空分设备安全运行经验浅谈

杨建伟　朱安军

摘 要：结合多年空分设备的操作经验，介绍空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统和低温精馏系统实际运行过程中可能存在的危害因素和防控措施。

关键词：空分设备;安全运行;危害因素;防控措施

空分设备是炼油化工、钢铁等行业生产系统中的一项主要配套生产设备，近些年随着空分设备自动化程度的提高，出现的生产事故大大降低。但是如何保证空分设备生产的安全性仍然是摆在从业人员面前的首要任务。下面结合空分设备实际运行经验，结合理论浅谈空分设备中可能存在的危险因素及防控措施。

1 空气压缩系统

空气压缩系统是空分设备的主要耗能点，在安全运行上也存在较多的危险因素和不确定点。固体悬浮物灰尘对空压机的危害很大，在设备的运行过程中，我们会发现空压机的压缩空气量会逐渐减少，在检查空压机一级进、排气阀时，结果发现阀片被灰尘堵塞，造成排气压力下降，针对此现象，可在空压机空气进口处加装空气过滤器，并定期进行清洗更换过滤器的填料，能有效降低空气过滤器的负荷，保证空压机的稳定运行。

由于我车间所在的西北地区，在每年的春夏之交时，大气环境中的杨棉较多。这些东西进入循环水系统中聚集后，将会堵塞循环水系统和油冷却器，引起空压机、氮压机等关键工艺设备的油温升高甚至达到连锁保护值，造成机组自保停车，影响正常生产。由于企业对杨棉的危害性认识不足，发现油温升高后，往往认为是天气转热引起。所以每年在这一时期，要提前采取相应的防护措施，在循环水系统储罐铺设防护网，并对油冷却器进行清洗维护。对空压机要进行定期的维护保养，并加强设备运行中的监控，尤其是声音、温度、压力等关键参数做好运行控制，及时发现生产中的异常现象，并采取有效的预防控制措施。

2 空气预冷系统

空气预冷机组是根据水的饱和蒸汽压力和温度之间的对应关系，分离出空气中的水分。所以环境温度和设备循环水冷却效果对预冷机的影响很大，如环境温度过高或机组的冷却效果不好，造成预冷机组的进气温度过高，预冷机组冷媒高压（即冷凝压力过高），导致预冷机组报警自保停机，使预冷机组不能有效的排除原料空气中的水分，使大量的水分带入纯化器，缩短纯化器的使用时间，影响分馏塔的工况。空气预冷机组在运行中，认真观察自动排水器，因自动排水器的排水量与季节气候有较大关系，夏季空气中的含水量较多，自动排水器工作频繁，所以要及时调整排水量的大小，防止由于排水器管线、阀门堵塞，造成排水器不工作，而影响原料空气中的含水量。

3 分子筛纯化系统

纯化器的主要作用就是除去空气中的水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂志，如果分子筛吸附效果不好，将直接影响精馏系统的正常生产。分子筛吸附桶在运行时，要定期观察纯化器的进出口温度变化，以判断吸附桶的工作是否正常，要密切监视吸附桶的切换程序、切换压差，切换时间是否正常。空压机升压时，应缓慢进行，防止空气流速过大。向低温系统供气或系统增加负荷（启动膨胀机、打开节流阀）时，要缓慢进行，防止系统压力波动。空分设备停车时，应立即关闭吸附桶的空气进出口阀和再生气进出口阀，防止再生好的吸附桶吸附空气中的杂志，缩短使用时间，而在启动时因防止气流速度过大而冲击分子筛床层。在使用电加热器时，应注意介质流量不能小于工艺流程的要求，否则将会发生烧毁事故，再生和冷却期间的温度是否达到规定要求。在吹冷时要注意检查是否已断开电加热器电源，防止烧坏加热器炉管。

4 低温精馏系统

空分设备开车过程中经常会出现空气量大幅频繁波动的情况。不管是什么原因造成的，操作人员均应秉持稳定空压机气量的原则进行操作。即一要注意后续工艺的调整要慢;二在调整空压机工况时只要不超压，让空压机自行适应空分系统，不要经常频繁调整鼓风机的电流，使空气量慢慢稳定下来，精馏系统的工况自然会慢慢稳定下来而趋于正常。在空分设备临时停车时，应对分馏塔进行保压，及时关闭节1阀、节2阀、节3阀、节4阀，注意不要将下塔的液空、液氮大量送入上塔，虽然启动时，下塔液体大量送入上塔有利于迅速积液恢复工况，但是分馏塔在停车这段时间，由于外界温度的影响，塔内的冷量损失也会很大，使重新启动时冷却时间明显增加。分馏塔工作时，一定要把主热交换器中各股返流氣体的热端温差控制在要求的范围内，使不完全回收的冷量损失最小;同时根据分馏塔冷平衡的要求，在保证上塔压力的前提下，将氧气、氮气和馏分的流量比调整的合适的范围内，使进塔空气充分换热，保证膨胀机所需的进口参数，以保证分馏塔工作所需的冷量。

5 结束语

空分设备安全运行管理是一项复杂的系统工程，需要工艺、仪表、设备等各个专业的积极配合与协调。除了以上提及的几点之外，还应关注各种动力设备的维护保养，积极做好空分设备操作人员的技能培训等工作。希望大家能充分交流，汲取其中有益经验，共同提高空分设备的操作水平，及时消除空分设备运行中的安全隐患和消极因素，保证空分设备长周期安全、稳定运行。

参考文献：

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