空分設備方面

1、2 設備方面 2 1 空壓機系統(tǒng) 空壓機系統(tǒng)需要注意的幾個問題： （ 1）空氣入口過濾器。我空分 DH-63 型空壓機配套的是反吹 袋式過濾器，存在反吹機構經(jīng)常越位、控制系統(tǒng)故障、布袋反吹不徹 底、布袋纖維易脫落、布袋不能在線更換等問題，嚴重影響空壓機的 安全運行。經(jīng)常發(fā)生由于反吹機構問題或布袋反吹不徹底的問題而被 迫倒換空壓機，增加了生產(chǎn)的不安全性。另外，由于布袋纖維脫落進 入空壓機葉輪， 與壓縮空氣中的水份混合成垢層沾附于葉輪表面， 造 成空壓機轉子動平衡受到破壞， 導致軸振超高。 建議新上或改造過濾 器選用脈沖自潔式空氣過濾器，有著占地面積小、元件少故障率低、 能夠在線更換濾芯的優(yōu)點，

2、脈沖自潔式空氣過濾器已成為空氣過濾器 的發(fā)展趨勢。我空分新增英格索蘭空壓機配套的無錫產(chǎn)的脈沖自潔式 空氣過濾器使用至今運行效果良好。 （2）防止油煙進入壓縮空氣內。 盡量縮短空壓機低壓運行時間， 一般限定在 30 分鐘內。做好排煙風機的運行維護， 其一旦出現(xiàn)故障， 將會造成潤滑油順軸承泄漏， 壓縮機出現(xiàn)停車的威脅。 鑒于排煙風機 的重要性，建議考慮有備臺并聯(lián)鎖。 3）進口壓縮機換熱器換熱效率高，但對水質要求較高，而石 化企業(yè)循環(huán)水質大部分不能滿足要求， 成為性能優(yōu)良的進口壓縮機長 期穩(wěn)定運行的瓶頸，國外一般能夠連續(xù)運行 35 年，而在國內如果 不采取措施一般只能維持12年，甚至半年。建議搞好循

3、環(huán)水水 質管理，降低沉積速率、腐蝕速率，有條件的企業(yè)可使用軟化水。 在壓縮機循環(huán)水管線上增設防垢器， 通過物理作用來減緩或降低垢層 沉積及淤泥沉積，以提高換熱效率，延長運行時間。油冷采用雙油 冷，能夠在線切換。 （一般進口壓縮機如果不單獨提出來都只配單油 冷。） 22 預冷系統(tǒng) 預冷系統(tǒng)需要注意以下幾點： （1 ）冰機有條件的企業(yè)盡量有備臺，否則一旦出現(xiàn)問題將由于 分子篩出口二氧化碳的增高而被迫停車。 （2）預冷水泵出口管線由于長時間運行而出現(xiàn)銹蝕，流通面積 減小，阻力增大， 水泵出口壓力上升。建議在檢修開車前利用空冷塔 氣體進行反向吹掃。（正常運行時也可以做） 23 純化系統(tǒng) 純化系統(tǒng)需要注

4、意以下幾點： （1 ）分子篩進氣操作要緩慢平穩(wěn)，以防氣流沖擊床層，造成分 子篩粉化進入塔內，形成危害：堵塞主換通道，引起熱端溫差過大; 進入主冷影響主冷換熱； 進入儀表引壓管， 堵塞通道，影響測量 （2）分子篩切換閥。由于分子篩切換閥出現(xiàn)問題而造成空分工 況波動、系統(tǒng)停車的事故時有發(fā)生， 因此選擇性能較好的切換閥是必 要的。要保證嚴密性，不能內漏，建議選用三維偏心硬密封形式的， 橡膠或四氟密封的時間長了容易泄漏； 要保證電磁閥的可靠性， 各 電磁閥的氣源最好能夠獨立， 以便在某個切換閥的電磁閥出現(xiàn)問題時 能夠在線檢修。 要保證切換閥反饋信號的靈敏好用， 一旦閥門出現(xiàn) 未動作或動作未到位， 可以

5、及時發(fā)出報警， 提醒操作人員進行緊急處 理。 （ 3）分子篩順控組態(tài)。分子篩切換閥閥門動作先后順序、限制 條件、報警輸出一定要考慮周全， 以利于崗位操作人員生產(chǎn)操作與監(jiān) 控為前提。 （4）電加熱器應能夠程序運行，也能夠手動運行，一旦程序出 現(xiàn)問題可以緊急手動。 2 4 增壓膨脹系統(tǒng) 需要指出的一個是油壓容器問題，一個是油泵啟動條件問題。 （1）早期膨脹機油站所配油壓容器一般是油氣直接接觸，沒有 氣囊，容易出現(xiàn)氣體泄漏，導致油壓容器壓力較低，需要經(jīng)常充氣， 而在線充氣由于氣體會進入油路損傷軸承必須要停下來充氣，很被 動，也對工況造成波動。 建議采用帶有氣囊的油壓容器或輔助油泵聯(lián) 動于膨脹機，一旦

6、停車通過慣性帶動輔助油泵轉動可滿足膨脹機停車 時潤滑的要求，如果有條件的話也可考慮高位油箱。 (2)油泵啟動條件一般有密封氣壓力，這里要注意，油泵無論 在聯(lián)鎖狀態(tài)下還是獨立狀態(tài)下都應有密封氣壓力啟動條件聯(lián)鎖。 早期 空分忽略了獨立狀態(tài)下的啟動條件，容易出現(xiàn)事故。 2 5 冷箱 這里要說明兩個問題， 一個是冷箱與中控室間距問題， 一個是冷 箱的防雷防靜電接地問題。 (1)冷箱與中控室間距問題。由于冷箱主冷存在爆炸危險性， 尤其國內外近幾年出現(xiàn)了幾起主冷爆炸事故，造成中控室人員傷亡， 冷箱安全問題越來越受到工程設計人員、 安全生產(chǎn)管理人員的高度重 視。那么冷箱與中控室間距要不要作出要求， 目前在國

7、家或行業(yè)標準 上到底有沒有明確的要求， 需不需要進行強制要求？從近幾年所建空 分情況來看，沒有刻意考慮間距問題，還是從整體布局、設備布置、 橋架鋪設出發(fā)， 有的在 4 米左右，有的在 15 米左右。查閱相關標準、 規(guī)范，如氧氣站設計規(guī)范 (GB50030-91 )、氧氣及相關氣體安 全技術規(guī)程(GB16912-1997 )、建筑設計防火規(guī)范(GBJ16-87 )、 氧氣安全規(guī)程 ，沒有明確提出控制室與冷箱間距問題，只是將整 個制氧廠房 （以布置制取氧氣及其他空分產(chǎn)品工藝設備為主的， 包括 有關主要及輔助生產(chǎn)間的建筑物） 作為一個整體來考慮與其它建 （構） 筑物的間距。 這樣設計人員根據(jù)自己的理

8、解來套用規(guī)范。 國外空分也 沒有將冷箱與控制室間距問題刻意考慮， 他們認為主冷的危險性是可 以控制的，采取的是事前預防的措施。 但不管怎樣，希望國家或行業(yè)能夠根據(jù)國內自身特點作出明確的 規(guī)定。 （2）冷箱的防雷防靜電接地問題。這里需要注意的是冷箱的防 雷接地一定要與主冷設備的靜電接地通過絕緣設施分開，自成體系。 2 6 液體儲槽 需要注意： （ 1）常壓儲槽壓力的控制。一般常壓儲槽壓力控制在 10KPa 左 右，由于絕熱效果不好、采液或返液造成蒸發(fā)量較大、放空管線較細 等造成儲槽壓力較高。另一方面要注意放空閥事故狀態(tài)是否為氣關 閥，由于設計問題或安裝問題可能造成錯誤， 導致事故狀態(tài)下放空閥 關

9、閉引起儲槽超壓。 （2）液體充裝。要嚴格執(zhí)行相應的液體槽車充裝管理規(guī)定，充 裝液氧液氮不準超過罐體容積的 90% 。液氧充裝時一方面要做好接 口的脫脂， 另一方面要做好槽車的靜電接地， 建議采用靜電接地顯示 裝置，接地是否正?？梢燥@示報警，提醒操作人員，以保證充裝的安 全 （3）液氧儲槽碳氫的控制。沒有規(guī)范或標準對液氧儲槽碳氫含 量提出要求， 一般按照主冷碳氫的要求來做， 由于儲槽內一般相對為 靜態(tài)，減少了壓力脈沖、靜電等不安全因素，液氧蒸發(fā)積聚較主冷也 偏弱，因此其碳氫含量要求也可以適當放寬。 3 主冷防爆 主冷防爆由于其機理的復雜性、 環(huán)節(jié)的多樣性、 后果的嚴重性成 為空分安全生產(chǎn)管理的重

10、中之重。 （1）主冷碳氫的控制指標問題 中石化 1989 年制定的 關于空分設備液氧中乙炔及其碳氫化合 物控制指標的規(guī)定，控制指標如表。 表3 空分設備危險雜質含量控制指標 項目報警值停車值 甲烷 乙烷 15 x 10640 x 106 丙烷 10 x 10625 x 1-6 乙炔 0.1 x 1-061 x 10-6 乙烯 10 x 10-625 x 10-6 丙烯 2 x 1065 x 106 總烴 100 x 106250 x 106/500 x 16 注： 1 .總烴指標按碳計 2.若各單組份含量均在報警值范圍內，總烴停車值可放寬到 500 x 10-6。 控制值的確定方法根據(jù)以下幾點

11、： 1 .首先是根據(jù)機械工程手冊 第 17 章安全技術 1.4.1 “液氧中危險雜質許可量的控制”中有關內 容計算出來的某一數(shù)值， 然后再根據(jù)流程及設備特點， 結合實踐經(jīng)驗 加以修正確定。 2.定標中參考林德、日本和法國有關標準。即乙炔靠 近林德標準， 總碳控制值靠近日本標準， 單項碳氫化合物靠近法國標 準。 3.注意國內空分設備運行現(xiàn)狀和部分生產(chǎn)廠的大氣條件。 該控制指標制定的原則規(guī)定，除乙炔外其它碳氫化合物溶解度v 50000ppm 以下的雜質，控制指標警戒值的計算依據(jù)為其許可含量 （按溶解度的 1/31/20 ）乘以安全系數(shù)。以乙烷為例，警戒值 = （ 20000 x 1/2 ）x 0.

12、015=15ppm。 可見其碳氫含量控制還是比較寬泛的。 （2）影響主冷碳氫含量各過程環(huán)節(jié)的監(jiān)控問題 影響主冷碳氫含量的過程環(huán)節(jié)主要包括： 大氣、空壓機出口氣體、 空冷塔循環(huán)水、分子篩出口氣體、增壓機后冷出口氣體、膨脹機出口 氣體、主冷操作等。 大氣 作為石化企業(yè)，大氣 CmHn 普遍較高，若遇生產(chǎn)裝置不正常， 大量排放物料，或天氣惡劣，高濕多霧，空氣中的有害雜質將會成倍 增加。 I 對大氣質量每天分析一次。分析項目包括CmHn、NOX及 SO2。 II .設立風向標，隨時掌握四季風向。 皿建立裝置緊急排放聯(lián)系制度，若生產(chǎn)裝置不正常排放，通知 調度，調度再通知空分，加強對液氧的分析監(jiān)測。 IV

13、 .建立裝置排放及氣象臺帳，有利于對 CmHn積聚的分析及控 制。 空壓機出口氣體 空壓機如果存在油煙泄漏至氣側， 將會導致出口氣體含有油煙成 份，并且可能會在高溫高壓下裂解成輕餾份，分子篩又難以吸附，就 帶入主塔積聚在冷凝蒸發(fā)器內， 對空分塔造成威脅。 因此也應將空壓 機出口氣體納入監(jiān)控體系進行定期檢測。 空冷塔 空冷塔要注意循環(huán)水水質情況，如濁度、 COD 、油含量、是否 投加殺菌劑而產(chǎn)生泡沫等。 濁度較高， 會堵塞空冷塔篩板或填料換熱 通道，增大阻力； COD 、油含量較高會毒化分子篩，引起主冷碳氫 含量超高；循環(huán)水帶有泡沫，會造成出塔氣體帶水，進入分子篩造成 淹塔事故，輕則需要停車加溫

14、，重則不能繼續(xù)使用。鑒于這種情況， 建議有條件的企業(yè)盡量采取閉路循環(huán)的方式， 減少外界干擾， 但要注 意定期置換，以防水質不斷變壞，形成惡性循環(huán)。 分子篩 I 盡可能降低分子篩入口溫度，以降低水份負荷，提高分子篩 吸附雜質的能力。 II 當大氣條件惡化或裝置緊急排放時，應對分子篩進行高溫再 生，并適當縮短運行周期，以盡可能降低 CmHn 入塔量。 皿保證對分子篩再生的徹底性，如果分子篩再生不徹底，就會 大大降低對 CO2 及 CmHn 的吸附率，形成惡性循環(huán)。 IV 雖然分子篩凈化流程對主冷 CmHn有了極大的改善，但亦經(jīng) 不起大氣條件的惡化及長周期運行的考驗。 另外目前分子篩對 CmHn 的

15、吸附效果不是很理想。 因此建議空分生產(chǎn)企業(yè)與分子篩廠家、 研究 設計院聯(lián)合研制開發(fā)對 CO2 及 CmHn 選擇吸附性更強的專用吸附 V .加強對分子篩出口品質的監(jiān)測，包括露點、 CO2及CmHn , 在線與離線分析相互結合。一般空分裝置分子篩出口露點、 CO2 均 配備了在線分析，而離線分析只有水份，沒有 CO2 ，實際運行經(jīng)驗 表明，配備 CO2 實驗室分析儀是必要的，尤其對于國產(chǎn)在線分析儀 來講。出口 CO2 含量的增加將直接導致主換阻力上升，最后被迫停 車，在線分析為操作提供了運行趨勢， 由于其精度一般比實驗室分析 儀要低，因此不能成為生產(chǎn)決策依據(jù)， 需要通過實驗室分析儀來加以 驗證，

16、以確定是否需要停車，什么時候停車，為生產(chǎn)決策提供重要依 據(jù)。 增壓膨脹機 這里有幾點需要注意： I 增壓機后冷出口氣體露點。一旦由于換熱器泄漏而造成超標， 主換阻力將會迅速上升， 最終要被迫停車， 因此做好出口氣體露點的 監(jiān)控是必需的。 鑒于增壓機后冷的重要性， 建議其管束材質選用不銹 鋼材質。 II 膨脹機出口氣體有存在油、煙的可能性，其危害與空壓機出 口氣體基本相同， 唯一不同的是由于膨脹機出口溫度較低， 潤滑油一 旦漏入氣側便會凝固，堵塞通道。我空分 99 年便發(fā)生過一次，由于 晃電造成空分系統(tǒng)停車， 當時速關閥未能及時關閉， 膨脹機繼續(xù)運轉， 密封受損， 再次開車， 油進入氣側， 通道

17、堵塞， 造成被迫停車的事故 主冷操作 （1）主冷應采取全浸式操作，防止烴類析出，在液位波動時與 裸露的翅片摩擦產(chǎn)生靜電，減少發(fā)生爆炸的危險性。 （2）保持至少 1% 的液氧取出量。使主冷液氧始終保持部分更 新，將 CmHn 的積聚消滅在萌芽之中。實際運行經(jīng)驗表明，主冷做 到連續(xù)排放， 可以極大改善主冷碳氫危險性， 比間歇一次性大量排放 效果要好得多。 （3）主冷一旦超標，應在主冷液面允許的情況下加大排放量， 視 CmHn 含量，低時可入罐，高時可放空。 （4）可考慮增設液氧吸附器，液氧通過該吸附器使部分積聚的 CmHn 可以被吸附凈化，其功效要遠遠大于分子篩，減少爆炸的可 能性。 4 安全管理

18、體系 這里介紹幾種在石油石化行業(yè)普遍采用的安全管理體系或方法。 （1）HSE 管理體系。 HSE 管理體系是石油、石化行業(yè)普遍推行 的安全管理體系， 其全稱為安全、 環(huán)境與健康管理體系。 HSE 管理體 系是一種事前進行風險分析，確定自身活動可能發(fā)生的危害和后果， 從而采取有效的防范手段和控制措施防止其發(fā)生， 以便減少可能引起 的人員傷害、 財產(chǎn)損失和環(huán)境污染的有效管理方式。 無論是施工還是 操作，事先都要從物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為、管理缺陷等幾 方面對可能產(chǎn)生的安全、健康、環(huán)境危害進行識別，據(jù)此采取有效的 措施，來降低風險度，防患于未然。 （2）危險點源管理。根據(jù)國家危險化學品管理規(guī)定的要求，確 定空分裝置界區(qū)內幾處比較危險的區(qū)域（如氧壓機、液體儲槽、冷箱 等）作為危險點源來進行管理，懸掛危險點源標識牌，確定重點檢查 內容及參數(shù)， 每周組織管理人員進行聯(lián)合檢查， 對存在的問題立即提 出整改意見，使危險點源始終處于重點監(jiān)控狀態(tài)下。 （3）關鍵設備特維機組管理。根據(jù)流程及生產(chǎn)上的特點，確定 比較重要的動設備、大型機組作為特維