kdon-600011000空分装置操作规程

KD0N-600011000空分装

置操作规程(总98页)

-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOnel

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空分二车间

操作规程

（试行）

XX煤焦化有限责任公司

甲醇厂

二。一三年三月

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1

目录

第一章KD0N-6000/11000型空分装置操作技术规程错误!

未定义书签。

第一节概述..................错误!未定义书签。

一、系统简介................错误!未定义书签。

二、工作原理错误!未定义书签。

三、流程简述错误!未定义书签。

第二节预冷系统错误!未定义书签。

一、预冷系统设备简介：.・・・.错误!未定义书签。

二、主要控制指标...........错误!未定义书签。

三、预冷系统启动...........错误!未定义书签。

四、预冷系统停车...........错误!未定义书签。

五、冷水机组操作...........错误!未定义书签。

第三节纯化系统.............错误!未定义书签。

一、纯化系统................错误!未定义书签。

二、主要控制指标...........错误!未定义书签。

三、纯化系统启动...........错误!未定义书签。

四、纯化系统停运...........错误!未定义书签。

五、一般故障处理...........错误!未定义书签。

第四节膨胀机系统...........错误!未定义书签。

一、工作原理................错误!未定义书签。

二、启动步骤................错误!未定义书签。

三、膨胀机停机操作.........错误!未定义书签。

第五节分储系统.............错误!未定义书签。

一、系统简介................错误!未定义书签。

二、主要控制指标：.........错误!未定义书签。

三、分储系统操作...........错误!未定义书签。

第六节空分装置的加温吹除操作错误!未定义书签。

第七节巡回检查路线及检查内容错误!未定义书签。

2

第八节事故处理及应急预案.・・错误!未定义书签。

一、事故处理................错误!未定义书签。

二、应急预案................错误!未定义书签。

第九节安全技术.............错误!未定义书签。

第二章ZW-55/25型活塞式氧气压缩机操作规程.错误!未

定义书签。

第一节设备概述及原理错误!未定义书签。

一、概述..............错误!未定义书签。

二、设备原理..........错误!未定义书签。

三、设备特点..........错误!未定义书签。

第4i2r一---PH-主要工艺参数错误!未定义书签。

第三节工艺指标・・・.错误!未定义书签。

第四节流程概述.•・・错误!未定义书签。

一、气体流程................错误!未定义书签。

二、冷却流程................错误!未定义书签。

三、润滑油系统.............错误!未定义书签。

四、仪控系统................错误!未定义书签。

第五节氧压机开停车操作..错误!未定义书签。

一、开车前的准备..错..误...!.未..定.义书签。

二、氧压机起动.............错误!未定义书签。

三、正常操作与维护.........错误!未定义书签。

四、停车....................错误!未定义书签。

第六节氧压机巡回检查路线及内容错误!未定义书

签。

第七节氧压机常见故障及应急预案错误!未定义书

签。

一、常见故障及处理.........错误!未定义书签。

二、应急预案................错误!未定义书签。

第八节安全技术...........错误!未定义书签。

3

第三章ZW-60/28型活塞式氮气压缩机操作规程.....49

第一节设备概述及原理....................49

一、概述..................................49

二、设备原理..............................49

三、设备特点..............................49

第二节主要工艺参数.....................50

第三节工艺指标..........................51

第四节流程概述..........................52

一、气体流程..............................52

二、冷却流程..............................53

三、润滑油系统............................53

四、仪控系统..............................54

第五节氧压机开停车操作.................54

一、开车前的准备..........................54

二、氧压机起动............................54

三、正常操作与维护........................55

四、停车..................................55

第六节氧压机巡回检查路线及内容..........56

第七节氧压机常见故障....................57

一、常见故障及处理........................57

第四章型离心式压缩机操作技术规程.............60

第一节设备概述与原理....................60

一、工作原理..............................60

第二节工艺流程...........................60

第三节主要工艺参数......................61

（-）离心式压缩机........................61

（二）电动机..............................61

（三）润滑系统............................62

（四）冷却系统............................63

4

（五）膨胀节..............................64

第四节工艺指标..........................64

第五节空气压缩机开停车操作..............66

一、开车前的准备..........................66

二、开车..................................67

三、正常操作和维护........................68

四、压缩机停车............................68

第六节巡回检查路线及检查内容............69

第七节压缩机的故障和排除方法............70

第八节空压机紧急处理预案................71

一、空压机组紧急停车条件..................71

二、油系统着火............................71

三、循环水中断............................72

四、断油..................................73

五、机组轴振动............................73

第九节自洁式过滤器操作..................74

一、概述..................................74

二、设备状况..............................74

三、安全操作注意事项......................74

第十节安全技术..........................74

第五章循环水操作规程..........................76

第一节循环水泵操作.....................76

一、开车前的准备..........................76

二、开车..................................76

三、正常操作及维护........................7Z

四、停车..................................77

五、紧急停车..............................77

六、倒车..................................77

第二节循环水加药规程...................78

5

一、日常加药..............................78

二、加药点...............................78

三、加药操作注意事项......................78

四、异常情况处理办法......................79

五、日常分析项目和频率....................81

第三节消防系统操作规程................81

第六章安全操作规程............................83

第一节空分系统安全操作规程..............83

第二节各压缩机安全操作规程...............86

第三节循环水系统安全操作规程............88

第四节生产现场事故应急处置方案...........90

6

第一章KD0N-6000/11000型空分装置操作技术

规程

第一节概述

一、系统简介

1V基本职责

通过KDON-6000/11000型空分装置，利用深度冷

冻的方法，将离心空压机来的原料气，经预冷系统冷

却、分子筛吸附净化、膨胀机制冷、并通过分t留塔分

微，分离氮气和氧气。其中氧气经压缩后供甲烷二段

转化炉使用，氮气供合成氨以及系统吹扫、置换及升

温还原时使用。

2、装置的生产能力：

本空分装置的生产能力为6000Nm3/h的氧气及

110OONmVh的氮气

主要产品技术指标:

产量纯度送出压力/温

产品名称

Nm3/h(vol)%度Mpa/℃

氧气60002%常温

正常5600

氮'0^10X10-6常温

最大62002

氮气2800^3400O2WIOXIO*饱和

正常1000

MlO2WIOXIO*饱和

最大2000

0

正常1200

仪表气

最大1500

二、工作原理

1、基本原理

采用深度冷冻法，首先将空气液化，而后利用

氧、氮组分沸点的不同，在塔内同时并多次进行冷凝

蒸发，从而使氧、氮分离，得到高纯度的氮气，在塔

底得到纯氧气。

空气中各组分物理特性表：

组分名体积百分比质量百分比沸点℃凝固点℃

氮气

氧气-183

氮气

二氧化碳

氨气

丸气

氮气

/=/=

皿-v

2、基本过程

(1)空气的压缩和过滤

大气中的空气经过空气过滤器过滤其中的灰尘的机械杂

质，然后再空气压缩机中被压缩到所需压力，由级间冷却器进

行级间冷却

(2)空气中水份和二氧化碳的消除

空气中的水分和二氧化碳进入设备的低温区后，会形成冰

和干冰，阻塞换热器通道和塔板上的小孔，因而配用分子筛来

清除空气中的二氧化碳和水份，分子筛最佳工作温度为

12℃,因此设预冷系统对气体进行冷却。分子筛吸附器成对切

换使用，一只工作，一只再生

(3)空气被冷却到液化温度

空气的冷却在主换热器中进行，在其中空气被来自精镭塔

中的返流气体冷却至液化温度，与此同时，低温的返流气体被

复热

(4)制取冷量

由于绝热损失、换热器复热不足损失和直接向冷箱外排放

低温液体，分储塔所需的冷量是由空气在膨胀机中等熔膨胀和

等温节流效应而获得的

注：(1)等燧膨胀是指气体在膨胀机中绝热膨胀对外

做功，由于同外界没有热量的交换，是个等炳过程，称为等

燃膨胀，膨胀所做的功以内能的减少为补偿，于是温度就下

降，达到制冷的目的。

(5)液化

启动阶段，加工空气在主换热器中和返流的低温气体换热

而被部分液化，在正常运行中氮气和液氧的热交换是在冷凝蒸

发器中进行的，由于两种流体的压力不同，氮气被液化而液氧

被蒸发，氮气和液氧分别由下塔和上塔供给，这是上、下塔精

播过程的进行所必须具备的条件

注：启动时，大部分气体也是在主冷中被冷却至液化温度

而液化的

2

（6）精微

空气的精播是在氧氮混合物的气相与液相接触之间的热值

交换过程中进行的，气体自下而上流动，而液体自上而下流

动，该过程由筛板（填料）来完成。由于氧氮组分的沸点不

同，氮比氧易蒸发，氧比氮易冷凝，气体逐板经过时氮浓度不

断增加，液体在逐板经过时氧浓度不断增加，因此只要有足够

的塔板（填料）在塔顶即可得到高纯度的氮气，下塔底部得到

富氧液空，上塔底部可获得高纯度的氧气

在下塔空气被初步分离为富氧液空和氮气，液空由下塔底

部抽出后经节流送入和液空组分相近的上塔某段上，一部分液

氮由下塔顶部抽出后经节流送入上塔顶部，液空、液氮在节流

前先在过冷器中过冷。空气的最终分离是在上塔进行，产品氧

气是由上塔底部抽出，而氮气由上塔顶部抽出，并通过主换热

器复热到常温后送出

（7）杂质的排除

塔内杂质主要分为不凝性气体和危险杂质

不凝性气体主要成分是氨、冗等冷凝点低的物质，因为其

冷凝点较低所以总以气态的形式存在于主冷中，侵占了换热面

积影响换热效果，因此必须进行排放

危险杂质是碳氢化合物，特别是乙快。在主冷中由于液氧

的不断蒸发，将会使碳氢化合物有浓缩的危险，但只要从冷凝

蒸发器中连续排放部分液氧就会避免浓缩

三、流程简述

原料空气由吸入口吸入，经自洁式空气过滤器去

除灰尘和机械杂质，在离心式空压机中被压缩至

Mpa、100℃左右，压缩空气经空气冷却塔洗涤冷却

至〜12℃,然后进入纯化器，纯化器内装有分子筛吸

附剂，以清除空气中的“0、C02xC2H2、CnHmo纯化器

3

设置为2台，一台吸附，一台再生，由程序自动控

制。出分子筛的空气为12〜15℃,经过滤网除去分子

筛粉尘后，分三路：

一路进入分僧塔中，空气经主换热器与返流气体

换热，被冷却至液化温度（773℃）,并有少量气体

液化，这些气液混合物一起进入下塔。

另一路空气（FI-441约3100m7h）作为膨胀气

体，经增压机增压并经冷却器冷却后也进入主换热器

与返流气体换热。这部分空气被冷却至718℃左右，

从主换热器中部抽出去膨胀机，膨胀后的空气进入热

虹吸蒸发器，在热虹吸蒸发器内，被从主冷引出的液

氧冷却至-178℃,进入上塔中部，液氧复热汽化后夹

带液氧返回主冷，形成液氧自循环。

第三路少量空气做仪表气。

在下塔，空气被初步分离为氮和富氧液空，在塔

顶获得的气氮，一股1000~2000m3/h作为产品气复

热后抽出，另一股进入主冷与液氧换热冷凝成液氮，

部分液氮回下塔作下塔的回流液。另一部分液氮，经

过冷器过冷节流后进入上塔顶部，作为上塔的回流

液，下塔釜液38%。2的富氧液空，经过冷器过冷节流后

进入上塔中部参与精僧。

以不同状态的三股流体进入上塔经再分离后，在

上塔顶部得到产量约WOOOm'/h、纯度为的氮气，

经过冷器、主换热器复热后出分镭塔。上塔底部的液

氧在主冷被下塔的氮气加热而蒸发，其中6000淀/k

纯度为%。2的氧气，经主换热器复热后作为产品送出，

其余部分做为上升蒸汽参与精微。在上塔上部约有

15000m7h的污氮抽出，仍经主换热器复热引出。

4

从分福塔出来的污氮，7000m3/h的污氮去HXK-

33000/型纯化系统再生分子筛，其余去水冷塔升温增

湿后放空。

合格的低压氮气经过冷器、主换热器复热后出分

僧塔，其中5600~6200rr）3/h送往氮压机压缩到供用户使

用，其余部分去预冷系统水冷塔冷却水增湿后放空。

合格的氧气出分僧塔后，经氧压机压缩至后送

出。

第二节预冷系统

一、预冷系统设备简介:

1、水冷塔情况介绍

骨理：水骨塔是向用返流气体污氮、氮气的不饱

和性，在水与气体接触时，经传热、传质，少量的水

蒸发带走热量，从而使水温度降低。

作用：利用分储塔出来的低温干燥氮气和污氮预

冷外界供水，使之有较低温度，经过冷冻机组进一步

冷却后输送至空冷塔上段

结构：立式筒体，内设支撑板以支撑填料

使用方式：外界供水（温度约为30℃）自上而下

流经填料，与从分僧塔出来的干燥氮气和污氮气进行

热交换，使水冷却下来，水在塔底被水泵抽走，上升

气体带走热量后从塔顶排往大气

2、空冷塔情况介绍：

原理：空冷塔是利用循环水和冷冻后的低温循环

水与空气逆流接触、传热、传质，热量被水带走，使

空气温度下降。

5

作用：把空压机排出的高温气体冷却至12℃左

右，以改善分子筛吸附器的工作情况

结构：立式筒体型塔，分上下两段，内装散装填

料，出口安装高效除雾器

使用方式：出空冷塔的空气从下部进入空冷塔，

水通过布水器均匀的分布到填料上，水从上往下流，

空气从下穿过填料层，在其间空气被水洗涤并冷却

后，最终在塔顶被除雾器分离水后出空冷塔，升温后

的水从塔底排出

二、主要控制指标

设计

位号释义报警值联锁值

值

水冷塔出水温度指示

TI-110114℃

（就地）

TI-1102空气出空冷塔指示报警10℃12℃

冷冻水出空冷塔指示报

TI-11038℃10℃

警

冷却水温后指示（就

TI-110432℃

地）

TI-1105空冷塔排水温度指示42℃

TI-1106进冷水机组冷凝器水温32℃

TI-1107出冷水机组冷凝器水温37℃

空气出空冷塔压力指示

PI-1103L:LL：

连锁报警

6

L：

LICAS-空冷塔液面指示调节报800m500mmHH：

1102警连锁mH:12001400mm

mm

L：

LICA-水冷塔液面指不控制报1200800mm

1111警mmH:1500

mm

FIC-60t/

冷却水进空冷塔流量

1101h

FIC-18t/

冷冻水进空冷塔流量

1102h

三、预冷系统启动

1、确认准备工作就绪后，空压机运行正常，打开

各压力表和液位计导压阀；

2、向空气冷却塔导入空气，待压力升至正常值并

稳定在以上，进行以下操作；

3、向空气冷却塔下端供水.水泵供水排气后启动冷

却水泵水泵WP7或WP-2,开水泵出口阀V-1126或

V-1127,开V-1134阀，控制好流量FICT101,水

进入空气冷却塔的中部，待液位UCAST102上升

至正常液位时，开V-1138阀向外排水，并调整液

位正常后投入自动；

4、开V7111阀，向水冷塔供水；

5、待水冷塔的液位LICAST111上升至正常值（三

1200mm）,开V7124或V7125阀，排气后启动冷

冻水泵WP-3或WP-4。开V-1128或V-1129阀，打

开V7135阀，调整FICT102水进入空冷塔上端;

7

6、注意观察空气冷却塔及水冷却塔液位是否正

常，通过UC7111控制水冷却塔的液位，调整液

面正常后投入自动；

7、待各水路流量正常，空气冷却塔及水冷却塔液

位均正常并稳定后，启动冷水机组；

8、保证空气冷却塔出口空气温度不大于12℃;

9、当启动阶段调节稳定后，注意空冷塔或水冷塔

液位稳定，并检查各仪表是否正常。

四、预冷系统停车

1、后续系统停车结束，并切断分子筛进气后，允

许停预冷系统

2、停冷冻机；

3、系统开始降压；

4、系统压力降至前，停止向水冷塔供水，停冷水

泵，停水泵，确认停止供应空冷塔上、下段供水；

5、空压机降压后，切除空冷塔进气（关闭空压机

出口阀）。

五、冷水机组操作

一、开车

1、接通蒸发器侧水；

2、接通冷凝器侧水；

3、检查现场控制主板各设定参数是否达到规定；

4、确认一切符合启动条件，启动冷冻水水泵；

5、打开V1135、关V1133投入自控；

6、启动冷冻机，延时结束后开始运转，冷冻机自动调

整负荷，使出口水温逐步降至9℃。

二、正常维护

8

1、检查机组是否正常，有无异常响声；

2、检查蒸发器、冷凝器的冷却水是否正常供应，水泵

出口压力是否稳定；

3、检查出冷冻机水温是否达规定值(8℃)；

4、检查机组设定值及运行参数是否正常。

三、正常停车

%,现场主编上按钮达到OFF的位置，机组自动停车；

2、关闭蒸发器，冷凝器水侧进出口阀；

3、根据情况，适宜时停冷冻水泵WP3/4；

4、关闭水冷塔进排阀。

第三节纯化系统

一、纯化系统

纯化系统原理：纯化器工作原理是依靠纯化器内装填的

13x分子筛吸附剂对水分、C02、乙快及碳氢化合物吸附性来工

作的。当空气进入纯化系统内与分子筛吸附剂充分接触，其中

的水份、CO2、碳氢化合物被吸附剂吸附，净化后的空气进入

空气分储装置。当吸附剂达到饱和后需进行加温再生，共设有

两只纯化器，当一台饱和后，另一台切换至吸附状态，切换出

来一台进行加温再生，这样两台交替使用，保证生产连续稳

定。

作用：吸附空气中的水份、二氧化碳及乙快等碳氢化合

物，使之进入冷箱的空气纯净

结构：立式单层床，内设支撑架以承托分子筛吸附剂

使用方式：空气通过分子筛床层时，由于分子筛的吸附特

性将空气中的水份、二氧化碳、乙快等碳氢化合物吸附，精华

后的空气二氧化碳含量V1X10-6,在再生周期中，先被高温

干燥污氮气反向再生后，再被常温干燥污氮气冷却到常温，分

子筛吸附器成对交替使用，一直工作时另一只再生

9

二、主要控制指标

联锁

位号释义设计值报警值

值

1200^15

F1-1203仪表气流量指示

00

FIS-

再生气流量指示连锁7000L：5000

1202

FIRQ-

进分微塔流量记录累计指示315000

1201

ARA-出分子筛后二氧化碳含量记H：3X

1X10-6

1201录报警10A

ARA-rwx

再生气露点分析记录报警

120210-6

TICA-

再生气温度指示控制报警175℃200℃

1206

空气减压做再生气压力指示

PI-1205

（就地）

PI-1204V1220开启监视

三、纯化系统启动

启动前的准备

1、对系统中的气动碟阀进行实验，开关灵活，指示信号

正常。（空压机启动前进行）

2、对系统中手动阀进行实验，确保开关灵活，并使所有

阀门处于全关位置。

3、所有仪表灵敏、零点准确。

4、分子筛吸附剂已装填。

10

5、气密查漏已完成。

6、确认预冷系统已运行正常稳定。

7、纯化系统程控已调试完成，各阀位开关准确到位。

8、纯化系统各阀处于手动位置，程控在手动位置。

纯化系统启动操作

1、纯化系统自动程序处于暂停状态

2、打开V1203、V1251（充压阀）向MS1201充

压。

（打开V1204、V1252（充压阀）向MS1202充

压）

2、待MS1201压力与空压机出口压力相近时（压

差小于）打开V1201,关闭V1251。

3、打开分子筛吸附器底部排放阀，检查空气中是

否带水，若有水，应及时排放，此阀应定期打开排

水。

4、打开未工作的吸附器再生回路上的阀V1206、

V1208、V1213o

5、关闭V1231,缓开V1239,控制PI—1204在左

右，FIS—1202流量约700（W/h。

6、加热时手动打开电加热器的再生气进出口阀，

启用电加热器

7、启动自动切换程序，使分子筛自动程序投入运

行

8、建议分子筛吸附器至少运行一个周期后，再向

分僧塔内送气，需确定CO2和水分含量低于设计值。空

气露点质量合格后投仪表空气。

四、纯化系统停运

1、正常停运：若其中一台吸附器再生程序未完成时，

11

若无特殊情况应再生完毕后停运。停车步骤：

①加热器停电

②停止向空冷塔内导气，程控切换至手动操作位

置，将吸附器各阀门全部关闭。

③做好记录，下次开车时，使用已再生好的一台

吸附器。

2、紧急停运：如遇空气带水或纯化系统其他紧急

故障，应立即停运吸附器。

①迅速将吸附器程控切到手动操作状态。

②停电加热器。

③空压机放空。

④全关吸附器所有阀门。

⑤做好记录，一次开车时使用正在运行的一台吸

附器。

五、一般故障处理

1、气动阀门打不开

1）检查仪表控制信号是否正确。

2）阀门气缸两边窜气。

3）碟阀法兰太紧。

2、再生温度偏低

1）再生流量与压力达不到设计值。

2）系统阀门泄漏。

3）电加热器工作不正常。

3、泄压时泄不净

1）吸附器阀门泄漏，根据参数判定具体阀门，进

行更换。

2）泄压管路堵塞。

12

第四节膨胀机系统

一、工作原理

从增压端来的高压空气进入膨胀端，经喷嘴、叶

轮、扩压器膨胀使气体压力下降，内能降低，温度下降

产生装置所需冷量。气体内能通过转子传递给增压机而

被回收，提高增压机的排出气体压力。

1、主要控制指标

联锁

控制点设计值报警值

值

轴承油压

密封气与喷咀压差

膨胀端密封气压力密封气压力2

增压端密封气压力油泉口J启动

34650r3706

转速3241Orpm

pmOrpm

轴承温度40℃70℃75℃

油箱油温40℃

油滤器最大阻力

加工空气量5000m3/h

进口：（A）

增压机压力

出口：（A）

膨胀机压力进口：（A）

13

出口：（A）

二、启动步骤

1、启动前的检查。

1）气体管路已彻底吹除干净，各阀门在正确“开”

“关”的位置；

2）油箱达到正常油位，油箱加温，如低于25℃应

打开油加热器加热（不得高于40℃）；

3）轴承温度，无论哪个轴承温度低于15℃,必须通过润

滑油加温轴承，（注：必须先通密封气）如仍不奏效，则

必须用加温气，加温膨胀机；

4）投密封气、增压端冷却水，启动油泵，供油装置供油

正常；

5）确认增压端回流阀V457/V458全开。

6）空投膨胀机连锁动作正常

2、启动膨胀机

1）开膨胀机出口阀；

2）开膨胀机进口阀；

3）开紧急切断阀；

4）逐步打开喷嘴，透平膨胀机开始运转，转速快速上

升；

5）逐渐关小增压端回流阀，使转速升至32410r/min；

6）随膨胀机进口温度的下降，转速也会下降，因此要经

常调节增压端回流阀的开度，直到达到设计工况为止：

7）启动期间要随时检查油泵、喷嘴出口压力以及整机运

行情况是否正常；

8）启动期间，间断打开设备和仪表管线的排放阀吹除后

关闭；

14

9）根据运行负荷，调整喷咀开度。

三、膨胀机停机操作

1、停车操作

D缓慢打开增压端回流阀；

2）缓慢关闭喷嘴叶片，使膨胀机负荷降到最低；

3）关闭紧急切断阀；

4）全关膨胀机进口阀；

5）全关膨胀机出口阀；

6）关闭增压端进出口阀。

2、停车后处理

1）临时停车

保持密封气和润滑油的供应，保持仪电控系统为

工作状态，准备重新启动。

2）长期停车

要求对膨胀机进行加温解冻操作如下：

a、保持密封气和润滑油的供应，保持仪电控为工

作状态；

b、打开紧急切断阀；

c、打开喷嘴叶片；

d、打开膨胀机上所有吹除阀；

e、检查确认膨胀机的进出口阀处于关闭状态；

千、打开加温气体进口阀和吹除阀加温膨胀机，使

流经膨胀机的加温气体

流向与正流方向相反，且温度不超过60℃,当加温吹

除阀排出气体温度与进口温度大致相同时，加温结

束，（加温气体的露点应低于-40℃）；

g、关闭加温进口阀、吹除阀；

h、停止加温；

15

i、全关紧急切断阀；

jx全关喷嘴叶片；

k、停止润滑油供应；

I、15分钟后切断密封气源；

膨胀机主要故障及生产原因

1、轴承温度太高

1）润滑油供应不足；

2）油路不清洁（油过滤器堵塞）；

3）转子动平衡差；

2、前轴承温度太低

其危害性是会使轴承间隙太小而影响正常运行，

严重时还会引起润滑油固化，其主要原因是：

1）前密封套间隙太大；

2）轴密封漏泻气排气腔压力太高；

3）停车时装置冷气体的串流，此时必须启动油泵

加温轴承。

3、膨胀机带液

出现这种情况时，容易打坏喷嘴叶片和叶轮，同时

由于此时叶轮起了“泵”

的作用，会使喷嘴出口压力增高，加重止推轴承的

负荷，可能引起轴承零部件的损坏。

4、出现下列情况时应立即按电钮，关闭膨胀机紧

急切断阀，增压端防喘震阀

自动全开，机组停止运转。

1）出现极不正常的在线纪录；

2）有不寻常的震动和怪声；

3）突然散发大量烟雾。

第五节分储系统

16

一、系统简介

1、工作原理：采用深度冷冻法，首先将空气液

化，而后利用氧、氮组分沸点的不同，在塔内同时并

多次进行冷凝蒸发，从而使氧、氮分离，得到高纯度

的氮气，在塔底得到纯氧气。

2、主要设备

①主换热器

结构：龙多层板翅式，各通道中的冷热气流通过

翅片和隔板进行良好换热

作用：进行多种流体之间的换热

使用方式：对经过分子筛吸附器除去水分和二氧

化碳的压缩空气进行冷却，直至达到接近液化温度，

各返流气体再次被加热到常温

②过冷器

结构：为多层板翅式，各通道中的冷热气流通过

翅片和隔板进行良好换热

作用：进行多种流体之间的换热

使用方式：液空和液氮流经过冷器时被氮气和污

氮进一步冷却，使之低于饱和温度，液空和液氮节流

后可以减少汽化，改善上塔精储工况

③冷凝蒸发器

结构：为多层板翅式，各通道中的冷热气流通过

翅片和隔板进行良好换热

作用：供氮气冷凝和液氧蒸发用，以维持精僧塔

精播过程的进行

使用方式：冷凝器置于上下塔之间，下塔的上升

氮气在期间被冷凝，而上塔回流的液氧在其间被蒸

发。这个过程得以顺利进行是因为氮气压力高而液氧

压力低。气体的液化温度随着压力的升高而升高

17

④上塔与下塔

结构:塔筒7圆筒形，下塔内装多层环流筛板，

筛板上设有两只溢流装置，上塔内装规整填料和液体

分布器

作用：利用混合气体中各组分的沸点不同，将其

分离为所要求纯度的组分

使用方式：下塔精镭过程中，液体自上往下流经

每一块塔板，由于溢流堰的作用，使塔板上造成一定

的液体高度。当气体由下而上穿过筛板小孔时与液体

接触，产生了鼓泡，这样就增加了气液的接触面积，

使热交换高效的进行。低沸点组分逐渐蒸发，高沸点

组分逐渐液化，至塔顶获得低沸点的纯氮，在塔底获

得高沸点的富氧液空组分。上塔在精僧的过程中，气

体穿过分布器沿填料盘上升，液体自上往下通过分布

器均匀的分布在填料盘上，在填料表面上气液充分接

触进行高效的热交换。上升气体中低沸点组分含量不

断上升，高沸点组分被大量的洗涤下来，形成回流

液，最终在塔顶得到低沸点的纯氮气，塔底得到高沸

点的纯液氧

二、主要控制指标:

位号释义设计值

氧气出分僧塔分析记录报

ARA-1012

警（禁油）

压力氮气出分福塔分析记

ARA-1031000X10^02

录报警

TI-1空气进下塔温度指示约7730c

TI-2下塔顶部温度指示约779°C

18

主冷液氧温度指示（禁

TI-3约-180℃

油）

TI-101空气进冷箱温度指示约15℃

TI-102氧气出分福塔温度指示约12℃

TI-103氮气出分僧塔温度指示约12℃

TI-104污氮出分储塔温度指示约12℃

TI-105压力氮出分播塔温度指示约12℃

Tdl-106液氧喷射蒸发器温差

TI-300冷箱基础温度2-40℃

PI-1下塔压力指示约

PI-2上塔下部压力指示约40kpa

PI-3上塔顶部压力指示约35kpa

PIC-104氧气出塔压力指示调节约20kpa

PIC-105氮气出塔压力指示调节约12kpa

PIC-106污氮出塔压力指示调节约12kpa

PI-107压力氮出塔压力指示

Pdl-1下塔阻力15Kpa

Pdl-2上塔阻力5Kpa

LIC-1下塔液位指示调节500mm

LI-2上塔液位指示调节2500mm

FIC-101产品氧气流量调节6000m3/h

FIC-102中压氮流量调节1000m3/h

FIC-103氮气总流量调节10000m3/h

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三、分储系统操作

（-）设备启动前的准备

1、冷却水系统正常；

2、仪表气源系统正常；

3、空压机运行正常；

4、预冷系统运行正常；

5、纯化系统运行正常'

（二）冷箱导气

1、缓慢打开空气进冷箱总阀V1220及V101、V102v

V103阀；

2、稍开氧气产品放空阀V-104;

3\稍开氮气去水冷塔V706;

4、开节流阀V1、V2调节；

5、稍开V201、V202向冷箱充气。

（三）膨胀机的启动

1、按膨胀机启动程序启动

2、当一台膨胀机运转正常后，启动另一台膨胀

机，在膨胀机运转正常后视工艺情况逐渐关小

V457/V458,充分发挥膨胀机的高效制冷能力。合理分

配冷量，防止机前温度过低和膨胀机带液，使上、下

塔和主冷全面冷却，并尽量降低膨胀机后排气温度，

为积液打好基础；

3、在启动和调整膨胀机时，要密切监视空压机，

根据情况逐渐关小空压机放空阀，保证空压机排出压

力为。

（四）分福塔冷箱内设备冷却

1、稍开膨胀空气启动旁通阀V450；

2、倒换分子筛吸附器再生气源（注：如电炉在使

用必须先停电后倒换）；缓慢打开污氮气去纯化系统

20

控制阀V1231,同时关V1249,在保证再生起源稳定的

情况下，全关V1249,调节V1231控制再生气量为

7000m3/h左右；

3、随着各设备的温度降低，应逐步调整V447、

V448的开度，以便最大能力发挥膨胀机的制冷能力，

同时注意主换热器热端温差的变化，用V447调整机前

温度均衡下降，用V450调整扳式温度均衡下降；

V30KV302、V303、V304、V305全部打开,结霜后关

闭。

（五）液体积累及生产工况调整

1、当TI7温度指示低于772℃时，开始产生液

空；

2、调整V447和V448开度，使机后温度T《

449,TR-450保持在7730c以下，但不得低于785℃。

以免膨胀机带液，损坏机器，此时V450全开。

3、当下塔液面LICT指示达300mm时,稍开下塔

吹除阀V309,检查下塔是否有液空，当有液空后应打

开V310排放，应至少排放三次；

4、当下塔液面LICT指示达600时，将LIC7投

入自控；

5、当液面计U-2有指示时，应打开主冷吹除阀

V308,进行排放检查是否有液，有液后，应打开主冷

排放阀V307进行排液，至少排放三次；

6、当主冷液面高度约630mm时，适当关小氧、

氮放空阀，提高上塔压力，便于快速液面积累；

7、当主冷液面接近2000mm时，开始调整纯度，

缓慢打开V11,用V2进行调节并对工况进行调整，适

当关小一台膨胀机的可调喷嘴开度，逐步减小膨胀

量，直至喷嘴全关停一台膨胀机。在减少膨胀量的同

时，也要逐步关小膨胀空气旁通阀V450,直至全关；

21

8、在主冷液面逐渐上涨的情况下，应根据氧气、

氮气纯度适当增大其取出量，直至达到设计要求为

止。当主冷液氧达到2500mm时，氧气达到%。2,产量

3200nf/h并稳定，开V105将产品氧送出，PIC101投

自动，及时将PIC1232投自动，使多余的污氮气通入

水冷塔中；

9、注意不定时排放不凝性气体，控制好主换热器

温差在规定范围内；

10、及时将PICT02投入自动；

11、中压氮的提取在系统正常后，逐渐开V110或

V109使其流量达到设计值；

12、通知调度，产品氧、氮气具备外供条件。

（六）本阶段操作注意事项

1、根据工况的变化，注意用空压机的放空量保

压；

2、随着空气量的增加，要注意空气出空冷塔温度

约在8〜10℃,当温度偏高时，可通过适当增加进空冷

塔的冷却水和冷冻水的流量，以使空气温度降低；

3、经常查看分子筛吸附器底部排放阀及V1253,以

检查空气进纯化系统是否带游离水，如果有，应视其

多少进行处理；

4、分子筛吸附器空气中的CO?含量不得大于2Ppm

超过可视情况适当增大再生气量或将再生温度适当提

高，或者调整切换周期；

5、根据主换热器热端温度T1702、TI-103xTI-

104,中部温度T1-441、TI-442、TI-443的变化趋

势，调整空气进口蝶阀V101、V102、V103；

6、主换热器中部温度不能过低，不低于730℃,

正常在-115℃左右。

22

第六节空分装置的加温吹除操作

空分设备在安装、大修及长期停车后，设备在长

期运转后，也会有水分、灰尘、二氧化碳及碳氢化合

物的积存，这样不仅使设备运行阻力升高，影响设备

的运行效率，甚至使设备的安全运行受到威胁，所以

设备在开车前或停运时，应全面干燥吹扫一次，以达

到清除积聚物的目的。

一、加温吹除的有关事项及准备工作

1、正常情况下，每12个月加热吹除一次；

2、检查空分装置所有阀门是否处于合理状态，仪

控是否良好.

3、空A停车后，加温吹扫前应检查确认装置内的

液体排放完毕，且须静止2小时使设备自然升温后才

能用干燥气吹扫.

4、吹扫前’准备一张工艺流程图和彩笔，用以标

记吹扫线路；

5、按规定有关章节启动空分分僧塔前的各个系

统，使之运行稳定，空气量调至正常操作的60%左右；

6、加温吹除用的气源来自纯化后的干燥气体，当

吹扫某一部分时，应对该部分的整个检测管线进行吹

扫，但应注意，压力及阻力监视，以防超压或阻力过

大；

7、如果吹除气体达到5℃以下，已干燥或检测露点

在-40℃以下，即此流路加温吹除合格，结束加温吹

除；

8、注意吹除期间开关阀门时一般应缓慢动作，同

时严防超压及压力剧烈波动；

9、在保证加温吹除效果的前提下，合理优化组织加

温流路、分配加温气量，以缩短加温时间，同时应避

免相互串气，吹扫不彻底、冷量带回等情况发生；

23

10、膨胀机进行吹除时，应启动增压透平膨胀机油

泵，并通上密封气。

二、全面加温吹除操作

1、缓慢打开V1220向分僧塔系统导气，导气要

慢，不得使PI-1201或PI-1202有波动现象,以

防吹坏分子筛吸附器床层及分僧塔塔板；

2、按工艺流路打开下塔、主冷、过冷器等设备及

管道上的吹除阀，在吹除

达到要求后关闭。在吹除过程中，各阀门不得开启过

猛、过大。

三、加温操作注意事项

1、塔内所有的差压变送仪表管线进行拆除管接

头，要保留上塔压力表；

2、要保证空压机出口压力和纯化系统工况正常；

3、在工艺图中要做好标记，以确保每一根工艺管

线都加热到；

4、当各g*斤金露点达-40℃以下时，加热结束。

四、加热结束

当各部露点、管道达到加热要求后，关闭系统内

所有阀门，按各系统操作规程，依次停止纯化系

统，、空气预冷系统、空压机的运行，待空压机所有

设备停止运行后，方可停冷却水系统，排尽主厂房内

水管积水（冬季）。

第七节巡回检查路线及检查内容

一、巡回检查路线

主控室T冷箱二层T冷箱一层T分子筛系统T氮

水预冷系统T膨胀机系统T主控室。

二、检查内容

24

1、氮水预冷系统：检查空冷塔进出口温度变化，

压力状况，特别是两个塔的液位是否真实，循环水水

质是否符合要求，设备（主要上水泵）阀门是否正常

等；

’2、纯化系统：进分子筛空气管线倒淋是否有游离

水，切换阀动作情况是否正常、是否泄漏，电加热器

运行情况等；

3、膨胀机系统：油系统、水系统、设备运行情况

是否正常；密封气压力、增压机后压力状况；冷却水

的状况；配合分析工取样化验；现场液空、液氧及液

氮排放情况；现场是否泄漏、存在冷损；冷箱保护气

压力状况等。

第八节事故处理及应急预案

一、事故处理

1、空气质量异常，二氧化碳、碳氢化合物严重超

木亍

°1）危害：造成分子筛床层穿透，轻则造成空分

冷箱内设备管道堵塞，重则

造成主冷爆炸；

2）原因：

a、焦化厂排烟量过大；

b、厂内二氧化碳气体排放；

3）预防措施及处理方法：空分装置紧急停车。

2、空冷塔带水

1）危害：造晟分子筛带水，严重时造成分子筛报废，

主换热器管道及膨胀

机冻结堵塞，空分装置停车，再生或更换分子筛。

2）原因

25

a、塔内填料脏，气体偏流；

b、水量过大，发生液泛；

c、循环水加药时量大起泡；

d、丝网除沫器效果差；

e、空压机出口压力不稳，或者V1220阀门开度

大，压力波动；

千、塔内液位高；

g、分布器堵塞；

h、操作不规范。

3）预防措施及处理方法

a、每年清洗填料一次；

b、调整好水量，避免液泛；

c、通知循环水工段加药时少加、勤加，并通知空

分工段；

d、清洗或更换丝网除沫器；

e、控制好空压机出口压力或V1220阀，缓慢均匀

打开，防止压力过高；

人控制好液位在工艺范围内；

g、清洗分布器；

h、利用停车机会打开人孔检查填料结垢情况；严

格执行操作规程，按照加强对氮水预冷系统：操作时

应先投气，后投水；

3、空冷塔串气

1）危害［造成气体大量进入循环水回水管，回水

不畅，造成空压机、膨

胀机、油温高甚至连锁停车；

2）原因：

a、液位计冻结，液位指示不准；

b、循环水加药时泡沫过多，造成假液位。

3）预防措施及处理方法；

26

a、液位计采取保温措施，防止水冻结；

b、通知循环水工段加药时少加、勤加，并通知

空分工段；

4、水冷塔检修时氮气超标：

1）危害：使人窒息死亡。

2）原因：氮气管道、阀门泄漏。

3）预防措施及处理方法；

a、管道加盲板；

b、检查强制通风，置换水冷塔，分析气体成

分，合格后方可进行。

5、空气出吸附器后二氧化碳含量值过高

1）危害：主换热器冻结，主冷爆炸物聚集

2）原因：

a、分子筛带水；

b、程序控制不正常；

c、分子筛再生不好；

d、空气入吸附器前温度过高；

e、吸附压力偏低；

千、分子筛老化，吸附能力下降；

g、分析值不真实。

3）预防措施及处理方法

a、加强氮水预冷系统操作及管理；

b、先手动操作进行处理；

c、严格控制再生指标；

d、降低空气入口温度；

e、检查预冷系统；

千、更换分子筛；

g、提高分析准确度。

6、纯化器程序控制故障

1）危害：

27

a、程序不能自动运行；

b、严重时造成停车。

2）原因：

切换阀或均压阀内漏，造成均压时压差大于

10Kpa,泄压时压力大于

15Kpa,仪表程序控制不当。

3）预防措施及处理方法

a、分析判断泄漏阀门，查明后处理，若有必要

需停车处理；

b、手动运上并通知仪表处理；

7、增压机后换热器泄漏

1）危害：

a、气体入水中影响换热，

b、水进气中，使换热器、膨胀机甚至分福塔堵

塞或冻坏设备；

c、需要较长时间进行加温停车，

2）原因

a、正常生产时气漏入水中；

b、停车时水漏入气侧通道。

3）预防措施及处理方法

ax停车时将气侧吹除阀打开；

b、系统停车大加温；

c、停车修理。

8、膨胀机振动大

1）危害

a、轴承轴瓦损坏，甚至导致主轴断裂；

b、严重时造成停机。

2）原因

a、膨胀机超速；

b、机内有杂物，损坏叶轮，造成动平衡破坏；

28

c、轴承间隙大；

d、机后带液；

e、供油质量差，油温高或者低；

fV防喘振阀失灵；

g、蓄能器不起作用。

3）预防措施及处理方法

a、采用防喘振阀控制好膨胀机的转速；

b、原始开车或大修后严格检查过滤网；

c、检修调整轴承间隙；

d、机前节流，降低制冷量；

e、控制好润滑油的温度；

八通知仪表人员检查防喘振阀；

g、定期作蓄能器试验。

9、主换热器堵塞

1）危害：

a、阻力大，气量小，造成换热效果差，冷损大；

b、严重时空分装置停车。

2）原因

a、进主换热器空气质量差，水，二氧化碳及碳氢

化合物含量超标；

b、分子筛带入主换热器。

3）预防措施及处理方法

a、优化纯化器操作，控制好空气质量；

b、停车吹扫或清理；

c、停车处理露点，清理主换热器内的珠光砂。

10、冷箱内的泄漏

1）危害：

a、冷箱壁挂霜，珠光砂冲刷管道及设备，使露

点逐渐增大，严重时主冷液位下降，被迫减

量或停车。

29

b、冷箱基础温度低，基础冻裂。

c、扒砂处理，造成停车20天。

2）原因

a、管道、焊缝有沙眼。

b、管道或法兰处泄漏。

3）预防措施及处理方法

a、严格进行气密性检查，确保零泄漏，不扒砂。

b、阀门开关要慢，保证填料密封；安装时紧固

好法兰，并采用保温岩棉，下部丝布包扎；

c、泄漏严重时，停车扒砂处理。

11、冷箱内污氮气流量小

1）危害

a、造成冷箱内产生负压，湿空气进入结冰，保冷

效果差，冷损大，严重时可能造成管道泄漏；

b、扒砂、检修时造成安全隐患。

2）原因

a、阀门开度小；

b、冷箱板漏气。

3）预防措施及处理方法

a、加大污氮