空分設備安全運行經驗淺談

楊建偉　朱安軍

摘 要：結合多年空分設備的操作經驗，介紹空氣壓縮系統、空氣預冷系統、分子篩純化系統和低溫精餾系統實際運行過程中可能存在的危害因素和防控措施。

關鍵詞：空分設備;安全運行;危害因素;防控措施

空分設備是煉油化工、鋼鐵等行業生產系統中的一項主要配套生產設備，近些年隨著空分設備自動化程度的提高，出現的生產事故大大降低。但是如何保證空分設備生產的安全性仍然是擺在從業人員面前的首要任務。下面結合空分設備實際運行經驗，結合理論淺談空分設備中可能存在的危險因素及防控措施。

1 空氣壓縮系統

空氣壓縮系統是空分設備的主要耗能點，在安全運行上也存在較多的危險因素和不確定點。固體懸浮物灰塵對空壓機的危害很大，在設備的運行過程中，我們會發現空壓機的壓縮空氣量會逐漸減少，在檢查空壓機一級進、排氣閥時，結果發現閥片被灰塵堵塞，造成排氣壓力下降，針對此現象，可在空壓機空氣進口處加裝空氣過濾器，并定期進行清洗更換過濾器的填料，能有效降低空氣過濾器的負荷，保證空壓機的穩定運行。

由于我車間所在的西北地區，在每年的春夏之交時，大氣環境中的楊棉較多。這些東西進入循環水系統中聚集后，將會堵塞循環水系統和油冷卻器，引起空壓機、氮壓機等關鍵工藝設備的油溫升高甚至達到連鎖保護值，造成機組自保停車，影響正常生產。由于企業對楊棉的危害性認識不足，發現油溫升高后，往往認為是天氣轉熱引起。所以每年在這一時期，要提前采取相應的防護措施，在循環水系統儲罐鋪設防護網，并對油冷卻器進行清洗維護。對空壓機要進行定期的維護保養，并加強設備運行中的監控，尤其是聲音、溫度、壓力等關鍵參數做好運行控制，及時發現生產中的異常現象，并采取有效的預防控制措施。

2 空氣預冷系統

空氣預冷機組是根據水的飽和蒸汽壓力和溫度之間的對應關系，分離出空氣中的水分。所以環境溫度和設備循環水冷卻效果對預冷機的影響很大，如環境溫度過高或機組的冷卻效果不好，造成預冷機組的進氣溫度過高，預冷機組冷媒高壓（即冷凝壓力過高），導致預冷機組報警自保停機，使預冷機組不能有效的排除原料空氣中的水分，使大量的水分帶入純化器，縮短純化器的使用時間，影響分餾塔的工況。空氣預冷機組在運行中，認真觀察自動排水器，因自動排水器的排水量與季節氣候有較大關系，夏季空氣中的含水量較多，自動排水器工作頻繁，所以要及時調整排水量的大小，防止由于排水器管線、閥門堵塞，造成排水器不工作，而影響原料空氣中的含水量。

3 分子篩純化系統

純化器的主要作用就是除去空氣中的水分、二氧化碳、碳氫化合物等雜志，如果分子篩吸附效果不好，將直接影響精餾系統的正常生產。分子篩吸附桶在運行時，要定期觀察純化器的進出口溫度變化，以判斷吸附桶的工作是否正常，要密切監視吸附桶的切換程序、切換壓差，切換時間是否正常。空壓機升壓時，應緩慢進行，防止空氣流速過大。向低溫系統供氣或系統增加負荷（啟動膨脹機、打開節流閥）時，要緩慢進行，防止系統壓力波動。空分設備停車時，應立即關閉吸附桶的空氣進出口閥和再生氣進出口閥，防止再生好的吸附桶吸附空氣中的雜志，縮短使用時間，而在啟動時因防止氣流速度過大而沖擊分子篩床層。在使用電加熱器時，應注意介質流量不能小于工藝流程的要求，否則將會發生燒毀事故，再生和冷卻期間的溫度是否達到規定要求。在吹冷時要注意檢查是否已斷開電加熱器電源，防止燒壞加熱器爐管。

4 低溫精餾系統

空分設備開車過程中經常會出現空氣量大幅頻繁波動的情況。不管是什么原因造成的，操作人員均應秉持穩定空壓機氣量的原則進行操作。即一要注意后續工藝的調整要慢;二在調整空壓機工況時只要不超壓，讓空壓機自行適應空分系統，不要經常頻繁調整鼓風機的電流，使空氣量慢慢穩定下來，精餾系統的工況自然會慢慢穩定下來而趨于正常。在空分設備臨時停車時，應對分餾塔進行保壓，及時關閉節1閥、節2閥、節3閥、節4閥，注意不要將下塔的液空、液氮大量送入上塔，雖然啟動時，下塔液體大量送入上塔有利于迅速積液恢復工況，但是分餾塔在停車這段時間，由于外界溫度的影響，塔內的冷量損失也會很大，使重新啟動時冷卻時間明顯增加。分餾塔工作時，一定要把主熱交換器中各股返流氣體的熱端溫差控制在要求的范圍內，使不完全回收的冷量損失最小;同時根據分餾塔冷平衡的要求，在保證上塔壓力的前提下，將氧氣、氮氣和餾分的流量比調整的合適的范圍內，使進塔空氣充分換熱，保證膨脹機所需的進口參數，以保證分餾塔工作所需的冷量。

5 結束語

空分設備安全運行管理是一項復雜的系統工程，需要工藝、儀表、設備等各個專業的積極配合與協調。除了以上提及的幾點之外，還應關注各種動力設備的維護保養，積極做好空分設備操作人員的技能培訓等工作。希望大家能充分交流，汲取其中有益經驗，共同提高空分設備的操作水平，及時消除空分設備運行中的安全隱患和消極因素，保證空分設備長周期安全、穩定運行。

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