1.凌源鋼鐵集團公司氧氣廠,遼于省凌源市 122501;2.凌源鋼鐵集團公司鋼管廠,遼寧省凌源市 122501
【摘要】6000m3/h空分設備分子篩受沖擊的分析及處理
中圖分類號:TB657.9 文獻標識碼: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)
凌源鋼鐵集團公司氧氣廠的6000m3/h空分設 備由杭氧生產,為微機控制分子篩吸附流程。此設 備自1997年7月投產以來,運轉穩定,產品氧、 氮、氬的產量、質量等指標均達到或超過設計指 標。但在同年的12月21日,發生了一次因誤操作 而使分子篩受沖擊的故障。
1 故障原因及現象
1997年12月21日,由于信號干擾,在工控機 上出現空壓機停車的假信號,從而使空壓機放空閥 突然放空,使壓縮空氣不能進入空分塔。由于聯鎖 操作,噴淋、分餾系統停車。后在復車過程中使分 子篩受沖擊。
12月22日,翻看交接班記錄時,有關人員發 現,有一條關于2#分子篩吸附器冷吹峰值達不到 要求的記錄。于是,我們查閱了微機貯存的有關信 息。在查看2#分子篩吸附器溫度曲線的趨勢圖時 發現,以前冷吹溫度的峰值在100℃左右,而現在 冷吹峰值有兩個,分別為73℃和75℃(見圖1)。 也就是說在冷吹曲線上出現了兩個峰值,但都很 低。另外冷吹曲線的形狀也有些發胖。
為什么冷吹曲線有兩個峰值且形狀也發生了變 化?我們首先想到的是分子篩床層受沖擊造成的。 進一步查看微機貯存的操作信息記錄,從中發現有 一條是2#分子篩吸附器人口閥V1202打開后又關 閉、緊接著又打開了2#分子篩吸附器再生排放閥 V1214的記錄。再看2#分子篩吸附器的壓力變化 曲線,壓力由0MPa很快升到0.5MPa,接著又迅速 降為0MPa。為什么會出現如此操作?據當班的操 作人員說,停車時他按了分子篩吸附器切換程序的 暫停鍵(此鍵作用是使分子篩吸附器切換程序暫時
停止運行,保持停車時兩只吸附器所處的工作狀 態),然后關閉兩只分子篩吸附器的所有閥門,記下吸附器的運行情況。當時1#吸附器處于工作狀 態,2#吸附器處于再生狀態。復車時他忘子2#吸 附器停車時是處于再生狀態,錯誤地打開子空氣人 口閥V1202,使空氣進入2#吸附器, 當發現不正 確就關閉了V1202閥,匆忙中又誤將再生排放閥 V1214當成卸壓閥V1206打開。這就更進一步肯定 了我們判斷分子篩受沖擊的正確性。
我們根據分子篩吸附器的冷吹溫度曲線有兩個 峰值現象,在理論上做了分析。一個良好平整的分 子篩床層,在任何一個截面—亡的溫度梯度應該沒有 太大的變化,冷吹溫度曲線應該比較規則。當分子 篩床層厚薄不均勻時,較薄處由于分子篩對再生氣 阻力較小,流過的氣量就多,分子篩溫度變化比較 大;而分子篩較厚處的情況正好相反,這樣,在該 水平表面的各處溫度是不能同時達到峰值的。因 此,微機記錄下的冷吹溫度曲線就會根據分子篩受 沖擊的不同程度而出現多個峰值。
2 故障處理
由于我廠的兩只分子篩吸附器均未設扒平裝 置,而且此故障的解決不能影響牛產,這就給解決這個故障帶來了困難。
我們首先準備好扒平工具,然后把扒平分子篩 的時間定在2#吸附器卸壓完成后(以避免窒息事 故的發生),使處理人員在必要時可以進入吸附器 內。另外,暫時停止分子篩吸附器切換程序。
12月29日,打開2#吸附器的人孔,就看見分 子篩床層表面中間有一個直徑300~400mm的坑, 坑的周圍分子篩比其它各處厚,坑的中心小部分分 子篩已成碎末。處理人員把粉狀分于篩取出后,將 坑扒平并封好人孔。
恢復運行分子篩吸附器切換程序,冷吹溫度的 峰值達到要求。見圖2。
3 分子篩吸附器的日常管理
為使用好分子篩吸附器,我們采取以下做法:
(1)在分子篩吸附器空氣人口閥V1202(或 V1201)增設了DN50的手動旁通閥。在向分子篩 吸附器送氣時先開旁通閥,等壓力平衡后再打開入 門閥訓202(或V1201)閥,以免分子篩突然升壓 撞擊而破碎。
(2)嚴格控制進入分子篩吸附器的空氣溫度。
(3)故障停車再啟動后,必須檢查停車前各閥 門開關狀態,絕對不能錯按程序鍵。
(4)在檢修時應修整分子篩吸附器床層,并補 充部分分子篩,認真檢查分子篩吸附器內的濾網是 否完好。
采取以上措施后,近二年來6000m3/h空分設 備運轉平穩,沒有發生類似故障。