空分裝置發生晃電事故的應急處理

曹丹

摘要：空分裝置是化工廠氮氣、氧氣的提供者，直接影響化工廠下游裝置的長周期運行。由于裝置設備動力系統大多采用電力系統，裝置出現晃電情況時有發生，影響空分裝置平穩運行。本文結合空分裝置生產實際，主要介紹裝置發生晃電事故后的應急措施及注意事項。

關鍵詞：晃電、應急處理、停工

空分裝置主要用于分離空氣中的各組分氣體，并生產出氧氣、氮氣、液氬等產品的一套工業設備，主要包括空氣預冷系統、分子篩純化系統、主換熱器系統、精餾系統、氬系統、產品外送系統、液體貯存系統及控制系統等。本裝置配套的空氣壓縮機組是由冷凝式汽輪機驅動，壓縮機部分為離心式壓縮機，氧壓機一臺，氮壓機三臺，液體貯存系統由低溫液體泵、液體儲罐及水浴系統組成。

本裝置動力電主要有2種，分別是6000V高壓電和380V低壓電。氧壓機、氮壓機主要使用6000V高壓電，其他機泵一般為380V低壓電。當因外部不可抗拒因素或變電所故障導致裝置晃電事故發生時，會造成壓縮機組停運甚至整套裝置停車的嚴重后果，低溫液體泵無法啟動外送，影響管網氧、氮氣供應。因此，晃電后的應急處置措施及如何避免此生事故的發生尤為重要。

1. 裝置高壓電晃電

高壓電晃電主要影響氧壓機與氮壓機的運行，DCS控制系統會出現壓縮機停運信號及聲光報警，管網氧氣、氮氣壓力逐漸下降，精餾塔上塔壓力升高等現象。應急處理如下。首先，啟動液體應急系統，將中壓液體儲罐升壓，通過水浴氣化后外送，滿足管網需求;其次，打開精餾塔氧、氮氣取出放空閥，保持上塔壓力穩定，精餾塔放空運行。期間，冷卻低溫液體泵，適當調節水浴系統蒸汽閥及補水閥開度，隨時準備外送。上述應急措施實施后，注意觀察空壓機出口壓力變化，控制出口壓力穩定;確認事故氮氣充入氧壓機，事故氮氣閥門關閉;關閉氮壓機出口閥門，避免管網壓力高造成壓縮機反轉。同時，應觀察各機組潤滑油壓力，確保各壓縮機組主輔油泵運行，避免燒瓦事故發生。

2.裝置低壓電晃電

低壓電晃電主要影響裝置機泵的運行，如各壓縮機組油泵、膨脹機油泵、冷卻水泵、冷凍水泵、液氮泵、液氧泵、冷凝液泵等。低壓電長時間晃電會導致壓縮機油泵停運，機組低油壓聯鎖停機;冷凝液泵停運，空壓機冷凝器液位升高聯鎖停機;氬系統水環泵停運導致氬系統停工;開利冰機停機，分子篩出口溫度升高等后果，空分裝置被迫停工。

2.1 預冷系統停運

空分裝置預冷系統主要包括冷卻水泵、冷凍水泵及開利冰機。冷卻水泵與冷凍水泵為噴淋冷卻塔提供冷源，主要用來降低進噴淋塔空氣溫度;開利冰機為冷凍水提供冷量來源。本裝置冷卻水泵及冷凍水泵為一開一備，開利冰機一臺運行。冷卻水泵及冷凍水泵停運后，應立即切換至備泵運行，調節泵出口閥門開度，使冷卻水流量及冷凍水流量穩定;如果備用泵無法啟動，開利冰機也將停運，進塔空氣冷卻效果下降，分子篩負荷增大，存在分子篩出口水、二氧化碳不合格甚至板式換熱器凍堵的風險，空分裝置整體停工。應急處置時，要實時監控、調整噴淋冷卻塔液位，避免噴淋冷卻塔高液位導致分子篩帶水

2.2 冷凝液泵停運

冷凝液泵主要作用將透平冷凝器的凝水升壓外送。低壓電晃電時，冷凝液泵打不上量或停運時，會導致冷凝器液位不斷上漲，最終上漲至聯鎖值，空壓機停機。由于空壓機是空分裝置源頭，空壓機停機將導致空分裝置整體停工，因此，要立即將儀表風切換至外供，并啟動液體系統外送，注意控制噴淋冷卻塔液位及主冷液位，保持上塔微正壓，分子篩手動控制，氬系統切斷氫氣、停運干燥器并緊急停車，裝置整體退守至安全狀態。此外，對空壓機組要定期盤車，檢查反吹自潔式空氣過濾器狀態，確認反吹系統工作正常，保證空壓機做好隨時啟動準備

2.3 低溫液體泵停運

低溫液體泵主要作用是將液體送至水浴系統，經水浴系統氣化后送至管網。由于低壓電晃電，液氮泵、液氧泵無法啟動，應及時聯系調度協調下游裝置用量，通知其他空分裝置提高外送量，保證管網氧、氮氣供應。同時，應及時聯系供電盡快恢復低壓電供應，使液體系統處于備用狀態，做好隨時外送準備。由于本裝置液氧系統存在熱水循環泵，當熱水循環泵停運時，液氧泵啟動條件不滿足，無法外送，應通知其他空分裝置供應管網氧氣。

2.4 水環泵停運

水環泵主要作用是壓縮精餾塔取出的粗氬氣，提高粗氬氣壓力。低壓電晃電導致水環泵停運，氬系統整體停工，應立即打開放空閥將粗氬塔放空運行，關閉液氬罐入口閥門，停止液氬進罐，關閉所有氫氣閥門及氬精餾塔進出口。同時調整粗氬塔精餾工況，控制粗氬氣含氧量，在低壓電恢復時，縮短氬系統開工時間。若低壓電長時間未恢復時，對氬精餾塔進行排液操作。

2.5 膨脹機油泵停運

膨脹機主要作用是為精餾塔持續提供冷量來源。當低壓電晃電導致膨脹機油泵停運時，應立即啟動備用膨脹機。如果備用膨脹機仍無法啟動，膨脹機會因低油壓而聯鎖停機。由于膨脹機轉速較高，屬于發電設備，因此，還需關閉膨脹機噴嘴開度及快關閥，保護設備。膨脹機停機后，精餾塔失去冷量來源，系統冷損增加，應適當減小裝置負荷及氧、氮氣取出量，空分裝置可短時間運行。若長時間冷損無法彌補的情況下，要做好空分裝置停工的應急準備。

2.6 壓縮機油泵停運

壓縮機油泵主要作用是提高油箱潤滑油壓力，并送至壓縮機各密封點。低壓電晃電時，油泵停運會導致機組潤滑油壓力低聯鎖，造成壓縮機停機。此時，應啟動備用油泵。若備用油泵仍無法啟動，應立即組織液體系統外送，調整精餾塔放空閥開度，保持上塔壓力穩定。同時，觀察機組高位油箱潤滑油進入壓縮機，防止發生壓縮機燒瓦等次生事故。

3.結語

裝置晃電的應急處理很關鍵，不是一成不變的，要根據晃電時裝置的具體工況進行分析操作。晃電事故發生時，應第一時間嘗試啟動停運機泵，保障裝置運行。如果備用機組和備泵無法啟動時，應按照裝置晃電的應急處理措施操作，避免設備損壞及次生事故的發生。另外，應急處理結束后，要去現場對所有設備仔細檢查，解決存在的問題及隱患。電力系統供應恢復時，裝置開工時間將大大縮短。

參考文獻

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