粗氩塔氮塞事故的原因分析)

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1、粗氩塔氮塞事故的原因分析)几起粗氩塔氮塞事故的原因分析刘智灵王建新摘要：详细介绍了因氮气流量计工作压力下降、指示偏低，实际氮气流量偏大而引起的主塔精馏工况异常，造成的粗氩塔氮塞事故的分析及防范措施。关键词：氮流量；主塔；氮塞；防范措施；一、概述安阳钢铁公司制氧厂现有两套6000m3/h制氧机和两套14000m3/h制氧机，其低压氧氮管网全部相互并联，若其中一套空分或压缩系统出现故障，产品可互送压缩。1#14000m3/h空分设备是由杭州制氧机厂制造的全低压常温分子筛净化、增压式透平膨胀机、加氢除氧制氩式流程。设备于1996年8月一次性试车投产至今无扒

2、塔检修，设备运行状况良好。其间经过我们深挖潜力，精化操作，设备的各项产品产量质量都有了很大的提高。具体参数见表１设计值实际平均值最大液体工况氧气产量m3/h140001540014200氧气纯度%99.699.6799.67液氧产量折合气态m3/h200400900氮气产量m3/h140001560015600氮气纯度10-6V/V≤10≤10≤10氩气产量m3/h300370370氩气纯度O2<5;N2<10O2<1;N2<2O2<1;N2<2加工空气量m3/h7300078000800002002年11月12日至17日2#14000m3/h空透故

3、障停车抢修期间，1#14000m3/h空分在24小时内出现了三次粗氩塔氮塞事故。二．故障经过2002年11月12日7：00,2#14000m3/h空气透平压缩机准备停车抢修，该车间16000m3/h氮透和6000m3/h氮透改由1#14000m3/h空分和2#6000m3/h空分向其供低压氮气。上午11：30因氧气管网压力较低，为增加氧气产量，我们将膨胀空气量由14700m3/h降至10400m3/h同时将膨胀空气旁通污氮管道阀门Ｖ５由两圈关至全关。12：50氩馏份由含氧92％上升至92。84％所以把氧产量由15200m3/h提至15350m3/h，

4、14：50氩馏份在无任何下降趋势的情况下突然开始下降，操作工马上将氧产量从15350m3/h压至15000m3/h，10分钟后氩馏份仍继续下降，同时粗氩纯度也由含氩98。5％开始下降，操作工又将氧产量压至14000m3/h，15：20氩馏份下至85％后开始回升，但粗氩纯度已下降至82％含氩，造成粗氩塔氮塞。当时认为是氧气产量提的过多所引起的氮塞。１小时后工况恢复正常。18：40中班人员发现主冷液氧液位从3020ｍｍ下降至2900ｍｍ认为冷量不足，将膨胀空气量由10400m3/h增至13100m3/h，19：00氩馏份再次突然下降，因白班没交清Ｖ５阀已

5、全关，所以中班增膨胀量后也未开Ｖ５阀，更加大了氮塞的可能性。在大幅度压产品氧的情况下还是造成粗氩塔氮塞。随后将Ｖ５阀开两圈，将膨胀量降至10000m3/h，两小时后工况恢复正常。13日夜班，随着氩馏份的逐步上长至94.7%含氧，氧气产量也逐步提至15700m3/h左右，氩馏份也保持在94.7%至95%,6：20主冷液氧液位又开始有下降趋势，由3020mm下降至2900mm，操作工将膨胀量由10000m3/h提至11500m3/h，6：50氩馏份在保持上长趋势的情况下再次突然急剧下降，操作工马上将氧产量压到13300m3/h，但还是再次氮塞。当时初步对

6、三次氮塞的分析是（1）氧气产量提取过大。（2）进上塔膨胀空气量过大。所以采用减少氧气产量和增大V5旁通量的方法使氩馏份保持在94.5%以上来维持正常生产。11月17日13：30，2#14000m3/h空分开车正常后改用自产氮气，1#14000m3/h空分关闭送氮阀由放空阀自调放空，随后氧产量也逐步提高，氩馏份也下降至92%左右，工况一切恢复正常。三、故障分析我们结合报表及工况趋势图进行了认真的比较和分析，认为这几次氮塞事故与以往氮塞有所不同,一是氩馏份是在较高的情况下且无任何的下降趋势下发生的。二是每次氮塞均与分子筛切换无关。究其原因:一是进上塔膨胀

7、空气量是否过大？根据资料介绍，进上塔膨胀空气量一般不大于15%加工空气量上塔是能够承受的，而这次进上塔膨胀空气量为10400m3/h，只占加工空气量的13%，根据我们以往的操作经验认为全关V5阀让膨胀空气全部送入上塔不该是造成这几次氩塞事故的主要原因。二是氧气产量提取过大：根据以往操作经验，在同等工况下氧产量增加后氩馏份一般会缓慢下降，即便氩馏份下降至88%含氧，再小幅压氧产量氩馏份就会回升。而这几次氮塞过程中的提氧幅度较以往并不大，且发现氩馏份开始下降后压氧量却比过去大的多，（因氩馏份下降趋势很快）反而没能控制住，所以这也不该是主要原因。三是我们根

8、据这几次氮塞是在向2#14000m3/h制氧机氮压机送低压氮后所发生的，且停止送氮后又完全恢复正常的特点，对