液氮洗冷箱堵塞原因分析及预防措施

液氮洗冷箱堵塞原因分析及预防措施

王磊 魏东杰

中化吉林长山化工有限公司，吉林 松原 138000

摘要：液氮洗冷箱在生产过程中,会受到各种因素影响,导致其出现冻堵问题,出现此种问题就会增加系统负荷作用,影响正常的生产作业。对此,要加强对通管对液氮洗冷箱内部堵塞、液氮洗洗涤氧管线冻堵问题、冷箱氮洗塔内部通道冻堵问题建分析,制定具体的预防措施与手段,进而提升生产的安全性与稳定性。

关键词：液氮洗冷箱；冻堵因素；预防措施

1 液氮洗冷箱内部堵塞问题与解决措施

1.1 液氮洗冷箱堵塞问题

在某企业进行液氮洗冷箱大修之后,液氮洗冷箱在正常积液之后进行导气处理,在导气中,其洗涤氮流量在控制阀阀位增加的过程中,并没有出现氮气流量变化问题,将洗涤氮调节阀全部打开,洗涤氮流量数值为0.在对其进行调整处理之后,洗涤氮流量恢复正常状态,液氮洗冷箱大修。在对其进行导气处理之后,氮洗塔底部位置没有出现液位。系统温度逐渐降低,在氮洗塔工艺其温度小于-192℃之后,液氮洗底没有液位。为了保障系统的温度运行,液氮洗装置要停止运行进行复热处理。

1.2 冷箱堵塞问题与原因

冷箱堵塞之后,要对冷箱进行复热处理。在复热状态中,在不同的点对其进行分析处理,通过分析可以发现,出冷箱气体中的二氧化碳含量为40×10-6。综合检测结果对其信息分析,出现冷箱内部堵塞的主要问题就是,在冷箱将进行维修处理过程中,因为没有低压氮气,在应用过程中液氮洗冷箱并没有进行复热处理,氮洗塔压力数值为0,火炬管网中的二氧化碳倒回冷箱,在冷箱的内部中就行产生干冰,这样就会导致冷箱堵塞等问题的出现。在系统停车之后,中压氮气管道中并没有压力,氮合成装置系统中的亚氮气管网之中。而在应用过程中,氮气管网进入到中压中工艺气随着中压氮气就会进入到氮洗塔之中,这样就会造成堵塞等问题的出现。

1.3 冷箱预防堵塞措施与手段

要想有效的预防此种问题,保障安全生产作业。在停车之后,要对冷箱氮洗塔进行复热处理,通过短时间停车的方式进冷箱保温保压处理控制。

2 液氮洗洗涤氧管线冻堵问题

2.1 堵塞问题

在生产中发展,随着氮气调节阀的不断增加,洗涤氮流量在不断的减少,在大量减少的过程中系统被迫进行减负荷运行,为了保障整个系统的安全性,将液氮洗装置停车,进行复热处理。

2.2 冻堵问题分析

综合液氮洗洗涤氮流量下降的问题分析,疑似洗涤氮管线堵塞或者洗涤氮调节阀出现异常问题。在停车之前要对中压氮气的露点分析,而分析之后限制漏点合格。在对其进行复热处理过程中,对系统不同的点组进行分别取样分析,可以发现,氨含量数值较高;而露点也相对较高;二氧化碳的含量为4×10-6，则可以判断液氮洗洗涤管线出现堵塞主要就是因为氨气以及水分进入到了中压氮气管网之中。通过检查可以发现,在开车作业中压缩机低压缸以及高压缸干气密封的一级密封气在开车过程中应用的是中压氮气秘方,在缸体压力高于中压氮气压力的时候,干气密封就会自动的转换为工艺气密封。而因为干气密封特征影响,导致中压氮气管道与干起密封管道之间设置了两个止逆阀。在常规的生产作业中风险中压氮气管道的温度相对较高,也就表明了干起密封工艺气位置出现了泄露问题,流入了中压氮气管网之中,这样就会出现中压氮气管网含有氨气的问题。在对全部与氮气管道链接的位置进行检查并没有发现其存在其他的异常问题,对此,可以认为系统并没有基于规定要求进行处理,导致氮气管道中含有一定的水分。

2.3 液氮洗洗涤氮管线防堵措施

防止液氮洗洗涤氮管线出现此种问题,可以通过以下的方式进行处理:第一,合成其压缩机以及干起密封处理过程中,要在压氮气2个止逆阀进行排空管线,通过微开排汽管线排气阀进行处理,进而避免工艺气在流回到氮气管网之中;而因为现场氮气总管布置等因素的影响,通过稍开总管末端进行大气排放的排气阀处理;在正常的生产作业中要将中压中的氮气管网以及+工艺管道连接位置的中间进行对空排放点的处理,进而避免出现泄露的问题。

3 冷箱氮洗塔内部通道冻堵问题

3.1 冷箱氮洗塔内部通道冻堵问题

液氮洗系统因为工段因素导致停车处理。在短暂的停车作业之后,在开车之后风险冷箱氮洗塔出拦液问题,在底部位置中并没有出现液位,在对出液氮洗冷箱进行分析,发现再合成其中的CO含量不符合规定要求,为了保障系统的稳定运行,就要对液氮洗系统进行停车检验分析。

3.2 冷箱氮洗塔内部通道冻堵问题分析

冷箱停车的时间相对较短,在停车与开车之间的距离为2小时,在停车期间系统要进行保温保压处理,系统压力较高,没有及时关闭进界区中压氮气阀门,在复热过程中,在不同的点分析冷箱气体的组分,可以发现二氧化碳的含量较高,而分析露点发现没有甲醇成分。综合监测结果分析可以发现,在冷箱氮洗塔正常的生产过程中,氮洗塔压差上升过程较为缓慢,虽然没有导致系统出现故障、停车的问题,但是在压差变化的影响之下,综合监测结果分析可以确定冷箱氮洗塔内部因为干冰导致出现堵塞的问题,在停车之后因为液位集中在底部位置,无法流通导致出现堵塞问题。而在正常的生产过程中,在低温甲醇吸收塔的运行过程中,其呈现不稳定的状态,随着氮洗塔压差的不断上涨,分子筛在初期数据分析过程中,其二氧化碳的含量相对较高。而在进行分子筛再生处理过程中,发现其二氧化碳的含量为5.2×10-6，并没有监测出其最低数值,露点分析合格。通过分析可以发现,分子筛在运行的后期中,分子筛被穿透,导致部分的二氧化碳进入到氮洗塔造成了冷箱压差出现上涨的问题。

3.3 冷箱氮洗塔内部通道冻堵预防措施与手段

要想有效的预防冷箱堵塞问题,影响系统的安全性,在实践中可以通过以下方式进行处理,其具体如下:第一,要稳定低温甲醇洗吸收塔的状态,保障其稳定运行,进而避免系统出现显著的波动问题;第二,要将在低压氮气管网与工艺连接位置中间进行处理,将其对空排放点在正常的生产期间打开,进而避免因为阀门泄露导致的工艺气与氮气管网混合。

4 结语

液氮洗冷箱堵塞事故的发生，影响了系统的安全、稳定运行，造成了较大的经济损失，但我们在事故处理过程中也积累了大量的运行管理经验与生产操作经验，从而可确保今后非计划停车事故得到减少，大大节约检修费用。只有不断地吸取经验教训，不断地强化运行管理，才能为系统的长周期、稳定运行打下坚实的基础。

参考文献：

[1]马高永,刘学志.液氮洗冷箱冻堵因素分析及预防措施[J].氮肥技术,2015,36(01):39-43.

[2]娄伦武,赵宗尧,卓知杰.液氮洗冷箱堵塞原因分析及对策措施[J].中氮肥,2014,(1):55-56.

[3]贾震宇.液氮洗装置冷箱冻堵事故分析与讨论[J].化肥工业,2014,(4):47-49.

[4]王冰,周明.液氮洗冷箱堵塞原因分析[J].中国化工贸易,2017,9(20).