
最新整理空分装置长周期安全运行的改进措施x.doc
3页最新整理空分装置长周期安全运行的改进措施1 装置概况中油集团抚顺乙烯化工有限公司乙二醇车间空分装置,原设计使用法国 空气液化公司的专利技术, 采用全低压流程、 常温分子筛吸附净化、 透平膨胀机 制冷、DCS空制,生产高纯氧、高纯氮的气、液产品,氧氮产量均为6000myh, 于 1991年投产; 1997年 5月 16日发牛上冷爆炸事故后,于 1997年日月重建, 静设备 (包括分馏塔,主换热器、主冷凝蒸发器、过冷器、液氧吸附器等 ) 采用河 南开封空分集团有限公司设计制造, 动设备除膨胀机外, 其余动、 静设备仍为原 法液空设备,另增加了 台美国约克公司制造的冷冻机,高纯氧产量不变,高纯 氮产量则提高到xxx00m3/h(设计值),于1997年11月8日产出合格产品,达 到了 次开车成功;但自投产以来,因主换热器堵塞造成运行周期短,到 2000 年 5 月装置大检修时,才彻底解决了这一问题2 解决制约空分装置长周期运行的瓶颈2.1 分析制约空分设备长周期运行的主要原因空分装置运行周期是指制氧机连续正常运行的时间,其长短是衡量装置 运行状态和经济性能的重要指标之一 于本空分装置的动设备除膨胀机外,全 部为进口设备, 运行状况良好, 维护量小, 但多次因主换热器堵塞造成运行周期 短的问题一直困扰我们的生产, 原法液空装置运行周期一般为七个月, 分析原因 主要是 于C02和水分的冻堵造成的,为此,在重建时降低了进纯化器的空气温 度,对纯化器中的分子筛和铝胶量进行了调整, 每只纯化揣的分子筛量比原来多 装了 1 .4 吨,铝胶少装了 15 吨、但是开工后,多次因主换热器堵塞而被迫停车处理,运行周期最多不超过 100 大,是什么原因造成主换热器堵塞的呢 ?1 .机械杂质、分子筛粉末等异物堵塞从每个运行周期的分子筛山 u 与分馏塔下塔的压力差值看,一般都是从 8kPa左右渐渐上涨到50kPa左右,如图1,从分广筛出口采样点排放观察未见分 子筛粉末等杂物, 停车大加温吹除时, 打开各排放阀也不见机械杂质、 分子筛粉 末等异物,开车积液后,从下塔底部排出液空看,电无机械杂质、分子筛粉末等 异物,因此, 主换热器堵塞是机械杂质、 分子筛粉末等异物造成的可能性可初步 排出。
2 .纯化器对水分的吸附效果不好对纯化器出门的空气进行采样分析,工作初期露点都低于一65C,工作 末期大部分时间在一63C,有时在一60C左右,我们进行了多个运行周期的跟踪 分析,整个周期的露点均在一63C以下,说明水分进入分子筛的可能性很小3 •纯化器对C02的吸附效果不好在纯化器出口有C02分析仪,时刻监测 空气进主换热器中C02含量, 纯化器B使用时,出口 C02含量始终小于0. 2X 10-6,纯化器A使 用时,初 期出口 C02为O. 2X 10-6,中期上涨到(1 . 1~1. 2) X 10-6,尽管在允许:范 围之内,但我们仍怀疑主换热器的堵塞极有可能是 C02的冻堵造成的,问题出 现在纯化器本身,或是分子筛 有问题2 .2 纯化器的工作情况分子筛纯化系统是空分装置中的关键部位, 它承担着吸附空气中的水分, 二氧化碳,碳氢化 合物等杂质的重任, 其吸附性能的好坏直接影响 装置的长期、安全运行1 .从理论上分析吸附过程的特点(1) 吸附平衡当吸附了一定量的气体之后, 吸附速度将逐 渐减小,另一方面, 被吸附 的气体 于热运行会 发生脱附,脱附速度随被吸附量的增加而增大, 在一定温 度和压力厂,当脱附速度和吸附速度相 等时,便达到了吸附平衡。
2) 吸附过程简述气体进入吸附器后, 吸附质首先在靠近纯化 器入口端的吸附剂上被吸附, 并渐渐趋于饱和, 达到饱和的区域称为吸附平衡区, 在平衡区以下 是在进行吸 附的传质区,传质区以下是未吸附 区,继续进气,纯化器传质区逐渐下移,木 吸附 区相应减少, 当传质区的前缘刚达到吸附剂的出 口时,出口气体中的吸附 质浓度尚未增加,此点 称转效点,到达转效点所需的时间为转效时间 ( 即穿透 时间) ,也就是纯化器的工作时间3) 吸附剂的再生再生是吸附的逆过程,对吸附来说,温度越 低,压力越高,则吸附量越 人,对吸附有利;再 生则温度越高, 压力越低,对再牛越有利, 再生 效果越好吸附剂的再生主要是采用低压干燥气体 ( 如 污氮气,氮气等)作为再生气 源,通过加热,冷 吹过程使被吸附的吸附质解吸出来, 恢复吸附剂 的吸附能力2 .本装置分子筛的工作情况。












