空分装置冷箱泄漏分析与处理

2020年2月
431期
Feb.2020
Vol.43No.1 Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
空分装置冷箱泄漏分析与处理
朱致欣，江福，叶向忠，谭军
（四川天华股份有限公司，四川合江646207）
摘要：结合空分装置冷箱泄漏处理的事例，分析冷箱泄漏现象、风险，针对不同泄漏情况采取相应的应急处，保证冷箱安生产。

通过停车检修，将o系统从分q隔断的改，消除漏点，达了期目的。

关键词：空分装置冷箱泄漏粗o塔分q塔
1冷箱泄漏现象及判断
四川天华股份有限公司制氧量15000m3/h的内压缩空分装置主要为下游乙烘装置提供原料氧气和向园区各装置输送氮气和空气。

2015年12月2日，巡检发现冷箱壁东面中上部出现结冰，面积约为1m2，冷箱密封气压力较前段时间略有上涨。

分析冷箱内密封气氧含量达25%左右、O含量达1.5%左右，冷箱基础温度仍保持在0"以上，未发生明显变化，未出现、冷箱壁变现。

1所示，结合泄漏点的置和数据分析，
o部出o上部，
发生泄漏，泄漏为富氧粗o气，为!"25mm。

由于泄漏量较，，有
，制，泄漏
车处理。

表1冷箱密封气组成分析体积分数，%置02N Ar 冷箱下部22.2177.790.68
冷箱中部25.7474.260.66
冷箱上部25.1274.88 1.55
o46.2351.25 2.52.1低温冻裂冷箱壁
温气泄漏冷箱壁、，
引起冷箱壁、。

温泄漏，泄漏下冷箱基础上，基础温速降，并基础。

液向四周冷箱的其他地方，冻坏冷箱壁和。

2.2氧
泄漏气氧、富氧或者液氧，会导致冷箱内氧含量不断升高，氧区域非常，遇到明火或者静电火花发生爆燃。

2.3冷箱超压喷砂、鼓
泄漏的在动过程中会受热不断气化，导致冷箱内压力逐渐升高，冷箱压喷砂，严重时会造成冷箱局部鼓包、破裂。

气体泄漏量冷箱压。

2.4冷箱砂爆
泄漏量增，持续时间长，冷箱内：砂中积聚了大量低温，传热效果差，短时间不会急剧气化但是一旦遇到热源
动，剧膨胀，积瞬间增600倍以上，冷箱内压力会快速升高，呼吸阀泄压来不，出现砂爆，对冷箱破整垮
2冷箱泄漏风险分析E
冷箱泄漏温空气、氧空、
o气、氧气、氮气、液氧、氮等，温、富氧、冷箱超压、。

收稿日期：2019-08-16；收到修改稿日期：2020-02-11o
作者简介：朱致欣，男，1975年10月出生，硕士研究生，高级工程师，2017年四川大学化学工程，现任四川天华股份有限公司空分车间主任。

联系电话：0830-*******；E-mail: scthtw@ 。

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塌。

2.5珠光砂冲刷
泄漏介质流动会夹带珠光砂扰动形成“气锯”，可能会对附近设备管道造成冲刷损伤。

2.6珠光砂进入设备内部
珠光砂可能会从漏点部位进入设备、管线内部，造成污染和堵塞管道及换热器。

3冷箱泄漏风险控制及处理措施
冷箱珠光砂填装量将近4000m$,扒砂检修时间长、任务重、损失大。

若冷箱泄漏量较小，各工艺指标受控，在保证安全环保风险受控的情况下可,风险控制和处理措施。

3.1防止冷箱富氧的风险措施
将冷箱污氮气气，尽量降低冷箱气氧量，长控制在23%。

冷箱气氧、氮、量，的
分析11,。

若：氧量，及时加大。

时可在泄漏点附，泄漏情况。

3.2止冷箱施
冷箱，冷箱泄压及，并对冷箱进检：。

控制冷箱密封气入量适当，冷箱密封气在指控内，1kPa,
止冷箱砂，时止冷箱入气。

3.3止冷箱损施
冷箱入量热气部冷气，
冷箱处及时，
冷箱壁无或者其他变。

3.4强巡检监控
1)操作人员巡检时必须2人1组，巡查冷箱四无情况。

班监测冷箱结霜无进一步扩大，班测温枪监测冷箱结冰处温度。

若发冷箱霜扩大%冷箱钢板、跑砂等，要立即报告车间。

2)主控加强对冷箱相关参数巡检，控制上塔
33kPa左右，注意冷箱基础温度、冷箱'气压力、主冷液位等的监视巡检。

若冷箱气压上涨100Pa上或突然涨50Pa上(分子筛正常切换影响除外),基础温度突降5!，冷箱密封气中氧含量增大等立即报告车间。

3)测量冷箱珠光砂沉高度，检查珠光砂、浸入液体，
否有低温液体泄漏。

若有低温液体泄漏,珠光砂可能会沉降，基础温度该有不同程度降低。

3.5止冷箱液体泄漏
若发现冷箱有液体泄漏时，要及时减小或停止冷箱内供气，防止液体快速发,冷箱内
力迅速上升，引起砂爆(2)。

液体在冷箱内积累，若液体积累将十分危险，应及时停车处理。

3.6止冷箱内氧量高
若冷箱内氧量高，止静电、明火等引
爆燃，必须冷箱电源,在冷箱10m内动火或不得其他明火。

上措施后，冷箱气压力、成分趋于稳，冷箱壁积扩大，、跑砂等情况，安全风险受控。

在泄漏情况未发明情况下，决定监视。

同时止泄漏扩大，检修，时停车检修准备。

4冷箱泄漏扩大时的应急处理
1)若冷箱泄漏突然大，情况及时停空气及冷箱：①液体大量泄漏或冷箱内基础温度持续快速，低于-50!；②现场检查冷箱壁、基础损毁等现象；③冷箱密封气氧含量大幅上涨至40%以上；④冷箱气压多点续快速上涨，甚至1kPa；%大制冷量后主冷液位不能。

2)冷箱发较大泄漏，危人员或设
全重大、工艺，发上塔、塔、冷箱气、主冷液位等发突、冷箱大量砂、温等情况必须停气及冷箱。

3)处施：①停气，及时
进塔气，止泄漏续扩大造成冷箱及砂爆，在大量液体泄漏情况及时关冷箱气气，止快液体气冷箱,冷箱入其他热源;②装停车后，冷箱各及时泄，保塔内大于冷箱气10kPa上，
珠光砂漏入塔内；③迅速排放塔内液体,将液体全液氧发器，注意
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喷射加热蒸汽量；排放时，冷箱周围严禁动火；现场操作时应注意安全，确认在安全的条件下才能去操作；④分I塔加温必须严格按照设备加温操
作规程进行，防止加温过快引起冷箱超压#
若泄漏液体，严禁对分I塔快速大加温，只能先自然复温，要确保复温时间足够，然后再缓慢加温，复温速度以冷箱壳体不超压#
5停车扒砂检修
全生产风险，利用装置年度计划大修对冷箱进行彻底检修理，以#检修，，备。

5.1加温
按，停车排液用时8h。

严格按加温操作规程塔行加温。

加温前，打开冷箱冷箱的，
#先的：进入分僧塔，冷箱密封气压冷箱所开。

加温程应进行，严防冷箱超压和跑砂。

分塔通气一段时间后，
冷箱，加温珠光砂。

当塔内设备、的温度及出冷箱，密封气温度温时，加温#
5.2
先，严格行扒砂。

冷箱后全铁栅，以防意外⑶。

卸员严格按要求戴面罩，分班作业，在冷箱周围设警戒线，专人进行全管理，
设置在紧急下的全撤离#
在扒砂初期，发现局部珠光砂温度仍有-20!左右。

由于复温不彻底，扒程缓、谨慎，在多个卸口分步交替进行卸砂，以防止“爆”发生，确保全#继续向分塔仪表温，冷箱适温。

范风险，采取从冷箱第四层卸砂口通过布袋向下放料行扒，并随着光砂卸出，从下逐渐，检查判断珠光砂是否正下降，否块冰现象#在确认卸全后，在冷箱底部3个卸砂口同步始卸砂#
在扒砂过程中出现了1次冷箱下部压力突然升高，而上部压力突然下降，冷箱三层呼吸阀轻微的情况。

判断可能是局光砂未均匀下沉，
，突然下后引起冷箱下
压力升高。

整个过程风险可控，安全，
过4+续工作，扒#
5.3检修处理
卸光砂后进冷箱检查发现：粗“塔顶部管道与粗“塔回流液管相管缝分，与先的分析判断相。

粗“塔顶部与塔管现严，管道焊缝现#修时,若再不修泄可能扩大多。

步判断为管设不理，粗“塔长期未正温大，管热冷，引起缝#止以后再现泄；况，决定将粗“塔系统从分塔隔断，以相关管道再次现泄#体：将粗“塔顶部至精僧塔上塔管道、塔上塔“分抽出管、“分回流塔上塔管在
塔上塔，将至粗“塔液空管道从下塔塔的液空管#热的粗“管道与粗“塔断开(粗“塔管道盲死)，与过冷后的管道相#
由于分光，次修
换了1000m3珠光砂，以增强保冷。

检修后，一次开车成功恢复正#
6结束语
次分冷箱泄发现时，分判断确，风理，全#过修时泄，冷箱冰现象，冷箱复正，
期的#
参考文献
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2009(3):163-164.
[3]汤学忠，顾福民•新编制氧工问答％M].北京：冶金工业出版
社，2001：360-361.
ANALYSIS AND TREATMENT OF AIR SEPARATION
6缸/做2020年第43卷
COLD BOX LEAKAGE
Zhu Zhixin,Jiang Fu,Ye Xiangzhong,Tan Jun
"Sichuan Tianhua Co.,Ltd.,Hejiang646207）
Abstract:Taking the air separation cold box leakage treatment as an example,this article analyzed the cold box leakage and its risk.The appropriate emergency responses were taken for different leakage situations in order to maintain the safe production of cold box,such as stopping the plant for maintenance,separating the crude argon column from the fractionating column,and eliminate leakage points.
Key words:air separation unit；cold box leakage；crude argon column；fractionating column
致供应商的一封公开信
尊敬的供应商朋友：
您好"感谢您长期以来对安特威的鼎力支持"
2020年伊始，新型冠状病毒肺炎疫情在湖北爆发，而后在全国扩散。

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现在国内疫情已经得到有效地控制，贵司也已经复工，正当我们感觉春天快要来临的时候，全球范围的新冠病毒传播又开始了，疫情有反扑的趋势，而且由于欧佩克控油产量谈判破裂，全，各种原材料价格和成品的在急剧的，次生灾害可能会在今后的时间里逐步显现，企业的生存和安全将是所有企业的底线追求"在此，安特威本着和您共同进退、共同发展和共同繁荣的，我们郑重承诺并且附上我们的建议：
1）安特威坚持和您的基本原则，安特威需要和您共同发展、共同成长％
2）安特威只要求相对的成本优势，应商利润的极限压缩，我们强调自己公司的技术研发、、效率提升是成本控制最重要的来源％
3）要，安特威愿意输出安特威的、管理方法，和您一同探讨，一同分享％
4）质量、货期和服务是您最好的名片，尤其是质量"无论什么情况，都请您一定坚持质产品，这是我们合作的基础。

5）按时交货您的职责，按时付款是安特威的责任。

所有的合同，我们会严格按照合同约定进行付款。

6）同时提醒您：在办款前，请您按照安特威公司的制度和流程需要，提前准备好办款资料，以加快您的办款速度。

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8）也请您做好优质客户、良好客户、一般客户和垃圾用户的信用分级，并且制定相应的措施，进行有效风险的防范。

9）尽量的员工和同事！只要可以，就不要给大家降薪：您只是降低了利润或者损失了部分财产，但对很多员工来讲，每个月的收入是他们维持生活甚至是生存的底线，灾难面前，我们更加需要和所有的员工聚力同心，共克时艰"
10）外事不可违，内事犹可追"请您充分利用疫情期修炼内功、加强管理；同时，对自己的公司做好风险的压力测试，提前准备好应对措施。

大灾面前，唯有自救才是唯一可靠的方法的真理％2020年，定是不平凡的一年，这个冬天有点冷，有点长，但是春天永远不会失约。

待到山花浪漫时，让我们一起在花间漫步，笑谈风月"
苏州安特威阀门有限公司董事长吴俊伟。