煤化工空分装置运行问题和建议

煤化工空分装置运行问题和建议

李辉

咸阳盈宝气体有限公司  陕西省咸阳市  713504

摘要：在工业发展日益蓬勃的形势下煤化工领域也紧跟时代步伐，同时也对其运行质量与效率提出更高要求。所以，提高空气分离设备的安全操作和管理水平愈发关键。空气分离装置运行中的隐患在哪里，如何减少这些隐患，同时，在安全管理上需采用怎样的对策，是本文所重点讨论的问题，希望可以为相关人士提供一定的参考。

关键词：煤化工；空分装置；运行

引言

气化炉以及空分设备是煤化工项目中的两个核心性的设备，但目前的特大型空分配套空压机、氧透、增压机以及高压低温阀门等，都存在一定的危险系数，并且在运行的过程中能耗高、效率低，所以这个项目在实施时一定要注重工作质量并通过切实的措施来提升安全指数。

1空气分离的概念以及空分装置运行的重要意义

空分是空气分离的简称，空气分离的主要意思是通过空气中不同气体所具备的物理性质，通过一系列技术手段将不同的空气分离出来的过程。在空气分离的过程中，不仅能够分离出常见的氧气以及氮气，并且可以提取出一些氦气以及氩气等比较稀有气体。空气分离对于煤化工产业是十分重要的，由于煤化工产业的不断壮大，随之煤化工装置对于氧气的需求量也日益增加。空气分离装置的运行能够在很大程度上保障煤炭转化率的提高，并且为煤化工产业实现生产目标提供必要的前提条件。在新形势下，煤化工产业对于安全问题引起了高度重视，并且已经将其列为发展中的重中之重。因此，空分装置的安全运行成为不可忽视的重要问题之一，为了保证煤化工产业的健康发展，必须要保证空分装置的安全性，并且要提高空分装置的稳定性，使空分装置的运行能够满足新时期煤化工产业对于安全防护的要求，达到煤化工产业的安全发展的生产目标。

2煤化工生产空分装置存在的问题

如今煤化工行业的规模逐渐变大，每个装置和系统的生产线都有着很强的连续性，对生产的安全、稳定方面要求特别高，开停车的成本也特别大，所以如何减少不必要的停车是非常关键的。如今，空分装置作为煤化工生产的主要设备，空分装置不仅为气化工艺提供氧气，还为全部过程的材料供应、技术、氮气加工和空气生成的安全性提供保障。它在整个生产过程中起着着非常关键的效果。要是出现特殊情况，空分装置就会进行紧急制动，这样就会导致整个系统的工业气体中断供应，进而导致系统瘫痪甚至带来安全隐患，给企业带来非常大的损失，所以对空分装置的系统进行优化和完善非常重要。例如，杭氧公司从根本上改进了空气系列故障停车场应急备用气体供应过程的研究。改善的过程包括如下：冷箱向液氧储罐产生液氧，然后液氧泵在加压和气化后从液氧储罐底部向用户供应液氧，并在整个气化过程中发送一路经水浴式汽化器，正常运行时经过高压板式过程送出去，当空分系统发生问题而出现短时停车的情况，加压的液氧转换到水浴蒸发器的过程。

3煤化工空分装置安全运行要点分析

3.1膨胀机

膨胀机跳车联锁条件中，油压、振动、密封气差压、轴承温度、入口差压、解冻停止、冷箱停车、油温、入口温度、增压机停车共计16个联锁跳车条件增加“2s延时”;膨胀机ET01联锁条件中转速高高开关SSHH7409、转速低低SSLL7409、转速高高SI7409共计三个联锁跳车条件由单选跳车改为“转速高高二选二”、“转速低低二选二”;膨胀机ET01跳车信号联锁冷箱增加“2s延时跳车”;对膨胀机现场转速模块电源进行了冗余化改造，新增一路24VDC供电，新增SITOP电源冗余模块;膨胀机现场停车按钮由常闭触点改为常开触点;辅操台紧急停车按钮取消;现场急停按钮由常闭单回路改为常闭双回路。

3.2分子筛带水的预防及对策

（1）分子筛吸附器出口增加二氧化碳分析仪或在线水含量分析仪，制定分子筛出口CO2报警值、停车值，授权给岗位人员在指标超出范围时及时停车。（2）空分装置预冷系统引入备用循环水或工业水，当循环水系统需投加黏泥剥离剂时，预冷系统切换至备用循环水或工业水中，确保本质安全，防止发生泡沫夹带过水事故。（3）空冷塔增加压差联锁，空冷塔压差自开始变化至停车用时30min，判断事故原因停车需果断。（4）当分子筛少量带水时对高、低压板式换热器局部复温，吹扫膨胀机空气管线、高压空气管线，低压板式换热器低压空气管线通过洁净空气持续吹扫，将换热器正流通道内结冰复温吹扫出塔外，吹扫合格（分析露点小于60℃）后精馏系统开车。（5）若空冷塔、分子筛阻力升高，分子筛出口二氧化碳含量持续升高，分子筛穿透严重时需对精馏塔进行整体复温，将干冰、冰屑排除，精馏塔各工艺管线温度大于10℃时复温结束。（6）打开分子筛纯化器人孔，检查分子筛色泽及吸附器泡水情况，若纯化器水印已淹没分子筛床层、分子筛吸附剂颜色加深／粉化严重，则需更换分子筛／氧化铝。

3.3促进空分装置与气化炉的相互匹配

在空分装置的设计和要求中，对空气分离装置与气化炉等二者之间存在着较清晰的规定，要保证二者的配合度。氧气主要使用的装置和用户为气化炉，所以对于空气分离设备与气化炉间匹配程度的确定，不管是空气分离设备的系列和套数，还是为了保证它对气化炉之间的协调程度，都具有着不容小觑的现实意义。如果对单套空分装置的最大制氧量进行分析，则将会出现比较小的系列数问题，所与之对应的投入资金也较小，而如果对单套的最大总氧量出现相当大的数量问题时，再加上在操作时并没有操作的业绩或者技能欠缺，那么，就需要在完成空分设备作出的业绩后，与气化炉的系列数予以充分结合以促进二者之间的相互配合，其程序将相当复杂，同时，还会在一定程度上减少产品和企业收益，同时作业的错误率也大大增加。因此，唯有保证气化炉和空分装置的匹配性，方能确保煤化工发展中空气分离装置的安全平稳工作。

3.4加强对于员工的管理与培训

我们应当首先明确一个概念，那就是任何的工业活动甚至说任何的社会活动都离不开人的参与，因此任何的工业生产活动其主体始终是人，至少在目前我们还无法进入完全的智能化工业之前，操作人员的素质对于空分装置的安全运行与管理而言都是十分重要的。对于员工的管理首先是要制定严格的安全管理制度，任何员工都要按照程序按章操作且定期的为员工开展安全知识教育，且要对员工的技能进行培训。在对员工专业技能培训方面应当设立专门的培训班，定期对员工培训相关知识在培训过后采取考试的形式来考察员工的只是水平。除此之外还要教会员工在突发情况下如何对装置进行紧急的处理和如何保证自身的生面安全。并且还要让员工将知识融会贯通从而在实际工作中利用自己的知识来更加合理的操作和维护设备从而降低企业的生产成本。与此同时，企业应该在工作人员之间也应建立起一个相互学习，彼此交流的平台，让优秀的经验丰富的老员工多为新人提供建议，完善奖惩制度，逐渐形成竞争机制，鼓励有责任心，有创造力的工作人员积极为企业提供更好的管理方法和工作方案。

结语

综上所述，煤化工空分装置的安全运行是至关重要的。对此，要树立安全管理意识，充分了解空分装置的运行流程，积极引进先进的技术和工艺，使空分设备能够安全运行并且达到提高生产收益的目的。

参考文献

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