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纯化系统运行事故分析 分子筛吸附剂对水、二氧化碳及碳氢化合物的吸附是物理吸附,吸附剂表面存在大量柱状真型小孔,根据小孔直径的不同,在低温状态下对吸附组分的分子链长短,其吸附效率也不相同。分子筛纯化系统净化效果的好坏,直接影响到空分装置的运行,对相同的设备,如果操作不当,也可能影响净化效果,降低生产效率。所以说,只有保证纯化系统运行的稳定,才能保证整个空分系统的正常运转。 - u3 E$ ]& @6 N" i
事故分析 4 [+ o" K8 }& @& n3 B0 l1 j
1、分子筛纯化系统带水事故分析: 7 d+ G/ B( t# g) g( g7 A ' ? n6 S. Z, _, b5 K' D 带水事故一,预冷系统`冷却泵、冷冻泵循环水量太大,造成空冷塔布水器处理水量超限,即布水器液面太高淹没气体通道,水以气液夹带进入分子筛吸附器。特点:带水快,一般几分钟就有大量水带入,由于水量大使分子筛表面粉化,强度降低,分子筛微孔大量堵塞,吸附容量减小。靠再生已无法使分子筛吸吸附效率达出厂标准。须更换工作中的一罐分子筛。 4 }: k& U9 W" d& h 带水事故二,循环水加药不当造成低温结晶,结晶体堵塞布水器水通道 、空冷塔水冷塔填等,空冷塔冷却水流不下来,漫过空冷塔气体管道,水逐渐以气液夹带进入分子筛吸附器。结果和带水事故一基本相同。 . S8 c& q% A3 \0 Q9 a
带水事故三,空冷塔下部液面计失灵(大部分出在液面计正压管堵塞),实际液面远高于DCS上显示液面,操作人员又没有及时发现,使液面漫过空冷塔气体管道,水逐渐以气液夹带进入分子筛吸附器。结果和带水事故一基本相同。 - b( F! r8 V0 q7 x+ w f" f
带水事故四,预冷系统`冷却泵、冷冻泵启停频繁或冷却水、冷冻水调节幅度太大,使空冷塔内形成液悬。水以气液夹带进入分子筛吸附器。结果和带水事故一基本相近。 7 ]5 m8 P9 }9 x( ]! e 带水事故五,空冷塔上部冷冻水水量过小,布水器水道通气使水雾化,水以雾状进入分子筛吸附器。特点:带水速度较慢,发现时一般带水量不是太大,再生两三个周期,分子筛吸附剂还可以使用,但分子筛吸附剂寿命已降低。 & x9 I( V* s2 s2 _, e
带水事故六,预冷系统冷水机组出现故障,冷冻水温度升高,使空冷塔出口空气温度升高,当温度大于15℃时,饱和空气含湿量大于分子筛吸附剂处理能力,水慢慢地在分子筛吸附器聚集。结果和带水事故五基本相同。 ) `5 ]. h4 T. n2 S6 K' D
带水事故七,空压机压力波动大且频繁造成空冷塔处理空气量忽的忽小,流速也忽大忽小,空冷塔内冷却水受到气流冲击,将水带入分子筛吸附器内,结果和带水事故五基本相同。
带水事故八,水冷塔下部液面计失灵(大部分出在液面计正压管堵塞),实际液面远高于DCS上显示液面,操作人员又没有及时发现,液面漫过污氮气进口管,水倒灌到正在再生的一罐分子筛吸附器里。特点:带水速度较快,电加热器温度上不去,小于110℃。严重时,需要更换再生的一罐分子筛,较轻时,先排管道中的水,再再生两三个周期,分子筛吸附剂还可以使用,但分子筛吸附剂寿命已降低。 * E, G% }6 u5 g# y
带水事故九,空压机停车后,忘关水冷塔补水阀,或空压机开车前,没关水冷塔补水阀,水冷塔液面漫污氮气进口管,水倒灌到须再生的一罐分子筛吸附器里。结果与带水事故八基本相同。
2、分子筛纯化系统CO2超标事故分析: , j7 p7 v( i; _: Z. {; ^ 4 R$ I) b8 m, r% V; f$ g2 O CO2超标事故一,分子筛带水CO2超标。 / V0 X" F8 a1 o/ _! Z+ f, r* ?
CO2超标事故二,恶劣环境造成CO2超标,厂区空气中含有大量的酸性气体,如:硫化氢、氧化硫、氧化氮等,或总循环水成酸性导致进分子筛纯化器的气体成酸性,在吸附过程中分子筛吸附剂与水和酸性气体发生反应,使分子筛吸附剂结构发生不可逆的改变,降低吸附容积,导致出分子筛气体CO2超标。 8 ?: J6 b4 {9 c r& y4 m& W Y2 w CO2超标事故三,再生不彻底造成CO2超标。根据实践经验,13X分子筛吸附剂再生时加热温度控制在170℃左右,出口温度达到85℃以上时停止加热,进入冷吹期,冷吹峰值根据分子筛吸附器结构的不同、分子筛吸附剂床层厚度的不同,冷吹峰值也不相同,一般控制在140℃以上为最佳。再生温度过低时,被吸组分不能完全解吸,即分子筛吸附剂微孔内还残留一部分被吸附组分未被赶走,再进行吸附时,吸附容积就会降低,造成CO2超标。 + l9 U- P1 e# ?% z# I5 r
CO2超标事故四,由于操作人员失误,操作时分子筛吸附剂床层受到气流冲击,床层表面凸凹不平,气体短路,吸附容积降低造成CO2超标。 " A6 }) q" l- J' f) E' B0 D 5 ]7 ~9 N+ U1 ^/ v, G) d7 @, d CO2超标事故五,分子筛使用时间过长,部分分子筛吸附剂粉化,床层降低,或分子筛吸附器床层破勋,分子筛吸附剂泄漏,使吸附容积降低造成CO2超标。
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