KDON 4000/4000型空分设备运行故障分析及处理

（安阳九天精细化工有限公司，河南 安阳455133）

［中图分类号］ TQ 116.1［文献标识码］B［文章编号］1004-9932（2013）01-0038-02

安阳九天公司现有1套KDON 4000/4000型空分设备，采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、规整填料上塔的外压缩流程，主要为气化车间生产提供氧气，为甲胺车间氮气提纯及全公司的氮气保护及密封提供氮气。该空分设备于2007年7月投入运行，在试车及运行过程中出现了板翅式换热器冻堵、冷水机组低压跳车等故障。分析故障产生的原因后，采取措施进行排除，使空分设备的运行安全性和稳定性得到提高。现将KDON 4000/4000型空分设备运行过程中出现的问题及分析、解决措施做一简要介绍。

1  板翅式换热器冻堵

1.1  故障现象

2012 年 2月9日，因供电局供电故障公司停电造成空分设备停车，来电后，在打开外来仪表气阀送仪表气准备开车时，发现该气阀开关“太沉”，遂对其进行了更换，换为DN50的截止阀（为了赶进度，当时没有对此阀进行试漏）。更换完毕后，11：00空分设备正常启动，3 月5日发现进塔空气量减少，上、下塔压力下降，上、下塔阻力下降，主冷液氧液位上涨缓慢，空压机出口放空量增大，增压冷却后空气露点由-90 ℃升至-60 ℃。原以为是空气质量差、分子筛再生效果不好所致，因此采取了缩短分子筛吸附器的运行时间，提高电加热器出口温度。此后，工况无明显变化。3月6日，进塔气量由18 000 m³/h下降至16 000 m³/h，进塔阻力为38 kPa，主换热器热端温差大，冷损严重。

1.2  故障原因及处理措施

操作人员立即对所有管道、阀门进行检查，对膨胀机进行倒换，检查增压后冷却器，没有发现有泄漏。对空压机进口空气进行分析，CO₂含量为462×10^-6，分子筛后CO₂含量为0。经多方查找, 发现是开车时所用的外来仪表空气阀内漏，压力为0.6 MPa的仪表空气与净化后的压缩空气汇合在一起，且那段时间由于生产需要经常开2台仪表压缩机，2台压缩机的气量为40 m³/h，而与仪表压缩机配套的干燥器的干燥能力仅为30 m³/h，因此出现仪表空气水含量较高，未经吸附的空气直接进入塔内，而空气中的水和CO₂被冻结在板翅式换热器里，致使通道变窄，阻力增加。这是造成系统异常的直接原因。

因生产任务紧张，空分设备无法停车加温，遂关小液氮回流下塔阀V11，使主冷液氮侧的液位升高一点，以减小冷凝器的传热面积，从而使下塔压力略有提高；同时将膨胀机加满量生产，以保证主冷液氧液位，产品氧、氮产量可达到要求，能够正常维持生产。待后续系统停车检修时，再