分子筛进水故障分析及处理

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分子筛进水故障分析及处理

李强,牙生.马木提,王红硕,田克英

独山子石化公司公用工程部  833699   

一、引言

    空分装置为石化公司各装置生产单位提供氧、氮气,经过分子筛纯化器的空气质量正常是空分装置安全平稳生产的前提,因此空分装置分子筛纯化器能否正常运行对保证全公司安全生产至关重要。

二、关键词:分子筛纯化器  进水  分析   处理

1、空分装置分子筛纯化器介绍

空分装置有杭氧的空分设备KDON-4500/9000-I两套装置,分子筛吸附器为卧式单层纯化器床,吸附剂采用的是(UOP)APG 13X型分子筛。分子筛吸附空气中水份及乙炔和二氧化碳。

分子筛流程图如下:

KDON-4500-9000装置分子筛气路原则流程图

2、分子筛工作原理过程:

空分装置两只吸附器采用变温吸附法,通过周期性改变床层温度,达到连续分离空气中水份和二氧化碳的目的,这两只吸附器工作与再生的交换过程,都是由DCS中的逻辑程序自动控制运行。

装置在空冷流程布置上均使用了水和空气直接接触换热的空气冷却塔,一空分装置空冷塔为上层四层筛孔板和两层环流板一屋均液盘,下部两层环流板一屋均液盘的两段式结构,上塔喷淋水为冷水机组供给的冷冻水,下塔喷淋水为常温循环水。因水气直接接触换热易造成空气带水进分子筛纯化器。如果进水量超过了分子筛的吸附负荷时,进塔空气夹带气态水分子便会在精馏系统主换热器通道凝结,堵塞进气通道,影响正常精馏工况。

3、分子筛进水经过及现象:

装置出现了一次因自循环水加水质处理剂造成了进分子筛空气带水,装置停工事件。在此对当时的进水故障及处理过程进行分析。

一次对自循水池加水质处理剂,发现空冷塔常温水流量下降,中心筒液位发生报警,开大补充水阀进行调节,现场紧急开大新水补水阀进行置换。现场各水泵加大放空排放。30分钟后发现分子筛的污氮放空消音器处有大量水喷出。立即对装置进行紧急停工处理,影响氮气供。

4、分子筛纯化器进水原因分析:

根据水池产生的泡沫及分子筛带水的情况,经分析确定原因为水质问题。由于岗位人员对水处理工艺要求不熟悉,一次性将大剂量药剂且未按规定进行分开投入到水中,致使药剂和冷却水产生强烈反应形成大量泡沫,泡沫随循环冷却水进入空冷塔中,在空冷塔内堆积到一定程度后,随空气进人分子筛纯化系统,造成此次带水事故。

5、分子筛进水处理过程:

1、加大自循水池新水补水入量连续置换,降低自循环冷却水中药剂浓至水质分析合格。

2、对停工分子筛重新进行高温再生,恢复其再生能力,其中一套分子筛因多次再生出分子筛空气均无法满足工艺要求均,对分子筛进行更换后,恢复再生性能。用合格的进塔空气对精馏系统进行彻底加温吹扫。

3、联系专业水处理厂家对水处理方案和水质控制制定相关管理规定,车间制定了相关水处理加药操作卡对加药过程进行了详规定。

4、对相关人员进行相关水处理知识和自循水池加药操作卡进行培训。

5、加强巡检,及时检查分子筛前导淋排水情况,及分子筛程序工作情况。

6、其他易造成分子筛带水的方面及处理:

序号

原因

处理

1

导通流程时违反规程先通水,后通气。

严格执行操作程,先通气后通水

2

导气时空冷塔内压力较低,造成水无法及时排出。

要保证空冷塔压力、液位联锁灵敏好用,严格控制空冷塔压力大于等于0.5MPa后再进水。

3

导气时操作太快,造成空气在空冷塔中流速过快造成水分夹带。

操作时应缓慢平稳 ,避免过急过猛调节

4

分子筛程序阀门故障,造成分子筛切换时气流波动。

监控好分子筛工作程序和现场阀门动作情况

5

分子筛进口导淋水份未及时排放,造成水份累积进入分子筛。

认真巡检,对分子筛进口导淋排水情况进行检查,发现堵塞及疏通

三、结语:

空分装置分子筛纯化系统的作用是为去除进入精馏塔空气中的水份、乙炔、二氧化碳,分子筛带水会影响分子筛吸附能力,造成出分子筛空气中不合格,严重时堵塞换热器通道而导致空分装置停工。经过上述分子带水故障分析提醒我们在保证空分日常正常生产中,要对各种异常现象仔细分析,查找故障原因并有针对性的采取措施解决问题才能很好的保证装置安全平稳生产。