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60000Nm3h空分氮塞处理及其原因浅析


粗氩塔氮塞事故的处理及其原因浅析
石兴平
( 内蒙古包头 014010 )

摘要:本文介绍了 60000Nm3/h 空分在运行过程中由于操作不及时造 成的一起粗氩塔严重氮塞的过程, 重点阐述了事故发生的原因 与处理方法。 关键词:粗氩塔、氮塞、回流比

1. 事故经过
2012 年 7 月 31 日 8:20 分四班接班时 AI5701 已超量程 6 小时, 且长期偏高运行,来自上塔氩馏分温度 TI5703 为-181.44。接班后现 场分析室查看 AI5701 显示为 18.57。接班后 8:93 分 HV5026 阀门从 30 度关至 14 度,至 9:24 分 AI5701 中控室出现显示开始下降,此时 TI5703 为-181.16 且继续上升,HV5026 由 14 度开至 30 度,至 9:40 分 HV5026 开至 54 度,TI5703 上升至-180.97,AI5701 为 12.13%,。 9:45HV5026 开至 68 度, AI5702 开始上涨, AI5701 继续下降, 10:04 至 分 HV5026 全开, AI5701 为 6.29%, AI5702 为 0.7%。 10:12 分 AI5701 开始上升, 其最低值为 5.68%, AI5702 为 0.84%且继续上升, 10:50 分 AI5702 涨至 1.59%。9:45 分粗氩塔底部液位 LIC5702 缓慢波动上涨, 至 10:30 分涨至 1180MM 波动。11:00 液氩进液有 400m?储槽切换至 100m?南槽进液,11:22 分为防止氮塞粗氩气放空阀 FV5712 开 8 度 放空,11:30 分 AI5705 由 99.8%降至低低报,LIC5701 开始波动上 涨, 粗氩循环量 FI5702 和、 粗氩气抽取量 FI5701 和粗氩二塔阻力出

现出现明显波动,粗氩冷凝器氮塞,停止生产液氩,液氩出冷箱手动 截止阀全关,FV5712 放空阀开至 80 度放空,V5764 开一圈。12:00 时 V5764 全开,HV5026 全关,FV5003 关小,LV5701 关小,液氩泵 打循环,粗氩液化器和精氩塔推出,维持塔内正压防止空气进入,调 整主塔工况保证运行,氧气量由 50500m3/h 降至 48500m3/h,降低主 冷液位以维持氧气产品纯度,但是最后未能挽救工况,氧气纯度由 99.8%降至 98.2%

2. 事故原因浅析
造成这次粗氩塔但塞的主要原因是各班组为了提高液氩产量、 维持液 氩纯度,长期维持氩馏分偏高运行,使粗氩冷凝器氮逐渐聚集,当班 操作人员未及时发现和氮赛后处理不及时。 2.1 产品氧气纯度过低的原因 氮赛处理不及时,处理“氮赛”工况时,将上塔氩馏分抽取量减的过 低过快,没有控制好粗氩Ⅰ塔的回流比,使粗氩Ⅰ塔底部液体回流上 塔过多过快,最终使上塔底部液氧浓度降得过低过快,产品氧气纯度 跌至 98.2%。 2.2 粗氩塔“氮塞”的原因 粗氩塔产生“氮塞”的直接原因就是上塔氩馏分的含氮量超标, 塔氩馏分的抽料口是固定不变的, 当上塔富氩区沿塔板上、 下变化时, 氩馏分抽出的物料组分也随之发生变化。 当上塔的氧气纯度下降的过 低,使上塔的富氩区严重下移,造成氩馏分中的含氮量过高,直接造 成这次粗氩塔“氮塞”事故。

3. 事故处理方法
9:45 分粗氩塔底部液位 LIC5702 缓慢波动上涨, 10:30 分涨至 至 1180MM 波动,产品氧气纯度 AI5102 下降,AI5701 在氩馏分长时间 偏高时上涨,应即刻判断有氮塞现象,并采取以下处理方法: 逐步开大粗氩放空阀 FV5712 阀增大粗氩气的放空量,在氮塞严重时 可全开 FV5712 和 V5764 放空,但粗氩 II 塔粗氩纯度仍然在下降, 并且趋势较快,操作人员应该立刻关闭粗氩液化器和精氩塔调节阀 LV5710 和 LV5711 停止精氩塔工作, 保持塔内正压, 继续开大 V5712 阀粗氩全部放空,以最短的途径将粗氩塔顶部的氮排出塔外,待粗氩 纯度 AI5705 值不再有下降趋势,反而有上升趋势时,逐步减少粗氩 的取出量,此时粗氩冷凝器液位上涨较快,应逐渐缓慢关小 LV5701, 控制粗氩冷凝器液位和粗氩Ⅰ塔回流比, 调节工艺氩泵的负荷维持粗 氩Ⅱ塔底部液位, 以避免粗液氩过多过快进入上塔污染上塔底部液氧 产品 (1) 适当减少产品氧气的取出量,同时根据下塔液空纯度关小 液氮调节阀 FV5003 阀,合理控制好上、下塔的回流比,将主冷液氧 液位控制较低,尽快使产品氧气纯度 AI5102 合格。 (2) 适当减少上塔氩馏分的取出量,但操作幅度不要过大,合 理控制好粗氩 I 塔的回流比, 防止粗氩 I 塔底部回上塔的液体量过多, 致使上塔工况进一步恶化,氧气纯度下降过低。 (3) 适当控制氩馏分 8%-12%,使氩馏分中含氮量不能偏高,维 持粗氩塔工况,优先保证主塔工况

(4) 利用精氩塔余气排放阀V5751 阀和 LV5705 阀门将精氩塔 内压力控制在 20——40KPa,防止外界湿空气倒吸塔内,发生精氩塔 “堵塞”事故。

4. 总结
通过这次异常工况的发生与处理, 个人认为操作人员应根据设计 参数来提高产量,在生产中应时时保持清醒的头脑,认真监视各项参 数变化、精心操作,同时培养员工预见工况变化趋势和综合分析判断 问题的能力,对空分设备工况的正常运行起着非常重大的作用。

作者:石兴平,男,2010 年毕业于兰州石化职业技术学院 邮箱;sxp201314@163.com

注:以上内容仅为个人观点,才疏学浅难免出现错误,请大家批评
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