河南能源化工集团中原大化公司 河南省濮阳市 457000
摘要：介绍一起52000Nm3/h空分装置分子筛蒸汽加热器发生泄漏的经过，在不停车的情况下在线处理的过程。
关键词：空分；分子筛；蒸汽加热器；泄露
前言：
我厂空分采用杭氧KDON-52000/61100型装置，设计空气量为279000Nm3/h，该装置采用离心式空气压缩机、常温分子筛净化、增压透平膨胀机、填料型上塔、全精馏无氢制氩、液氧泵液氮泵增压的内压缩工艺技术。氧气提供给壳牌煤气化装置，氮气为惰性气体输送给气化甲醇等装置，氩为副产品。其中分子筛再生时热源由一台直管翅片式蒸汽加热器提供。
1 背景
某日，我厂分子筛蒸汽加热器后污氮气水含量分析表出现轻微上涨，并呈逐渐恶化的趋势，班组操作人员及时发现并上报，经过与以往再生污氮气压力等运行数据对比分析，及现场打开蒸汽加热器壳侧盲堵查看排放情况，确定为蒸汽加热器换热管出现泄漏。再生污氮气带水的后果是非常严重的，可能会造成分子筛再生不完全，系统冰堵停车，甚至全部分子筛报废。我厂空分装置是配套壳牌气化炉使用的，开停车一次需耗费数百万元，为将损失降到最低，经领导研究决定不停车在线更换蒸汽加热器。
2 处理过程
首先工艺操作方面采取提高分子筛再生污氮气量、提高蒸汽温度、降低循环水温度、增加保护联锁、分子筛吸附末期做露点分析等一系列措施避免分子筛蒸汽加热器泄漏分子筛吸附效果产生影响。同时联系寻找相同加热能力蒸汽加热器，在线进行切换。
2.1施工方案
在兄弟单位寻找到暂时闲置的同型蒸汽加热器后，本单位立即按照制定德详细施工方案开始配管施工，具体管线改造见下图。
工艺操作人员利用分子筛再生时不加热的步骤，将次中压蒸汽管线卸压交出，施工人员快速完成蒸汽管线的改造，使次中压蒸汽可以在新旧蒸汽加热器间切换；并对再生污氮气管线进蒸汽加热器前后分别带压打孔，在不影响分子筛再生程序的情况下完成再生污氮气管线的改造。
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2.2操作步骤
工艺操作人员在加热步骤完成后，将蒸汽导入新蒸汽加热器，并利用分子筛再生程序中充压、切换和卸压等再生污氮气放空的步骤，将再生气管线压力降至最低，施工人员以最快速度将进出旧蒸汽加热器的污氮气法兰加装盲板，旧蒸汽加热器安全隔离，打开通往新蒸汽加热器的污氮气阀门，使新蒸汽加热器污氮气流程打通。
这样，在下一个再生周期开始时，已可以使用新蒸汽加热器对再生污氮气进行加热，对正常生产未产生较大影响，并可适当延长加热等再生步骤的时间，适当提高蒸汽温度，对前期因再生气被蒸汽污染而受影响的分子筛进行彻底再生。
同时，旧蒸汽加热器也已安全隔离，可很方便的进行查漏维修。
3 总结
虽然经过数天不懈努力，使老蒸汽加热器和新加热器始终处于一开一备的运行状态，成功实现了空分装置不停车对蒸汽加热器换热管检修消漏，但是蒸汽加热器的运行的好坏关系到整套空分装置的能否正常运行，关系到分子筛再生能否彻底，蒸汽加热器漏蒸汽还关系到分子筛的使用寿命。为保证蒸汽加热器安全运行，制定以下预防措施：
①在空分装置停车期间或长期不使用时分子筛应通入惰性气体进行保护，防止换热管腐蚀，例如氮气。
②冬季停车期间蒸汽加热器严禁进水，做好保温工作，防止将其换热管冻裂。
③严禁蒸汽加热器在超温、超压下运行。
④单台蒸汽加热器运行的建议并装一台同样的蒸汽加热器，可实现不停车检修，避免巨大的经济损失。
结束语：
在大型空分设备的运行中，操作人员、技术人员不应忽略对任何生产环节的监控，如以上介绍的这起蒸汽加热器泄漏事故，系统运行中产生的现象不明显 ，蒸汽加热器泄漏后分子筛前后压差无明显增长趋势，若不及时发现，很容易依照蒸汽加热器泄漏后分子筛失效初期二氧化碳含量增长趋势图将其判断为单纯的分子筛失效，那样将造成更大的经济损失。必须对岗位操作人员加强职业素质教育，在提高技术水平的同时，增强发现、判断及处理现场事故的能力，防止事故发生，保证空分设备长期稳定运行。
作者简介：
吕静雅（1989-），女，助理工程师，2010年毕业于河南工业大学，主要从事煤化工装置运行与操作。
论文作者:吕静雅,赵伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/24
标签：加热器论文; 蒸汽论文; 分子筛论文; 氮气论文; 装置论文; 在线论文; 空分论文; 《防护工程》2019年第3期论文;