氮塞的原因分析與處理

1、氮塞的原因分析與處理氮塞的形成原因主要是從上塔提餾段抽出的氬餾份含氮量增加，在粗氬冷凝器中聚 集，使粗氬冷凝器有效換熱面積和換熱溫差減小，熱負(fù)荷降低，氬餾份抽取量減少，嚴(yán) 重時(shí)直至為零，從而使氬系統(tǒng)癱瘓。 氮塞如處理不及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，不僅會(huì)使氬系統(tǒng) 癱瘓，中斷氬產(chǎn)品供應(yīng)，處理不及時(shí)也會(huì)導(dǎo)致主塔工況惡化，氧產(chǎn)品純度破壞，無法供 氣。一、造成氬餾份含氮量增加的原因分析1、分餾塔壓力波動(dòng)過大 由分子篩倒換、放空閥故障；空分系統(tǒng)閥門故障等原因，造成上塔壓力大幅波動(dòng)， 氬餾份抽取量（FIC 711）也隨壓力變化產(chǎn)生大幅波動(dòng)，上塔的進(jìn)出物料隨之波動(dòng)，填 料上平穩(wěn)的氣、液精餾狀態(tài)被破壞，使氬餾份抽口區(qū)域的

2、氣、液中含氮量增加，氬餾份 的含氮量增加。所以在日常操作中應(yīng)盡量保持塔壓穩(wěn)定，避免大幅波動(dòng)，考慮到分子篩 倒換造成的壓力波動(dòng)不可避免，可適當(dāng)使富氬區(qū)上移以減少其影響。2、進(jìn)塔空氣壓力降低 分子篩充壓過快，空壓機(jī)壓力補(bǔ)償滯后；空分系統(tǒng)閥門故障等原因，使進(jìn)塔空氣壓力降低，塔內(nèi)上升氣減少阻力下降，回流比增大，氬餾份抽口區(qū)域下流液中含氮量增加， 使氬餾份含氮量增加。3、V1 液空節(jié)流閥波動(dòng)大V1 閥在自動(dòng)控制時(shí)，由于各種原因造成的液空液位波動(dòng)幅度大；或 V1 閥本身故障 等情況，造成 V1 閥開度波動(dòng)大， 進(jìn)上塔的液空量時(shí)大時(shí)小， 造成提餾段回流比時(shí)大時(shí)小， 提餾段精餾不好氧氮?dú)宸蛛x因難，氬餾份抽口區(qū)

3、域含氮量增加。這時(shí)應(yīng)手動(dòng)控制 V1 閥。4、V2液氮節(jié)流閥開度過小在回下塔液氮不變的情況下，V2閥開度過小，會(huì)使主冷熱負(fù)荷降低，富氬區(qū)下移， 氬餾份含氮量增加。V2開度過大，主冷熱負(fù)荷增加，富氬區(qū)上移，氬餾份含氬量減少。 在調(diào)整主冷熱負(fù)荷時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮液空、液氮、氧氣純度；氬餾份含氬量等指標(biāo)要求，通 過液氮回下塔閥V20與V2的相互配合來完成，不能顧此失彼。調(diào)整時(shí)應(yīng)以微調(diào)為主。5、液空純度偏低 液空純度偏低時(shí)，液空的飽和溫度偏低，液空量增加，下塔液空液位升高，在粗氬冷凝器液空液位和工作壓力不變的情況下，粗氬冷凝器溫差變大，氬餾份流量增加。回 上塔液空純度偏低加重提餾段精餾負(fù)擔(dān)，富氬區(qū)下移，氬餾份

4、含氮量增加。液空純度偏高時(shí)正好與之相反，會(huì)造成氬餾份含氬量降低，所以應(yīng)通過V4和V20兩個(gè)閥門的配合調(diào)整， 在保持下塔頂部液氮純度的同時(shí)把液空純度控制在 35%38%之間。6、低壓氧過大 出裝置低壓氧過大時(shí)，上塔底部上升氣減少，回流比增大，富氬區(qū)下移，氬餾份含氬量增加，氬餾份含氮量有所增加。低壓氧偏小時(shí)，上塔底部上升氣充足，富氬區(qū)上移， 氬餾份含氬量減少。這時(shí)應(yīng)依據(jù)氬餾份含氬量（A1701）合理調(diào)節(jié)低壓氧送出量。7、氮?dú)馑统隽窟^小 氮?dú)馑统隽窟^小，上塔壓力升高，富氬區(qū)下移，氬餾份含氮量增加，反之則相反。這時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加氮?dú)馑统隽俊?、氧產(chǎn)量過大在進(jìn)塔空氣量不變的情況下，氧氣量偏小，氧純度升高，氧

5、的提取率降低，富氬區(qū)上 移氬餾份含量減少。氧產(chǎn)量過大時(shí)，氧純度降低，富氬區(qū)下移，氬餾份含氬量增加同時(shí) 含氮量也增加，此時(shí)應(yīng)依據(jù)進(jìn)塔空氣量合理調(diào)節(jié)氧產(chǎn)量。9、主冷氧液位控制過高主冷液氧液位控制過高，底部液氧靜壓差增大，底部液氧 溫度偏高，主冷有效換熱區(qū)域和溫差減小，熱負(fù)荷降低，富氬區(qū)下降，氬餾份含氮量增 加，這時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低主冷液面。10、粗氬 I 塔粗氬液位控制不當(dāng) 正常運(yùn)行時(shí)，粗氬泵運(yùn)轉(zhuǎn)頻率偏大，調(diào)整不及時(shí)；或因 FIC711 流量減少，沒有及 時(shí)降低泵頻等情況使精氬液位持續(xù)并快速的下降，大量粗液氬回流主塔，上塔提餾段回 流比增加，主冷液位升高，氧氣純度降低，富氬區(qū)下移，氬餾份含氮量增加。所以

6、在日 常工作中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)和調(diào)整粗氬液位，保持其穩(wěn)定。11、制冷量的影響 在進(jìn)塔空氣量不變的情況下，增加膨脹機(jī)制冷量或進(jìn)塔空氣溫度降低，使裝置總制 冷增加，液氧產(chǎn)量增加，主冷熱負(fù)荷有所降低上塔富氬區(qū)下移，氬餾份含氮量增加，這 時(shí)應(yīng)適當(dāng)增大 V20 和 V2 的開度，增加進(jìn)塔空氣量，把主冷熱負(fù)荷調(diào)到正常。12、精氬塔工況不好 精氬塔阻力大；精氬冷凝器溫差小；精氬冷凝器液氮液位低； V751 排放量小；精氬 塔氮塞等情況造成FIC 711抽量減少，發(fā)現(xiàn)和調(diào)整不及時(shí)，粗氬冷凝器氮?dú)饩奂吭黾樱?嚴(yán)重時(shí)造成氮塞。二、“氮塞”后的處理正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)和調(diào)整氬系統(tǒng)，一旦發(fā)生氮塞，應(yīng)力求早發(fā)

7、現(xiàn)，早 處理。發(fā)現(xiàn)早處理及時(shí)，對(duì)氬工況的影響就小也容易恢復(fù)。發(fā)生氮寒后主塔的操作思路 是通過適當(dāng)增加氮?dú)馊〕隽?，適當(dāng)減少氧氣取出量；停止低壓氧送出；適當(dāng)增加液氮取 出量；增加主冷熱負(fù)荷；等方法使富氬區(qū)上移，氬餾份中的含氮量減少。氬系統(tǒng)的操作 思路是打開V765排放不凝氮?dú)?，盡量保持FICl711的流量。保持粗氬I塔粗氬液位相對(duì) 穩(wěn)定，依據(jù) FIC711 的流量合理調(diào)整粗氬泵運(yùn)轉(zhuǎn)頻率和回流閥的開度，避免調(diào)整不及時(shí) 將大量粗液氬打入主塔，破壞主塔工況加劇氮塞的惡化。2、嚴(yán)重氮塞嚴(yán)重氮塞時(shí)，精氬塔壓力升高，V751自動(dòng)全開。FIC 711、FIC 6流量迅速減小， 粗氬液位暫時(shí)升高。這時(shí)氬系統(tǒng)應(yīng)立即

8、打開 V763排放不凝氮?dú)猓罁?jù)FIC 711的流量調(diào)整粗氬泵運(yùn)轉(zhuǎn)頻率和回流閥開度，主塔可選擇采用調(diào)高空壓機(jī)排氣壓力，增加主冷熱 負(fù)荷；適當(dāng)增加氮?dú)馊〕隽?，適當(dāng)減少氧氣取出量；適當(dāng)開大液氮送出閥；停止低壓氧 氣送出；必要時(shí)可適當(dāng)開大 V20 液氮回流閥等方法調(diào)整富氬區(qū)上移，同時(shí)調(diào)整液氧排放 閥的開度，保持主冷液面穩(wěn)定。待 FIC711 流量 AI-701 純度逐漸恢復(fù)至正常時(shí)，逐漸關(guān) 閉V765,調(diào)整工藝氬流量FIC 6流量和恢復(fù)精氬系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。三、注意事項(xiàng)1、氮塞時(shí)為增加主冷熱負(fù)荷而迅速大幅開大 V2 閥。雖然開大 V2 閥能增加主冷熱 負(fù)荷，但短期大幅開大 V2 閥會(huì)使上塔回流液在一定時(shí)間

9、內(nèi)突然增大， 氬餾份含氮量繼續(xù) 增加，不利于氮塞工況的恢復(fù)。2、氮塞時(shí)，隨著FIC-711流量的減少，粗氬I塔上升氣減少阻力下降，填料上的 液體下流，粗氬液位會(huì)升高。此時(shí)不應(yīng)依據(jù)粗氬液位的高低來進(jìn)行泵頻和回流閥的調(diào)整 而依根據(jù) FIC711 流量的減少，果斷降低粗氬泵運(yùn)轉(zhuǎn)頻率或開大回流閥，避免將粗氬打 入主塔，破壞液氧純度，更使提餾段回流比增大氬餾份含氮量增加，加劇氮塞工況的惡 化。3、氮塞時(shí)隨著 FIC711 抽量逐漸減少，粗氬泵頻率降低過快和回流閥開度過大。 一方面會(huì)造成主塔提餾段回流液迅速減少，主冷氧液面降低，換熱面積減少，熱負(fù)荷降 低，不利于氮塞的恢復(fù)。另一方面又顧忌到粗氬液位上漲迅速但又不能淹沒餾份進(jìn)口而 在 FIC711 流量沒有恢復(fù)時(shí)被迫關(guān)小回流閥增大粗氬回流量回上塔，使工況反復(fù)并惡化塞死。所以在正常運(yùn)行時(shí)粗氬液位不應(yīng)控制過高或過低，發(fā)生氮塞時(shí)依據(jù)FIC711 流量的變化和粗氬液位上漲速度合理調(diào)整泵