降低空氣分離之分子篩的故障次數(shù)

1、降低空氣分離之分子篩的故障次數(shù)第1頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四石化公司一化肥合成氨裝置空氣分離工段中的空氣淨(jìng)化系統(tǒng)在2003年由板式凍結(jié)法改進(jìn)為分子篩淨(jìng)化法。由於改造後的分子篩純化器經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響了合成氨裝置的安全穩(wěn)定長(zhǎng)週期運(yùn)行。為此，如何降低分子篩純化器故障，維持其穩(wěn)定運(yùn)行，本文就此進(jìn)行了總結(jié)探討。 摘要關(guān)鍵字：空分 分子篩 第2頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四概 述：石化公司一化肥裝置空氣分離採(cǎi)用林德（Linde）公司深冷分離法分離O2、N2。在2003年空氣淨(jìng)化系統(tǒng)由板式凍結(jié)法改為分子篩淨(jìng)化法。改造後各程式控制閥多次出現(xiàn)開(kāi)關(guān)不到位現(xiàn)

2、象。因加熱器洩漏在2006年臥式加熱器改為立式加熱器。在2007程式控制閥XZCV-13突關(guān)造成空分系統(tǒng)停車(chē),最終合成氨裝置停車(chē)。在這期間發(fā)現(xiàn)分子篩粉化嚴(yán)重，部分粉末進(jìn)入板式換熱器。在2006年搶修中向分子篩純化器補(bǔ)充分子篩13.5噸，在2008年大修中補(bǔ)充分子篩15噸，分子篩粉化較嚴(yán)重。如何解決這些問(wèn)題，保障分子篩純化器系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，本文就此問(wèn)題展開(kāi)一些討論。第3頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四分子篩流程簡(jiǎn)圖2#分子篩1#分子篩放空加熱器XZC-24XZCV-23XZCV-22空氣汙氮?dú)饪諝獗緢D以1#吸附，2#解析為例XZCV-19第4頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月2

3、0日，0點(diǎn)53分，星期四分子篩純化器故障類型及處理措施： 1、純化器分子篩顆粒容易被空冷塔CW水污染，造成分子篩顆粒吸附空隙減少，吸附能力下降，同時(shí)分子篩顆粒強(qiáng)度下降，容易粉化。 空壓機(jī)出口氣經(jīng)過(guò)空冷塔降溫沖洗後經(jīng)常容易夾帶CW水進(jìn)入分子篩純化器。一般都是採(cǎi)用空冷塔頂部除沫器除去空氣中的CW水。因此，在檢修中要檢查除沫器塔板平整，清洗乾淨(jìng)塔板間的贓物、淤泥。保持除沫器正常好用。在生產(chǎn)中定期分析分子篩入口空氣水含量。 第5頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四程式設(shè)計(jì)存在缺陷2、分子篩純化器程式設(shè)計(jì)存在缺陷，修改均壓、切換程式。2.1 修改均壓過(guò)程：閥門(mén)開(kāi)關(guān)過(guò)程 自2003年技

4、改後，發(fā)現(xiàn)分子篩純化器在均壓切換過(guò)程中壓力波動(dòng)大，均壓過(guò)程短，對(duì)床層衝擊大。容易造成分子篩床層損壞，分子篩顆粒粉化。為此通過(guò)修改均壓閥XZCV-19閥開(kāi)關(guān)過(guò)程，將其由原來(lái)5分鐘線性全開(kāi)過(guò)程，改為15分鐘線性全開(kāi)。調(diào)整後均壓過(guò)程壓力更趨穩(wěn)定，均壓速率控制在0.03 Mpa/min 調(diào)整前後XZCV-19閥開(kāi)關(guān)過(guò)程；（黃色調(diào)整之前，粉紅色調(diào)整之後）第6頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四2.2 優(yōu)化程式控制 在未優(yōu)化調(diào)整前，分子篩在加熱、冷吹切換過(guò)程中總是XZCV-22、23、24先後開(kāi)關(guān)完了另一個(gè)閥在開(kāi)關(guān)。在這一過(guò)程中很容易造成分子篩系統(tǒng)、精餾塔系統(tǒng)瞬間憋壓現(xiàn)象。對(duì)系統(tǒng)壓力穩(wěn)

5、定不利。通過(guò)採(cǎi)取優(yōu)化XZCV-22、23、24開(kāi)關(guān)順序來(lái)穩(wěn)定切換過(guò)程，減緩床層衝擊力。優(yōu)化過(guò)程是在加熱時(shí)保持XZCV-24閥放空全開(kāi),XZCV-22閥線性打開(kāi),XZCV-24線性關(guān)閉;同樣在切換為冷吹時(shí),XZCV-23線性打開(kāi),XZCV-22線性關(guān)閉。通過(guò)修改優(yōu)化後分子篩加熱、冷吹過(guò)程中汙氮?dú)鈮毫Σ▌?dòng)在0.060.02Mpa之間，精餾塔未出現(xiàn)超壓現(xiàn)象（大於0. 1Mpa） 超壓。分子篩加熱器汙氮?dú)夥趴?32422加熱冷吹圖 優(yōu)化切換過(guò)程：第7頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四3、特殊天氣程式控制閥容易失控 這主要體現(xiàn)在一些程式控制閥在下雨天由於雨水浸入程式控制閥控制元件，

6、導(dǎo)致程式控制閥失控。而在下雪天雪水凍結(jié)在程式控制閥控制元件上，在控制元件的動(dòng)作過(guò)程中雪水浸入控制元件導(dǎo)致程式控制閥失控。 第8頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四增加密封、保溫措施戴帽穿衣 對(duì)於這種情況我們?cè)谏a(chǎn)中發(fā)現(xiàn)通過(guò)增加密封、保溫措施就能解決這一問(wèn)題。要對(duì)閥體增加保溫棉，對(duì)閥門(mén)控制結(jié)構(gòu)增加密封，嚴(yán)格水汽浸入。同時(shí)盡可能給控制閥增加防護(hù)罩，不能給閥門(mén)加的。要給控制元件增加保護(hù)罩，防止雨雪淋到程式控制閥上。第9頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四分子篩顆粒粉末因分子篩粉化床層下降 寧夏石化公司一化肥在2006年搶修中測(cè)得分子篩粉化13.5噸，在2008

7、年大修中分子篩粉化15噸，並且造成分子篩粉末進(jìn)入板式通道，空分被迫停車(chē)。在幾次檢修中我們發(fā)現(xiàn)分子篩都存在不同程度的粉化。粉化給分子篩的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)很大危害。4、分子篩顆粒容易粉化，堵塞板式通道多次的檢維修我們發(fā)現(xiàn)造成粉化的原因很多。主要影響因素體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第10頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四粉化影響因素4.1.1 受CW水污染分子篩顆粒強(qiáng)度下降。4.1.2 均壓、切換過(guò)程中壓差大，造成分子篩受衝擊 力大而強(qiáng)度下降。 由於均壓、切換、泄壓過(guò)程中氣體分別從分子篩純化器上下進(jìn)入，對(duì)分子篩顆粒產(chǎn)生很大衝擊力。如果均壓、泄壓的速率過(guò)高，容易降低分子篩顆粒強(qiáng)度。造成粉

8、化後的分子篩杜塞板式通道。4.1 分子篩顆粒強(qiáng)度下降第11頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四粉化影響因素 4.1.3 裝卸過(guò)程中衝擊大，碰撞造成強(qiáng)度下降。 2008年以前採(cǎi)用人工裝填，接觸分子篩頻繁，碰撞頻率高，容易降低分子篩顆粒強(qiáng)度，裝填後的分子篩部分已破碎，也容易粉化後杜塞板式通道。4.2 分子篩罐內(nèi)上下絲萬(wàn)破損，造成分子篩顆粒飛出 分子篩純化器細(xì)微而關(guān)鍵的絲網(wǎng)起著保護(hù)分子篩飛出罐體的作用。一旦絲網(wǎng)出現(xiàn)裂縫、破洞，造成分子篩顆粒飛出罐體而杜塞板式通道。第12頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四1、通過(guò)修復(fù)空冷塔頂部除沫器，消除CW水被空氣夾帶現(xiàn)象。第二在分子篩空氣入口處增加排放導(dǎo)淋，將液體水在為進(jìn)入分子篩純化器之前，將其排出。2、通過(guò)修改均壓、切換、泄壓控制程式，穩(wěn)定均壓速率，減緩氣體衝擊力，減少粉化。3、在裝填前先進(jìn)行篩分，出去已破碎分子篩顆粒。在裝填過(guò)程中採(cǎi)用專業(yè)裝填設(shè)備進(jìn)行裝填，降低接觸次數(shù)與力度。針對(duì)以上問(wèn)題，我們通過(guò)鑽研總結(jié)出以下方法。第13頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期四結(jié)束語(yǔ): 通過(guò)探索研