空分裝置熱虹吸蒸發(fā)器爆炸后的檢修與改造

孟松濤,孫 宇,蘇建龍,魏明明,湯雁婷

空分裝置熱虹吸蒸發(fā)器爆炸后的檢修與改造

孟松濤1, 2,孫 宇2,蘇建龍2,魏明明2,湯雁婷1*

(1.河南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南 開封 475004；2.開封空分集團 設(shè)計研究院，河南 開封 475004)

介紹熱虹吸蒸發(fā)器爆炸引起的冷箱扒砂事故，分析事故發(fā)生的原因，并對熱虹吸蒸發(fā)器的取舍加以分析。提出技術(shù)解決方案，解決了空分裝置負荷無法提升的問題。

冷箱；扒砂；熱虹吸蒸發(fā)器；偏流

0 引 言

山西某化工廠一期空分是一套6000 Nm3/h空分裝置，采用氮水預(yù)冷、分子篩純化、雙塔流程、空氣增壓膨脹進上塔、外壓縮空分裝置，不生產(chǎn)氬。該裝置于2007年開始籌建，2009年開車調(diào)試成功。從2014年開始出現(xiàn)氧氣產(chǎn)量不斷下降，主換熱器阻力增大，主冷液面維持不住等現(xiàn)象。中間停車加溫反吹過兩次，再開車效果也沒有明顯改觀。

2017年5月某日早上，冷箱內(nèi)爆炸、噴砂。從外觀上看，在爆炸沖擊下，冷箱二、三層平臺高度附近箱板及樓梯平臺出現(xiàn)較嚴重變形。發(fā)生事故后，現(xiàn)場緊急停車、排液、加溫，待復(fù)熱后扒砂查看。發(fā)現(xiàn)冷箱內(nèi)設(shè)置的熱虹吸蒸發(fā)器爆炸，液氧進口側(cè)換熱器封頭已經(jīng)完全炸開，在爆炸沖擊下附近的膨脹空氣、返流氮氣等管道都出現(xiàn)不同程度的斷裂和變形，附近鋼結(jié)構(gòu)焊接或者螺栓連接部分脫裂。

1 事故分析

經(jīng)調(diào)查，事故發(fā)生前近一個月時間沒有生產(chǎn)液氧，也沒有向液氧噴射蒸發(fā)器排液氧。主冷為全浸式單層結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場兩臺膨脹機同時運行，總膨脹空氣量為9000 Nm3/h(設(shè)計值5800 Nm3/h)情況下，實際操作液位高度為2200 mmH2O [設(shè)計值2600 mmH2O(注：1 mmH2O=9.81Pa)]。……