粗氩塔氮塞事故的处理及其原因浅析

摘要：本文介绍了60000Nm³/h空分在变工况操作时由于操作失误造成的一起粗氩塔严重氮塞的过程，重点阐述了事故发生的原因与处理方法。

关键词：粗氩塔、氮塞、回流比

1.    事故经过

2012年7月31日8:20分四班接班时AI5701已超量程6小时，且长期偏高运行，来自上塔氩馏分温度TI5703为-181.44。接班后现场分析室查看AI5701显示为18.57。接班后8：93分HV5026阀门从30度关至14度，至9:24分AI5701中控室出现显示开始下降，此时TI5703为-181.16且继续上升，HV5026由14度开至30度，至9:40分HV5026开至54度，TI5703上升至-180.97，AI5701为12.13%,。9:45HV5026开至68度，AI5702开始上涨，AI5701继续下降，至10:04分HV5026全开，AI5701为6.29%，AI5702为0.7%。10:12分AI5701开始上升，其最低值为5.68%，AI5702为0.84%且继续上升，10:50 分AI5702涨至1.59%。9:45分粗氩塔底部液位LIC5702缓慢波动上涨，至10:30分涨至1180MM波动。11:00液氩进液有400m³储槽切换至100m³南槽进液，11：22分为防止氮塞粗氩气放空阀FV5712开8度放空，11：30分AI5705由99.8%降至低低报，LIC5701开始波动上涨，粗氩循环量FI5702和、粗氩气抽取量FI5701和粗氩二塔阻力出现出现明显波动，粗氩冷凝器氮塞，停止生产液氩，液氩出冷箱手动截止阀全关，FV5712放空阀开至80度放空，V5764开一圈。12:00时V5764全开，HV5026全关，FV5003关小，LV5701关小，液氩泵打循环，粗氩液化器和精氩塔推出，维持塔内正压防止空气进入，调整主塔工况保证运行，氧气量由50500m³/h降至48500m³/h，降低主冷液位以维持氧气产品纯度，但是最后未能挽救工况，氧气纯度由99.8%降至98.2%

2.    事故原因浅析

造成这次粗氩塔但塞的主要原因是各班组为了提高液氩产量、维持液氩纯度，长期维持氩馏分偏高运行，使粗氩冷凝器氮逐渐聚集，当班操作人员未及时发现和氮赛后处理不及时。

2.1产品氧气纯度过低的原因

氮赛处理不及时，处理“氮赛”工况时，将上塔氩馏分抽取量减的过低过快，没有控制好粗氩Ⅰ塔的回流比，使粗氩Ⅰ塔底部液体回流上塔过多过快，最终使上塔底部液氧浓度降得过低过快，产品氧气纯度跌至98.2%。

2.2 粗氩塔“氮塞”的原因

粗氩塔产生“氮塞”的直接原因就是上塔氩馏分的含氮量超标，塔氩馏分的抽料口是固定不变的，当上塔富氩区沿塔板上、下变化时，氩馏分抽出的物料组分也随之发生变化。当上塔的氧气纯度下降的过低，使上塔的富氩区严重下移，造成氩馏分中的含氮量过高，直接造成这次粗氩塔“氮塞”事故。

3.    事故处理方法

9:45分粗氩塔底部液位LIC5702缓慢波动上涨，至10:30分涨至1180MM波动，产品氧气纯度AI5102下降，AI5701在氩馏分长时间偏高时上涨，应即刻判断有氮塞现象，并采取以下处理方法：

逐步开大粗氩放空阀FV5712阀增大粗氩气的放空量，在氮塞严重时可全开FV5712和V5764放空，但粗氩II塔粗氩纯度仍然在下降，并且趋势较快，操作人员应该立刻关闭粗氩液化器和精氩塔调节阀LV5710和LV5711停止精氩塔工作，保持塔内正压，继续开大V5712阀粗氩全部放空，以最短的途径将粗氩塔顶部的氮排出塔外，待粗氩纯度AI5705值不再有下降趋势，反而有上升趋势时，逐步减少粗氩的取出量，此时粗氩冷凝器液位上涨较快，应逐渐缓慢关小LV5701，控制粗氩冷凝器液位和粗氩Ⅰ塔回流比，调节工艺氩泵的负荷维持粗氩Ⅱ塔底部液位，以避免粗液氩过多过快进入上塔污染上塔底部液氧产品

（1）     适当减少产品氧气的取出量，同时根据下塔液空纯度关小液氮调节阀FV5003阀，合理控制好上、下塔的回流比，将主冷液氧液位控制较低，尽快使产品氧气纯度AI5102合格。

（2）     适当减少上塔氩馏分的取出量，但操作幅度不要过大，合理控制好粗氩I塔的回流比，防止粗氩I塔底部回上塔的液体量过多，致使上塔工况进一步恶化，氧气纯度下降过低。

（3）     适当控制氩馏分8%-12%,使氩馏分中含氮量不能偏高，维持粗氩塔工况，优先保证主塔工况

（4）     利用精氩塔余气排放阀Ｖ5751阀和LV5705阀门将精氩塔内压力控制在20——40KPa，防止外界湿空气倒吸塔内，发生精氩塔“堵塞”事故。

4.    总结

通过这次异常工况的发生与处理，个人认为操作人员应根据设计参数来提高产量，在生产中应时时保持清醒的头脑，认真监视各项参数变化、精心操作，同时培养员工预见工况变化趋势和综合分析判断问题的能力，对空分设备工况的正常运行起着非常重大的作用。

作者：石兴平，男，2010年毕业于兰州石化职业技术学院

邮箱;sxp201314@163.com

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