仪表风管线冻凝事故分析及解决对策.pdf

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1、第39卷第4期化工机械515仪表风管线冻凝事故分析及解决对策于维国“陈雅茹2(1．中国石油化工股份有限公司催化剂北京奥达分公司；2．兰州石化公司维达公司生产技术部)摘要通过对气温、空气相对湿度、无热再生式吸附干燥机和冷干机进行分析，找到了仪表风管线冻凝事故的原因：无热再生式吸附干燥机分子筛油污染失效导致成品气露点升高产生冷凝水结冰，主管线堵塞。针对存在的问题，采取了加强成品气水含量在线监测，定期清理冷却器、过滤器及消音器等措施，减少了成品气露．占’升高的发生，保证了装置的稳定运行。关键词无热再生式吸附干燥机分

2、子筛水含量在线监测露点中图分类号TQ055．8+l文献标识码B文章编号0254_6094(2012)04m515旬3某公司仪表风装置是生产系统的关键动力装置。其中一部分作为仪表自控设施的气源，另一部分作为液体原料的输送动力。该装置于2007年11月投入使用，2012年1月22日发现生产装置仪表风压力逐渐降低无法满足生产需要，而仪表风装置出口压力逐渐升高，断定仪表风管线堵塞，造成气体输送阻力加大。断开仪表风主管线进行检查，发现仪表风装置出口后约30m管线内半管结冰，管廊低处几乎全部冻死。仪表风管线冻凝事故导致生

3、产装置非计划停工。1仪表风装置参数及流程仪表风装置的主要技术参数为：装置出口流量370m3／h装置出口温度(吸附式)30—35℃装置出口温度(冷冻式+吸附式)5—8℃成品气露点一40℃成品气杂质含量0．5×10。4％。装置出口压力650—800kPa冷干机出口温度5—8℃干燥方式冷冻式+吸附式仪表风装置流程为：空气_+吸人口(入口过滤器)_+空压机人口_+油气分离器一风冷冷却器一一级空气缓冲罐_+精密过滤器_+冷冻式干燥机一精密过滤器一无热再生式吸附干燥机_÷精密过滤器_÷二级缓冲罐-+各用户。$于维国，男，

4、1971年10月生，工程师。北京市，101111。2仪表风管线冻凝事故原因分析初步判断仪表风生产装置出现故障，导致成品气露点高于室外温度，发生空气中的水分冷凝现象，在室外低温的情况下，冷凝水在管路里结冰堵塞管路。2．1天气情况空气湿度大，进入空压机的水分就多，会给冷干机、无热再生式吸附干燥机和精密过滤器造成处理困难。经对事故当天的当地天气情况进行查阅，气温：一9～一13℃，相对湿度30％～70％，小雪。按照平均温度一11℃、平均相对湿度50％查表饱和空气水含量⋯可知，空气中水含量为1．093×10。‰，远低于

5、夏季空气中的水含量，不会给仪表风的干燥造成困难。2．2风冷冷却器、空气缓冲罐风冷冷却器用于冷却经过压缩机压缩的高温过饱和空气。通过强制通风将压缩机出口接近100℃的高温空气冷却至30℃左右，之后转入一级空气缓冲罐，通过缓冲罐底部疏水器实现第一步气水分离。如果风冷冷却器由于积灰等原因导致冷却效果差，同样会提高后续空气的露点。经现场测量，冷却后的空气温度为32℃，不足以导致露点升高。’2．3冷冻式干燥机冷冻式干燥机用于冷却来自一级空气缓冲罐516化工机械2012年的30℃左右的空气，通过干燥机自身的制冷系统将空气

6、冷却到5～8℃，进一步分离空气中的水分。分离的水分通过本身自动排水阀排出。经检查，排气温度为7℃，自动排水阀工作正常。2．4精密过滤器本系统共有3台精密过滤器，主要用于分离气体中的游离水和油，避免水分和油带人无热再生吸附器，污染分子筛，导致吸附效率降低。经检查，各级过滤器积液罐内均充满油水混合物，有可能导致油水混合物进入吸附干燥机。2．5无热再生式吸附干燥机无热再生吸附干燥机用于经冷冻干燥机初步脱水后空气的进一步脱水干燥，最终得到所需露点的成品气。其工作原理是变压吸附原理，即将压力状态下吸附水分达到饱和的吸附

7、剂迅速降压p《啦R出到大气压，此时被吸附水分自行脱附，实现吸附剂的再生，脱附出的水分通过压缩风排到机外。为保证干燥器中分子筛的性能和寿命，进入干燥器的气体应经必要的装置预处理，使气体温度不高于45℃，含油量不大于lmg／m3，并且无游离态水存在。该公司所用干燥机型号为Hzxm．50，成品气露点一40℃，水含量应不高于3×10‘5‰。经用水分仪检测，当时成品气中水含量为2．6×10‘4‰，根据图1¨1查得，水含量为2．6×lO“‰、成品气压力为0．7MPa时露点温度为0℃左右，高出当时环境温度9一13℃，不符合

8、GB4830-84露点温度低于环境温度10℃的要求。从而推断油污染导致干燥机吸附效果恶化，造成成品气露点升高。按照370m3／h的流量进行计算，每天可产生2．042kg冷凝水，足以导致管线冻凝。大气露点，℃图1压力露点一大气露点换算示意图经分析，2011年9月份空气压缩机曾出现过b．在成品气出口增加在线水含量分析仪，油气分离器分离筒破损故障，造成润滑油带入吸设立成品气水含量的工艺控制指标，监控吸附干