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降低空气分离之分子筛的故障次数 第一页，共十五页，2022年，8月28日 石化公司一化肥合成氨裝置空氣分離工段中的空氣淨化系統在2003年由板式凍結法改進為分子篩淨化法。由於改造後的分子篩純化器經常出現故障，影響了合成氨裝置的安全穩定長週期運行。為此，如何降低分子篩純化器故障，維持其穩定運行，本文就此進行了總結探討。 摘要 關鍵字：空分 分子篩 第二页，共十五页，2022年，8月28日 概 述： 石化公司一化肥裝置空氣分離採用林德（Linde）公司深冷分離法分離O2、N2。在2003年空氣淨化系統由板式凍結法改為分子篩淨化法。改造後各程式控制閥多次出現開關不到位現象。因加熱器洩漏在2006年臥式加熱器改為立式加熱器。在2007程式控制閥XZCV-13突關造成空分系統停車,最終合成氨裝置停車。在這期間發現分子篩粉化嚴重，部分粉末進入板式換熱器。在2006年搶修中向分子篩純化器補充分子篩13.5噸，在2008年大修中補充分子篩15噸，分子篩粉化較嚴重。如何解決這些問題，保障分子篩純化器系統穩定運行，本文就此問題展開一些討論。 第三页，共十五页，2022年，8月28日 分子篩流程簡圖 2#分子篩 1#分子篩 放空 加熱器 XZC-24 XZCV-23 XZCV-22 空氣 汙氮氣 空氣 本圖以1#吸附，2#解析為例 XZCV-19 第四页，共十五页，2022年，8月28日 分子篩純化器故障類型及處理措施： 1、純化器分子篩顆粒容易被空冷塔CW水污染，造成分子篩顆粒吸附空隙減少，吸附能力下降，同時分子篩顆粒強度下降，容易粉化。 空壓機出口氣經過空冷塔降溫沖洗後經常容易夾帶CW水進入分子篩純化器。一般都是採用空冷塔頂部除沫器除去空氣中的CW水。因此，在檢修中要檢查除沫器塔板平整，清洗乾淨塔板間的贓物、淤泥。保持除沫器正常好用。在生產中定期分析分子篩入口空氣水含量。 第五页，共十五页，2022年，8月28日 程式設計存在缺陷 2、分子篩純化器程式設計存在缺陷，修改均壓、切換程式。 2.1 修改均壓過程： 閥門開關過程 自2003年技改後，發現分子篩純化器在均壓切換過程中壓力波動大，均壓過程短，對床層衝擊大。容易造成分子篩床層損壞，分子篩顆粒粉化。為此通過修改均壓閥XZCV-19閥開關過程，將其由原來5分鐘線性全開過程，改為15分鐘線性全開。調整後均壓過程壓力更趨穩定，均壓速率控制在0.03 Mpa/min 調整前後XZCV-19閥開關過程；（黃色調整之前，粉紅色調整之後） 第六页，共十五页，2022年，8月28日 2.2 優化程式控制 在未優化調整前，分子篩在加熱、冷吹切換過程中總是XZCV-22、23、24先後開關完了另一個閥在開關。在這一過程中很容易造成分子篩系統、精餾塔系統瞬間憋壓現象。對系統壓力穩定不利。通過採取優化XZCV-22、23、24開關順序來穩定切換過程，減緩床層衝擊力。優化過程是在加熱時保持XZCV-24閥放空全開,XZCV-22閥線性打開,XZCV-24線性關閉;同樣在切換為冷吹時,XZCV-23線性打開,XZCV-22線性關閉。通過修改優化後分子篩加熱、冷吹過程中汙氮氣壓力波動在0.06~0.02Mpa之間，精餾塔未出現超壓現象（大於0. 1Mpa） 超壓。 分子篩 加熱器 汙氮氣 放空 23 24 22 加熱\冷吹圖 優化切換過程： 第七页，共十五页，2022年，8月28日 3、特殊天氣程式控制閥容易失控 這主要體現在一些程式控制閥在下雨天由於雨水浸入程式控制閥控制元件，導致程式控制閥失控。而在下雪天雪水凍結在程式控制閥控制元件上，在控制元件的動作過程中雪水浸入控制元件導致程式控制閥失控。 第八页，共十五页，2022年，8月28日 增加密封、保溫措施 戴帽 穿衣 對於這種情況我們在生產中發現通過增加密封、保溫措施就能解決這一問題。要對閥體增加保溫棉，對閥門控制結構增加密封，嚴格水汽浸入。同時盡可能給控制閥增加防護罩，不能給閥門加的。要給控制元件增加保護罩，防止雨雪淋到程式控制閥上。 第九页，共十五页，2022年，8月28日 分子篩顆粒粉末 因分子篩粉化床層下降 寧夏石化公司一化肥在2006年搶修中測得分子篩粉化13.5噸，在2008年大修中分子篩粉化15噸，並且造成分子篩粉末進入板式通道，空分被迫停車。在幾次檢修中我們發現分子篩都存在不同程度的粉化。粉化給分子篩的安全穩定運行帶來很大危害。 4、分子篩顆粒容易粉化，堵塞板式通道 多次的檢維修我們發現造成粉化的原因很多