變送器堵塞導(dǎo)致吸附器進水的故障解決措施

考慮到液位變送器的溫度要求和液位變送器的工作特點，在空冷塔的設(shè)計中首先應(yīng)當將空冷塔置于環(huán)境溫度。在-20℃以上的工作環(huán)境當中，最好是設(shè)置在室內(nèi)才能夠保證空冷塔的液位變送器始終在室溫的條件下運行，避免液位變送器發(fā)生冷凍故障，導(dǎo)致誤導(dǎo)操作員使得吸附器出現(xiàn)進水的狀況。如果空冷塔設(shè)計在室外，并且室外冬季容易出現(xiàn)低于-20℃的極端天氣，那么在實際的處理當中就應(yīng)當對液位變送器導(dǎo)壓管設(shè)置保暖或電伴熱等裝置，使液位變送器的溫度能夠達到-20℃以上。除此之外，還應(yīng)當調(diào)整導(dǎo)壓管安裝位置，使得導(dǎo)壓管的位置能夠與保溫措施或電伴熱裝置相近，避免液位變送器發(fā)生冷凍造成堵塞的故障出現(xiàn)。

2.3 分子篩純化系統(tǒng)進水的故障解決措施

分子篩純化系統(tǒng)進水故障主要原因是設(shè)備冷卻過程中氣流分配不合理，在管道吹除閥的操作中存在過快過急的現(xiàn)象，并且吹掃作業(yè)中分子篩純化系統(tǒng)的出口閥開度調(diào)整過于頻繁。基于這一特點和故障原因，在實際的故障解決過程當中應(yīng)當對設(shè)備冷卻過程中的氣流進行合理分配，控制管道吹除閥的操作力度和操作頻率，使設(shè)備冷卻的操作能夠按照要求進行≤15℃/h，避免過快過激的操作。同時，在空氣預(yù)冷系統(tǒng)壓力的變化過程當中，應(yīng)當減少空氣氣流對水流的夾帶。通過這些具體有效的處理，保證分子篩純化系統(tǒng)的進水故障得到有效的解決。同時在吹掃過程中通過對整個分子篩純化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程的調(diào)整，使得管道吹掃閥的操作能夠在頻率和力度上符合要求，同時，也可以通過調(diào)整分子篩純化系統(tǒng)的出口閥開動的方式，降低分子篩純化系統(tǒng)等進水風險，保證分子篩純化系統(tǒng)的進水故障能夠得到有效解決。

2.4 冷吹層峰值不正常故障的解決措施

基于對分子篩純化系統(tǒng)工作原理的了解，主要是分子篩的床層平整度關(guān)系到分子篩的冷吹層峰值是否正常。為了消除這一故障，在處理過程當中應(yīng)當根據(jù)分子篩純化系統(tǒng)的特點，對床層的平整度進行檢查，保證床層的平整度達標。同時，解決床層平整度問題，在對床層平整度調(diào)整過程中，應(yīng)當對照傳承的平整度問題進行適當調(diào)整，使床層的平整度不因為運行的影響而發(fā)生變化，提高床層平整度的穩(wěn)定程度。通過定期檢查和及時的調(diào)整，使床層的平整度達標，進而確保冷吹層峰值不受影響。

3 結(jié)語

綜上，在分子篩純化系統(tǒng)工作過程當中，受到操作原因、系統(tǒng)原因和設(shè)備運行原因等多方面因素的影響，分子篩純化系統(tǒng)會出現(xiàn)較多的故障。因此，應(yīng)當立足實際，對其原因進行認真分析，制定有效的解決策略，保證分子篩純化系統(tǒng)的工作狀態(tài)滿足安全生產(chǎn)的要求，使分子篩純化系統(tǒng)的故障得到有效消除。