4900m3／h空分运行工况异常原因分析及处理.pdfVIP

34 ，jI全 2012年11月 第四期 4900m3／h空分运行工况异常 原 因分析及处理 徐建虎 方金军 胡刚 (杭州钢铁集 团公司动力公司 杭州 310022) 摘 要：介绍杭钢气体厂4900m3／h空分引起运行工况异常的原因过冷器污氮、纯氮通道堵塞，对空分设备 正常运行带来影响。文章简介了该空分设备的工艺流程，详细叙述了发生运行工况异常的原因， 阐述 了处理措施及效果检查。 关键词：运行工况；过冷器；堵塞；珠光砂 ；阻力计 质后，在空气透平压缩机中压缩至0．53MPa(G)左 0 前言 右，进入空分空气冷却塔预冷，空气温度降至 16~C 杭钢气体厂4900m3／h空分设备属于第五代制 后进入切换使用的分子筛纯化器，空气中的二氧化 氧空分设备 ，投产于 2001年 11月 22Et，由原 2号 碳、部分碳氢化合物及残留的水蒸气被吸附净化。 3200m3／h空分(第三代空分板翅式换热器流程)改 净化后空气，大部分在主换热器 中与返流气体 造而来。投产后氧气产品产量、纯度均达到设计要 氧、氮、污氮等低温气体换热，降温到约一172℃(近 求，氧产量达到4900m3／h、纯度99．6％以上；氮气产 饱和状态)进入下塔；小部分在主换热器 内被返流 品设计纯度 99．9％，流量4900m3／h，全部进入空气 气体冷却至一l05℃，从主换热器的中部、底部各抽 预冷系统 自用，替代冷冻机组，达到节能 目的。工 出进入膨胀机膨胀制冷后送入上塔。 作原理是利用氮气的干燥度 ，在水冷塔中与常温水 在下塔，空气被初步分离成氮气和富氧液空， 换热降低水温，去空冷塔上部冷却压缩空气，达到 顶部气氮在主冷 中液化，同时主冷的低压侧液氧被 生产运行工况工艺要求。然而，随着集团公司钢铁 气化。被冷凝下来的液氮一部分作为下塔的回流 主业对氮气用量的增加，这部分 自用氮气需进行回 液，另一部分液氮从下塔顶部引出，经过冷器被纯 收利用。2007年 10月通过对 4900m3／h空分出冷 气氮和污气氮过冷并节流后送入上塔顶部作上塔 箱的氮气管路进行了可行性改造，并增设一套制冷 回流液 。下塔底部抽出的液空在经过冷器过冷后 量为4o万大卡／小时冷冻机 ，通过调试运行，原设 经节流送人上塔中部作回流液。氧气从上塔底部 计 自用氮气的纯度达到了99．999％N2，满足钢铁主 引出，经主换热器复热后出冷箱，进入低压氧气管 业生 产对 氮气质 量要求，氮气 取 出量 也达 到 网。 5000m3／h。但设备运行至2010年2月份，出现了上 污氮气从上塔上部引出，经过冷器和主换热器 精馏塔压力逐渐上升态势，且产品氧、氮、污氮产量 复热后出冷箱。部分作为分子筛纯化器的再生气 也呈逐渐下降趋势，达不到设计值。尤其纯氮、污 体，部分进入水冷塔与纯氮气一起预冷空冷塔上部 氮量下降最为明显。初步判断认为污氮、纯氮从上 用水 。 塔至气体出冷箱通道存在堵塞可能。现将分析、处 纯氮气从上塔顶部引出，经过冷器和主换热器 理经过及取得的效果进行总结，供同行交流参考。 复热后出冷箱。进入低压氮气管网或去水冷塔预 冷空冷塔上部用水。图 1为4900m3／h空分工艺流 1 空分工艺流程简介