空分装置夏季运行技术总结

我公司地处中温带、半干旱气候区，夏季雨量集中、高温（极端最高气温达38.6 ℃）、多东南风。公司甲醇厂有2套空分装置，其处理能力均为42 500 m³/h，由杭州杭氧股份有限公司整套供应。因自然环境和设备等因素，造成空分装置出力不足，夏季运行困难。现将我公司空分装置夏季运行中存在的问题及采取的解决办法介绍如下。

1  汽轮机排汽压力高

1.1  汽轮机和空冷岛简介

空分装置配套的汽轮机为多级冷凝式，蒸汽流量约151.27 t/h，进汽压力8.8 MPa，进汽温度535 ℃，排汽压力0.025 MPa。空冷岛设计压力0.01 MPa，冷却面积约85 612 m²，风机共6台，功率均为160 kW。

1.2        原因分析

夏季随着环境温度的升高，空冷岛的热负荷越来越大，引起汽轮机排汽压力不断升高，导致机组做功效率降低，三段高压空气压力提不上去，影响分馏系统产氧量。汽轮机排汽压力长时间维持在报警值（0.04 MPa）以上，同时大风对空冷岛风机叶片对吹以及沙尘覆盖在空冷管束翅片上，进一步降低了空冷岛的凝汽效果，稍有波动排汽压力就达到0.07 MPa（联锁跳车压力）。

1.3  解决方法

（1）全天投用尖峰喷雾冷却系统、内喷淋降温系统和凝汽管道外喷淋，投入后汽轮机背压降低，均在10～15 kPa；

（2）大风天气时将空冷风机变频控制改为工频控制；

（3）定期用脱盐水冲洗空冷管束；

（4）空冷岛扩能改造。

2  分子筛出口二氧化碳超标

2.1  分子筛系统简介

分子筛吸附系统采用长周期（单个吸附器吸附时间为4 h，切换周期共8 h）、双层床净化技术（活性氧化铝+分子筛）吸附；切换系统采用无冲击切换控制技术。分子筛系统的作用是吸附空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷、重烃、N₂O等杂质。由活性氧化铝替代分子筛吸附水分，不仅吸附热小，吸附温升小，有利于增大分子筛的吸附量，而且可以使分子筛避免遭受湿空气中的酸性成分的破坏，延长分子筛的使用寿命。整个吸附器再生时间较纯分子筛大为缩短。

2.2  原因分析

分子筛出口二氧化碳超标情况见表1。

2012年12月4日及12月6日2次分子筛出口二氧化碳超标，是因大气中二氧化碳超标引起的，出现这种情况是由于冲床造成分子筛下部隔板焊缝开裂，而充压、泄压过快都会引起冲床，此次事件的发生与12月8日系统跳车、分子筛泄压过快有很大的关系。12月20日及12月22日后每天B套分子筛出口二氧化碳超标，是因为分子筛床层格栅板焊缝裂开，分子筛泄漏形成坑后，大量的二氧化碳从坑浅薄处穿透分子筛造成超标。伴随着泄漏量的增多，坑的增大，超标情况也就越来越严重。中间超标情况有起伏，那是人为工艺操作优化的影响。另外，分子筛泄压程序存在缺陷，泄压初始阀门开度太大也是造成分子筛出口二氧化碳超标的原因之一。

2.3  解决方法