浅析大型煤化工空分的安全运行措施与管理

王 升

（山西晋煤华昱煤化工有限责任公司，山西晋城 048000）

浅析大型煤化工空分的安全运行措施与管理

王 升

（山西晋煤华昱煤化工有限责任公司，山西晋城 048000）

随着煤化工的快速发展，空分行业近些年迅速崛起蓬勃发展，重点对煤化工空分安全运行与管理进行探讨，提出了一些防范措施与对策，希望能够有助于空分行业的发展和进步。

煤化工；空分；碳氢化合物；安全运行

大型煤化工空分一般采用内压缩流程，具有容量大（6万甚至8～10万等级）、压力高（O2、N2产品压力一般4～10MPa）、环境差等特点，稍有不慎，易出事故，损失大，影响恶劣，必须高度关注与防范。因此，从以下几方面来解析空分安全运行与管理的相关防范措施与对策。

1 安全运行措施

1.1 原料空气

煤化工空分一般环境恶劣，沙尘多、雾霾严重，原料空气远不达标。同时，园区内二氧化碳、乙炔、甲烷、烯烃等碳氢化合物，氨、氯化氢、二氧化硫含量高，直接威胁空分设备安全运行。这需要从以下几个方面采取措施：

（1）吸入口尽量远离污染源；

（2）吸入口布置在污染源的上风向。

（3）采用高效大容量脉冲自洁式过滤器，且保留较大富裕量。（4）采用汽和水直接接触的后冷却器，去除酸碱有害杂质。（5）增加纯化系统分子筛和活性氧化铝的床层厚度，环境恶略的用户也有使用三层床或多层床的。

近些年，因低温甲醇清洗工序CO2排放区距离空分吸入口太近，造成分子筛纯化器CO2超标，冰堵换热器通道，导致空分被迫停车的情况时有发生。

1.2 压缩系统

（1）空气入口过滤器，煤化工空分大多位于山区或风沙较大的地方，春季的柳絮或沙尘附在滤筒上，影响空压机进气量，反吹效果也不是很好，可以考虑增加不锈钢网或无纺布，定期清理或更换。也有的厂家在设计时就增加初滤装置。

（2）大机组油站的油烟，油站油烟排放应远离离空气入口过滤器，以防止长年累月的油烟排放对空分安全的影响。

（3）叶轮在线冲洗，空气中的杂质吸入机组后黏附于叶轮表面，逐渐造成叶轮流道变窄及机组喘振曲线飘逸，另外，不规则的黏附会使转子动平衡恶化，采用压缩机在线冲洗系统可保证机组性能稳定和延长运行周期。使用时注意：一是选择最佳投用时间，即在整机正常投运的两周内就开始冲洗；二是定期冲洗，我们是半个月进行一次冲洗，目前效果良好；三是北方冬季严寒地区要避免一级冲洗结冰。

1.3 预冷系统

主要是考虑空冷塔带水的问题，一般都设置捕雾器，或其他防带水装置。从运行角度来考虑重点注意以下三点：

（1）空冷塔的启动先通气，压力稳定且＞0.45MPa再启水泵，操作阀门要缓慢，避免压力突升突降；（2）避免循环水加药量太大引起泡沫；（3）防止冷冻水盐析，阻塞填料通道。

1.4 分子筛纯化系统

（1）严格监控分子筛吸附器出口CO2分析数值，小于1×10-6能保证空分设备安全可靠运行，大于1×10-6时必须尽快查找原因，采取有效处理措施。

（2）煤化工企业，一般蒸汽较丰富，采用蒸汽加热器和电加热器的较多，要严密监控再生加热器出口H2O含量，以防因蒸汽泄漏造成分子筛再生不彻底。

1.5 精馏系统

主冷防爆是空分安全的永恒主题，主要与碳氢化合物在液氧中的积聚有关，碳氢化合物积聚会造成空分设备的局部轻微爆炸或整个设备严重爆炸。从而影响操作人员的人身安全和后续工段的正常生产，因此，必须把装置内易积聚部位的碳氢化合物的浓度控制在安全值以下，达到安全生产的目的。具体措施如下：

（1）空气吸入口与散发乙炔、碳氢化合物等有害杂质发生源保持足够距离；

（2）保证分子筛正常高效的工作；

（3）改进主冷结构；

（4）采取全浸式主冷，保证液氧的循环倍率

（5）加强CO2、C2H2、CmHn的在线监测；

（6）设置完善可靠的防雷、防静电接地装置。

2 高压氧管线的施工监管

影响空分安全的另一个重要环节是高压氧管线，氧气管道施工过程中产生的毛刺、焊渣、焊瘤、油脂等可燃物质，在高压氧气高速吹刷下，极易被纯氧所氧化，引发燃烧、爆燃，因此，在氧气管道施工初期就应严格把关。

（1）重点控制氧气管道的焊接施工过程，氧气管道、阀门、管件等在安装前要进行严格检查，应符合安全要求，尤其要除锈、脱脂干净。氧气管道的焊接、安装、施工要严格按标准执行，焊接时要先用氢弧焊打底，防止焊渣进人管道。用黑光灯（紫光灯）和白光检查管道表面是否有油脂或颗粒物（如填充物），如不合格，必须重新清洗、脱脂。焊缝要用射线探伤（X射线或γ射线）检验，按规定执行。氧气管道安装完毕投入使用前，必须用无油干燥氮气或干燥空气吹扫干净。

（2）强化对施工监理工作的监督与管理，选择经验丰富、资质齐全的施工单位和监理单位。杜绝马虎作业与野蛮施工，做到严格按标准施工、杜绝因施工造成的一切事故。对于大型特大型高压内压缩煤化工空分而言，更应如此。

3 安全管理

在设备选定后，原料空气、纯化空气、主冷液氧的监控，低温液体的排放，异常工况的分析和处理，空分装置的开停车，都要通过人参与来实现。因此，强化人员技术培训，提高人员基本操作技能，遵章守制，是保证空分装置安全运行的关键。

另外，空分界区内受限空间窒息、高温和低温伤害、噪音伤害、机械伤害、起重伤害、物体打击、高处坠落、电气火灾、触电、喷砂等事故不容忽视。应该通过安全培训教育，增强员工安全自我保护能力，完善和严格执行各种规章制度来解决。杜绝事故，确保安全。

4 结束语

煤化工空分装置的安全运行与管理是每一个煤化工企业都要密切关注的话题，只有不断总结姜堰教训，不断提高和改善，才能将空分装置安全运行管理做得更好。

[1] 马大方.煤化工空分设备安全技术的研究[J].气体分离，2015（1）.

[2] 卢子学.煤化工用空分装置安全运行管理探讨[J].通用机械，2009（9）.

[3] 常力鹏.浅析煤化工用空分装置的安全运行与管理[J]管理科学，2016（34）.

[4] 黎洪斌.空分装置安全要素分析[J].通用机械，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

曹海华（1983—），女，山东聊城人，工程师，主要研究方向为化学。

收稿日期：2017-01-09

作者简介： 王升（1981—），河南泌阳人，男，助理工程师，主要研究方向为空分，曾参与法液空65000Nm3/h和空气化工产品2×64000Nm3/h大型空分装置的筹建工作。