化學工程中循環氫化液冷卻器檢修技術研究

付路路 吳彬 孫建偉

1.山東華魯恒升化工股份有限公司；2.山東源科安全技術有限公司；3.德州市應急管理技術服務中心

在化學工程領域，循環氫化液冷卻器作為關鍵的設備之一，其性能和可靠性對整個生產過程有著至關重要的影響。冷卻器的正常運作不僅確保了化學反應的有效控制，也是維持生產安全和效率的重要因素。然而，由于長期運行和復雜的化學反應環境，這些設備往往面臨各種潛在的故障和損耗問題[1]。

因此，對循環氫化液冷卻器的有效檢修和維護成為保障化學工廠正常運行的重要任務。本研究聚焦于E4104 循環氫化液冷卻器的檢修技術，特別是面對設備運行中出現的蒽醌析出和砂眼等問題時的應對策略。這些技術問題不僅影響設備的正常運行，還可能對整個生產環境的安全構成威脅。因此，本研究的目的在于開發一套全面的檢修流程，以確保這些關鍵設備能夠在嚴苛的工業環境下穩定運行[2]。

在此過程中，我們深入分析了冷卻器的結構和工作原理，診斷了其存在的問題，并制定了具體的檢修計劃。此外，本研究還重點關注了檢修過程中的安全管理，確保所有操作不僅符合技術要求，同時也符合當前的安全和環保標準。本研究的成果不僅為E4104 冷卻器的檢修提供了有效的方法和策略，也為類似設備的檢修工作提供了寶貴的參考[3]。通過本次研究，我們希望能夠為化學工程領域的設備維護和安全管理提供更加深入和全面的見解[4]。

1 設備檢維修概述

某日操作人員白班發現E4104（循環氫化液冷卻器）上部有少量蒽醌析出，經過判斷為靠近上部的相鄰兩塊板片焊接的棱上有一處砂眼，如圖1 所示，擦干凈后，未見明顯外漏。后經過檢修分部與采購及時與某設備制造商聯系，該設備制造商出具現場維修方案。在進料短接處開孔增設DN25，CL300，材質304L 短接，并走工藝變更，走正規設計。

圖1 循環氫化液冷卻器漏點

圖2 工藝技術處理流程

2 檢修預期效果

處理E4104（循環氫化液冷卻器）漏點，保證工藝處理潔凈，檢修過程安全可控，檢修后能夠達到預期效果。

3 檢修前的準備工作

需要提前在四樓開孔做進料管線吊點（進料拆除短接拆除），作為受力點。提前準備檢修架子，并且進行驗收合格。需要準備檢修材料，焊機（廠家準備），提前進行工藝處理，滿足要求，提前準備DN400、CL300、厚度10 mm 法蘭蓋2片；DN150、CL150、厚度4 mm 法蘭蓋1片；DN150、CL150、厚度4 mm盲板1片。（檢修分部準備）。測溫槍1 把，氧表1臺，可燃氣體便攜式檢測儀1 臺，安全帶2 條（工藝車間準備）；檢修、工藝、廠家人員進行現場交底完畢，參與人員培訓完畢。

4 處理技術研究

4.1 工藝處理方案

1）將E4104（循環氫化液冷卻器）從系統中切出，關閉1#閥門開啟3#閥門，逐步將1#閥門關死3#閥門根據生產需要打開，關注泵P4101 電流及X4105AB 壓差變化；然后關閉2#閥門，確認關死之后對E4104（循環氫化液冷卻器）進行處理。

2）關閉循環水側進出水閥門7#、9#、6#閥門，拆開上水管線過濾器絲堵，接軟管，排凈循環水。

3）對換熱器物料側進行處置，在5#閥門處接金屬軟管，于分配站處接蒸汽對換熱器進行加熱，保證測量溫度在50～55℃，用測溫槍進行測溫，同時在4#閥處接金屬軟管排液至廢液收集罐。

4）當4#閥排凈后，在4#閥門處接三通短接進行蒸汽蒸煮，反復蒸煮，蒸煮液接至噸桶，當凝液為無色透明則可進行下一步。合格標準為料液排凈，蒸煮后用VOC 檢測儀檢測后數值＜3ppm。

5）氮氣升降置換，每次排料繼續向噸桶排料。

4.2 檢修處理方案

1）工藝辦理交出之后，檢修開始現場準備，辦理登高作業票，組織人力，現場做好器材準備。

2）工藝開具盲板證，檢修負責拆除循環水出水短接并且加盲板蓋進行封堵，進水加盲板作業。防止循環水上回水閥門滲漏。

3）提前在樓頂增設倒鏈，對1#閥及進料短接進行固定，防止管線無支撐下垂，妨礙檢修作業。

4）拆除物料側進出口短接，1#閥后及2#閥前，分別在1#閥后及2#閥前增設法蘭蓋，防止工作液進出閥門滲漏。保證換熱器從系統完全隔離。

4.3 動火前后現場處理

1）廠家負責對換熱器進行丙酮或是酒精清洗，并且負責對廢物處理，此處需要征求環保處意見，然后進行蒸汽蒸煮處理，防止動火過程中發生燃爆事件。

2）工藝開具動火證，檢修負責現場監督指導，三方現場落實措施之后，廠家負責按照方案進行氬弧焊加絲補焊。

3）補焊完畢后，對焊補部位進行無損滲透檢測，檢測單位由檢修分部協助設備制造商聯系，費用由艾克森承擔。

4）檢測合格后，檢修與廠家針對換熱器進行水壓測試，水壓合格標準按照國標執行，測試壓力為工作壓力的1.1 倍，保壓時間2 h。無異常證明換熱器處理完畢，準備恢復。

5）提前將換熱器內水壓水引至噸桶，檢測合格后方可進行外排處理，若是廢水需要設備制造商進行處理。

4.4 換熱器處理后恢復

1）工藝開具盲板作業票，檢修負責恢復各個管口。

2）工藝負責在4#閥處接氮氣，然后進行氣密，氣密合格后進行氮氣置換，氣密壓力為工作壓力的1.1 倍（0.4 MPa），氮氣置換合格標準為氧含量≤0.5%，氣密合格置換合格后進行投用。

3）開1#閥門進行灌液操作，一段時間后在新增導淋處進行排氣，當此處為工作液相無氣相后，這時可以將1#閥門逐步全開，然后緩慢開2#閥門，在調整2#閥門的同時，同步關閉3#閥門。

4.5 現場其他處理

拆除臨時使用管線，走過物料管線進行蒸煮，針對現場所使用工具進行回收，盲板及法蘭蓋入庫保存，現場使用臨時架桿進行拆除，清理現場衛生，保持潔凈。

5 檢維修期間的安全交底工作

需要檢修人員聯系機加工，針對換熱器上部進料短接開孔增設導淋，便于處理換熱器。

1）嚴格按照票證作業辦理程序進行辦理作業票證，沒有票證不允許作業。

2）現場嚴格落實個人勞保的合規性和佩戴的正確性，針對使用的工具進行提前檢查。

3）現場架桿經過驗收合格，作業人員登高作業辦理票證，登高作業安全帶有效扎結，使用雙鉤五帶式安全帶且高掛抵用。

4）現場使用氮氣不當，導致窒息現象。嚴格按照要求，持氧表作業，氧含量小于19%及時停止作業，關閉氮氣源。現場施工過程中，有機溶劑使用過程中，嚴格佩戴個體防護，防止出現中毒現象。

5）現場作業過程中嚴禁高空拋物，使用工器具排放整齊，放在指定位置，防止出現物體打擊、機械傷害事件。倒鏈提前檢查，安全可靠，受力點稱重經過荷載。

6）動火必須辦理動火票證，現場三方落實安全措施。現場易燃物及時清理，設備內部處理干凈，動火前取樣分析合格方可動火。

7）嚴禁交叉作業，防止交叉作業帶來的人身傷害事件。現場可燃氣體報警檢測儀報警必須停止作業，現場施工人員聽從工藝指揮、服從工藝人員管理。

6 結語

本研究在化學工程領域的循環氫化液冷卻器檢修技術方面取得了顯著成果。通過對E4104 冷卻器的深入分析和細致的技術處理，不僅成功解決了蒽醌析出和砂眼等具體問題，更重要的是，建立了一套全面的檢修流程和安全管理體系。這一成果標志著在設備檢修和維護領域邁出了重要的一步。

此次研究強調了安全性、有效性和可控性的重要性，這些都是進行復雜工業設備檢修時必須考慮的關鍵因素。與設備制造商的合作不僅提供了專業的技術支持，也為檢修工作增添了更多的可靠性和準確性。此外，還特別注意到環保和成本效益的平衡，這是當前工業領域面臨的重要挑戰之一。

通過本次研究，為化學工程領域的同行們提供了一套實用的檢修方案，為未來類似設備的檢維修工作提供了寶貴的參考和經驗。期待未來在這一領域繼續深入研究，不斷優化和創新，以促進整個行業的技術進步和可持續發展。總之，本研究的成功實施為化學工程設備的維護和檢修樹立了新的標桿，對提升整個行業的安全性和效率具有深遠的影響。