KDONAr空分装置基本操作方法.docx

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1、KDONAr空分装置基本操作方法第一节启动与操作KDONAr-SOOOO/16160/930型空分设备的起动。为了确保本系统及全套空分设备的安全、可靠及高质量地连续运行，要求操作人员熟知整套空分设备中各个系统、各个机器与设备的性能与操作方法，熟悉整套空分设备的工艺流程，掌握本装置的运转规律与操作特点，在保证产品纯度的前提下，尽可能地提高产品产量，以降低能耗及成本。欲实现上述目的，必须将整套空分设备中的各个系统联系起来，全盘考虑。整套空分设备的运行操作由两部份组成：(1)空分设备的试车，即成套设备联动运行前的试验、调整、吹除等，以确保各部机、各系统及其相互间的联系正确无误；(2)空分设备的起动和

2、投入正常操作。空分设备的试车就是空分设备安装或大修完毕后，在正式投入生产以前，对各单机部机、设备及成套空分设备进行全面的试压、检漏、调整、吹刷和低温裸冷检验等，其目的就是为了检验空分设备的安装或大修质量，检验空分设备在低温状态下的冷变形后的密封性能和补偿性能，检验设备和管道流路可能存在的弊病和安装缺陷，以便能及时进行检修。本套装置的起动及操作说明，还包括自洁式空气过滤器、空气压缩机组、增压压缩机组、水泵、增压透平膨胀机组、中压液氧泵、工艺液僦泵、液体贮存系统及仪、电控系统，这些机组及系统的起动操作详见相关资料。一、预冷系统的使用及维护1、预冷系统主要技术参数型式双层填料塔处理气量163500N

3、m3/h工作压力0.62MPa.A空气进口温度100空气出口温度150C冷却水流量384m3h冷冻水流量2、工作原理及流程说明77m3h本系统的目的是将由空压机来的高温空气降至15,脱去其中的游离水后送入分子筛纯化系统。冷却原理是使空气与水在填料中充分混合换热后使空气温度下降，而其中的冷却水由凉水塔来经WP9101-1或WP9101-2加压后送入空冷塔中部，冷冻水是利用由分储塔来的干燥污氮气吸收水份的潜热，将由凉水塔来的循环冷却水冷却,经WP9102-1或WP9102-2加压后进入空冷塔上部。3、空冷塔及水冷塔填料及内件的装填空冷塔及水冷塔填料及内件的装填，必须是在系统吹扫及试压合格后进行，具

4、体装填方法详见设备图纸及HGJ211-1985化工塔类设备施工及验收规范。4、系统的操作该系统起动应先起动冷却水泵，再起动冷冻水泵。用空压机送气阀HV9101对空冷塔缓慢充压,待PIAS9102达到0.4MPa（G）后尽快启动冷却水泵，冷却水量（FICA9101）应控制在384th内。待冷却水泵调试正常后，依次打开V9113和V9114阀，通过V9114阀调节进水冷塔的空气量，然后起动冷冻水泵，起动冷冻水泵之前应先开启LCV9103阀，待LlCA9103水位达到设定值后，LCV9103投自动，冷冻水流量（FlCA9102）应控制在77th内。当分储塔能提供适量的污氮气给水冷塔后，关闭V9114

5、阀。5、工况调整a）出空冷塔空气温度的调节空冷塔出口温度应控制在15以下，主要应控制TIA9104低于14以及FICA9102保持在77Th左右。当温度过高,有可能是FICA9102偏大导致TlA9104偏高，也可能是FICA9102偏小导致TIA9104偏引起的，这时可适当调节流量来满足工况。b）进空冷塔水流量的调节进空冷塔的水流量应随加工空气量的变化而作相应的变化，对循环水主要通过FCV9101阀进行调节，而对冷冻水，主要应通过FCV9102阀调节。6、故障处理a）空冷塔或水冷塔换热效果降低应检查分布器是否有堵塞或填料结垢，严重者应停车拆除后清洗、疏通。b）冷却水、冷冻水流量异常降低应参照

6、水泵制造厂家使用说明书，检查水泵是否有故障,检查水泵前过滤器是否堵塞。二、纯化系统的使用及维护1、纯化系统主要技术参数型式切换周期处理气量工作压力空气进口温度空气出口温度空气出口质量再生气量再生温度2、工作原理及工艺流程卧式4h163500m3h0.6IMPa.A1622CO2lPPmH2OW65C露点33000Nm3/h165本系统是采用变温吸附法连续分离空气中水份和二氧化碳，在常温下吸附剂对水份、二氧化碳的吸附容量大，高温下吸附容量减小，通过周期性改变床层温度，达到连续分离空气中水份的二氧化碳的目的。本系统是由纯化器、蒸汽加热器、电加热器、切换阀及仪电控等部机组成。原料空气经预冷系统冷却到

7、16后，从纯化器下部导入，原料气流经吸附器床层时，其中所含水份和二氧化碳被吸附,纯化空气从纯化器流出进入分储塔。吸附过程持续四小时后，两只纯化器切换。压缩空气进入另一只纯化器进行吸附。吸附过程结束的纯化器逆向放压，使纯化器压力降至大气压，然后用分储塔排出的污氮气，经蒸汽加热器加热对纯化器进行再生。之后，用分储塔出来的冷污氮气将再生结束的纯化器吹冷，以备下次切换用。时间(min)MS7201MS7202012吸附逆向放压1288吸附加热再生88216吸附吹冷216240吸附充压3、吸附剂装填吸附剂的装填是在吸附器试压及吹扫合格后进行。吸附剂装填应选择在晴朗天气进行，装填前应尽量做好准备工作，装填

8、时间越短越好,集中力量装完一只纯化器后再装另一只，装完后的纯化器应迅速密封,避免与大气长时间接触。吸附剂装填时，按顺序先装活性氧化铝，之后铺上丝网，用压板压牢，再装分子筛，吸附剂按设计量装填，使其装填紧实、均匀。4、调试（1）切换系统调试在仪控系统调试后并确认无误的情况下，将仪控系统与切换系统联合调试。切换系统调试最好在吸附器装填分子筛之前进行。调试前，检查电磁阀、气动切换阀、仪控系统的接线是否正确无误，逐个检查气动切换阀是否动作灵活及限位开关是否到位。在上述工作完成后，向切换系统供仪表气,要求仪表空气压力0.40.6MPa,露点.40,切换系统空载运行48小时，检查运转与阀门切换动作是否准确

9、，可靠灵活，随时发现问题及时解决。停车后，逐个检查阀门是否到位，抽查一只气动切换阀作气密性试验。(2)试车A、高温再生(1)试车之前，吸附剂装填后，应对纯化器进行一次高温再生。(2)起动。(a) 起动前全面检查设备是否正常，阀门是否全部处于关闭状态。(b) 打开HV9203或HV9204对纯化器缓慢充压。(C)打开电加热器进、出口阀门V9214V9215；打开V9216、V9218、V9219阀；然后再依次打开V9226及V9225阀，控制PL9205压力不超过15kPa0(d) 起动控制系统，压缩空气减量进入纯化器，进入纯化器的空气量够纯化器再生用气即可。床层压力控制在0.48MPa以上，再

10、生气压力和流量通过V9225调节。(e) 待再生气流量(FIC9201)达到9000Nm以上后，启动电加热器。(f) 通过调功器调节电加热器出口温度，温度要求在260C,再生流量要求为18OOONm3h(g) 吸附器升压及泄压应平稳进行，通过调节HV9203、HV9204及HV9211、HV9212开度时间来实现，经调节好以后，保持该开度时间不变。(h) 高温再生出纯化器温度180C,而冷吹要求达常温。(3)高温再生时，纯化器加热时间20小时，吹冷时间4小时，每只纯化器各再生一次。高温再生的时间控制通过程序延时来实现。B、试车(i) 起动前全面检查设备是否正常，阀门是否全部处于关闭状态。打开H

11、V9203或HV9204对纯化器缓慢充压。(k) 打开V9213、V9216、V9218、V9219阀；然后再依次打开V9226及V9225阀，控制PI-9205压力不超过15kPa0(l) 起动控制系统，压缩空气减量进入纯化器，起动初期进入空气量不大于加工空气量的三分之二，不小于加工空气量的三分之一，床层压力在0.48MPa以上，再生气压力和流量通过V9225调节。(m) 通过TCV9205调节蒸汽加热器出口温度，蒸汽加热器出口温度要求在170,再生流量要求为33000Nm3h(n)再生时出纯化器冷吹峰值温度要求IOoC以上。(O)连续分析分储塔污氮总管含水量，污氮露点达到70后，将污氮气送

12、入纯化器作再生气，同时关闭V9225阀。C、工况调整(1)本设备工况调整的原则是确保进纯化器再生气温度和流量，再生是否彻底，以吸附床吹冷期排气温度来判断，保证吸附床能“完全”再生的排气温度为100,当吸附床吹冷期间排气温度小于上述值时，应调高再生气出蒸汽加热器温度，以提高进纯化器再生气温度。也可以在保证再生气温度的前提下改变FIC9201设定值，满足再生要求。(2)纯化空气含水量和二氧化碳达不到设计指标时，首先应检查再生气温度是否达到设计值，如有偏差应及时纠正。其次应检查压缩空气中是否带有游离水，压缩空气进纯化器是否温度过高。如果上述检查一切正常，可先采取适当提高再生温度的办法，如情况继续恶化

13、，应对纯化器进行一次高温再生。5、操作和使用(1)正常操作设备进入正常运行工况后，操作人员要经常观察系统的操作压力和温度，发现异常及时解决。操作人员要经常通过仪控系统观察各气动切换阀的动作情况，如果出现异常,再观察吸附床及系统操作压力，如果系统工况正常稳定，说明气动切换阀限位开关故障，此时，应维持正常操作。如果系统操作压力偏离正常工况，应停机检查。操作人员应定期打开V9227阀对压缩空气总管进行吹除，如果发现吹除水份过多，应及时检查空气冷却塔出口的压缩空气是否带有大量游离水，含水量过大时，应停车检查。V9228宜常保持一定开度。(2)停车A,正常停车正常停车宜在吸附器冷吹结束时停车，停车后另一

14、只吸附泄压结束关闭控制系统后，关闭所有手动阀。B.故障停车无论系统故障或系统外故隙引起的紧急停车，其操作顺序如下：关闭控制系统一电加热器。C.故障停车后的起动(1)故障停车时间比较短，起动后污氮气量和露点满足要求，按控制系统停车后保持的工况进行。(2)故障停机时间比较长，也应按控制系统停车后所保持的工况进行，起动程序按纯化器操作规程进行。6、维修、保养及故障排除(1)经常检查油雾器，防止无油而损坏气动切换阀。(2)经常检查绝热层情况,防止受潮和脱落。(3)气动切换阀故障.气动切换阀经长期运行后，密封性能可能下降，甚至会严重泄漏，一般情况下应停车对密封圈进行调整或更换，并对修理后的阀门做气密性试

15、验。气动切换阀可能由于阀瓣定位螺栓松动，使得阀瓣不到位，这种情况泄漏严重，需停机修理。7、电磁阀故障电磁阀是容易引起故障的设备，由于电压波动，引起磁头过热过载而损坏，仪表空气不干净造成阀芯卡死；经过长期运行后，易损件磨损严重或失效，都是引起故障的原因，电磁阀故障应停车更换。8、故障排除两个纯化器操作工况不一致，说明气动切换阀漏气，停车修理。纯化空气中水份和二氧化碳含量波动大，而且波动的规律性不强，说明气动切换阀漏气。纯化器操作压力突然变化，可判断为电磁阀或气动切换阀故障，先检查电磁阀有无信号，电信号有则为电磁阀或气动切换阀故障，无电信号则是控制系统故障。在排出电磁阀故障可能后，可能是气动切换阀

16、故障。三、分储塔系统的使用和维护1、分储塔系统主要技术参数(1)分储塔型号FONAr-30000/16160/930进分储塔流量156500Nm3Zh进分馈塔空气压力及温度：低压：0.50MPa(G),22中压：-3.80MPa(G),40高压:7.0MPa(G),40(2)增压透平膨胀机组(详见膨胀机相关文件)型号PLPK-525/37.4-4.75性能指标：增压机膨胀机处理气量(nh)3150030%3150030%进口压力(MPa.A)2.693.84出口压力(MPa.A)3.900.575进口温度(K)313165效率80%87%2、起动操作前的准备工作分储塔的起动操作是整个操作的关键

17、，因为在起动操作过程中，系统中的物流、温度和压力等发生着巨大变化，能否掌握这种变化，关系到装置能否进行正常的生产，关系到起动时间的长短及运转周期，因此，在设备起动操作以前必须完成下述工作：(1)按照KDONAr-30000/16160/930型空分设备安装技术条件(CF27O.OOOOOAT)的要求进行安装，试验并经检验合格。(2)本套空分设备所属各配套机组，系统按单机或系统的技术要求进行施工试车且已完成，并经检验合格。(3)空气纯化系统切换机构动作正确，纯化器再生完毕待用。(4)按本套空分设备的成套工艺流程图及各子系统、各部机的工艺流程图及设备供货图作进一步的检查核实，确认各流路的连接正确无

18、误。(5)按照仪控系统、电控系统说明书和仪表、电器设备制造厂的说明书检验各电器设备、仪表及系统线路，确认安装、调整无误，仪控、电器线路畅通，并已处于工作状态。(6)冷箱内所有的容器、设备、阀门、管路(包括计器管路)已经彻底吹扫、加温，并确认已完全达到清洁、干燥、无杂质、无油。(尤其是低温工作下的各个部机、管路、绝不允许有液态水份存在；与氧接触的容器、管路，更要注意严格脱脂与吹扫)。(7)切换阀、安全阀、减压阀、节流阀等阀门检验调整无误，动作灵活可靠，并已处于工作状态。(8)冷箱、管道等需绝热部位的绝热材料已充填或包扎固定完毕。(9)冷却水、润滑油系统的管路畅通无阻，无漏水、漏油现象，并已处于工

19、作状态。(10)仪表空气系统已处于工作状态，并已可向仪表系统提供规定压力的无尘、无油和干燥的仪表空气。(11)记录纸，必要的工具、备品已准备齐全。3、起动准备(1)分储塔的起动，需在上游各系统即空气透平压缩机组、增压压缩机、空气预冷系统、空气纯化系统工作正常后进行。(以上各系统的操作要求按照各自的技术文件进行)。(2)分储塔系统起动前，除已经起动的部份外，装置所属其余各系统所属的机器、设备、阀门均应处于安全关闭状态；所有气封点(包括透平膨胀机的喷嘴)都必须关闭；除分析仪表和计量仪表外，所有通向指示仪表的阀门必须开启，温度记录仪和温度测量仪表全部接通。(3)分僧塔起动前的操作步骤可按以下顺序进行

20、：(a)起动冷却水系统(b)起动仪表空气系统(c)起动空气透平压缩机组及增压压缩机组(按压缩机说明书进行)(d)起动空气预冷系统(e)起动分子筛纯化系统(f)吹刷冷箱内管道4、吹刷阶段吹刷阶段的工作目的就是去除管内残存的水份、杂质和灰尘。吹刷用气采用出分子筛纯化系统的常温干燥空气。在吹刷过程中，应经常检查各吹除口气量大小并经常调节，以保证每一条管线均应吹刷，直到吹除气中不含水份和灰尘为止。吹刷工作可分区域、分片段，按压力高低逐步进行，可先设备，后管道，按工艺流程走向，由里向外开展，具体应注意以下事项：(1)吹除时的空气压力，高压系统应保持在1.9622.452MPa,中压系统应保持在0.250

21、.4MPa,低压系统应保持在0.040.05MPa,任何时候都不允许超压吹扫，当压力不足时，应待升压后逐只设备、逐条管线进行吹扫。(2)为防止塔外管道中的杂质带入分储塔内，应首先对塔外空气、污氮管道及增压空气管道等进行吹扫，待吹除干净后，再与出冷箱管道连接后对塔内设备管道进行吹扫。(3)增压透平膨胀机进出口端及工艺LAr泵和中压液氧泵进出口端在吹除阶段应断开且用盲板闷住，待吹除完毕后再拆除盲板。(4)吹除时应拆除各计量用流量孔板，待吹除完毕后再装上各孔板。(5)对膨胀机增压空气出口端，应现场临时接入一根管线升压，吹扫完毕后再拆除该管线。(6)吹扫阶段也应同时注意各阀门开启是否灵活畅通，一旦发现

22、问题应及时处理。(7)在吹刷后期，应拆除各计器管阀及安全阀进行吹扫。(8)吹扫完毕后，将各阀置于完全关闭状态。5、冷却分馈塔系统分储塔系统裸冷可参照此步骤，只是裸冷到一定温度下，系统温度再难以进行下去，此时即认为裸冷结束。3.5.1 冷却前需要具备的条件(1)设备、管路已彻底加温、吹刷;(2)空气过滤器投入正常运行；(3)空气透平压缩机及增压压缩机组投入正常运行；(4)空气预冷系统投入正常运行；(5)分子筛纯化系统投入正常运行；(6)仪控、电控系统投入正常运行。3.5.2 起动增压透平膨胀机(1)按照PT1147.00000SMPLPK-525/37.4-4.75型增压透平膨胀机使用说明书和进

23、口膨胀机的要求，做好增压透平膨胀机的起动准备；(2)全开LeV9601、HV9601HV9602、LCV9702,打开HV9301A/B使压缩空气进入下塔。(3)打开HV9605使增压空气经主换热器后节流进入下塔；保持下塔压力0.35MPa左右。(4)打开V9301A(或V9301B)及V9303A(或V9303B)阀，V9601A(或V960IB)及V9602A(或V9602B)阀；(5)按照增压透平膨胀机使用说明书的要求,起动1#或2#增压透平膨胀机,逐渐使之达到全量运行；开膨胀机喷嘴期间,应密切注意膨胀机转速。(6)保持增压压缩机排出压力的稳定；(7)切断并停用由用户提供的备用仪表空气气

24、源，改用成套装置自身的仪表空气。353冷却分储塔系统冷却开始时，空气透平压缩机排出的空气，除进增压压缩机及直接进下塔的外，其余的由放空阀放空，由此保持压缩机排出压力不变。随着分儡塔各部份温度的逐步下降,吸入的空气量会逐渐增加，此时可逐步关小空气压缩机的放空阀。当主换器的冷端温度接近空气的液化温度时(-173C),冷却阶段即告结束。3.5.4 冷却过程中应注意的问题(1)顺序开启冷却流程各阀门；(2)保持空气透平压缩机及增压压缩机排出压力的稳定；(3)将分子筛纯化器的再生气路由空气流路切换到污氮气流路上；(4)必须注意并控制各流路通过的流量，使冷箱内各部份温度均匀下降，不能出现大的温降，以防止大

25、的热应力的产生；(5)冷却过程中，为加速冷却，可依次打开各吹除阀，拆开计器阀接头，开启计器阀进行吹除，以排出部份热气体直至结霜，然后关闭。3.5.5 增压透平膨胀机的控制按照增压透平膨胀机使用说明书的要求进行。6、积液和氧、氮调纯阶段在将冷箱内所有设备进一步冷却的同时，空气开始液化，下塔开始出现液空液面，随后主冷凝蒸发器投入工作，并将逐渐产生液体，上、下塔精储工况逐渐建立，然后可逐步增加进下塔加工空气量，当主冷凝蒸发器液氧液面达到正常液位的80%时，就可开始调节产品纯度，同时可作好液氧泵的预冷工作，当液氧液面进一步上涨并超过设计液面时，可启动液氧泵，液氧泵通过变频调速逐渐增大液氧产量。调整氧气

26、放空阀逐渐使氧气压力达6.4MPa0随着从增压压缩机过来的空气逐渐被液化，应注意关小HV9605阀，使增压压缩机出口压力稳定。3.6.1 阀门的调节所有阀门的调节应按步骤逐一并缓慢进行，当每一操作调节取得了预期效果之后，方可开展下一只阀门的调节，切忌操作过猛过快。3.6.2 温度的控制(1)主换热器组热端温差应控制在34C内。(2)膨胀机进口温度控制在-108C,保持增压膨胀机在正常工况下运行。3.6.3 液体的积累(1)主冷液体积累初期V9603阀应关闭,待主冷液氧液面达正常液位的70%左右时，逐渐开启V9603阀。(2)主冷液氧侧初始积累的液体应排空。(3)稍开或间断微开V9465阀。(4

27、)调整上塔压力，加速主冷液体积累。(5)当液空液面达正常值时，关小LCV9702oLCV9601投自控，将液空送入上塔。(6)在该阶段，进塔空气量会不断增加，为此应注意空压机排出压力，调整上、下塔压力在规定值内。3.6.4 精微过程的建立(1)逐渐关小HV960I、HV9602阀，使下塔压力提高到设计值。(2)当上、下塔的阻力值达设计值的50%左右时，可认为上、下塔精储工况已建立，这时可全开V9603阀，通过调节HV9601,HV9602阀设定值，控制上、下塔的阻力。3.6.5 调纯(1)按分析仪表制造厂家说明书，投运分析仪表。(2)根据各分析点数据，利用HV9601,HV9602阀调节上、下

28、塔精偌工况。(3)将下塔的液氮部分送进氮增压器被部分出低压主换热器的空气加热汽化，再经高压主换热器复热作为产品。(4)根据产品氧、氮的纯度逐渐加大产品产量直至正常值。(5)当产品指标达到设计值时，即可把产品从放空管道切换到产品输出管路上，同时调节上、下塔的工作压力。(6)分储塔工作稳定后，将自控仪表投入。(7)当主冷液氧液面不断升高，应排放液氧以保持液氧液面不致过高。(8)氮系统的投运也可视用户生产用气情况，在调纯阶段同时进行，具体详见下一章节。7、氮的调纯阶段氮系统的冷却应与主塔系统同时进行,在氮系统冷却后，即使氢系统不投运，也应导入一定冷量至氮系统，以保持氢系统一直处于冷状态。氮系统调纯可

29、选择与主塔同时进行，但更宜主塔系统调节正常后再进行调节,主要应注意以下几个方面：(1)液氮泵必须待粗氤塔Il底部液位达到设计所需液位方可起动。(2)调纯阶段应先调Ar纯度再调Ar产量。(3)粗氮塔I、应视各自阻力值及氮储份含Ar量逐步加大负荷，同时必须注意粗氮塔顶部抽出气的02、N2含量。(4)FCV9702应视粗氨气含02、Nz量逐步缓慢开大。(5)调节HV9701开度来控制纯氮塔阻力，同时要控制FI9751量不致过大。(6)调纯阶段首先应确保主塔系统纯度不致被破坏。(7)调纯阶段必须密切注意各分析点的分析值，视具体情况进行调节。(8)调纯阶段HV9751阀必须处于关闭状态。(9) Ar系统

30、的产量必须随加工气量的变化而改变。8、停车注意事项* 停增压透平膨胀机组及打开增压压缩机组回流阀时应密切注意空气透平压缩机出口流量，必要时应适当打开空压机放空阀，避免空压机喘振。* 在临时停车过程中，应密切监视各个设备压力，不能超压。* 当室外温度低于OC时，应将容器和管道中的水份排放干净，以免冻结。当出现下列情况之一时，应排放全部液体：1)当主冷凝蒸发器液体中乙块等碳氢纯化合物的含量起过正常运行值时，应考虑排放液体，而当这些杂质含量达到报警值时，应将主冷液体全部排放。2)当主冷凝蒸发器中液位下降到正常运行液位的50%时，应将主冷液体全部排放。9、加温空分装置经过长期运转，在分储塔系统的低温容

31、器和管道内可能产生冰、干冰、碳氢化合物等沉积物，致使装置阻力逐步增大，能耗增加，影响产品的纯度和产量。为此，每当装置运行一个周期后，一般应对分储塔系统进行全面的加温解冻，以去除这些沉积物。装置在运转过程中如果换热器和精储塔的阻力增加或透平膨胀机进口压力下降，转速急剧下降，应提前对分储进行加温解冻，或对透平膨胀机进行局部加温。发生这种情况往往与操作维护不当有关。装置的加温气源为经分子筛纯化器纯化后的常温干燥空气，加温的原则是尽量做到装置各部份温度缓慢均匀回升，避免因温升过快，产生大温差，而产生大的热应力，以致损坏设备或管道。加温时，所有仪表检测管线也须同时加温、吹除。增压透平膨胀机的加温，可参阅

32、该机使用维护说明书。(1)排出所有液体，关闭全部阀门。(2)启动空气透平压缩机及增压压缩机、空气预冷系统和分子筛纯化系统,加温气量应低于总加工空气量的l3o(3)按工艺流程开启各阀。(4)当加温气出口的气温升到0以上时打开加温管线上的仪表检测管线。(5)当加温气体进、出口温度基本相同时，加温即结束。(6)停运空气透平压缩机及增压压缩机、空气预冷系统、分子筛纯化器系统,关闭所有阀门。(7)随时注意观察各吹除气量大小，压力高低。第二节空分设备操作及维护一、正常操作空分装置在正常操作生产过程中需要进行必要的调节时，应参见表2.3.8主要工作参数，必须注意调节应分阶段缓慢地进行，要查明原因，在一次调节

33、的效果有了反应以后，才能作进一步调节，而不能操之过急。1、产冷量的调节空分装置冷量的多少可以由主冷凝蒸发器液氧液面的涨落来进行判断，如液面下降，说明冷量不足，反之则说明冷量有过剩。空分装置所需冷量主要由透平膨胀机产生，所以空分装置产冷量的调节是通过对透平膨胀机膨胀气制冷量调节来达到的，通过调节，使在各种情况下的冷凝蒸发器的液氧液面稳定在规定的范围之内。2、精微控制(1)下塔的液空液面必须稳定，可由LCV9601阀投入自动控制，以使液面保持在规定的高度。(2)精僧过程的控制主要由HV9602阀的开度来实现，HV9602开度增大，液氮中的氧含量增加，反之，阀门开度关小，液氮中的氧含量则降低。(3)

34、产品气取出量的多少也将影响产品气的纯度，取出量增加，其纯度下降,反之，取出量减少，其纯度则升高。(4)氮储份的调节通过出塔氧、氮量的调节，开大氧抽出量，关小污氮抽出量，则储份中氤含量增加，氮含量也可能增加；反之，开大污氮抽出量，关小氧抽出量，则氢份中氢含量减小，氮含量也减少。(5)粗氤的调节除调节氮微份的组成外，可调节粗负冷凝器液空液面高度,液空液面增高，粗氢塔阻力增加，粗氢中含氧量减少。(6)纯氤纯度调节可通过增大蒸发器与冷凝器的热负荷，增加塔顶废气抽出量，减少精氢塔回流液来实现。3、达到规定指标的调节(1)投表率在正常生产时应尽可能高，一般要求在95%以上，主要仪表必须完好,并把全部仪表调

35、正到设定值。(2)用HV9601阀调节下塔顶部氮气纯度，使之达到规定值。(3)调节产品纯度和粗筑纯度可相应变动产品气的取出量，待纯度达到后，再逐步增大产品气取出量，直至达到规定之指标。二、维护此处仅就本系统主要部机的使用维护作一说明，空分装置其它部份，请详细参阅有关机组相应的使用维护说明书。1、总的操作管理建议设置操作记录表和维护履历表，以备查考。操作记录表每小时打印一次，其内容包括温度、压力、阻力、流量、液位、分析结果等，对些重要的自动记录仪表上的数据也应记录下来。每一班记录一次主板翅式换热器的阻力及主冷中液氧的乙快含量。维护履历本应记录如下工作进行之情况：(1)对所有测量管线每周吹刷日期及

36、吹刷过程情况，吹刷前应先关掉管线上的控制器等，检查并在必要时重新校正仪表之零位；(2)记录检查切换装置及其控制仪器的功能是否正常；(3)每月检查空气和气体过滤器，并在必要时对其进行清洗，并记录在案。2、热交换器热交换器的维护主要是注意其阻力和温度之变化，其异常情况通常是由于冰、干冰及粉末阻塞所致，这往往是因为设备操作不当引起的，可通过加温吹除予以消除。另外注意热交换器有无渗漏，通过分析热交换器进出口气体的组份有无异常来判断，在本装置中设置了多处分析点供取样分析3、冷凝蒸发器对主冷中液氧的乙烘含量需要每天予以分析测量，并要做好记录。对粗负冷凝器中液空中乙快含量也需要间断分析，并做好记录，间隔时间

37、长短可视运转经验来决定，开车初期，建议每天分析，摸到规律后，再确定多少天分析一次。液氧中乙快的含量一般应低于0.0IPPM,不能超过0.1PPM,乙焕含量过高，有导致爆炸的危险。尚若发现液氧中乙烘的含量过高，就得采用措施，尽可能多地加大液氧的排放量，此时需同时加大膨胀机的膨胀量，以保持液氧液面不下降，并对主冷中液氧不断进行分析，如果乙焕浓度继续上升并达到IPPM,此时应将所有液体全部排放掉，对装置进行停车加温，并对分子筛纯化器进行彻底加热再生。为防止乙快的局部增浓和CO2的堵塞，冷凝蒸发器中的板式单元必须全部浸入液氧中，操作中一定要避免在低液面下长时间运行，若液面过低也不能升得过高，否则会导致

38、液体淹没塔板。4、精储塔本装置在上塔、下塔、粗氮塔和纯氧塔上均设置有阻力计，以测定精馈过程中之阻力，装置第一次启动，并调整到正常以后所测得的阻力值应作为本装置的运转依据。当阻力减小时，表明有液漏，或者是塔板上的液面太低，或加工气量减小，此时必须查明原因。当阻力增大，通常是因塔板堵塞所致，此种情况，只有通过对精储塔的加温才能予以消除;若是因为负荷，则要分析进气量与产氧量,根据实际情况进行调节。当精微塔底部之液面升得过高，致使最下面一块塔板淹没，就会造成淹塔，此时塔内阻力显著增大，应排放液体后重新予以调正。5、空气预冷系统注意检查空冷塔板液位计之液位，保持液位在设定范围内，空冷塔下部的液位是自动进

39、行调节的，当自动调节系统失灵时，可用手动控制，但要尽快修复自动调节系统。6、分子筛纯化系统分子筛纯化系统的管理，其中的一个重要方面是对“切换装置”的管理，可详细参阅该系统的有关部份。分子筛纯化器需要每星期检查一次，检查再生和冷却期间是否达到规定之温度，切换时间是否符合规定，若有异常，应进行及时的调正。纯化器使用一至二年以后，要测定分子筛和活性氧化铝的颗粒破碎情况，必要时，要全部取出过筛，以除去其中的粉末和微粒。过筛时，一定要仔细地进行吹刷过筛，以彻底清除沉积在上面的微粒和粉末。要按规定加添或更换分子筛和活性氧化铝，在加添或更换时宜选用原供厂商的分子筛和活性氧化铝，并应确保吸附层高度，使之达到规

40、定厚度。7、阀门(1)低温阀门、氧气管线上的阀门及与氧介质接触的阀门，必须无油无脂及无任何其它杂质。在使用、维护及修理这些阀门时，要特别注意确保这一点，不能沾污油和脂以及蜡等易燃材料，如已与油和油脂等接触，则应进行脱脂处理。(2)阀门垫片、密封填料和密封环也必须无油、无脂，并必须用适合于氧气阀门的不可燃材料制成，严禁使用含油浸腊及可燃性材料。(3)须保持阀门阀杆可见表面的清洁，阀杆表面要定期涂上一种适合于氧阀门的润滑剂。(4)检查阀门的漏渗情况。(5)低温阀门、氧气管线以及凡与氧介质接触之阀门，在安装前必须进行清洗和严格脱脂，用于清洗和脱脂的溶剂也必须无油、无脂及无其它任何杂质，不允许使用已分

41、解的溶液。阀门在安装时，所有的固体物质如矿渣、氧化铁皮、铁锈、焊渣、爆炸物(包括油脂、防腐剂等渚B必须从所有阀门安装处移开。关于阀门和专用阀门的详细管理及维护要求，可详细参阅有关阀门的使用维护说明书。8、测量和控制装置DCS工作站及各种仪表的管理和维护必须按照仪控使用维护说明书之规定进行。测量管线应加以特别维护，确保没有漏渗，否则会影响仪表测量的正确性。同样仪表管线的堵塞也是不允许的，应通过加温和吹除予以排除。三、故障及排除这里仅对运行期间可能出现的一些故障加以说明，其它意外的故障则须由现场操作人员根据具体情况及时予以处理。1、供气停止信号：空气透平压缩机报警装置鸣响。后果：系统压力和精储塔阻

42、力下降，产品纯度破坏。紧急措施：(1)停止增压透平膨胀机运转；(2)停止中压液氧泵运转；(3)将分储塔置于封闭状态；(4)停止分子筛纯化器再生。进一步措施：对装置停车。排除故障方法：按空气透平压缩机使用维护说明书之规定，查明原因并采取相应的措施。2、供电中断信号：所有电驱动的机器均停止工作，这些机器上的报警装置鸣响。后果：系统压力和精馈塔阻力下降，产品纯度破坏。紧急措施：停止增压透平膨胀机及有关机器的运转，并关闭各进、出口阀。将分播塔置于封闭状态。停止分子筛纯化器再生。进一步措施：把装置由电驱动的机器从电网断开。将装置停车。排除故障方法：电源故障排除并电路恢复后视停电时间长短决定分馀塔是否需要

43、重新加温,按起动程序重新启动。3、增压透平膨胀机故障信号：增压透平膨胀机报警装置鸣响。后果：加工空气压力升高，影响空气透平压缩机及增压压缩机运行，主冷凝蒸发器液面下降，产量下降。紧急措施：起动备用增压透平膨胀机调整增压压缩机排出压力，使增压压缩机排压稳定，检验产品气的纯度，必要时减少产品量，减少液体排出量，或完全停车。进一步措施：立即排除故障调整空气量和产量到正常值。排除故障方法：增压透平膨胀机常见故障是冰和干冰引起的堵塞，这就必须进行加温。至于其它的故障则应按照增压透平膨胀机使用维护说明书之规定查明原因并排除之。4、切换装置故障信号：切换装置报警器鸣响。后果:分子筛纯化器的切换过程停止进行，

44、若延续时间很长，先是二氧化碳，后是水份便会进入分储塔内，造成堵塞。紧急措施：用手进行切换进一步措施：如果预计排除故障要很长时间，则将装置停车。排除故障方法：按照仪控说明书之规定查明原因并排除之。5、仪表空气中断信号：仪表空气压力报警器鸣响后果：切换装置失效，所有气动仪表失灵紧急措施：把备用仪表空气阀打开（备用仪表空气源由用户提供），装置即可恢复运行。如果不能正常，则将装置停车。进一步措施：如装置继续运行，即应检验产品纯度，检验分子筛纯化器再生和吹冷器程度，如不正常则应用相应调整。排除故障方法：出现故障原因是仪表空气过滤器堵塞，或是阀门或管道的泄漏造成。为此则应消除堵塞，消除泄漏。6、阀门故障所有低温阀门均可能由于泄漏造成冻结，这往往是因填料函密封不严所致。对于冻结的阀门不能用强力开关，以免损坏阀门。可用热气或蒸汽直接吹阀门的冻结部位。注意，在使用蒸汽时不要让水份进入填料函，阀门解冻后应找出泄漏部位并加以消除。