空分塔主冷液氧中烃类的控制

空分塔主冷液氧中烃类的控制

事故分析预防篇

空分塔主冷液氧中烃类的控制

焉p静瑜

8 (新疆独山子石化公司乙烯厂空分空压车间 33600)

独山子石化公司乙烯厂有两套空分装置，包括一台液氧大槽(300M3)，采用带冷冻机预冷的常温分子筛吸附净化空气，带增压透平膨胀机的全低压空分流程，分离部分采用杭氧KDON一

4500,9000型空分设备。装置于1994年9月投产至今。由于存在于空分塔主冷液氧中的乙

乙烯、丙烯等烃类化合物是影响空分设备安全运行的重要因素，是引起空分塔爆炸的主要炔、

之一。因此我们不断采取措施，对主冷液氧中的烃类进行严格的控制，保证两套空分设备原因

全运行。的安

1、空分塔主冷液氧中烃类的形成及危险性

1(I液氧中烃类的形成采用低温精馏的空分装置，以环境空气为原料，利用空气中的

氧、氮沸点不同(在低温精

馏下将氧、氮分离。原料空气经过分子筛吸附净化后，绝大部分烯烃、炔烃等不饱和烃类化台物能有效除去，烷烃及小部分的未馥吸附后的烯烃、炔烃等化台物在生产过程中随原料空气进入分馏塔。在下塔烃类随富氧液空不断被送入上塔，最终集中在主冷液氧中。由于液氧中的烃类的沸点都比氧的沸点高，且相差较大，如:乙炔的沸点为189K，因此只有极小部分烃类随氧气产品带出分馏塔而大部分烃类聚积在主冷液氧中。

1(2液氧中烃类的危险性烃类的危险性主要是由于其本身的化学稳定性决定的。乙炔是

不饱和碳氢化舍物，参键结

构，具有很高的化学活性，性质极不稳定。而且乙炔在产冷液氧中的溶解度很低，约为5(6X 10’(,乙炔含量一旦超过其溶解度，乙炔就会以白色剧态微粒悬浮在液氧中。有时乙炔在液氧中的含量未超过其溶解度，由于通道堵塞等原因，会产生乙炔局部浓度浓缩而析出(固态乙炔在静电，摩擦、臭氧、氮的氧化物等引爆

源的作用下与氧作用产生爆炸。当液氧中的乙炔含量过高时，其它烃类的含氧必升高(受乙炔点火的诱发，其它烃类的存在加剧了爆炸。甲烷、乙烷、丙烷、等烃类化学性质不活泼，在液氧中溶解度也较大。如大量存在，一旦有了引爆源的作用，将会提供初期爆炸的主要能量。因此控制主冷液氧中的总烃和乙炔的古薰，能有效的保证空分装置安全运行。

2空分塔主冷液氧中烃含量的控制

通过加强监测吸入空气中的烃类的含量，保证分子筛良好的吸附作用，防止润滑油进入空分塔，改善对主冷液氧烃类的监测手段及主冷液氧的排放，来控制主冷液氧烃类的含量在安全范围之内( 主冷液氧中烃类的控制指标:乙炔:报警值o-lmg,1，停车值1(olDg,1;总烃:报警值100mg,1，停车值250mg,1( 2(1吸入空气的监铡

2(I(1安装风向仪(空分装置位于工业区内，周围有乙烯厂、炼油厂和电厂的40多套装置(根据风向，当空分装置上风口有化工物料排放时能及时采取措施，控制主冷液氧中烃类的 238

事故分析预防篇

含量。

2(1(2定期分析大气中烃类含量(每周对大气中烃类含量进行分析并建立台帐。当附近

装置有化工物料排放时，临时增加分析。根据分析结果采取相应措施。

2(2加强分子筛纯化器维护

分子筛纯化器是控制主冷液氧烃类含量的关键(日常生产中，严禁空气压力大幅波动，防止进水和分子筛中毒，保证分子筛再生彻底，分子筛自动切换系统运

行正常(1999年分子筛已使用’5年，趁装置检修时，更换了一套空分的分子筛(对用过的分子筛筛选，将筛选后的样品送

到上海厂家检测其吸附能力，证明合格后将筛选的分子筛装填另一套空分(目前运行效果很好(

2(3防止润滑油进入主冷造成ETB的润滑油进入主冷主要是由于机组密封不好、密封气

压力低或中断。采取以下措

施:(1)检修安装过程中与加工原料空气直接接触的部件严禁带油，保证检修质量及密封器跑合正常;(2)工艺操作方面-严格控制工艺指标，调节好转速，密封气的压力，间隙压力与出口压

(差等。

2(4主冷液氧的监测和排放

2(4(1主冷液氧的监测。每天对主冷液氧分析3次(每班1次)。采用的仪器是大连物化所的S—lOl色谱仪，分析数据及时报告工艺人员。1999年又增加一台气相色谱仪。主冷液氧烃类分析实现了在线连续分析(

2(4(2主冷液氧的排放

2(4(2(1如遇主冷液氧烃类分析超标，则按‘操作规程》要求排放液氧直至烃类分析合格。

2(4(2(2在连续lO天主冷液氧烃类分析无超标的情况下，要排放一次液氧或送往液氧大槽。

2(5临时停车，防止主冷液氧烃类浓缩装置临时停车由于冷量损失或再开车操作不当，

造成主冷液氧液面的大幅度下降，烃类有

可能在换热翅片上浓缩，给安全操作带来隐患(为此，根据临时停车时间的长短，采取不同的操作方法;1)临时停车时间在24小时内，按时分析主冷液氧烃类含量，开车时严格控制主冷液氧液面的下降幅度(主冷液氧液面不得低于2280咖。2)临时停车时间在24—72小时内，开车时先分析主冷液氧烃类含量，如主冷液氧液面的下降幅度快，可迅速启动2台膨胀机，以保证主冷液氧液面。

3结束语通过采取以上措施，有效地控制了空分塔主冷液氧中的烃类含量，目前主冷液氧

中烃类含

量为:乙炔为0(Olmg,1，总烃含量约70mg,l。其次根据主冷液氧中的烃类含量，适当调整液氧、液氮产品的取出，以减少主冷液氧的排放，加大液氧、液氮产品的产出，以增加经济效

外(还加强了液氧大槽及液氧小槽液氧中的烃类含量分析，每周一次。益。此参考文献略