一起精氩塔氮塞的处理与分析

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精氩塔余气放空管道堵塞处理

精氩塔余气放空管道堵塞处理

C ia) hn
Ab t a t Va u m o me tp r r o oumn d i he s ut o e id o i e r to ni,d e t he sr c : c u fr da u eag n c l urng t h d wn p ro far s pa a in u t u O t
l ui ir ge n p r r o o e e , ld 1 hee t rn fh i d n to n i u e a g n c nd ns r e 2 t n e i g o um i i o t u e a go o u n t r u h t q 0 d art he p r r n c l m h o g he
随 污氮 出冷 箱 。
1 制 氩 工 艺 流 程 简 介
( )氧 含 量 3×1 _ ~5×1 的粗 氩气 在 精 1 0。 。 0 氩塔 除去 氮组 分 ,精氩 塔顶 部氮 含量 较 高 的余 气通 过精氩 塔 余 气 放 空 阀 P V一5 C 7 0放 空 ;在 精 氩 塔 底 部得 到 精 液 氩 ,通 过 液 氩 入 液 氩 计 量 罐 阀 L V一 C 7 4进 入 液 氩 计 量 罐 ,然 后 ,一 路 去 中 压 液 氩 泵 , 0
关 键词 :制 氩 系统 ;精 氩塔 ;余 气放 空 管道 ;堵 塞
中图分 类号 :T 1 .3 Q1 6 4 文献标 识码 :B
T e t n ft e b o k g te h u tn i ei e f rr sd a a r a me too e i u lg s n
缩流 程 ,产 品氩气 内压 缩 。上塔 、粗 氩塔 和精 氩 塔
氮调 节 阀 HC 7 1进入 过 冷 后 的液 氮 管 道 ,参 与 上 一0

精氩冷凝器堵塞的分析及处理

精氩冷凝器堵塞的分析及处理
( D e s i g n i n g I n s t i t w t e ,H a n g z h o u H a n g y a n g C o . ,L t d . ,H o n g y u a n B u i l d i n g,5 9 2 N o r t h Z h o n g s h a n R o a d , H a n g z h o u 3 1 0 0 1 4, Z h e j i a n g, 尸 .R .C h i n a )
Abs t r a c t :Th e p r o c e s s o f a r g o n— g e ne r a t i n g s y s t e m o f Mo d e l KD0N— 28 O 0O / 2 2 0 00 a i r s e p a r a t i o n p l a n t i s br i e f e d.t he
a n a l y z e d,a n d t h e me t h o d s t o e l i mi n a t e b l o c k i n g a f t e r a r g o n s o l i d i ic f a t i o n a n d t h e r e s u l t e d e f f e c t s a r e d e t a i l e d. Ke ywo r d s:Ai r s e pa r a t i o n p l a n t ;Ar g o n— g e n e r a t i ng s y s t e m ;Fi n e a r g o n c o n de n s e r ;Ar g o n s o l i d i ic f a t i o n;Bl o c k i n g
某公 司 K D O N _ 2 8 0 0 0 / 2 2 0 0 0型空 分设 备 的 制氩

粗氩塔氮塞事故的原因分析)

粗氩塔氮塞事故的原因分析)
氮产量的偏大,出装置压力的降低使上塔顶部压力也随之降低,上塔压差增大,上升气体流速增快,塔板持液量相应增大,氧提取率降低。当氮透自调节时氮气流量出现波动,或进上塔膨胀空气量的波动,就会使上塔出现轻微的漏液,使氩馏份含氮量增加,造成粗氩塔氮塞。而从当时的趋势图上也可看出先是副塔阻力由3.45Kpa逐步上升至3.8Kpa,上塔阻力由33Kpa上至35.4Kpa,主冷液氧液位同时由3020mm下降至2900mm,副塔和上塔阻力开始下降后,氩馏份才急剧下降发生氮塞的。而造成氮气出装置压力降低流量增大的原因是,氮透开始抽氮使低压氮气管网压力下降,氮气流量FIC103指示15600 m3/h,偏低于设定值15900 m3/h,FIC103就会使氮气放空阀V108自动开大至全开,来增加氮气放空量,使FIC103PV指示值达到SV设定值。而氮气放空量的增加,使氮气出装置压力更低,实际氮气提取量更大,氮气流量指示值也更低,也更加剧了工况的恶习化,造成粗氩塔氮塞。
三、故障分析
我们结合报表及工况趋势图进行了认真的比较和分析,认为这几次氮塞事故与以往氮塞有所不同,一是氩馏份是在较高的情况下且无任何的下降趋势下发生的。二是每次氮塞均与分子筛切换无关。究其原因:
一是进上塔膨胀空气量是否过大?根据资料介绍,进上塔膨胀空气量一般不大于15%加工空气量上塔是能够承受的,而这次进上塔膨胀空气量为10400 m3/h,只占加工空气量的13%,根据我们以往的操作经验认为全关V5阀让膨胀空气全部送入上塔不该是造成这几次氩塞事故的主要原因。
氩气产量m3/h 300 370 370
氩气纯度 O2<5 ; N2<10 O2<1; N2<2 O2<1 ; N2<2
加工空气量m3/h 73000 78000 80000

氮塞的原因分析与处理

氮塞的原因分析与处理

——————————————————————————————————————氮塞的原因分析与处理氮塞的形成原因主要是从上塔提馏段抽出的氩馏份含氮量增加,在粗氩冷凝器中聚集,使粗氩冷凝器有效换热面积和换热温差减小,热负荷降低,氩馏份抽取量减少,严重时直至为零,从而使氩系统瘫痪。

氮塞如不及时处理,不仅会使氩系统瘫痪中断氩产品供应,也会导致主塔工况恶化,氧产品纯度破坏,无法供气。

一、造成氩馏份含氮量增加的原因分析:1、分馏塔压力波动过大由分子筛倒换、放空阀故障,空分系统阀门故障等原因,造成上塔压力大幅波动,氩馏份抽取量(FIC-711)也随压力变化产生大幅波动,上塔的进出物料随之波动,填料上平稳的气、液精馏状态被破坏,使氩馏份抽口区域的气、液中含氮量增加。

所以在日常操作中应尽量保持塔压稳定,避免大幅波动,考虑到分子筛倒换造成的压力波动不可避免,可适当使富氩区上移以减少其影响。

2、进塔空气压力降低分子筛充压过快,空压机压力补偿滞后;空分系统阀门故障等原因,使进塔空气压力降低,塔内上升气减少阻力下降,回流比增大,氩馏份抽口区域下流液中含氮量增加,使氩馏份含氮量增加。

3、V1液空节流阀波动大V1阀在自动控制时由于各种原因造成的液空液位波动幅度大:或V1阀本身故障等情况,造成V1阀开度波动大,进上塔的液空量时大时小,造成提馏段回流比时大——————————————————————————————————————时小,提馏段精馏不好氧氮氩分离因难,氩馏份抽口区域含氮量增加。

这时应手动控制V1阀。

4、V2液氮节流阀开度过小在回下塔液氮不变的情况下,V2阀开度过小,会使主冷热负荷降低,富氩区下移,氩馏份含氮量增加。

V2开度过大,主冷热负荷增加,富氩区上移,氩馏份含氩量减少。

在调整主冷热负荷时应同时考虑液空、液氮、氧气纯度;氩馏份含氩量等指标要求,通过液氮回下塔阀V20与V2的相互配合来完成,不能顾此失彼。

调整时应以微调为主。

一起28000Nm3_h空分装置粗氩塔“氮塞”事件的原因分析与处理

一起28000Nm3_h空分装置粗氩塔“氮塞”事件的原因分析与处理

一起28000Nm3/h空分装置粗氩塔“氮塞”事件的原因分析与处理发布时间:2022-03-31T03:25:18.218Z 来源:《科学与技术》2021年25期作者:郭彪[导读] 本文介绍了某化工厂28000Nm3/h空分装置高温天气下因进塔气量偏低造成的一起粗氩塔严重氮塞事件的过程,重点阐述了事故发生的原因与处理方法。

郭彪(河南开祥精细化工有限公司,河南三门峡,472300)摘要:本文介绍了某化工厂28000Nm3/h空分装置高温天气下因进塔气量偏低造成的一起粗氩塔严重氮塞事件的过程,重点阐述了事故发生的原因与处理方法。

关键词:粗氩塔、氮塞、回流比、进塔气量某化工企业28000m3/h空分设备由四川空分设备集团制造,采用深度冷冻法全低压生产工艺进行空气分离制取氧、氮、氩气体。

工艺流程采用四川空分设备有限公司的预冷纯化系统、常规分子筛净化系统、增压透平膨胀机系统、主换热系统、精馏系统、氩系统和液体储存系统,采用 DCS 控制系统的内压缩流程。

原理是将空压机提供的加压空气,经预冷、纯化,利用膨胀制冷原理提供的冷量使空气液化,在精馏塔内根据各组分的沸点不同,进行精馏从而获得所需的氧、氮、氩产品。

制氩系统主要设备有:粗氩Ⅰ塔、粗氩Ⅱ塔、纯氩塔、粗氩Ⅱ塔冷凝器、纯氩塔冷凝器、纯氩塔蒸发器和两台液氩泵。

制氩系统流程为从主塔氩馏分提取段抽出含氩量9%-12%的氩馏分直接进入粗氩Ⅰ塔下部,粗氩Ⅰ塔底部的液体返回上塔参与精馏,在粗氩Ⅰ塔顶部得到含氧量小于3%的粗氩进入粗氩Ⅱ塔底部进行精馏,在粗氩Ⅱ塔底部得到的粗液氩经液氩泵加压后送往粗氩Ⅰ塔;在粗氩Ⅱ塔进一步氧氩分离,粗氩Ⅱ塔顶部得到氧含量小于2PPm的粗氩气,一部分粗氩气被冷凝器冷凝下来,作为粗氩Ⅱ塔回流液;另一部分粗氩气送往纯氩塔,在纯氩塔顶部一部分氩气经纯氩冷凝器冷凝下来,作为回流液进行精馏,在纯氩塔底部得到含氧≦2PPm,含氮≦3PPm的液氩,一部分作为产品送往贮槽外,其余的与蒸发器内中压氮气换热气化作为上升气参与纯氩塔精馏。

一起粗氩塔氮塞故障的原因分析

一起粗氩塔氮塞故障的原因分析

*故障处理*收稿日期:2010 02 25作者简介:纪红利,男,1985年生,2007年毕业于河北广播电视大学电子商务专业,现在唐山长城钢铁集团九江线材有限公司制氧厂工作,为制氧厂调度。

一起粗氩塔氮塞故障的原因分析纪红利(唐山长城钢铁集团九江线材有限公司制氧厂,河北省迁安市木厂口镇松汀村南 064404)摘要:因为KDONAr 30000/30000/1100型内压缩流程空分设备氧气取出量增大而造成氧气纯度下降,进而导致粗氩塔发生氮塞故障,影响后续生产的正常运行。

简介空分设备的制氩流程,详细介绍了故障原因的分析过程和为消除故障采取的处理措施。

关键词:大型空分设备;制氩系统;粗氩塔;氮塞;氧气纯度中图分类号:TQ116 43 文献标识码:BAnalysis of the cause for trouble of nitrogen blocking in crude argon towerJi Hongli(Oxygen Gener ation Factory ,Jiuj iang Wir e Co.,Ltd.,Tangshan Changcheng Iron &Steel Group ,south o f Songding Village,M uchangkou T ow n ,Qian an 064404,H ebei,P.R.China)Abstract :Increase of ex traction rate of g aseous ox ygen from M odel KDONAr 30000/30000/1100inner compression process air separation plant results in lowering of purity of gaseous oxygen and in turn results in trouble of nitrogen blocking in crude argon tow er,w hich w ill im pair the consequent norm al production.H ere,the argon generation process in air separation plant is briefed,the causes for the trouble are analyzed and the measures to eliminate the said trouble are described.Keywords:Larg e sized air separation plant;Argon generation system;Crude argon tow er;Nitrogen blocking;Purity of g aseous ox ygen唐山长城钢铁集团九江线材有限公司的KDONAr 30000/30000/1100型空分设备,由河南开元空分集团有限公司设计制造,采用分子筛单层床吸附净化、空气增压机增压、中压增压透平膨胀机制冷、全精馏无氢制氩、双层浴式主冷、液氧内压缩流程,于2009年12月25日生产出合格氧产品,一周后生产出氩气。

氮塞的原因分析与处理 (2)

氮塞的原因分析与处理 (2)

精心整理氮塞的原因分析与处理氮塞的形成原因主要是从上塔提馏段抽出的氩馏份含氮量增加,在粗氩冷凝器中聚集,使粗氩冷凝器有效换热面积和换热温差减小,热负荷降低,氩馏份抽取量减少,严重时直至为零,从而使氩系统瘫痪。

氮塞如处理不及时发现及时处理,不仅会使氩系统瘫痪,中断氩产品供应,处理不及时也会导致主塔工况恶化,氧产品纯度破坏,无法供气。

一、 造成氩馏份含氮量增加的原因分析1、分馏塔压力波动过大由分子筛倒换、放空阀故障;空分系统阀门故障等原因,造成上塔压力大幅波动,氩馏份抽取量(FIC —7112塔内上3、V1V1V14、V2增加。

的相互 56应依据氩馏份含氩量(A1—701)合理调节低压氧送出量。

7、氮气送出量过小氮气送出量过小,上塔压力升高,富氩区下移,氩馏份含氮量增加,反之则相反。

这时应适当增加氮气送出量。

8、氧产量过大在进塔空气量不变的情况下,氧气量偏小,氧纯度升高,氧的提取率降低,富氩区上移氩馏份含量减少。

氧产量过大时,氧纯度降低,富氩区下移,氩馏份含氩量增加同时含氮量也增加,此时应依据进塔空气量合理调节氧产量。

9、主冷氧液位控制过高主冷液氧液位控制过高,底部液氧静压差增大,底部液氧精心整理温度偏高,主冷有效换热区域和温差减小,热负荷降低,富氩区下降,氩馏份含氮量增加,这时应适当降低主冷液面。

10、粗氩I塔粗氩液位控制不当正常运行时,粗氩泵运转频率偏大,调整不及时;或因FIC—711流量减少,没有及时降低泵频等情况使精氩液位持续并快速的下降,大量粗液氩回流主塔,上塔提馏段回流比增加,主冷液位升高,氧气纯度降低,富氩区下移,氩馏份含氮量增加。

所以在日常工作中应有专人负责监测和调整粗氩液位,保持其稳定。

11、制冷量的影响在进塔空气量不变的情况下,增加膨胀机制冷量或进塔空气温度降低,使装置总制冷增加,液氧产量增加,主冷热负荷有所降低上塔富氩区下移,氩馏份含氮量增加,这时应适当增大V20和V2的开度,增加进塔空气量,把主冷热负荷调到正常。

粗氩塔氮塞的分析及处理

粗氩塔氮塞的分析及处理

台湾冷却水塔研发取得进展
新华杜北京2 3 月 0日 0 年 1 1 信息, 0 据海外媒体报道, 台沟地区研究开发的密封式冷却水塔在省电、 省水与省药 剂方面都取得了进展。 台湾良机公司t事长张广博说,台清能资所研究显示, 以51 0 吨主机搭配5 吨冷却塔为例, 〕 0 0 传统开放式冷却塔的 主机效率平均为 83,而新型密封式冷却塔主机效率为 0b 1 %, 0 0 耗电1为每吨08 千瓦。50 g . 5 0 吨开放式冷却塔的风 扇马达为2 马力,50 0 0 吨密封式冷却塔的风扇马达为3 马 0 力,泵马达为3 马力。一次侧循环水泵亦相同。开放式冷 0 却塔年约耗电1万千瓦,主机为45 3 6 万千瓦, 总电耗48 7 万千瓦;而密封式冷却塔年耗电3 万千瓦, 9 主机为 32 7万 千瓦, 总耗电41 1万千瓦。因此, 每年可以 节省大I电费。 在省水方面,以50 0 吨冷却塔为例,1 出人水管、1 0 8 0 楼顶、 管路 1 米, 0 0 每年全部循环水排放三次, 开放式冷 却塔飞溅损失是00%,而密封式冷却塔损失只有。0%, . 5 . 2 开放式冷却塔水盘储水2 5 0 4 公升. 0 密封式冷却塔水盘储 Am可达.0公升; 7 〕 开放式冷却塔每年排放水23.立方 1 4 米, 密封式冷却塔每年飞戮水f 0.立方米, 18 7 2 合计水f 1 96 7 .立方米。密封式冷却塔年排水A 立方公尺, 3 2 4 每年 飞侧水26 .立方公尺, 83 3 合计水277 立方米, 0. 3 每年节 省水1 1 23 0 .立方米。 3 在省药剂方面,以,0 0 吨主机、冷却塔为例, 开放式 冷却塔 ( 含主机和冷却塔循环水的加药)每年加药清洗三 次, 每次2 万元新台币 ( 新台币合 1 3 4 美元) 合计6 , 万新 台币; 密封式冷却塔仅冷却塔循环水加药, 每年加药清洗 三次, 每次 ,0 新台币,合计 1 万新台币,每年省药剂 0 0 5 45 .万新台币,即每吨节省9新台币。 0 在维护保养方面,以50 0 吨主机、冷却塔为例,开放 式冷却 塔、主机热交换器每年清洗一次, 每次人工费用2 万新台币, 使用密封式冷却塔,主机热交换器免清洗,节 省药荆每年2 万新台币, 每吨省4 新台币。 0
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3故障处理3
收稿日期:2006203222
作者简介:董善民(1970— 
),男,工程师,1991年毕业于德州师专化学系。

现在山东华鲁恒升化工股份有限公司质检处工作。

一起精氩塔氮塞的处理与分析
董善民,卢子学,侯安祥
(山东华鲁恒升化工股份有限公司,山东省德州市 253000)
摘要:由于投用液氩贮槽气相回精氩塔阀,导致参与精氩塔精馏的气体氮含量偏高,从而发
生精氩塔氮塞。

通过减量生产,并采取相应操作,系统工况恢复正常。

关键词:大型空分设备;精氩塔;氮塞中图分类号:T Q116143 文献标识码:B
Treatment and analysis of an accident of nitrogen block in pure argon column
Dong Shan 2min ,Lu Z i 2xue ,H ou An 2xiang
(Shandong Hualu
Hengsheng
Chemical
Industry Stock
Co 1,Ltd 1,
Dezhou 253000,
Shandong ,
P 1R 1China )
Abstract :The valve for controlling arg on flux from vapor space of liquid arg on tank to pure arg on column caused an excess gas nitrogen concentration participating the rectification in pure arg on column ,and then led to a nitrogen block in the column.The system normal w orking condition was recovered by reducing production output and carrying out corresponding operations.
K eyw ords :Large scale air separation unit ;Pure arg on column ;Nitrogen block
山东华鲁恒升化工股份有限公司K DONAr 2
40000/45850/1470型空分设备是开封空分集团有限公司设计并成套的国产化第一套特大型空分设备,于2004年9月开车成功。

这套空分设备采用分子筛净化、增压透平膨胀机、膨胀空气入下塔和全精馏无氢制氩流程,上、下塔和粗氩塔、精氩塔采用规整填料塔,使用高压氧绕管换热器。

制氩系统包括:粗氩Ⅰ塔、粗氩Ⅱ塔、精氩塔及液氩泵。

自上塔抽取氩馏分后经粗氩塔除氧,进入精氩塔除氮。

粗氩自精氩塔中部进料,精氩塔底部有下塔来的富氧液空做热源的精氩蒸发器,顶部有下塔来的贫液空做冷源的精氩冷凝器,液氩贮槽气相返回精氩塔底部。

在空分设备运行过程中,由于投用液氩贮槽气相回精氩塔阀V725,引起精氩冷凝器发生氮塞,
从而使制氩系统及主塔工况发生波动。

1 故障经过
2006年3月1日11∶00,首次投用V725阀,工
况无明显变化;19∶27,发现精氩冷凝器液位LIC6803,20min 内由正常生产时的280mm 迅速上
升至350mm ,液空蒸气去上塔阀V6812的开度由100%关至82%,粗氩进精氩塔阀V6805在粗氩流
量FIC6805投自动调节情况下由49%开至65%,粗氩塔压力PIC6860由2914kPa 上升至35kPa ,不凝气体放空阀V6860始终处于全开状态,精氩塔工况出现异常。

2 故障原因
(1)随着压力升高,液氩贮槽液相中的氮逐步
挥发至气相中(至于液氩贮槽中液氩是否氮含量过

84・
高,有待于事后查实)。

(2)由于V725阀打开,氮含量较高的氩气返回精氩塔参与精馏,导致精氩冷凝器工作负荷加大,冷凝器中氩气的氮含量增加,不凝气体放空阀V6860又不能及时将氮含量较高的废气放掉,导致贫液空不能将其冷凝,从而占据精氩冷凝器的换热空间,是造成这次精氩塔发生氮塞的主要原因。

(3)原设计进精氩塔粗氩流量FIC6805为1485m3Πh,实际为800m3Πh。

此流量下精氩塔负荷较轻,不易发生氮塞,但是由于上塔压力高于设计值,从而使精氩塔压力达到30kPa,远高于设计值15kPa,此时精氩冷凝器负荷已经很高。

V725阀打开后,并未适当减少进精氩塔的粗氩流量,也是发生本次氮塞的另一原因。

3 处理措施
(1)由于精氩塔运行参数发生异常,首先关闭V725阀。

(2)粗氩进精氩塔阀V6805由自动调节改为手动调节,通过粗氩放空阀V6863控制粗氩流量为800m3Πh,保持粗氩塔工况正常,精氩塔减量生产,工况不再恶化。

(3)逐步关小贫液空进精氩冷凝器阀V6803,降低精氩冷凝器液位至240mm,同时将下塔底液位LIC6501设定值由700mm逐步提高至1000mm,尽量减小制氩系统对主塔工况的影响。

(4)精氩冷凝器液位呈下降趋势时,开贫液空进精氩冷凝器阀V6803,逐步关粗氩放空阀V6863,减少放空量,直至恢复正常工况。

由于判断准确,处理及时,从而成功地避免了制氩系统工况继续恶化,从减量生产至恢复正常工况只用了短短115h,对主塔工况影响极小,精氩纯度也未受影响。

4 结束语
通过这次异常工况处理,笔者认为在生产中应认真监视各参数变化,培养预见工况变化趋势和综合分析判断问题的能力,对提高大型空分设备工况调整的主动性、目的性和准确性很有帮助。

※※※林德在中国为拜耳供应工业气体
林德和其在中国的合作伙伴(上海焦化有限公司)与拜耳聚合物(上海)达成一份长期供应协议,将为位于上海曹泾化工园的拜耳一体化聚合物生产基地现场设备的建造和运行提供氢气、一氧化碳气体。

投资总额约为600万欧元。

其中一种主要原料是由上海焦化通过与环境友好的煤炭气化技术生产的合成气体。

该联合生产过程是建立在中国具有丰富的煤炭储量来保证优质原材料基础之上。

林德和上海焦化多年来不仅合作生产氢气、一氧化碳和二氧化碳,还合作研究低温技术。

与提供给拜耳在漕泾化工园区的装置型号相同的第一台现场气体设备计划于2006年年中开始运行生产。

为了保证这第二份合同,合资企业上海华林工业气体有限公司,准备在2008年年中在漕泾化工园区建立起新的设施,到时将成为在这个中国规模最大、最具活力的化工生产基地中的最主要的气体供应商。

拜耳聚合物(上海)、林德和上海焦化都同意在将来为拜耳一体化聚合物生产基地扩大生产规模开展合作。

浙江大学 金 滔

9
4
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