空分设备进水故障的处理

张冬冬，龚春香，刘生华，王丰岩

（盛隆化工有限公司，山东滕州 277519）

经验交流

空分设备进水故障的处理

张冬冬，龚春香，刘生华，王丰岩

（盛隆化工有限公司，山东滕州 277519）

KDON-8000/12000型空分系统因循环水加药，导致了分馏塔进水事故。通过更换吸附器内的吸附剂并高温活化，对整个系统进行两次加温吹除，恢复了正常生产，保障了系统的正常运行。

空分设备；分馏塔；吸附器；膨胀机；加温吹除

盛隆化工有限公司的空分设备为KDN-8000/ 12000型，采用分子筛净化系统，带增压透平膨胀机流程，自2012年5月投用以来，运行一直较为平稳。2014年6月16日因循环水加药，导致了分馏塔进水事故。通过分析，查找出进水原因并进行了处理。

1 分馏塔进水经过与原因

由空压机来的90～100℃的高温空气经空冷塔冷却降至10～15℃后送入吸附器，在吸附器中脱除水分和二氧化碳后分3路：一路入增压机，冷却器冷却，然后进入主换热器降温后入膨胀机膨胀降温，经热虹吸换热器进入上塔参与精馏；一路供仪表气；绝大部分气体经主换热器换热后去下塔精馏，在下塔顶部获得氮气，经冷凝蒸发器冷凝，冷凝的液体一部分作为下塔的回流液，一部分经过过冷器过冷后，节流作为上塔回流液送至上塔顶部，在下塔底部得到富氧液空，经过冷器过冷后，节流送至上塔中部参与精馏。精馏后在顶部得到产品氮气，在中上部得到产品污氮气，氮气与污氮气经过冷器、主换热器换热后利用，在上塔底部得到氧气，经主换热器复热后入氧压机提压送往甲醇车间转化工段。

事故经过，2014年6月16日12:40发现空冷塔出口导淋空气夹杂大量水，水已经通过了吸附器并进入分馏塔中堵塞管道，立即关闭进分馏塔阀门。在整个过程中，吸附器各切换阀正常工作，空冷塔冷却水量与液位稳定，吸附器后露点在线监测呈直线上升趋势。出现这次事故的直接原因是循环水加药后产生大量泡沫从空冷塔进入吸附器，当吸附器吸附水饱和后，水进入了分馏塔。

2 处理措施

2.1 更换吸附剂并高温活化

首先排净吸附器前后管道及设备内可见的水，通过实验来判断吸附器是否可以通过再生继续使用。通过分析，判断出1#吸附器已吸水饱和，2#吸附器未饱和。手动切换吸附器，改为2#吸附器工作，1#吸附器加温再生，因2#吸附器后露点在线分析长时间不合格，最后决定更换2台吸附器内的所有吸附剂，包括氧化铝小球和分子筛。

更换完氧化铝小球以及分子筛后需要对其进行高温活化，首先启动空压机及空气预冷系统，其次启动吸附器系统。在启动吸附器系统时，提高电加热器的温度，通过打开空气补充污氮气的阀门增加再生气量，利用吸附器出口的空气对吸附器再生，反复循环，待两台吸附器的冷吹峰值以及露点分析均合格后视为高温活化结束。

2.2 系统加温吹除

待吸附器内的吸附剂更换完并经过高温活化后，开始对分馏塔系统进行加温吹除。

第一次加温吹除。加温吹除采取分段加温的方式，往分馏塔导气时首先吹除主换热器的空气通道，打开下塔液空吹除阀，关闭下塔进上塔的所有阀门，待露点合格后再吹除下塔与上塔。与此同时，吹除增压透平膨胀机通道分段进行，首先吹除增压空气的主换热器通道与吹除膨胀机出口经热虹吸至上塔通道同时进行，其次吹除膨胀机端。当分馏塔上取样点A-1下塔液空、A-2上塔液氮、A-3主冷液氧、A-4上塔氧气、A-5上塔污氮气、A-6上塔氮气露点均合格后视为加温吹除结束。由于增压透平膨胀机管线上没有分析取样点，没有对膨胀机管线进行取样做露点分析，只是凭借经验认为分馏塔内现有的所有取样点露点分析合格即视为加温吹除合格，实际上膨胀空气管道未做分析，不能确定是否已吹除彻底。

第二次加温吹除。在启动膨胀机一段时间后，发现两台膨胀机出口总管上压力呈现上升趋势，打开膨胀空气旁通污氮阀门后，此压力立即下降，同时做露点分析，发现A-1下塔液空、A-2上塔液氮、A-3主冷液氧、A-4上塔氧气、A-5上塔污氮气、A-6上塔氮气取样点的露点分析不合格。由此确认膨胀机出口经热虹吸换热器至上塔管道中的水没有吹除彻底又被气流带入分馏塔内。在透平膨胀机吹除阀处增加临时取样管，待所有取样分析点露点合格后启动膨胀机，各参数正常。

3 结语

盛隆化工有限公司采取更换吸附剂、对吸附剂进行高温活化、对分馏塔加温吹除堵塞物等措施，解决了空分系统因吸附器及分馏塔进水停车影响生产的问题。更换新的吸附剂，提高了其去除水分及二氧化碳的能力；加温吹除分馏塔，清除了塔内通道的堵塞物。恢复生产后系统稳定运行，运行效果好，空气制氧量明显提高。

TQ116.11

B

1004-4620（2015）03-0069-01

2014-09-02

张冬冬，男，1986年生，2008年毕业于安徽工业大学环境工程专业。现为盛隆化工有限公司煤焦一车间助理工程师，从事设备管理工作。