干冰线工艺罐co2气体泄漏故障排查与分析

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1、干冰线工艺罐CO2气体泄漏故障排查与分析[摘要]分析工艺罐CO2气体泄漏的原因，找出气体泄漏的故障点，并提出解决措施。通过设备的改造，解决了工艺罐CO2气体泄漏，节约了运行成本，提高了设备运行稳定性及使用寿命，消除了人身安全隐患。[关键词]CO2泄漏安全中图分类号：V444.3+4文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）46-0163-01随着烟草膨胀工艺技术的发展，陈旧的污染环境的氟利昂法逐渐被淘汰，取而代之的C02法在卷烟生产中得到推广应用。龙岩烟草工业有限责任公司于2001年引进了美国AIRCO公司的干冰膨胀技术和装置，形成了570kg/h能力的生产线。

2、然而，该生产线在安全运行10年后，设备开始出现了故障。现在将工艺罐（V20）气体泄漏故障原因分析介绍如下。1存在问题及泄漏分析1.1存在问题5因工艺上压差的关系，浸渍器V23中用于浸渍批量烟丝的CO2不直接取自大容积的液态CO2贮罐V18，两者之间设置有工艺罐V20，其内的CO2一半是液体，一半是气体，设计压力为3500kpa，工作压力在2700～3100kpa之间。当压力高于3100kpa时，人工排放CO2，确保设备运行的安全。根据实际情况，设置工艺罐V20制冷压力2700～2850kpa，即工艺罐V20压力低于2700kpa时，工艺罐V20内的加热器启动；工艺罐V20的

3、压力超过2850kpa时，制冷系统HE-12启动，确保工艺罐V20能在安全压力下工作。然而，工艺罐V20压力近期长时间低于2700kpa，最低降到了2400kpa，加热器长期处于运行状态，既影响了公司的产品质量，又影响了设备的使用寿命。1.2泄漏原因分析工艺罐有较多渠道可以使气体内漏，从而使罐内的C02压力及重量减少。导致C02泄漏有以下几个原因：（1）罐体密封失效生产中，烟丝吸收掉的CO2很少，绝大部分的CO2靠重力流回到浸渍器下方的工艺罐。虽然浸渍器下盖装有滤网，但回流的液体CO2中容纳了从烟丝中浸析出的一些化学物质，并裹夹着细小的烟草颗粒，仍会穿过滤网进到工艺罐。日积

4、月累，这些杂质混在CO2中变成泥浆状的烟垢慢慢沉积在工艺罐的底部，并且越积越多。因此，打开罐体进行清洗后装配不好，导致密封实效，就有可能导致气体泄漏。（2）管路破损5CO2气体或液体流经跟工艺罐相通的管道实现回收或者烟丝的浸渍，这些管道多且杂，且设备已经逐步老化，如果管道上的法兰连接松动或者密封失效，CO2气体就会泄露。（3）系统有漏点如图1所示，跟工艺罐相连的阀体有回流阀2302，平衡阀2004，与HE12冷凝器相通的手动阀和单向阀，以及和贮液罐V18相通的单向阀。随着设备的老化，这些阀门比较容易损坏造成气体泄露。2方案实施2.1确定泄漏原因2.1.1罐体和管路密封泄漏的

5、检查用肥皂水检查法进行罐体和管路密封泄漏的检查，即通过肥皂水喷到罐体法兰，管道法兰、焊口以及可能泄露的地方，有漏点的地方由于CO2气体的压力比较高，会出现吹泡现象。经过检查后没有发现泄漏点，因此排除罐体密封失效和管路内漏的原因。2.1.2系统漏点的检查排查CP09及CP11压缩机的内漏，重点放在阀门的内漏上。在依次检查下盖阀2315，平衡阀2004，吹扫阀2301，与HE12冷凝器相通的手动阀和单向阀，以及和贮液罐V18相通的单向阀时，需要特别注意与HE12冷凝器相通的手动阀和单向阀。观察工艺罐内气体压力的变化，并记录压力值。排除相应阀门的方法如表1所示。5从表1可以看出，

6、当把阀2315、手动阀1、2全部关闭，间隔10个小时再开启时，发现V20罐体内的压力基本没发生变化，说明V20罐体密封良好，不会产生气体泄漏；当关闭手动阀2，间隔12个小时再开启时，V20罐体内的压力急剧降低，在保证手动阀2正常的情况下，可以排除CO2气体流经平衡阀2004阀排空；当关闭手动阀1，间隔9个小时再开启时，V20罐体内的压力基本没发生变化，说明V20罐体内气体的泄漏很有可能从手动阀1此管路方向泄漏。为了确认气体是流经手动阀1管路泄漏，第二次关闭手动阀1，此次间隔13个小时再开启，V20罐体内的压力基本没发生变化。从两次的排查手动阀1结果看，可以确定泄漏点在手动阀

7、1→单向阀1→高压压缩机CP11上，泄漏的原因单向阀1失效和高压压缩机CP11年保时新安装上去的的吸排气阀质量不过关，密封性不好。2.2解决办法找到原因后，找到单向阀1的型号进行更换，同时用高压压缩机CP11旧的吸排气阀替换新的吸排气阀，然后观察改进后V20罐体内CO2压力的变化情况。5从表2能看出，改进后，CO2气体不泄漏了，整改效果很好。说明此次V20内的CO2气体从手动阀1→单向阀1→高压压缩机CP11→高气压回收罐T10，根据公司安全维护规程，当T10内的压力高于规定值时，公司维护人员就会对T10进行泄压。