一、液氧自循环吸附介绍
主冷发生恶性爆炸的原因主要是由于主冷内碳氢化合物特别是乙炔积聚析出，遇激发能源而致，因此采取必要措施降低主冷内碳氢化合物的浓度来防范主冷爆炸是非常关键的。对于切换式流程，虽然有液空吸附器，仍需设液氧吸附器来吸附主冷内的碳氢化合物。对于分子筛流程，因分子筛对总烃及乙炔吸附的完全性，可设可不设，有，更增加一道保险屏障。例如：我厂2#14000制氧机有，而1#14000制氧机没有。设置液氧吸附器，液氧循环方式两种：一种是靠液氧泵带动的；另一种是液氧靠循环回路中局部受热，使得内部产生密度差而引起流动，形成循环流路，该方式特点是省去液氧泵，操作简单，没有电耗和检修维护工作。
我厂2#14000制氧机空分系统配置有液氧自循环吸附系统，组成有：一个液氧吸附器，一个热虹吸蒸发器，及相应管道、阀门，及加温再生部分，流程如图。
液氧吸附器的配置一般是两台，一台运行，一台再生。2#14000制氧机由于是分子筛流程，所以液氧吸附器只有一台，再生时停运。同时又因液氧产量较大，超过氧产量的1%，也可以长时间不投运液氧吸附器，此期间，加强主冷液氧碳氢化合物的化验。另外液氧吸附器停运时，热虹吸蒸发器必须投运，以降低膨胀空气进上塔温度的过热度（膨胀机出口温度－162℃，通过热虹吸蒸发器后进上塔温度为－179℃，过热度降低了17℃），保证精馏工况稳定。流路为：V8、V9阀关闭，V10阀打开。
2#14000制氧机由于在空分塔下部基础有结霜严重的现象，位置从塔内看大约在液氧吸附器及其管线下方，原因是上部液氮泄露下流造成的，这是投产以来一直存在的隐患，而且逐渐加重。为阻止基础的被冻坏，我们采取液氧吸附器停用并一直通再生氮气方法，这样可使吸附器上部漏下的液体不断被蒸发，。
二、事故经过
2004年3月19日在巡检时，巡检人员发现液氧吸附器吸附器吹冷管，污氮再生气进液氧吸附器管路结霜较厚。同时V312阀关闭，打开V312阀看到有液体排出，经分析后认为是由于V8阀没有关严造成设备跑冷现象产生。这样原先采用的通过液氧吸附器蒸发上漏夜体方法，已无效，相反还增加冷损。因此决定终止该法，并继续投用液氧吸附器。
打开V312阀发现有液体排出，说明液氧吸附器里有液体且容器已预冷透，投用可直接操作。随后操作人员关闭V10阀，打开V9阀，几分钟后再将V8阀打开。
不久，时间是10：18，操作人员发现氧纯度急剧变化现象，在工艺工况稳定情况下，AIAS101（产品氧气纯度）从99.61%O2开始快速下降,10:24:14时下降至99.0%O2，最初怀疑是否是测量仪表有故障产生的,由于在线测量AIAS101分析表还有另一个通道检验液氧中含氧纯度，所以切换液氧发现液氧中含氧纯度99.6%O2且分析表可以正常使用．又让化验员手动分析，纯度确实低，确认纯度确实不好，排除仪表不准。不久氧纯度又迅速上涨。11：03粗氩中含氩AI706由99.3%降为95.8%，氩馏分量由18500NM3/h降为17400NM3/h，氩馏分中含氧在１～２分钟后小幅度波动，但粗氩中含氩纯度却大幅下降，这说明氩馏分量含氮是突然增加。
三、事故原因分析
这次氧纯度变化在投用液氧吸附器不久发生的（V9阀打开的时间大约是10：05~06分左右。V8阀打开的时间大约是10：16~17分左右），说明它俩存在必然联系，进一步分析，确定原因是，液氧吸附器一直处于加温冷吹状态，里面氮气纯度很高，突然开进出口阀，液氧从底部进入，汽化的气体量较大，把里面的氮气带入主冷，一部分随氧气带出，并污染氧气纯度，另一部分随上升氧气参与精馏，使氩馏分含氮增高，造成制氩系统波动。
但是另一种观点又出现了：即使液氧吸附器中有一罐污氮气也不会对工艺参数造成大这么大的波动。
查阅资料发现液氧吸附器容积０.423M3，装填介质￠3—7细孔硅胶0.3M3,配管(污氮加热再生管从V207阀至液氧吸附器处管径￠55mm，管长10m算，总的氮气量也就0.5M3左右.而仅根据氧气纯度下降一项指标计算,AIAS101从99.6%O2降至99.0%O2用了6分钟,从99.0%维持稳定用了约2分钟。以15000M3/h的氧气产品量为例：计算使氧气纯度降至99.0%O2至少需要再增加12M3以上的氮气才可以。
看法一：认为由于V207阀关不严，通过V207阀处有污氮进入分馏塔，造成氧纯度下降。但随即被排除，其原因是污氮再生气源压力只有10kPa，但氧侧也液氧吸附器相连通的压力至少在45 kPa以上。所以不存在从V207阀直接进入主冷造成氧气纯度下降的可能。
看法二：由于V207阀，V8阀关不严，造成主冷的液氧液化污氮形成污液氮，随着液氧吸附器投用污液氮进入主冷造成氧纯度降低。通过查阅参数发现98.6%N2压力10千怕(G)污氮气沸点要比主冷中液氧温度低，从而没有形成污液氮的可能。
再次查找曲线发现TI9（此温度点为液氧出热虹吸蒸发器E5后温度）波动异常。 1x+9HQ
当V9阀打开时，从V9至主冷的管道形成通路，换热发生，所以温度上升。就是从A点到B点的温度曲线解释。由于V8阀开的慢造成温度升高后，而没有新液氧加入E5换热造成通道内温度回落至—179℃。CD段温度平稳在—179℃是由于V8阀尚未打开。液氧吸附器顶部气侧与主冷底部氧气侧压力均衡，当V8阀打开后，最初分析由于过冷液氧的温度较低而且液氧的循环倍率突然增加，导致TI9温度在10:17:02至10:21:57之间快速下降。但同时又注意到正常工作时，液氧的循环倍率要大于刚开V8阀时的液氧循环倍率。因为主冷液位不变的情况下，即进V8阀前的压力一定，投用时V8阀的开度是逐渐开大的，而正常时V8是全开的，所以认为液氧循环倍率突然增加的分析又不能合理的成立。所以分析一定是沸点较低的液体通过TI9温度测点才造成温度显示下降。只有一种可能性最为成立，既由于V8阀少量泄露，V207阀又关不严造成V8阀漏入液氧吸附器中的液氧蒸发后和污氮混合，含氧量下降。随着冷量长时间不断跑入液氧吸附器，过冷的液氧是可以液化纯度降低的污氮气，形成污液氮。如果纯度为90.0%O2的污液氧有0.5M3的体积，其折算成上塔压力对应下气态中的氮体积应该可以满足对气氧纯度的破坏条件。
四、总结
这次事故的发生，主要是我们对液氧吸附器内的氮气对系统影响程度认识不足，只考虑气氮，没有考虑液氧中的氮气。对此，今后倒换液氧吸附器一定要置换好再投用，杜绝类似事故的发生。同时加强对事故的提前预见，以所见知所不见，避免所谓“意想不到事故”的发生。另外若有扒塔检修机会，应把V8阀修复或更换，以保证液氧吸附器系统能正常使用。
