空分事故分析

一、事故经过

1996年7月18日，哈尔滨气化厂空分分厂当班人员听到一声闷响，接着主冷凝器（以下简称“主冷”）液位全无、下塔液位上升，氧、氮不合格，现场有少量珠光砂从冷箱里泄了出来。断定为主冷爆炸。后经主冷生产厂家切开主冷发现上塔塔板全部变形，主冷四个单元中有一个单元局部烧熔，爆炸切口有碳黑，另一个单元发生轻微爆炸，下塔有一块塔板变形。

二、有关情况

该套空分设备1993年投入生产，产量和纯度都达到要求。该套设备是采用全低压板式换热器净化流程，没液空、液氧吸附器。爆炸前工艺指标未发现异常，主冷液位控制在2500~2900mm，主冷处于全浸操作，当时气相色谱分析仪带病运行，每周分析1次。造气、净化、甲醇三个分厂距离空分较近，化验分析碳氢化合物超标3倍多，有乙炔出现。

三、事故分析

1．空气污染

空气分厂与造气、甲醇、净化分厂较近，这三个分厂不正常排放对空分生产造成了威胁。主冷液氧中碳氢化合物超标时有发生。在爆炸前几天风向和气压都对空分生产不利，造成原料空气碳氢化合物含量上升。

2．碳氢化合物在主冷中积累

碳氢化合物经过液空吸附器和液氧吸附器吸附后，部分被排除，另一部分在液氧中积聚，使其在液氧中浓度升高。乙炔在液氧中局部浓缩而析出危险的固体乙炔，吸附器倒换周期长，液氧泵时开时停，导致碳氢化合物不能被及时排出，又未采取大量排液手段，导致超标。3．操作不当

在吸附器操作过程中，不按规程精心操作导致硅胶破碎，致使硅胶粉末进入主冷。

4．液氧中硅胶和二氧化碳颗粒随液体运动产生静电，是乙炔起爆的点火源。

四、教训和建议

1．空分设备吸风口应该远离碳氢化合物杂质散发源，加强对空气监测。2．防止硅胶和二氧化碳进入分馏塔，加强操作管理，缩短吸附器倒换周期，液氧泵24小时运行，增大膨胀量集中排放大量液氧。

3．空分设备运行12个月，停车全面加温，彻底清除碳氢化合物和油脂。

4．对设备进行及时维护修理，防止带病运行。

5．加强分析管理，严格控制碳氢化合物不超标。

看了楼上的帖子，感觉比较郁闷。大家说的都有道理，但都不全面。这几家的设备我都接触过，浅谈自己的看法：0 y, _; t, @# i7 M& q1 v: H. Z

1. 流程的组织设计没有大的差距，无论哪一家都差不多。只是细节上有不同罢了。如：APCI 通常使用3个氩塔（2个粗氩，一个精氩），但是普莱克斯则选用2个氩塔；APCI使用降膜式主冷较多，能耗较低，但夜空和林德则认为这种主冷不安全，倾向于全浸式主冷，这样的话能耗会高一些；

2，最关键的还是核心设备，如空压机，氧压机，膨胀机等。目前国内的设备还稍微差一些。为了保证可靠性，杭氧经常采用双膨胀机策略（一台进口的运行，一台杭氧的备用。当进口的膨胀机需要除霜或者检修时，运行国产的备机）。但是老外的设备，林德，夜空，APCI等经常就是一台膨胀机，不要备机。。。, s9 ^b1 G4 x

3. 最能体现差距的是自动控制这一块，国外的厂家比较大面积的使用串级控制和优选控制，

国内的控制还较为简单。但是国外的设备对一线操作员的要求也较高；

4. 法夜空这几年做的确实很多，他的最大优势在于价格比林德和APCI便宜。为什么呢？大面积的国产化率啊。客观的说，夜空的设备不如其他国外厂家的可靠性高。林德和APCI得价格要高一些，但是质量也会好一些，他们的很多东西还是在国外做的，不像夜空国产化的那么厉害。这里面有质量控制的因素，也有老外不信任中国产品的考虑。7 a( G. a" F- `

5.个人认为单就静设备而言，国内与国外的差距并不大，最多就是尺寸稍微大一些，多费点材料，但是价格还是有优势的。动设备还是进口的好。

6.如果你们对空分的可靠性要求很高，建议用APCI和林德，多花点钱买个心安；如果没有那么高，建议国外动设备+国内静设备，毕竟还是要支持国货的。

对于8万等级的高压制氧流程空分，我觉得首要考虑因素是安全性！空分的设计、制造、安装和运行都与安全息息相关。9 A0 F5 `. ]" u

主冷是空分的主要危险源之一。一般认为浴式的比膜式的安全，不过从安全纪录上看，AP 公司惯用的膜式主冷却保持着完美的安全纪录，现在连粗氩塔的主冷索性都设计成膜式的了。相信这和独到的结构、材料设计有很大关系，即使AP自己空分厂的人都看不到核心设计资料，反观其他公司也有很多爆炸的浴式主冷。5 B! \# A% }3 {

AP的空分塔都是自己制造厂加工，主冷和规整填料部分应该属于核心技术了。近5万氧气等级的空分首次开车，产氧量建立、侧流稳定后，开始调氩厂，从粗氩开始聚集（粗氩塔中部氧含量大于90%）到进精氩塔氧含量小于2PPM，只用了不到7小时，可见分馏塔、尤其是规整填料的设计、制造是相当厉害。( ~5 D J1 g8 w* p+ V! S2 G1 b3 c

至于效率、能耗问题，膜式的主冷效率确实要高一些，如果不是买设备自己运行，而是空分供应商运行卖气，则不需要考虑太多效率问题。对于国外几大空分供应商，至少AP在国内自己有运行8.5MP 压力等级的高压制氧空分--南京的两套4万8氧气空分，供应GE的煤气化炉。

至于动设备，真希望国内可以制造出性能稳定的大流量压缩机，不过目前看来还不乐观。基本上大都采购进口的，例如：MAN 和西门子。比较无奈的是，洋人买洋人的机器确实能获得更多实在的东西和技术支持。

现在为了更快的开空分，大多数厂家都选择在积液阶段，向主冷中倒灌液氧，那么，各家是如何进行操作的，倒灌液氧流程又是如何？是利用贮罐自升压倒灌，还是利用槽车升压，在利用贮罐当缓冲罐，向主冷充液？

如果是真空贮槽，自增压倒灌即可；如果是常压贮槽，可以用充车泵进行倒灌，必须有反充管路；常压贮槽没有充车泵或没有反充管路，也可利用槽车和冷箱液氧排放阀连接后倒灌。$ A2 {1 Z# A0 Z9 k

注意：增压压力不要太高，3~4公斤即可，操作不要太快，同时注意空压机机后压力降低，如液面升高太快，可控制倒灌速度或停止一段时间后再继续进行。