分子筛纯化系统常见故障分析与处理
浅谈深冷空分制氧纯化系统分子筛设备故障与优化
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浅谈深冷空分制氧纯化系统分子筛设备故障与优化摘要:随着社会经济的飞速发展,我国大型冶金行业、石油燃气化工行业也在朝着更加壮大更加环保的方向发展,从而带动了空分行业的发展壮大。
目前低温法-深冷空分制氧工艺逐渐完善。
为了能够适应节能环保型社会的发展,分子筛的性能也要不断提升,以便保证空分塔的稳定性。
针对纯化系统中分子筛容易出现的问题也要给予高度的重视,并对其故障能够进行及时优化处理。
本文对深冷空分系统中分子筛常见故障以及维修方法做出了探讨。
关键词:空分塔;分子筛;纯化系统;故障空分是通过一定的方法,将空气进行深度冷冻,然后利用各气体沸点的不同,逐步分离出氧气、氮气和一些稀有气体的一整套设备。
其中,深冷空分制氧设备中的重要净化、精馏设备为分子筛及空分塔。
空气在空分塔中进行换热、冷化、净化、分离等步骤,其稳定性对空分质量有着重要的作用。
所以,面对深冷空分塔所发生的故障,要对其进行及时维修,以保障深冷空分塔的正常运行。
一、深冷空分原理及深冷制氧气和氮气流程1.1.深冷空分原理深冷空分的原理是将空气作为原料,对其进行压缩、净化、热压缩等处理后把空气液化,而空气液化后的产物主要是氧气和氮气的混合物,随后再利用液氧和液氮沸点的不同,经过精馏,从而最终获得氧气和氮气的过程。
1.2.深冷空分制氧工艺流程深冷空分制氧气和氮气工艺流程,首先就是要把空气中含有的杂质进行过滤处理,然后将处理后的空气送入空气压缩机,经过压缩机给予的压力后,再将空气送入到空气冷却器,经过冷却后再送入分子筛中,从而去除空气中的水分以及其它成分;其次将净化后的空气送入空分塔中的主换热器中,而将其余气体进行冷却处理至饱和,再送入精馏塔底部,最后在空分塔顶部得到氮气、中部得到液氧、底部得到液空。
污氮气从上塔上部复热引出、氮气从上塔顶部复热引出,一部分作为分子筛吸附器的再生气体和冷却冷却塔中外界水,另一部分作为密封气和生产氮气储存。
最后,液态空气在经过节流后被送入冷凝蒸发器进行蒸发处理,同时冷却被精馏塔送出来的部分氧气,经透平氧气压缩机压缩后储存供生产,达到用户单位压力和高纯度要求;另一部分则成为成品液氧被分离出空分塔,将空分塔分离出来的液氮进行存贮,当空分设备进行检修时,贮槽内的液氧经液氧泵进入汽化器内,经过水浴式汽化器加热后的氧气被送入氧气储罐供用户单位生产需用。
小型空分设备分子筛纯化器系统常见故障与维修分析
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小型空分设备分子筛纯化器系统常见故障与维修分析摘要:简介了小型空分设备及分子筛净化器的工作流程,分析其常见的几种故障,并提出了相对的维修与处理措施,希望促进小型空分设备的分子筛纯化器系统的平稳运行。
关键词:小型空分设备分子筛纯化器故障空气分离设备分类方法很多,根据产品种类划分,可分为生产单高产品、双高产品(氧和氮)、带氩产品(氧、氮、氩)及全提取(氧、氮、氩及其它稀有气体)空分设备。
根据产量划分,可分为小型空分设备,单位时间氧气产量小于1000m3/h;中型空分设备,单位时间氧气产量介于1000~10000m3/h,大型空分设备,单位时间氧气产量大于10000m3/h。
本文主要探讨小型空分设备(制氮设备)分子筛纯化器系统。
玉门油田炼油化工总厂供气车间小型空分设备采用分子筛常温吸附净化,全低压单级制氮流程。
在投产运行的这几年间,发生多起分子筛纯化器系统故障,本文予以分析并总结维修与处理办法。
一、分子筛纯化器系统概况小型制氮设备分子筛纯化器系统共有:2只吸附器,内装13XAPG型分子筛,一只运行,一只再生,切换时间8h;1组电加热器,最大功率为120.6kw;1组仪控柜。
分子筛纯化系统的工作流程为:空气经除尘器除尘、预冷系统冷却洗涤,经分子筛净化,除去其水分、二氧化碳、乙炔和其他碳氢化合物等杂质。
[1]分子筛工作一定时间后,吸附能力急剧下降,导致净化效果差,使分子筛纯化器出口空气所含二氧化碳和水分浓度超标,故其需要再生。
因此,小型制氮空分设备的分子筛纯化器常采用两只分子筛纯化器,其中一只吸附,另一只再生,8h切换一次。
其中加热阶段,从塔内来的再生气源经电加热器加温自上而下通过吸附剂床层,解析分子筛。
当加温结束时,停止对加热器供电,继续通入污氮使系统冷却下来,再生过程结束后。
再经均压、切换等步骤后该组纯化器投入工作[2]。
均压时空压机流量波动大,可能导致空压机电机超负荷,影响空分设备安全稳定运行。
二、常见故障分析1.再生组泄压不归零分子筛的设计工作周期是8h,其中泄压时间是16min,但在投产运行初期,发现纯化器在泄压逻辑结束时,吸附器内仍有0.04MPa的微正压。
分子筛问题总汇
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分子筛纯化系统问题总汇一、作用及优点1、作用吸附清楚原料空气中的水分、乙炔、二氧化碳及一些碳氢化合物,保证空分的正常安全运行。
其吸附吮吸依次为水分、乙炔、二氧化碳、其他碳氢化合物。
2、优点分子筛净化空气流程具有产品提取量大、操作简单、运转周期长、使用安全可靠等诸多优点二、结构分子筛吸附器采用卧式双层床结构,也即在纯化器的进口处,先装一定量的活性氧化铝,在其上再装一层13X分子筛。
这样设计的主要原因有双层床结构的分子筛纯化器相比只充填分子筛的单层床纯化器具有增强吸附效果、延长使用时间、降低再生能耗、延长使用寿命的特点。
具体分析如下:活性氧化铝对于含水量较高的空气,吸附容量比较大,而且对水分的吸附热也比分子筛小,其大量吸附水分后使空气温升较小,有利于后部分分子筛对二氧化碳的吸附,而且双层床纯化器净化空气的程度比单层床更高,空气的干燥程度可以由原来露点的-60℃降到-66~-70℃,净化后空气中的二氧化碳含量也更低;采用双层吸附床,可以延长纯化器的使用时间,经试验得出:双层床结构的分子筛纯化器比单床层结构的有效工作时间可延长25~30%;活性氧化铝解吸水分容易,而分子筛较为困难,分子筛再生时其冷吹峰值需要达到120℃以上才能保证其再生完善,而活性氧化铝只需要达到80℃左右即可,这样一来就可以降低整个系统的再生温度,从而节省了再生能耗(对于双层床结构的分子筛纯化器一般将冷吹峰值控制在100℃以上,作为其再生完善的主要标志);活性氧化铝颗粒较大,且坚硬,机械强度较高,吸水不龟裂、粉化,所以双层床的活性氧化铝可以减少分子筛粉化,延长分子筛寿命,活性氧化铝处于加工空气入口处,还可以起到均匀分配空气的作用;铝胶还具有抗酸性,对分子筛能起到保护作用。
三、流程1、基本概念(1)吸附:是利用一种多孔性固体(活性氧化铝、分子筛)表面去吸取气体混合物(空气)中的某种组分(水、乙炔、二氧化碳以及其他碳氢化合物),使该组分从混合物中分离出来。
分子筛纯化系统一些故障的处理
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我们知道 , 切换阀是分子筛纯化系统的重要部 件 , 其阀门各部件 (如阀体 、控制部分 、机械传动 部分) 性能的好坏 , 将直接对空分生产的经济运行 与稳定运行产生不可忽视的影响 。由前所述 , 我 公司使用的切换阀是由德国进口的电动控制阀 , 其 性能比较可靠 。但由于吸附器每两小时切换一次 , 阀门频繁切换 , 所以易出现故障 (特别是在近两年 内阀门出现故障的频率有所提高) 。最常见的故障 为阀门全开与全关不到位或根本不动作 (在远程控 制模式下) 。在处理这类故障的过程中需对阀门的 “极限开关”进行调整 , 或者是对控制部分 、机械 传动部分进行更换 (如电机 、控制头等) 。那么在
哪一个步骤下对故障阀门进行处理最合理 、最符合 工艺流程特点 , 就是我们要考虑的问题 。现将分子 筛纯化系统的每一个阀门在相应步骤下的动作清单 列于表 1 , 以便分析 。
武钢氧气有限责任公司 1993 年相继投产的两 台 “三万”制氧机采用的是分子筛净化流程 。多年 来 , 在安全 、高效 、保产方面发挥了较大的作用 。 但在实际生产过程中 , 也时有故障发生 , 如分子筛 泄漏 、切换阀 (电动控制阀) 不动作或动作不到 位 、程序紊乱等故障 。上述故障在制氧机停机的情
1 分子筛纯化系统简介
我公司两台 “三万”制氧机的分子筛纯化系统 由两个互相切换的分子筛吸附器 , 一台蒸汽加热
收稿日期 : 2002201218 作者简介 : 杨杰 (1976 — ) , 男 , 1994 年毕业于武钢一技校 , 同年在武钢氧气公司工作 。1999 年在西安交大深冷专业学 习 , 2002 年在武钢集团公司举办的第九届技术大比武中 , 荣获制氧专业 “技术状元”称号 。现为武钢氧气公司技术员 。
空分设备分子筛纯化器进水故障分析及处理
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2023年 6月下 世界有色金属163空分设备分子筛纯化器进水故障分析及处理孙素霞,王志勇,屈联西(河南豫光金铅股份有限公司制氧厂,河南 济源 454650)摘 要:简要介绍了空分设备系统流程,结合空分设备分子筛纯化器进水故障的实际案例,分析分子筛纯化器进水的原因、现象和处理措施,阐述了为避免分子筛纯化器进水故障的发生,提出了技改和预防措施。
关键词:空分设备;空气冷却塔;分子筛纯化器;进水故障;处理措施;技改措施中图分类号:TF81 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)12-0163-3Analysis and treatment of water inlet fault in molecular sieve purifier of air separation equipmentSUN Su-xia, WANG Zhi-yong, QU Lian-xi(Henan Yuguang Gold Lead Co., Ltd. Oxygen Plant, Jiyuan, Henan 454650)Abstract: This article briefly introduces the system process of the air separation equipment, analyzes the causes, phenomena, and treatment measures of water ingress in the molecular sieve purifier based on the actual case of water ingress failure in the molecular sieve purifier of the air separation equipment, and elaborates on the technical improvement and preventive measures to avoid the occurrence of water ingress failure in the molecular sieve purifier.Keywords: air separation equipment; Air cooling tower; Molecular sieve purifier; Water ingress fault; Handling measures; Technical transformation measures收稿日期:2023-04作者简介:孙素霞,女,1975年生,助理工程师,高级深冷气体分离工,研究方向:冶金工程。
分子筛透水故障分析和处理
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分子筛透水故障分析和处理摘要:简介了空分装置中分子筛纯化器的工作原理,流程。
分析了分子筛纯化器的透水的原因及危害,阐述了分子筛透水的处理方法及预防措施。
关键词:分子筛透水预防处理黑化集团造气厂12000m3/h空分装置是一套采用分子筛净化,增压膨胀流程,DCS集散控制的全低压空分装置。
其中分子筛纯化器担负着清除空气中的水分、二氧化碳及碳氢化合物的作用。
从而保证进入冷箱的空气干燥、洁净。
使在低温状态下工作的换热器及精馏塔内部不会形成水分和二氧化碳的冻结物,保证气体的换热及精馏的正常进行。
一、分子筛纯化器流程说明从空气压缩机出来的空气经空气冷却系统冷却至<8℃并清除其中的杂质后进入分子筛纯化器.空气自下而上地流经活性氧化铝和分子筛,其所含的水分、二氧化碳及碳氢化合物被清除,当空气中的H2O<5PPm、CO2<2PPm时,方可开启空气进冷箱的阀门,把空气倒入换热器和精馏系统。
分子筛纯化器为卧室双床层,上层为13X条形分子筛,下层为球形活性氧化铝。
两台分子筛纯化器切换工作。
一台工作时另一台再生。
二、分子筛的吸附原理分子筛的吸附是一种物理变化过程。
产生吸附的原因主要是由于分子的引力作用在固体表面产生一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,被表面力吸引,在表面产生分子浓聚,使流体中这种分子数目减少,达到分离、清除的目的。
由于吸附不发生化学变化,因此,只要设法将浓聚在表面的分子赶跑,分子筛就又具有吸附能力,这一过程是吸附的逆过程,叫解析或再生。
三、分子筛透水的危害带水程度较轻时,分子筛吸附性能下降,分子筛使用寿命缩短。
带水严重时,精馏塔被二氧化碳和水分冻结堵塞,相关管道会被冻裂损坏,需要花费大量的人力,物力去重新检查和维修,停车周期长,企业损失大。
分子筛再生不完全,会导致二氧化碳穿透分子筛床层,在穿过分子筛后二氧化碳会冻结在板翅式板式换热器中,造气通道堵塞,致使系统停车加温。
空分装置纯化系统常见故障及解决方案
![空分装置纯化系统常见故障及解决方案](https://img.taocdn.com/s3/m/8d5bf83d5f0e7cd184253671.png)
有 害成分 。来 自预冷 系统 的含湿 饱和 空气 首先 自下而 上流 经 器通道冻堵 ,主换热器阻力增加 ,进塔 的空气量减 小 ,严重时 可
其 中一 只吸附器 ,在加压条件 下空气 中的水 分 、二 氧化碳 、乙炔 能会导致空分塔 的精馏 不能 正常运 行 ,甚 至损 坏设备 ,并 且分 等被分子筛 吸附 ,由于分子筛 的用量 一定 ,因此在 一定 时间 内, 子筛长此 以往高负荷运行 ,必然会缩短分子筛的使用寿命 。
2 常见故 障 2.1 阀 门故障
纯化器的动作靠 13个气 动调 节 阀的开 闭来 控制 ,阀 门的 动作 不到位会造成严 重后 果 ,近年 来 ,多次 发生 因 阀 门动作 不 到位 导致空分 装 置停 运 ,给 公 司安 全平 稳运 行 造 成 了极 大 的 威胁 。
自开工以来 ,气 动调节 阀多次 出现 阀 门动作 不 到位 ,影 响 了空分装 置的安全平 稳运 行 ,由于 均压期 间设 有 压差 保护 ,即 均压 8min结束 时 ,如果 两只 吸附桶压 差大 于 0.06MPa,程 序将 会 自动暂停 ,因此 V1205、V1206、V1207、V1208如果 出现关 闭不 严 ,在均压阶段程序 将会 暂停 ,为不 停 工在 线处 理赢 得 了宝 贵 的时 间 ,而均压 阀 V1209和泄 压 阀 (V1210/V1211)管 径较 小 , 出现故 障影 响较小 ,但是 V1201、V1202、V1203、V1204四个调节 阀没有必要 的保 护措施 ,每次 出现 故障都会 带来极 其严 重的后 果 。如 2012年 l2月 25日V1202阀门关 闭不严 ,导致大量空气 经 V1202、V1208后放空 ,分 流塔 内冷流倒 流 至纯化 器放 空 ,使 纯化器管 网及 阀门结 霜 ,由于大 量空 气放 空 ,净化 风管 网压 力 出现低报 ,一定 程度上影响到操作人员对故 障的判断 。 2.2 电加 热炉 故障
分子筛纯化系统阀门泄漏故障分析与处理
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分子筛纯化系统阀门泄漏故障分析与处理KDON-4000/1800 型空分设备,采用分子筛吸附净化,增压透平膨胀机制冷,规整填料塔,全精馏氢制和氧氮外压缩流程,由DCS 控制系统控制。
2010 年空分设备分子筛纯化系统先后发生了两起阀门泄漏事故。
1、正流空气进口阀泄漏2010 年5 月2 日发现分子筛程序暂停,2#分子筛未卸压完全,查找原因并处理使分子筛程序运行。
等待下一周期继续观察无此现象,直至第二天下午又出现2#卸压不完全现象。
2#分子筛卸压不完全,机后压力又损失4~7kPa,可以判断是2#正流空气进口阀V1202,出口阀V1204,均压阀V1209 泄漏。
由于均压阀为双向柱塞阀,假如泄漏,那么1#分子筛也会出现卸压不完全现象,事实上没有,并且操作工在出现卸压不完时关闭了均压阀V1209 仪表气(此阀为气开阀,关仪表气后全关)然后关卸压阀,发现分子筛压力持续上涨,可排除均压阀泄漏的可能性。
由于1#分子筛刚均压完切换至正常工作,吸附容量大,正流空气出口温度30℃,假如2#分子筛出口阀内漏,则2#分子筛卸压时,泄漏的高温气体会使正流空气出口温度升高,趋势趋于平缓。
观察实际运行趋势并无此现象,但发现2#分子筛进口温度最低温度均比卸压完全时的温度要高,包括加热时的谷底值也是如此。
可见2#分子筛进口阀V1202 有内漏,导致从空冷塔过来的约9℃空气与卸压时进口的1~2℃气体混合,造成卸压和加热时分子筛进口温度谷底值偏高。
现象通常发生在午后紫外线强且长时间照射V1202 时,天气凉快时和晚间则不会发生,初步判断有两种情况:一是阀内密封圈磨损经阳光照射后与阀门贴合不紧密造成泄漏,为验证此推测,待2#分子筛再生时对阀门密封圈处淋冰水,故障不能消除,因此可排除此疑虑。
二是阀门执行机构气缸内气体经太阳照射膨胀后有轻微漏气且阀门气缸密封圈有磨损,导致阀门关不严。
2#再生未卸压完全时在现场发现V1202 电磁阀放空口有轻微漏气现象,证明判断正确。
空分设备分子筛纯化系统进水故障分析和预防
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前
言
中化 吉林 长 山化 工 有 限公 司 现 有 1套 K D O N 一
障时有发生 ,已导致多次临时停车 ,严重威胁到空
分设 备 的正常 生产 。 因此 ,有必 要对 分 子筛 吸附 器
6 0 0 0 / 6 6 0 0 . I I I 型 全 低 压 空 分 设 备 和 1套 K D O N 一 1 6 0 0 0型空 分设 备 ( 配 套液 化装 置 ) 。6 0 0 0 m / h空
为 深井 水 。
1 故障分析
1 . 1 雾 沫夹 带导 致分 子筛 吸 附器进 水 1 . 1 . 1 故 障现 象
2 0 1 3年 8月 6日 1 0:O 0 ,进 入 1 6 0 0 0 m / h空
从 理论 上来 说 ,水 气直 接接 触换 热 比较 容易 造 成 空气 带水 进入 分 子筛 吸 附器 。如果 进水 量 超过 了 分 子筛 的 吸附 能力 ,空 气夹 带 的水分 便会 在低 温 系 统 的主 换热 器通 道凝 结 ,堵 塞进 气通 道 ,导 致正 常 工 况无 法持 续 。
S o n g y u a n 1 3 1 1 0 9 , J i l i n, P .R .C h i n a )
Ab s t r ac t:He r e,i n c o mb i n a t i o n wi t h t h e e x a mp l e o f wa t e r e n t r a n c e t r o u b l e i n mo l e c u l a r s i e v e p u r i ic f a t i o n s y s t e m o f a i r s e pa r a t i o n p l a n t ,t h e c a u s e s,ph e n o me n a a n d c o r r e c t i v e me a s u r e s f o r t h e s a i d t r o u b l e a r e na a l y z e d,a n d t h e p r e v e n t i v e me a s u r e s i n o pe r a t i o n a n d d e s i g n t o a v o i d t h e s i mi l a r t r o u b l e a r e d e s c ibe r d. Ke y wor ds:Ai r s e p a r a t i o n p l a n t ;Mo l e c u l a r s i e v e p ur if ic a t i o n s y s t e m ;W a t e r e n t r nc a e t r o u b l e;Pr e v e n t i v e me a s u r e s
探究分子筛纯化系统常见故障分析与处理
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2020年02月3.1物理、化学处理技术发展趋势通过以上分析可以发现,目前在我国油田污水处理过程中,物理分离方法和化学处理方法的应用相对较为广泛。
未来我国油田开发将进入更高的含水阶段,污水中的有害成分可能会增加,如果只通过简单的物理分离很难将污水中的有害成分除去,同时,目前油田企业的设备都在向小型化的方向发展,而物理分离所需要的设备体积相对较大,这说明简单的物理分离方法已经不再满足社会发展的要求。
但是近些年来物理分离技术中的膜分离方法成为了研究的重点,也是一种新型技术,该种技术主要是利用浓度差或者电位差的原理,使用具有一定透过性的膜,将污水中的有害成分除去,该种方法可以用于对处理效果要求较高的企业。
尽管使用化学处理方法对污水进行处理的效果相对较好,但是部分化学试剂属于有害试剂,加入这部分试剂对污水进行处理的过程中,确实可以除去部分有害成分,但是会引起其它的有害成分,由此可见,该种技术也将不会得到长远的发展。
目前,研究学者对化学处理方法中的阻垢技术进行了深入研究,提出了一种聚天冬氨酸阻垢剂,该种类型阻垢剂的降粘效果相对较好,未来将会有很大的发展前景。
生物处理技术是目前最为先进的污水处理技术,该种技术的应用优势明显,应用范围相对较广,发展和推广速度相对较快,目前,国内外很多企业都已经开发出新产品进行污水处理,取得的效果也相对较好,由此可见,生物污水处理技术为油田污水处理领域未来的重点发展方向。
3.2一般污水处理技术发展趋势油田所处的区块不同,产生的污水中成分也将存在差别,原油和水的比例也将不同,一般情况下,污水中不只有油和水,还有其它的成分,依靠单一的方法很难将污水处理干净,因此,未来需要推广和使用多级分离技术,通过多级分离,使得污水达到相关的处理要求。
4结语通过本次研究可以发现,目前的油田污水处理技术在逐渐走向成熟,常见的污水处理技术越来越多,其中物理分离中的膜分离技术、化学处理中的聚天冬氨酸阻垢剂处理技术以及生物处理技术是未来的发展重点,同时,单一的技术很难将污水中的有害成分全部除去,因此,未来还需要发展多级分离技术,应用多种分离方法将污水中的有害成分全部除去。
分子筛纯化系常见故障分析与处理
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分子筛纯化系统常见故障分析与处理2009-12-03酒泉钢铁(集团)有限公司(以下简称:酒钢)于2003年秋季开始筹建3套21000m3/h空分设备,现结合设备调试中分子筛纯化系统出现的几次故障,以及国内同行在日常工作和设备调试、安装中出现的同类故障,对分子筛纯化系统常见故障及其处理经验作一总结,供参考。
1 21000m3/h空分设备分子筛纯化系统简介酒钢21000m0/11空分设备分子筛纯化系统设计处理空气量150000m3/h,空气进口温度17℃,出口温度24℃,分子筛再生温度170℃,切换周期为4小时。
分子筛吸附器采用活性氧化铝和分子筛双层床结构,延长了分子筛的使用寿命,同时使床层阻力减少。
内装13X-APG条形分子筛22t,活性氧化铝11t。
每套空分设备配有630kW功率的电加热器3台,2用1备。
酒钢21000m3/h空分设备分子筛纯化系统流程如图1所示。
2分子筛纯化系统常见故障分析和处理2.1 操作不当使分子筛纯化系统发生故障2005年冬季,按照酒钢计划,1#21000m3/h空分设备配合生产主线进行停机检修。
空分设备停机后,进行疏通氧压机冷却器的工作。
其间,发现空压机放空阀法兰处大量渗水。
技术人员当时就意识到可能是空冷塔返水。
后来经过仔细检查,发现常温水泵的进出口阀门没有关严,系统冷却水通过水泵进入空冷塔,水位逐渐上升,进入空气管道后经放空阀法兰处渗出。
随后立即打开分子筛吸附器进口处排水阀V1262进行检查,没有水流出。
证明水没有进入分子筛纯化系统。
如果有水进入分子筛纯化系统,则必须进行处理后才能继续工作。
后来在空分设备正常运行时,两个分子筛吸附器的冷吹峰值分别为115℃和118℃,说明分子筛纯化系统运行正常。
酒钢空分设备曾发生过因操作不当导致水分进入分子筛纯化系统的故障。
3#6000m3/h空分设备临时停车,操作工关闭空冷塔进出口阀门后发现排水阀V1262处流出大量水。
检查发现,由于空冷塔回水阀V1164没有完全关闭,加之止回阀V1165存在故障,导致有压回水经回水管道进入空冷塔,最后水位上升,导致水进入分子筛纯化系统。
分子筛纯化系统3起故障的原因分析及处理
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20 0 8年 5 月 , 经 过 数 月 安 装 , 河 北 某 套
KDON一2 0 8 0 6 0 / 0 0型 空 分 没 备 丑 式 进 入 调 试 阶 段 。 三
一
现 下层分配 器状况 良好 ,上层分 配器 出现问题 ,分
配器 上 面 的空 间堆 满 了 5 0mm 聚 丙烯 鲍 尔 环 填
的 1 子 筛吸附 器底部 吹除 阀有大 量游 离水 排 出。 分
之前 由于循环水 质 的原 因导 致空气预 冷 系统 水泵泵
前 过滤器 堵塞 ,笔者怀 疑这 次分子筛 吸附器 进水还
是 循环水质 所致 。为避 免造成 巨大损 失 ,随即紧急 停运 空分设 备 。由于发现 及时 ,分子 筛纯化 系统后
LV Zhi in qa g
( s n I si t ,Kaf n n ig Ai e a a in P a tGr u o. Dei n t u e g t ie g Do n rS p r t l n o p C ,Lt ,8#B iu n S re , o d. eg a tet Kaf n 7 0 0,He a ie g 4 5 0 n n,P. R .C i a) hn
Ab ta t sr c :Th e r u lsi lc l iv ui c t n s se aea a zd ret be moeua se ep r iai y tm r n l e ,whc r eutdfo cryn f o n r f o y iha ers le r m ar igo
fe t ri h a ic a g d fo a r o l g t we , e k g n i h t mp r t r f lc lrs v b o b r r e wa e t e g sd s h r e r m i c o i o r la a ea d h g e e a u eo e u a i ea s r e n n mo e
分子筛带水故障及分析
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2 故障A:气沫夹带导致分子筛进水2003年2月27日因循环水加杀菌剂,未事先通知我车间,中午12:06时,当班操作工发现进分馏塔空气流量发生较大变化,CO2分析仪显示纯化器出口空气中CO2含量超过2ppm 的报警值,冷冻机出口空气温度升到了24℃。
经现场察看发现冷冻机排凝阀排出大量泡沫水汽,纯化器出口管线保温层发热冒汽。
立刻紧急停运装置。
开启空冷塔底部排水阀,发现排出大量泡沫水。
纯化器底部也可排出有刺激性的白色水沫,同时再生温度不能升到工艺要求,确认分子筛已中毒失效。
2.1 故障原因分析(1)由于循环水加杀菌剂,造成空冷塔内集聚大量泡沫,由高压空气雾沫夹带进入纯化器中。
(2)故障原因判断不及时。
在故障发生后一些工艺指标异常,如冷冻机出口空气温度、纯化器出口空气中CO2含量等产生了明显的变化,但并未能准确判断故障产生的原因,采取相应的措施。
(3)循环水加杀菌剂前未与我车间联系,以至于没有及时采取临时停工的措施。
/紧急停运装置,排尽塔内所有液体,将分馏系统加温至常温。
鉴于现场加温条件不足以使分子筛活化,我们更换了全部分子筛,并对分馏系统进行了为期3天的加温吹扫。
空冷塔雾沫夹带导致纯化器进水故障的后果较严重,造成的损失巨大。
为杜绝此类事故的再次发生,提出如下解决方案:(1)预冷系统水泵添加新鲜水管线。
(2)循环水加杀菌剂前必须与我车间取得联系,明确告知加药时间的起止点。
(3)编制循环水加药应急预案,在循环水加杀菌剂前及时将流程由循环水切换到新鲜水冷却。
(4)要求各岗位加强日常巡检,尽可能及时发现设备隐患,防止意外事故的发生。
(5)完善分析报警系统,建立分析仪表定期校验制度。
确保分析仪表处于完好工作状态,当生产出现偏差时应能及时报警提示操作人员故障B:进气流量剧烈变化导致分子筛进水2005年3月10日装置II首次开工试运,11:00时预冷系统调试正常;11:20时操作工启动纯化系统,直接打开纯化系统空气进出口阀;11:40时发现水分离器排凝阀脱出大量水分,分子筛纯化器底部排出大量乳白色液体,判断分子筛已经进水。
医用分子筛制氧系统原理及常见故障分析
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医用分子筛制氧系统原理及常见故障分析文章重点介绍了医用分子筛制氧系统的工作原理。
以及医用分子筛制氧系统的日常维护方法及常见故障处理。
随着科学技术的发展,越来越多高技术含量的医疗设备进入医院,氧气瓶供气或液氧供气逐步被医用分子筛制氧系统中心供氧的方式取代。
医用分子筛制氧系统以其投资成本低、安全环保、产氧速度快等优点a被医院广泛使用。
文章主要介绍了医用分子筛制氧系统的原理及其日常运行维护及常见故障处理。
标签:医用分子筛;制氧系统;故障维护医用分子筛制氧系统原理及工作流程:医用分子筛制氧系统以压缩空气为原料采用PSA原理Pressure(压缩)、Swing(转换)、Adsorption(吸附)制取氧气。
医用分子筛制氧系统制氧流程如图1所示,经螺杆式空气压缩机产生的压缩空气经过过滤、冷却、干燥后进入压缩空气储气罐。
压缩空气储气罐内的压缩空气经压力平衡后进入分子筛制氧机。
分子筛制氧机以一种不活波的惰性陶瓷材料为吸附剂,经过加压吸附,减压解吸的循环过程,使空气中的氧和氮气得以分离而制出纯度大于90%的氧气[1]。
(1)制得的氧气经过氧气储气罐压力平衡后,供至医院供气管网,供各临床科室使用。
医用分子筛制氧系统具有操作简单、启动迅速、故障率低等优点。
只需要操作设备面板上的启动/停机按钮便可实现设备的开关机,操作简单有效。
打开设备30分钟内便可以达到设计要求的氧气产量和纯度,制取氧气速度快。
由于整个制氧系统仅对进气、出气电磁阀进行控制,选用质量可靠地电磁阀可大大保证系统稳定运行。
图2 分子筛制氧机工作流程图医用分子筛制氧机分离空气主要采用两个填满分子筛的吸附塔轮流工作完成。
空压机产生的压缩空气经过油过滤、水过滤、除菌过滤等等处理后进入吸附塔。
在一个吸附塔中空气中的氮气等被分子筛所吸附,而空气中的二氧化碳、一氧化碳、气态酸和碱及其它气态氧化物等,均属分子极性很强的物质,很难通过分子筛,而使氧气得到富集,从出口流出到氧气储气罐中。
分子筛系统故障处理
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分子筛纯化系统常见故障分析与处理酒泉钢铁(集团)有限公司(以下简称:酒钢)于2003年秋季开始筹建3套21000m3/h空分设备,现结合设备调试中分子筛纯化系统出现的几次故障,以及国内同行在日常工作和设备调试、安装中出现的同类故障,对分子筛纯化系统常见故障及其处理经验作一总结,供参考。
1 21000m3/h空分设备分子筛纯化系统简介酒钢21000m0/11空分设备分子筛纯化系统设计处理空气量150000m3/h,空气进口温度17℃,出口温度24℃,分子筛再生温度170℃,切换周期为4小时。
分子筛吸附器采用活性氧化铝和分子筛双层床结构,延长了分子筛的使用寿命,同时使床层阻力减少。
内装13X-APG条形分子筛22t,活性氧化铝11t。
每套空分设备配有630kW功率的电加热器3台,2用1备。
酒钢21000m3/h空分设备分子筛纯化系统流程如图1所示。
2分子筛纯化系统常见故障分析和处理2.1 操作不当使分子筛纯化系统发生故障2005年冬季,按照酒钢计划,1#21000m3/h空分设备配合生产主线进行停机检修。
空分设备停机后,进行疏通氧压机冷却器的工作。
其间,发现空压机放空阀法兰处大量渗水。
技术人员当时就意识到可能是空冷塔返水。
后来经过仔细检查,发现常温水泵的进出口阀门没有关严,系统冷却水通过水泵进入空冷塔,水位逐渐上升,进入空气管道后经放空阀法兰处渗出。
随后立即打开分子筛吸附器进口处排水阀V1262进行检查,没有水流出。
证明水没有进入分子筛纯化系统。
如果有水进入分子筛纯化系统,则必须进行处理后才能继续工作。
后来在空分设备正常运行时,两个分子筛吸附器的冷吹峰值分别为115℃和118℃,说明分子筛纯化系统运行正常。
酒钢空分设备曾发生过因操作不当导致水分进入分子筛纯化系统的故障。
3#6000m3/h 空分设备临时停车,操作工关闭空冷塔进出口阀门后发现排水阀V1262处流出大量水。
检查发现,由于空冷塔回水阀V1164没有完全关闭,加之止回阀V1165存在故障,导致有压回水经回水管道进入空冷塔,最后水位上升,导致水进入分子筛纯化系统。
浅析分子筛进水故障分析及处理
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浅析分子筛进水故障分析及处理摘要:本文通过空分装置以往分子筛在故障进水后的原因分析及处理,从中介绍分子筛纯化系统在操作等相关方面出现的常见故障,并提出了有针对性的解决方案。
关键词:分子筛;进水;分析;故障1.分子筛进水的原因及后果故障1:预冷系统故障导致分子筛进水。
(1)冰机组长时间故障后,空气出空冷塔的温度急剧升高。
由于不同温度下空气中的饱和水含量差别很大,这多余的一部分水分便给纯化系统带来了极大的负担。
当超过分子筛的饱和吸附量时,分子筛便会失效。
(2)空冷塔下部液面计失灵液面计正压管堵塞假指示,实际液面远高于DCS上显示液面,操作人员又没有及时发现,水进入到分子筛,造成分子筛失效。
(3)操作人员没有及时打开LCV-1101调节阀前后截止阀,空冷塔液位逐渐上涨,使液面漫过空冷塔气体管道,水逐渐以气液夹带进入分子筛吸附器。
后果,水进入分子筛后导致分子筛失效,CO2连续超标导致装置停车。
故障2:气沫夹带导致分子筛进水。
循环水加药不当造成低温结晶或发泡,结晶体堵塞布水器水通道、空冷塔和水冷塔填料等,空冷塔冷却水流不下来,漫过空冷塔气体管道,水逐渐以气液夹带进入分子筛吸附器。
后果,轻微时分子筛失效CO2连续超标,严重时导致装置停车。
故障3:进气流量剧烈变化导致分子筛进水。
空压机压力波动大且频繁造成空冷塔处理,空气量忽大忽小,流速也忽大忽小,空冷塔内冷却水受到气流冲击,将水带入分子筛吸附器内。
后果,轻微时分子筛失效CO2连续超标,严重时导致装置停车。
故障4:预冷系统冷却泵、冷冻泵循环水量太大,造成空冷塔布水器处理水量超限,即布水器液面太高淹没气体通道,水以气液夹带进入分子筛吸附器。
一般几分钟就有大量水带入。
后果,由于水量大使分子筛表面粉化,强度降低,分子筛微孔大量堵塞,吸附容量减小。
1.分析原因并制定措施故障1原因分析:(1)3#6000冷水机和4#6000的3#冰机同时故障,3#6000TIA-1102逐渐升高超过工艺指标,导致进分子筛空气中的含水量增大,分子筛饱和CO2超标。
分子筛纯化系统均压阀故障分析与在线修理
![分子筛纯化系统均压阀故障分析与在线修理](https://img.taocdn.com/s3/m/d06d42df33d4b14e852468f7.png)
摘 要 :因为 分子 筛纯化 系统 均压 阀泄 漏 ,导致 空压机 的能 耗 增 大。 为 降低 故 障 处理 的成 本 , 采 取在 线修 理 ,成 功 消 除 了泄漏故 障 。 简述分 子 筛纯化 系统 均压 阀发 生泄 漏的故 障现 象及原 因分 析 过程 ,详 细 阐述 在 线修 理 的时 间和 方案 以及 处理 效果 。
o f mo l e c u l a r s i e v e p u r i ic f a t i o n s y s t e m
Hu a n g C h u n h o n g .L i J u n
( .c 0 R o l l i n g P l a n t ,H e b e i I r o n& S t e e l G r o u p C o . ,L t d .H a n d a n B r a n c h ,2 3 2 F u x i n g R o a d ,
关键 词 :分 子 筛纯化 系统 ;均压 阀 ;泄 漏 ;执 行机 构 中 图分 类 号 :T B 6 5 7 . 9 文献 标识 码 :B
An a l y z i n g a n d o n - l i n e e l i mi n a t i n g t h e t r o u b l e i n e q u a l i z i n g v a l v e
1 分子筛纯化系统流程 简介
分 子筛 纯化 系统 流程 如 图 1所示 。
两 只分子筛 吸附器工作 由顺序控制程序控制 ,
一
只工 作 ,另一 只再 生 。具 体工 作顺 序如 下 : ( 1 ) 并行 工 作 :1 分子筛 吸附器和 2 分 子 筛
分子筛纯化系统两只分子筛吸附器在切换时均压阀 出现故障 ,使分子筛纯化系统工作不正常,造成设 备能耗增加 。为了降低处理故障的成本 ,采取在线
分子筛进水故障分析及处理
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分子筛进水故障分析及处理一、引言空分装置为石化公司各装置生产单位提供氧、氮气,经过分子筛纯化器的空气质量正常是空分装置安全平稳生产的前提,因此空分装置分子筛纯化器能否正常运行对保证全公司安全生产至关重要。
二、关键词:分子筛纯化器进水分析处理1、空分装置分子筛纯化器介绍空分装置有杭氧的空分设备KDON-4500/9000-I两套装置,分子筛吸附器为卧式单层纯化器床,吸附剂采用的是(UOP)APG 13X型分子筛。
分子筛吸附空气中水份及乙炔和二氧化碳。
分子筛流程图如下:2、分子筛工作原理过程:空分装置两只吸附器采用变温吸附法,通过周期性改变床层温度,达到连续分离空气中水份和二氧化碳的目的,这两只吸附器工作与再生的交换过程,都是由DCS中的逻辑程序自动控制运行。
装置在空冷流程布置上均使用了水和空气直接接触换热的空气冷却塔,一空分装置空冷塔为上层四层筛孔板和两层环流板一屋均液盘,下部两层环流板一屋均液盘的两段式结构,上塔喷淋水为冷水机组供给的冷冻水,下塔喷淋水为常温循环水。
因水气直接接触换热易造成空气带水进分子筛纯化器。
如果进水量超过了分子筛的吸附负荷时,进塔空气夹带气态水分子便会在精馏系统主换热器通道凝结,堵塞进气通道,影响正常精馏工况。
3、分子筛进水经过及现象:装置出现了一次因自循环水加水质处理剂造成了进分子筛空气带水,装置停工事件。
在此对当时的进水故障及处理过程进行分析。
一次对自循水池加水质处理剂,发现空冷塔常温水流量下降,中心筒液位发生报警,开大补充水阀进行调节,现场紧急开大新水补水阀进行置换。
现场各水泵加大放空排放。
30分钟后发现分子筛的污氮放空消音器处有大量水喷出。
立即对装置进行紧急停工处理,影响氮气供。
4、分子筛纯化器进水原因分析:根据水池产生的泡沫及分子筛带水的情况,经分析确定原因为水质问题。
由于岗位人员对水处理工艺要求不熟悉,一次性将大剂量药剂且未按规定进行分开投入到水中,致使药剂和冷却水产生强烈反应形成大量泡沫,泡沫随循环冷却水进入空冷塔中,在空冷塔内堆积到一定程度后,随空气进人分子筛纯化系统,造成此次带水事故。
分子筛纯化系统运行中常见故障及处理
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1.1 操作不当使分子筛纯化系统发生故障
分子筛纯化系统在工作过程当中,必须按照规范流程操 作。考虑到分子筛纯化系统结构复杂、操作难度大的特点,在实 际操作过程当中,必须要保证整个操作流程符合规范条件。如 果操作手段违规或者操作方法不正确,极容易导致分子筛纯化 系统紊乱,对整个分子筛纯化系统的工作和纯化系统的安全稳 定运行带来不利影响。从目前故障的发生来看,操作不当导致 分子筛纯化系统发生故障主要表现在空分设备停机之后,没有 对预冷系统进行水线隔离处置,空压机气侧排水常开疏水阀出 现大量水。这一故障的原因主要是常温水泵的进出口阀门没有 关严,系统冷却水通过水泵进入空冷塔,水位逐渐上升,进入空 气管道后,经空压机气侧排水常开疏水阀排出大量水。因此,这 一故障的解决应当从调整操作方式的角度予以排除。 1.2 空冷塔液位变送器冬天堵塞导致分子筛吸附器进水
3.4 有利于环境保护产品的实际应用
利用绿色化工环保技术会生产出很多对环境没有污染和 损害的环境友好型产品。这些产品在实际生产中并不会使用具 有污染的原料,还会经过符合化工环保生产的技能设备进行生 产,从而在源头上保证产品的环保性,符合现代化生产的基本 要求。在日常生活中经常会见到绿色环保产品,如新能源电动 车及有机食品等。该类产品的实际使用还可应用于汽油生产 中,我国具有较为丰富的自然资源,但由于人口众多,要提供高 质量环保的汽油,就要采用最新的生产技术进行生产,如可使 用新型的绿色乙醇工艺来生产汽油代替传统的柴油,从而降低 汽车尾气的排放。
3.5 绿色化工环保技术的发展研究
伴随我国科学技术的不断发展和应用,绿色化工环保技 术在之后的发展中不仅要做到满足基本的零污染及零毒害,还 要将化工环保生产与现代化的互联网技术相结合。使用信息化 相关软件对新兴的环保技术进行模拟,在不断模拟过程中完善 技术的缺陷,努力做到将化工生产与多次利用及循环使用相结 合,在达到环保的同时也要将能耗降低。此外,绿色化工环保技 术还要将可持续发展的基本理念应用起来,不断满足我国经济 市场的发展,提升环保技术的应用范围。
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分子筛纯化系统常见故障分析与处理2009-12-03酒泉钢铁(集团)有限公司(以下简称:酒钢)于2003年秋季开始筹建3套21000m3/h空分设备,现结合设备调试中分子筛纯化系统出现的几次故障,以及国内同行在日常工作和设备调试、安装中出现的同类故障,对分子筛纯化系统常见故障及其处理经验作一总结,供参考。
1 21000m3/h空分设备分子筛纯化系统简介酒钢21000m0/11空分设备分子筛纯化系统设计处理空气量150000m3/h,空气进口温度17℃,出口温度24℃,分子筛再生温度170℃,切换周期为4小时。
分子筛吸附器采用活性氧化铝和分子筛双层床结构,延长了分子筛的使用寿命,同时使床层阻力减少。
内装13X-APG条形分子筛22t,活性氧化铝11t。
每套空分设备配有630kW功率的电加热器3台,2用1备。
酒钢21000m3/h空分设备分子筛纯化系统流程如图1所示。
2分子筛纯化系统常见故障分析和处理2.1 操作不当使分子筛纯化系统发生故障2005年冬季,按照酒钢计划,1#21000m3/h空分设备配合生产主线进行停机检修。
空分设备停机后,进行疏通氧压机冷却器的工作。
其间,发现空压机放空阀法兰处大量渗水。
技术人员当时就意识到可能是空冷塔返水。
后来经过仔细检查,发现常温水泵的进出口阀门没有关严,系统冷却水通过水泵进入空冷塔,水位逐渐上升,进入空气管道后经放空阀法兰处渗出。
随后立即打开分子筛吸附器进口处排水阀V1262进行检查,没有水流出。
证明水没有进入分子筛纯化系统。
如果有水进入分子筛纯化系统,则必须进行处理后才能继续工作。
后来在空分设备正常运行时,两个分子筛吸附器的冷吹峰值分别为115℃和118℃,说明分子筛纯化系统运行正常。
酒钢空分设备曾发生过因操作不当导致水分进入分子筛纯化系统的故障。
3#6000m3/h空分设备临时停车,操作工关闭空冷塔进出口阀门后发现排水阀V1262处流出大量水。
检查发现,由于空冷塔回水阀V1164没有完全关闭,加之止回阀V1165存在故障,导致有压回水经回水管道进入空冷塔,最后水位上升,导致水进入分子筛纯化系统。
在开车过程中,用两个运行周期的时间将分子筛彻底加温,使其冷吹峰值达到85℃以上后,才投用分子筛纯化系统。
2006年7月13日,1#21000m3/h空分设备1#分子筛吸附器进入加热阶段,2#电加热器正常启动,温度上升至1700C,而3#电加热器由于故障未启动(1#电加热器备用),也无任何报警,操作工也未能及时发现,致使1#分子筛吸附器内分子筛再生不彻底,冷吹峰值未达标。
故障发生后,迅速采取相应措施:①缩短2#分子筛吸附器内分子筛的加热及冷吹时间,减少1#分子筛吸附器的运行时间;②提高电加热器出口温度,将原设计出口温度1700C提高到1900C,使2#分子筛吸附器内分子筛能够快速再生,尽早投入使用,缩短1#分子筛吸附器的运行时问;③启动冷冻机,降低空气出空冷塔温度,减少空气饱和水含量。
在操作过程中,严密监视分子筛吸附器进出口温差,通过温差判断分子筛纯化系统工作情况。
通过采取以上措施,1#分子筛吸附器使用一周期后,冷吹峰值达到1300C,出分子筛吸附器空气中二氧化碳含量为0.44×10-6没有增加,分子筛纯化系统压差无变化。
2007年6月25日,当班操作工发现2#分子筛吸附器无冷吹峰值,立即联系自动化技术人员对相关系统进行检查。
经过检查,确认温度等显示正常。
对V1212阀也进行了检查,发现本应处于打开状态的V1212阀此时却关闭。
按照正常运行程序,分子筛纯化系统各控制时序运行切换有两个条件:①设定时间到位;②阀门动作到位。
只有以上两个条件同时满足,程序才能继续运行切换到下一个过程,否则程序将自动暂停并开始报警。
从现场情况分析,程序一直能自动运行。
由此判断,在分子筛纯化系统控制时序到达加热状态时,V1212阀正常打开,程序继续运行。
但在后来的过程中,V1212阀的控制系统出现故障,导致阀门关闭,致使2#分子筛吸附器内分子筛未能正常活化再生。
随即要求自动化技术人员立即对V1212阀控制系统进行处理;并且安排空分设备临时停车,对分子筛进行活化后再投入使用。
2.2空冷塔就地液位计冬天冻堵导致分子筛吸附器进水这种故障往往发生在空分设备试车过程中。
冬季试车时,中国西北地区的室外温度一般在-20℃左右,凌晨最低气温可达到-300C左右,这对空分设备空气预冷系统以及室外仪控设备的运行是严峻考验。
按照设计惯例,为适应北方的气候条件,一般将空气预冷系统的空冷塔、水冷塔和水泵等放置在室内,并采取保温措施。
某公司在冬季进行空分设备试车时,由于没有考虑到外界环境低温对设备运行的不利影响,对可能导致的后果考虑不足,采取的保温措施不得当,致使空冷塔就地液位计冻堵,同时造成中控室DCS控制系统无法正常显示空冷塔液位。
试车人员对由此可能造成故障的严重性估计不足,未采取有效防范措施,致使空冷塔液位无法正常控制,液位上升到空气入口处,汽液互相掺混,空冷塔顶部汽液分离器无法将全部液体分离,致使空气夹带大量水气进入分子筛纯化系统,发生分子筛吸附器进水故障。
故障发生后,先恢复被冻堵的液位计以及取样管,并逐一检查了其他水系统测量以及控制系统一次取样点,采取了保温措施,然后对分子筛纯化系统进行了加温处理。
之后空分设备恢复正常运行。
2.3 空气压力波动造成分子筛纯化系统进水某公司在空分设备吹扫和试车过程中,发生了两起分子筛纯化系统进水故障,在分子筛纯化系统空气进口的疏水阀处有大量水喷出。
经过分析,发现是由于空分系统操作压力变化的幅度过大,(1.)在设备冷却过程中气流分配不合理,对管道吹除阀操作过快、过急,使空气预冷系统压力大幅度波动,空气流夹带大量水流向分子筛纯化系统。
(2).加之在吹扫作业中不断调整分子筛纯化系统的出口阀开度,导致空压机后和空气预冷系统压力变化幅度大,而且未及时监视和控制空气预冷系统空气压力,使冷却水窜入分子筛纯化系统。
(3).同时,试车过程中空气预冷系统停车联锁未投入运行,空分设备不能在出现异常情况时自动联锁停车也是故障发生的原因之一。
故障发生后,将电加热器出口温度设定值由180℃提高到220℃,并延长分子筛吸附器的加温和冷吹时间。
调整后空分设备恢复正常运行。
2.4分子筛床层不平整导致冷吹温度峰值不正常在其他制氧企业曾经出现过这样的故障:在浏览分子筛吸附器温度曲线的趋势图时,发现正常的冷吹温度峰值在100℃左右,而近期冷吹温度峰值出现了两个,分别为73℃和75℃。
也就是说,在冷吹曲线上出现了两个峰值,但都很低。
另外,冷吹温度曲线的形状也有些“发胖”。
正常情况以及异常情况下,分子筛吸附器再生阶段出口温度曲线由图2、3所示查看历史趋势中的操作信息记录,发现有一条记录是2#分子筛吸附器入口阀V1202打开后又关闭、紧接着2#分子筛吸附器再生排放阀又打开的异常操作。
针对分子筛吸附器冷吹温度曲线有两个峰值现象,在理论上作了分析:一个平整的分子筛床层,任何一个截面的温度梯度不会有太大的变化,冷吹温度曲线应该比较规则。
当分子筛床层厚薄不均匀时,较薄处由于分子筛对再生气阻力较小,流过的气量就多,分子筛温度变化比较大;而较厚处的情况正好相反。
这样,在该水平表面的各处温度不能同时到达峰值。
吸附层表现为一个曲面,而正常的吸附层应该是一个分层吸附的平面。
因此,冷吹温度曲线就会根据分子筛床层的厚薄而出现多个值。
空分设备临时停车,打开2#分子筛吸附器人孔,发现分子筛床层表面中间有一个直径300~400mm的坑,坑周边分子筛比其他各处厚,坑的中心小部分分子筛已成碎末。
检修人员把粉状分子筛取出后,将坑扒平并封好人孔。
分子筛纯化系统重新投用后冷吹温度峰值正常。
2.5冷却水系统药剂投加失误造成分子筛纯化系统进水空分设备冷却水系统一般采用闭路循环。
为了保证水质指标稳定,需要定期分析水质,同时根据需要投放杀菌灭藻剂、缓蚀阻垢剂及其他药剂。
2006年2月,某公司因为冷却水系统加药时没有按照规程执行,导致空分设备停车事故,氧气供应中断121小时22分钟,影响了公司正常的生产组织和主要产品产量完成计划,致使2月全公司铁、钢、材产量全面欠产,经济损失十分严重。
故障发生当天,操作人员向循环水水池投加杀菌灭藻剂。
但没有按规定向上级汇报,也没有通知空分设备主控室。
更为严重的是,规程规定1#、2#、3#吸水井一共投加10桶药剂,但操作人员没按秘序先加入消泡剂,而且错误地理解为每个吸水井投加10桶,于是将28桶杀菌灭藻剂一次全部加入循环水1#、2#吸水井。
其后空分设备主控室发现分子筛吸附器压差上升并报警,氧压机、氮压机联锁停车。
空分设备停车后,由于制氧岗位人员还不知道冷却水系统发生了严重的违章操作,只是对主体设备进行了检查。
在没有将停机原因彻底查清的情况下,就将空压机升压并送气。
之后计算机再次报警,分子筛吸附器压差变大。
再次查找原因,才发现是循环水水质恶化导致分子筛吸附器进水所致。
(1).一次性将大剂量的杀菌灭藻剂投入到水中,杀菌灭藻剂和冷却水产生强烈的水解反应,在未及时投入消泡剂的情况下,其中的水解物与表面活性剂形成大量泡沫。
泡沫随冷却水进入空冷塔中,在空冷塔内堆积到一定程度后,随空气进入分子筛纯化系统,使分子筛失去吸附能力。
而且,(2).在第一次分子筛吸附器压差上升报警后,岗位操作工没有引起重视,仅依据计算机显示数据判断,认为是压差仪表误动作,在没有彻底查清原因前就二次开机,致使事态进一步恶化。
在分析故障原因后立即采取了以下措施,仍然没有效果:①关小空压机进口导叶,以减少空气量,空压机机后保压至0.5MPa;②用未带水的分子筛吸附器活化后的空气,对带水的分子筛吸附器内的分子筛进行活化再生;③加大水池新水补人量,降低循环水中药剂浓度,同时向水池中投加消泡剂,以消除泡沫。
采取上述措施后,活化处理仍然无效,空分设备被迫停车。
紧急更换了全部受损分子筛,并提前对空分设备进行检修,才彻底解决了问题。
3结束语分子筛纯化系统在空分设备中起到除净碳氢化合物、二氧化碳和水分等杂质的作用,若发生故障,必将对空分设备的安全运行造成很大的威胁。
因此,平时操作应按操作规程进行,密切注意其各个运行参数的变化。
一旦运行参数发生变化,要尽快找出原因并及时处理,以便将其对整套空分设备正常运行的影响减到最小。