分子篩純化系統運行中常見故障及處理

于雷(神華榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 719000)

0 引言

分子篩純化系統在工作過程中，受到操作因素、天氣因素、系統結構因素以及系統調整因素的影響，容易引發系統工作故障，一旦發生故障會導致整個分子篩純化系統紊亂，對整個分子篩純化系統的工作會造成不利影響。因此，應當對產生故障的原因及故障類型進行認真分析并制定具體的應對策略，以保證分子篩純化系統在工作中，整體的工作質量能夠滿足穩定性要求，提高分子篩純化系統故障的處理效果，解決分子篩純化系統的工作故障問題，滿足分子篩純化系統的工作需要。

1 分子篩純化系統的常見故障分析

1.1 操作不當使分子篩純化系統發生故障

分子篩純化系統在工作過程當中，必須按照規范流程操作?？紤]到分子篩純化系統結構復雜、操作難度大的特點，在實際操作過程當中，必須要保證整個操作流程符合規范條件。如果操作手段違規或者操作方法不正確，極容易導致分子篩純化系統紊亂，對整個分子篩純化系統的工作和純化系統的安全穩定運行帶來不利影響。從目前故障的發生來看，操作不當導致分子篩純化系統發生故障主要表現在空分設備停機之后，沒有對預冷系統進行水線隔離處置，空壓機氣側排水常開疏水閥出現大量水。這一故障的原因主要是常溫水泵的進出口閥門沒有關嚴，系統冷卻水通過水泵進入空冷塔，水位逐漸上升，進入空氣管道后，經空壓機氣側排水常開疏水閥排出大量水。因此，這一故障的解決應當從調整操作方式的角度予以排除。

1.2 空冷塔液位變送器冬天堵塞導致分子篩吸附器進水

分子篩純化系統在工作過程當中對溫度有嚴格的要求，如果運行環境溫度過低會導致空冷塔的液位變送器發生堵塞的情況。例如，在冬季空分設備在運行過程當中，如果室外的溫度低于-20℃，那么空氣預冷系統及室外儀控設備的運行會受到較大的影響，其中空氣預冷系統的空冷塔、水冷塔和水泵等裝置應當放置在室內，并采取保溫措施。而有些設備在設計過程當中存在缺陷，將其置于室外，再遇到低溫天氣時容易引發空冷塔液位變送器因冷凍而造成的阻塞故障。例如，空冷塔的液位變送器在冬天如果發生冷凍會出現堵塞，導致誤導操作人員進而造成分子篩吸附器進水。這一故障類型比較好判斷，在問題的出現原因上也能夠及時發現，空冷塔的液位變送器導壓管中的介質，在-20℃低溫的環境下會凝結，進而可能會導致整個分子篩的吸附器異常。

1.3 空氣壓力波動造成分子篩純化系統進水

分子篩純化系統工作中，空氣壓力波動會造成分子篩純化系統進水。這一故障主要表現在在設備冷卻過程中，氣流分配不合理，對管道吹除閥操作過快過急，使空氣遇冷系統壓力大幅度波動，空氣夾帶大量水流向分子篩純化系統。同時吹掃作業中不斷調整分子篩純化系統的出口閥開度，導致空壓機與空氣預冷系統壓力變化幅度大，并且未及時監視和控制空氣預冷系統空氣壓力，使冷卻水竄入分子篩純化系統。這一故障的出現，導致了分子篩純化系統異常，給整個分子篩純化系統的運轉帶來較大的影響。因此，這一故障必須得到有效的解決，并在實際的運行當中避免分子篩空分系統進水現象的發生。

1.4 分子篩床層不平整導致冷吹層峰值不正常

分子篩純化系統在工作中篩床層的平整程度對冷吹層的峰值有著重要的影響，如果分子篩的床層不平整，最直接的結果就是導致冷吹層的峰值不正常，在分子篩純化系統中床層的平整程度是不斷發生變化的，床層的平整程度控制既要進行定期檢查，同時也要通過設備調試的方式予以修正。如果分子篩床層不平整會導致冷吹層的峰值不正常，對整個分子篩純化系統的工作會帶來較大的影響，最直接的影響是分子篩純化系統工作異常需要停車進行處理。因此，有效解決分子篩床層的平整問題，減少對冷吹層峰值的影響是整個分子篩純化系統故障處理的重點，也是做好分子篩純化系統故障調節的重要手段。

2 分子篩純化系統常見故障的解決措施

2.1 操作不當故障的解決措施

從目前分子篩純化系統的常見故障來看，操作不當的故障是重要種類，在實際處理過程當中，首先應當分析故障的具體類型和具體內容，例如，出現空壓機氣側排水常開疏水閥大量排水的現象，就應當分析常溫水泵的進出口閥門是否存在關閉不嚴的情況。對整個系統冷卻水的進水流程進行檢查，在實際處理中應當對常溫水泵的進出口閥門進行檢查，并保證其關閉嚴密程度滿足實際要求。同時，將空冷塔下部的回水閥進行關閉，底排閥打開。通過對恒溫水泵的進出口閥門進行嚴密性檢查，能夠提高水泵的嚴密程度，通過對回水閥的關閉處理，防止回水倒流，通過對底排閥的打開處理，防止液體在空冷塔內存積。

2.2 液位變送器堵塞導致吸附器進水的故障解決措施

考慮到液位變送器的溫度要求和液位變送器的工作特點，在空冷塔的設計中首先應當將空冷塔置于環境溫度。在-20℃以上的工作環境當中，最好是設置在室內才能夠保證空冷塔的液位變送器始終在室溫的條件下運行，避免液位變送器發生冷凍故障，導致誤導操作員使得吸附器出現進水的狀況。如果空冷塔設計在室外，并且室外冬季容易出現低于-20℃的極端天氣，那么在實際的處理當中就應當對液位變送器導壓管設置保暖或電伴熱等裝置，使液位變送器的溫度能夠達到-20℃以上。除此之外，還應當調整導壓管安裝位置，使得導壓管的位置能夠與保溫措施或電伴熱裝置相近，避免液位變送器發生冷凍造成堵塞的故障出現。

2.3 分子篩純化系統進水的故障解決措施

分子篩純化系統進水故障主要原因是設備冷卻過程中氣流分配不合理，在管道吹除閥的操作中存在過快過急的現象，并且吹掃作業中分子篩純化系統的出口閥開度調整過于頻繁?；谶@一特點和故障原因，在實際的故障解決過程當中應當對設備冷卻過程中的氣流進行合理分配，控制管道吹除閥的操作力度和操作頻率，使設備冷卻的操作能夠按照要求進行≤15℃/h，避免過快過激的操作。同時，在空氣預冷系統壓力的變化過程當中，應當減少空氣氣流對水流的夾帶。通過這些具體有效的處理，保證分子篩純化系統的進水故障得到有效的解決。同時在吹掃過程中通過對整個分子篩純化系統運轉過程的調整，使得管道吹掃閥的操作能夠在頻率和力度上符合要求，同時，也可以通過調整分子篩純化系統的出口閥開動的方式，降低分子篩純化系統等進水風險，保證分子篩純化系統的進水故障能夠得到有效解決。

2.4 冷吹層峰值不正常故障的解決措施

基于對分子篩純化系統工作原理的了解，主要是分子篩的床層平整度關系到分子篩的冷吹層峰值是否正常。為了消除這一故障，在處理過程當中應當根據分子篩純化系統的特點，對床層的平整度進行檢查，保證床層的平整度達標。同時，解決床層平整度問題，在對床層平整度調整過程中，應當對照傳承的平整度問題進行適當調整，使床層的平整度不因為運行的影響而發生變化，提高床層平整度的穩定程度。通過定期檢查和及時的調整，使床層的平整度達標，進而確保冷吹層峰值不受影響。

3 結語

綜上，在分子篩純化系統工作過程當中，受到操作原因、系統原因和設備運行原因等多方面因素的影響，分子篩純化系統會出現較多的故障。因此，應當立足實際，對其原因進行認真分析，制定有效的解決策略，保證分子篩純化系統的工作狀態滿足安全生產的要求，使分子篩純化系統的故障得到有效消除。