化学工程师 Chemical Engineer 文章编号:1002—1124(2008)11—0047—02 2008年11月 膨胀机带水的原因分析及预防措施 杨 飞 (中原大化集团有限责任公司。河南濮阳457004) 摘要:文章介绍了造成膨胀机带水的原因和过程,并对当时的现象进行了分析,提出了以后的预防 措施和处理方法,以避免此类事故的再次发生。 关键词:膨胀机;带水;蒸气 中图分类号:0657 、 文献标识码:B Analysis and precaution of leakage of expansion engine YANG Fei (Zhongyuan Dahua Group Co.,Ltd.,Puyang 457004,China) Abstract:The cause and process were analyzed and introduced.The precaution and treatment were brougt out to avoid it happen again. Key words:expansion engine;leakage;vapor 河南省中原大化集团有限责任公司煤化工项 目空分装置52000Nm ・h 是由杭氧股份有限公司 制造,采用分子筛切换吸附、带增压端膨胀制冷、内 日拆下膨胀机进口过滤网,发现过滤网有结冰堵 塞,处理好过滤网后回装并再次吹除进口管线,然 后系统再次开车。2008年1月23日凌晨一点,膨 压缩无氢制氩流程。分子筛加热器采用的是蒸气 加热,蒸气压力为1.OMPa。2008年1月20日,在 开车过程中,出现了冰堵事件的发生。现将当时出 现的现象,事故的原因及处理方法和预防措施,做 胀机振值偏高,操作人员去现场检查,排放膨胀机 缸体导淋时,发现无气体排出,已经堵死,现场接胶 管用蒸气吹除,20min后处理通,从导淋处有大量水 排出,于是汇报领导,系统紧急停车。 以详细论述,希望能对同仁们有所借鉴,以避免这 种现象的再次发生。 2事故原因 经过分析讨论,能漏水的地方共又有4处,膨 胀机前换热器和压缩机高压缸3个换热器,并对这 4个换热器做了细致认真的查漏试验,结果是所有 的换热器都不漏。 1事故现象 2008年1月20日,在开车的过程中,下午17: 1O,主控人员发现P101321(增压机出口)和P101301 (膨胀机人口)压差逐渐在升高,最高压差达到1. OMPa,判断膨胀机进口管线有可能发生冰堵现象。 膨胀机停下后,加温吹除进口管线。2008年1月21 从主控历史趋势上查出,2008年1月份,在很 多时候分子筛再生的时候,在加热阶段,蒸气压力 和温度都达不到指标,使再生不彻底,CO:分析超 标。特别是1月23日,CO:分析一直处于满量程 (仪表说指标不对),如果CO 分析确实超的话,分 收稿日期:2008—09—11 子筛经过几个周期的运转,会使其吸附能力下降, 作者简介:杨飞(1983一),男,毕业于武汉理工大学。 参考文献 [3] 化学工业部天津化工研究院,等.化工产品手册(第二版) [M].北京:化学工业出版社,1993. [1]胡春华,周文斌,黄克玲,等.保险粉一H O 对棉布脱色的实 验研究[J].华东地质学院学报,2003,26(3):279—280 [2] 程凤侠,吴小妹.二氧化硫脲、保险粉、亚硫酸氢钠的拔色性 能[J].皮革科学与工程,2000,10(3):42—46. [4]高虹.保险粉清洁生产工艺[J].合肥学院学报(自然科学 版),2006,16(3):25—27. 48 杨飞:膨胀机带水的原因分析及预防措施 2008年第11期 再加上那段时间蒸气压力不稳,蒸气压力经常低, 意以下几点: 那么再生时肯定会不完全,工作时就会降低吸附能 (1)分子筛吸附器在运行时,要定期监视再生 力,从而会导致水吸附不完全(尽管向冷箱导气时, 过程中温度曲线,冷吹峰值(冷吹峰值是整个床层 露点分析合格),当启动膨胀机时,膨胀机进口温度 再生是否彻底的标志)和出口CO 的含量,以判断 逐渐开始下降,而膨胀机进口压力,经常维持在3.8 吸附器的工作是否正常; ~4.0MPa(临界温度在一140.65~一140.75oC,空 (2)在加热阶段,蒸气的压力和温度一定要达 气临界压力为3.868—3.876MPa),在这个时候分 到指标; 子筛吸附不完全的空气,会因为随着压力升高,温 (3)监视分子筛出口温度的变化; 度降低而使水析出来,而CO:在一78℃也会变成干 (4)经常检查蒸气加热器换热后的气体中的含 冰,从而使水进入膨胀机,造成换热器通道堵塞,膨 湿情况,露点在一65 ̄C,防止蒸气加热器漏气,将影 胀机振值升高现象。 响加热再生的效果; 3处理办法 (5)分子筛吸附器床层短路。在开车过程中, 由于空气气速控制不稳或切换时两罐压差过大,会 一旦湿空气进入冷箱管道和设备,造成管道堵 对床层产生冲击,使分子筛床层凹凸不平,造成床 塞,系统只有停车处理,通人干燥空气进行大加温 层短路,严重时会将吸附器的防尘网冲破,将分子 吹除。 筛粉末带进换热器通道造成堵塞; 由于是膨胀空气通道和高压气通道有冰块堵 (6)空冷塔出口空气带水。空气通过空冷塔气 塞,因此,主要是加温吹除这2条管线。处理的方 速过大,将水雾带进吸附器,使吸附器清除水的负 法是:(1)向膨胀气通道通入干燥的空气,全开 荷大大增加,出口空气中的水分、CO 含量超标,带 V01311(膨胀机进口管线导淋),从膨胀机进口管线 人换热器产生冻结、堵塞。 导淋处放空;(2)向高压气通道通入干燥的空气,将 HV01401(高压气减压阀)全部打开,V01537(高压 5 结语 气进下塔前导淋)全部打开,高压气在进下塔前尽 分子筛系统在加热阶段,一定要注意蒸气的压 量能全部放空。 力,严防蒸气压力低温度不够,在吸附时吸附能力 因为高压气和膨胀气管线内有冰,冰需要吸收 降低,H:O、CO:超标,造成堵塞事故的发生。要加 一定的热量才能化成水,这个过程比较缓慢,等到 强对分子筛出口温度的监测,包括露点、CO:及Crn- T101401(高压气管道温度)T101402、T101403(膨胀 Hn,在线与离线分析相互结合。一般空分装置分子 气管道温度)温度升至与高压换热器其它通道温度 筛出口露点、CO:均配备了在线分析,而离线分析只 相差不大时,并且趋于稳定时,管道内的冰才能全 有水分,没有CO:,实际运行经验表明,配备CO:实 部融化完,然后做露点分析,直到露点分析合格为 验室分析仪是必要的,尤其对于国产在线分析仪来 止。 讲,出口CO 含量的增加将直接导致主换阻力上 以下列举了当时温度上升时的过程数值与对 升,最后被迫停车,在线分析为操作提供了运行趋 应的露点分析。从开始加温吹除到露点合格,用了 势,由于其精度一般比实验室分析仪要低,因此,不 十几个小时,具体数据见表1。 能成为生产决策依据,需要通过实验室分析仪来加 表1 升温时过程数值与对应露点分析 以验证,以确定是否需要停车,什么时候停车,为生 产决策提供重要依据。 4预防措施 为了防止此类事情的再次发生,在操作中应注