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6000m3/h空分设备分子筛受冲击的分析及处理
关键字:空分设备,分子筛

1.凌源钢铁集团公司氧气厂,辽于省凌源市 122501;2.凌源钢铁集团公司钢管厂,辽宁省凌源市 122501

【摘要】6000m3/h空分设备分子筛受冲击的分析及处理


中图分类号:TB657.9 文献标识码:B

A Study on molecular sieve being impacted in 6000m3/h air Separation plant and remedy
YANC Ming-li1,JIN Cui-hong1,YU Hong-li2

    (1.Oxygen Producing Factory of Ling Yuan lron and Steel Group lnc.,Lingyuan 122501,Liaoning province; 2. Steel Pipe Producing Factory of Ling Yuan lron and Steel Group lnc., Lingyuan 122501, Liaoning Province)
    凌源钢铁集团公司氧气厂的6000m3/h空分设 备由杭氧生产,为微机控制分子筛吸附流程。此设 备自1997年7月投产以来,运转稳定,产品氧、 氮、氩的产量、质量等指标均达到或超过设计指 标。但在同年的12月21日,发生了一次因误操作 而使分子筛受冲击的故障。
1 故障原因及现象
    1997年12月21日,由于信号干扰,在工控机 上出现空压机停车的假信号,从而使空压机放空阀 突然放空,使压缩空气不能进入空分塔。由于联锁 操作,喷淋、分馏系统停车。后在复车过程中使分 子筛受冲击。
    12月22日,翻看交接班记录时,有关人员发 现,有一条关于2#分子筛吸附器冷吹峰值达不到 要求的记录。于是,我们查阅了微机贮存的有关信 息。在查看2#分子筛吸附器温度曲线的趋势图时 发现,以前冷吹温度的峰值在100℃左右,而现在 冷吹峰值有两个,分别为73℃和75℃(见图1)。 也就是说在冷吹曲线上出现了两个峰值,但都很 低。另外冷吹曲线的形状也有些发胖。
    为什么冷吹曲线有两个峰值且形状也发生了变 化?我们首先想到的是分子筛床层受冲击造成的。 进一步查看微机贮存的操作信息记录,从中发现有 一条是2#分子筛吸附器人口阀V1202打开后又关 闭、紧接着又打开了2#分子筛吸附器再生排放阀 V1214的记录。再看2#分子筛吸附器的压力变化 曲线,压力由0MPa很快升到0.5MPa,接着又迅速 降为0MPa。为什么会出现如此操作?据当班的操 作人员说,停车时他按了分子筛吸附器切换程序的 暂停键(此键作用是使分子筛吸附器切换程序暂时
停止运行,保持停车时两只吸附器所处的工作状 态),然后关闭两只分子筛吸附器的所有阀门,记下吸附器的运行情况。当时1#吸附器处于工作状 态,2#吸附器处于再生状态。复车时他忘子2#吸 附器停车时是处于再生状态,错误地打开子空气人 口阀V1202,使空气进入2#吸附器, 当发现不正 确就关闭了V1202阀,匆忙中又误将再生排放阀 V1214当成卸压阀V1206打开。这就更进一步肯定 了我们判断分子筛受冲击的正确性。
    我们根据分子筛吸附器的冷吹温度曲线有两个 峰值现象,在理论上做了分析。一个良好平整的分 子筛床层,在任何一个截面—亡的温度梯度应该没有 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;而分子筛较厚处的情况正好相反,这样,在该 水平表面的各处温度是不能同时达到峰值的。因 此,微机记录下的冷吹温度曲线就会根据分子筛受 冲击的不同程度而出现多个峰值。
2 故障处理

    由于我厂的两只分子筛吸附器均未设扒平装 置,而且此故障的解决不能影响牛产,这就给解决这个故障带来了困难。
    我们首先准备好扒平工具,然后把扒平分子筛 的时间定在2#吸附器卸压完成后(以避免窒息事 故的发生),使处理人员在必要时可以进入吸附器 内。另外,暂时停止分子筛吸附器切换程序。
    12月29日,打开2#吸附器的人孔,就看见分 子筛床层表面中间有一个直径300~400mm的坑, 坑的周围分子筛比其它各处厚,坑的中心小部分分 子筛已成碎末。处理人员把粉状分于筛取出后,将 坑扒平并封好人孔。
    恢复运行分子筛吸附器切换程序,冷吹温度的 峰值达到要求。见图2。
3 分子筛吸附器的日常管理
   
为使用好分子筛吸附器,我们采取以下做法:
    (1)在分子筛吸附器空气人口阀V1202(或 V1201)增设了DN50的手动旁通阀。在向分子筛 吸附器送气时先开旁通阀,等压力平衡后再打开入 门阀训202(或V1201)阀,以免分子筛突然升压 撞击而破碎。
    (2)严格控制进入分子筛吸附器的空气温度。
    (3)故障停车再启动后,必须检查停车前各阀 门开关状态,绝对不能错按程序键。
    (4)在检修时应修整分子筛吸附器床层,并补 充部分分子筛,认真检查分子筛吸附器内的滤网是 否完好。
    采取以上措施后,近二年来6000m3/h空分设 备运转平稳,没有发生类似故障。

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