刘道科

(金川集团公司动力厂,甘肃 金昌 737100)

0 前言

随着大型内压缩流程空分装置的普及,制氧行业因压缩氧气而导致的燃爆事故显著降低,安全生产得到了保障,但任何新技术的应用也难以避免新的问题出现,其中如何防止水分进入空分装置就是一个典型的例子。

某公司KDON-20000/20000 制氧机是一套国产制氧设备,在投产初期,曾接连发生过两起液泛事故,对制氧系统可靠运行造成了一定影响。为此,本文进行了故障原因排查和分析,找到了引发液泛的元凶,修复了泄漏的换热管,制定了合理的操作维护制度,避免液泛事故的再发生。

1 空分工艺流程

空分工艺流程如图1 所示,低压空气从下塔下部进入然后逐步上升,与通过高压液空节流阀、低压液空节流阀进入下塔的高压液空和低压液空,及回流的液氮等下落液体在筛板层进行逐级传热,在下塔底部得到富氧液空,在下塔上部得到高纯度液氮。下塔的物料通过富氧液空节流阀、污液氮节流阀、液氮空节流阀送往上塔填料层,在重力作用下与通过主冷换热器汽化上升的氧蒸汽进行气液交换,在上塔下部得到纯度合格的液氧,在上塔上部形成纯度合格的氮气,完成空气分离。

图1 空分工艺流程

2 空分装置故障及分析

2.1 第一次故障

自2005 年9 月建成投入生产序列以来,KDON-20000/20000 制氧机各项运行指标均正常。2006 年1 月11 日下午,下塔阻力突然从19.6 kPa 直接上升至38.5 kPa,下塔液空液面急速降低,主冷液面迅速下降。通过紧急操作污液氮和液氮阀门约20 min,下塔阻力逐渐恢复正常,但分馏工况已破坏,需要重新调整工况,才能满足产品品质要求。……