24000空分液氧污染

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1、24000Nm3/h空分主冷液氧纯度被污染事故的原因分析尚长奎摘要：本文介绍24000Nm3/h空分在变工况操作时不慎将主冷液氧纯度污染的发生过程，重点阐述分析了事故发生的原因以及事后的防范措施。关键词：变工况、分子筛前后差压、主冷液氧、污染某化工厂24000Nm3/h空分设备从2003年2月开始筹建，于2004年8月份正式投产使用；该空分设备除了空压机、氮气压缩机以外，其余主要设备由杭氧生产制造，采用分子筛吸附器净化、增压透平膨胀机、规整填料上塔及全精馏无氢制氩技术；自投产以来运行性能良好。24000Nm3/h空分设备主要设计运行性能参数参数

2、名称性能参数值进冷箱空气流量125000Nm3/h下塔底部压力475KPa(G)上塔底部压力43KPa(G)主冷液氧液位3200—3550mmH2O产品氧气流量23800—24000Nm3/h产品氮气流量25000Nm3/h粗氩气流量750—908Nm3/h氩馏分流量23000—26000Nm3/h产品氧气纯度99.6%产品氮气纯度≤5PPmO25（二）事故的发生过程2007年4月13日早班接班后，操作人员为了空分工况不受夜间、白天气候温差变化的影响，接班后开始对工况进行调整，首先是在8点10分将V3阀（液氮至上塔调节阀）的开度由25.69%开

3、至25.93%（而此时操作人员忽视了1号分子筛刚切换到2号分子筛使用）；到8点30分时产品氧气纯度从99.78%开始下降至99.527%，此时操作人员已经发现此现象，于是立即将V3阀关小（由25.93%逐步关小至22.93%），同时适当地增加进装置空气流量，到9点30分将产品氧气纯度控制在99.6%;在操作人员开大V3阀后却没有发现粗氩塔氩馏分流量在上午8:15时开始从23189Nm3/h下降，到上午9:45时氩馏分流量下降至17892Nm3/h，产品氧气纯度又开始迅速下跌，到上午10:15时产品氧气纯度最终跌至99.08%，空分系统工况受到较

4、大的影响。具体阀门及工况参数变化情况见下表：阀门及工况参数变化情况表(表一)　　　　时间参数名称8:008:158:208:308:459:009:159:309:45V3阀开度(%)2525.6925.9325.423.922.9323.123.6623.9　　23.9空气流量(Nm3/h)1272891234501245001245601124832125372125995125698125996氩馏分流量(Nm3/h)231892122521456219782099420708187831789222174V701阀开度(%)27.727

5、.027.025.2925.226.327.7628.728.7液氧纯度(%)99.7799.7899.7299.699.5799.52799.699.49　99.12液空纯度(%))336.536.938.839.739.838.037.837.039.1产品氧气流量(Nm3/h)245492311523005228132281323450238792209821895分子筛前后差压(Kpa)8.149.910.110.19.9210.210.510.210.2(三)事故原因分析该事故发生的主要原因是操作人员在进行空分系统工况调节时思路模糊、

6、对系统工况的检查不全面,特别是设备本身长期5存在的缺陷对工况的影响;还一方面是在处理异常工况时考虑问题不全面造成的;具体原因有以下几方面:1、对工况的调节思路模糊，造成阀门操作失误夏季早晚温差变化较大，对空分工况的影响较大，在我厂24000Nm3/h空分设备运行过程中表现更为突出，所以操作人员在早班接班后就开始对工况进行调节，在白天由于气温会自然上升导致进空分装置的空气量下降（空压机已经是满负荷运行），只有对空分系统工况减负荷运行操作，其中最关键的操作就是关小V3阀（液氮至上塔调节阀），而操作人员在上午8点10分将V3阀开大（开度从25.69%

7、开至25.93%），阀门操作幅度虽然较小，在这早晚气温交替时对空分主塔精馏来讲无凝是雪上加霜，显然使上塔的回流比增大，主冷液氧纯度也就随之下降。２、操作人员在进行空分系统工况调节时忽视了设备本身长期存在的缺陷对工况的影响　24000Nm3/h空分设备自投产以来2#分子筛吸附器在使用时比1#分子筛吸附器在使用时的前后差压要大1—2Kpa,进空分装置的空气量也要少3000Nm3/h左右，而操作人员忽视这一点，在上午8:00至8:15时1#分子筛吸附器交换至2#分子筛吸附器过程中误将V3阀开大，具体操作过程见下列附表：阀门操作、参数变化对照表(表二)

8、　　　　时间参数名称8:008:158:208:308:459:009:159:30V3阀开度（％）2525.6925.9325.423.922.93