空分塔污氮過冷液化器液空流路堵塞分析處理李振威喻朝飛盧強王海波穆繼偉摘要KDON-32003200-5型空分塔出現(xiàn)污氮過冷液化器液空流路堵塞及氧、氮產(chǎn)品純度周期波動問題,采用不停機利用上塔氣體反吹操作方案與短時間停塔通過液空吸附器至上塔流路,用常溫氮氣加溫清除二氧化碳的方法臨時解決了故障,并最終采取更換板式換熱器和污氮過冷液化器措施。關(guān)鍵詞空分塔堵塞二氧化碳氣體反吹純度中圖分類號TQ116.11文獻標識碼B遼陽石化分公司動力廠空分車間KDON-32003200-5型塔的液體量,以增加上塔液體量,保證主冷液面。關(guān)小氧氣、氮氣空分塔系統(tǒng)于1989年建成后投入運行,主要為遼陽石化分公出口閥減少氧氣和氮氣產(chǎn)量,提高上塔壓力和氧氣純度,減少司各生產(chǎn)裝置提供動能產(chǎn)品如高純氧氣、氮氣。該空分塔系統(tǒng)主冷液氧的汽化量。適當關(guān)小液氮回下塔節(jié)流閥DX-110,減少已運行20余年,其板式切換工藝流程落后,且行業(yè)內(nèi)已很少進塔空氣量、降低下塔空氣液化量等操作來穩(wěn)定工況。雖然如見。板式切換流程只能清除水分、二氮化碳而不能清除乙炔等此,但下塔液空液面仍不斷上漲,每隔30min就要排放1次下塔碳氫化合物,故對空氣雜質(zhì)清除不徹底。208—2010年,空分液空,而主冷液面緩慢下降使工況進一步惡化,至此距異?，F(xiàn)塔在運行過程中曾有大量的二氧化碳進入,造成塔內(nèi)下塔至象發(fā)生1lh主冷液面降至最低1000mm,無法保證空分塔的平上塔流路及通道多次凍堵,而且在運行過程中氧、氮產(chǎn)品純度穩(wěn)運行與產(chǎn)品質(zhì)量。隨切換周期波動極大,后期氧、氮產(chǎn)品純度已超標,繼而調(diào)整根據(jù)現(xiàn)象進一步分析可知,第一大組板式換熱器空氣通道無效至無法維持運行。由于生產(chǎn)連續(xù)性的需要和經(jīng)過多方論與氧氮產(chǎn)品通道之間存在微漏現(xiàn)象,下塔至上塔液空流路(包證在不停機情況下,利用上塔氣體進行反吹與短時間停塔操括液空節(jié)流閥JL-101、污氮過冷液化器堵塞的可能性較大。認作,通過液空吸附器至上塔流路,用常溫氮氣加溫淸除堵塞污為造成氧、氮產(chǎn)品純度呈周期性波動與液空流路堵塞的原因有氮過冷液化器液空流路中二氧化碳的方法,臨時解決了故障。①液空吸附器的硅膠破碎,硅膠粉末堵塞流道;②板翅式換熱經(jīng)過大量分析排査工作,確定了檢修與施工方案,徹底解決了器二氧化碳自清除不徹底,進入下塔的二氧化碳堵塞液空流道長期困擾空分塔運行中出現(xiàn)污氮過冷液化器液空流路堵塞及③板式換熱器空氣通道與氧、氮產(chǎn)品通道之間存在微漏現(xiàn)象,板氧、氮產(chǎn)品純度周期波動等難題。液空流路見圖1。式換熱器空氣通道與廢氣通道之間存在互漏現(xiàn)象導(dǎo)致二氧化碳故障現(xiàn)清除不徹底,板翅式換熱器中空氣流速過快,把凍結(jié)在其上的固象及原因分析體二氧化碳帶入下塔;④雜物堵塞流道、管口。行中發(fā)現(xiàn)二、處理方案及故障處理過程KDON-3200/32XJL-1o11處理方案00-5型空分塔污氫過冷液化器按照空分行業(yè)的通常做法,處理此類故障須停機對空分塔下塔液空液體打主冷TG-120扒棉檢修,更換污氮過冷液化器與板式換熱器,需要時間為40入主冷液時受天,這在供能緊張的石化行業(yè)是不允許的。經(jīng)過認真研究后,提阻,下塔液空液出不停機利用上塔氣體反吹處理與空分短期停機從正流路利用面快速上漲,同下塔液空吸附器干燥的常溫氮氣加溫處理堵塞的方案。時主冷液面在不(1)不停機利用上塔氣體作為反吹氣源進行反吹節(jié)流閥、污斷下降。調(diào)整時TG-18T-119氮過冷液化器、吸附器及其出口管道。反吹路線為:上塔→采取倒換液空吸圖1液空流路示意圖JL10l→污氮過冷液化器→吸附器→大氣。附器操作,但精(2)空分短期停機,利用干燥的常溫氮氣從吸附器加溫管進餾工況未見好轉(zhuǎn),氧氣產(chǎn)量繼續(xù)下降(從320omh下降到人吸附器,通過污氮過冷液化器、液空節(jié)流閥J-10l至上塔加2800m沿h),且隨著氧純度逐漸降低出現(xiàn)氧、氮產(chǎn)品純度呈周期溫,以此疏通堵塞流路。加溫路線為SW102(SW103)→液空吸附性波動,表現(xiàn)為氧氣純度由原來99.8%-995%降至99.5%~器→TG120(TG121)→污氮過冷液化器→JL101→上塔→PF102992%,氮氣純度由(5-8)×10(含氧量)降至(8-12)×10(含氧與PF104→大氣量)。為確保主冷液面不下降,調(diào)整操作:全開液空節(jié)流閥J2處理過程中出現(xiàn)問題及解決101,開大污液氮JL-102、液氮節(jié)流閥JL-103,增大下塔打入上(1)空分塔正常運行時上塔壓力偏低。全關(guān)氧氣、氮氣送出鐎護與修理設(shè)萏理與維修2013N8蝶閥,全開氧氣、氮氣自動放空閥,切斷空分塔氧氣、氮氣供應(yīng)。小組板式換熱器空氣通道與廢氣通道內(nèi)漏;第一大組第二小組保證入塔空氣壓力達0.42-0.45MPa,JLl01閥打在手動控制全切換板式換熱器氧、氮通道微漏,全環(huán)流總閥TG-114閥漏氣關(guān)位置,全關(guān)DX110及全開JL102、JL103閥。停用一組液空吸嚴重。附器全關(guān)入口閥,全關(guān)在用一組液空吸附器出口閥。全開停用一(2)檢修及試運行。更換四臺板式換熱器、檢修校驗全環(huán)流組液空吸附器出口閥及液空吸附器吹除閥、排放閥;全開J-總閥TG-114閥等工作后,KDON-32003200-5型空分塔開車l01閥,調(diào)整DX-107閥,控制上塔不超壓。反吹操作一般為20~試運行。經(jīng)運行5日后調(diào)純發(fā)現(xiàn)開啟DX-110閥時下塔液面急40min,同時要避免主冷液面下降過大,反吹后全關(guān)停用一組液速升高,上塔液面急速下降的現(xiàn)象,通過反復(fù)調(diào)整無果,于是轉(zhuǎn)空吸附器出口閥,全關(guān)停用一組液空吸附器吹除閥、排放閥。入積液階段。根據(jù)下塔液空液面快速上漲和主冷液面不斷下降(2)反吹時中斷液空進上塔造成主冷液面迅速下降,導(dǎo)致主及下塔純度基本不變的現(xiàn)象進行經(jīng)過技術(shù)論證和分析判斷,下冷低液位運行威脅主冷的安全運行在反吹前,排放一部分下塔塔至上塔液空流路(包括液空節(jié)流閥JL-101)堵塞的可能性較液空使下塔液面降100mm,防止反吹時下塔液空液面過高,避大。對造成液空流路堵塞的原因確定為液空吸附器的硅膠破免膨脹機進液,影響膨脹機的安全運行。碎,硅膠粉末及板翅式換熱器二氧化碳自清除不徹底,進人污(3)反吹時下塔液空無法打入上塔造成下塔液空液面急劇氮過冷液化器堵塞液空流道。決定繼續(xù)采取不停車反吹處理與上升,導(dǎo)致膨脹機進液。采用間斷反吹,使塔板保持一定的滯液正流常溫氮氣加溫處理污氮過冷液化器液空流路操作方法,并量以減少對上塔精餾工況的影響。且將入塔空氣量由2700m/h降至2400m3/h,解決了下塔至上(4)常溫氮氣從吸附器加溫管經(jīng)吸附器進人上塔,造成液體塔流路堵塞的冋題,氧、氮產(chǎn)品純度合格并網(wǎng)。隨后在2011年大量汽化和上塔超壓?？諌簷C放空及空分塔停塔冷封。全開氧氣的一次停塔檢修時,將污氮過冷液化器液空入口管線、兩臺液管線吹出閥PF102與氮氣管線吹出閥PF4將上塔壓力排空,空吸附過濾器液空出口管線均做斷開檢查,兩臺液空吸附過濾全關(guān)備用液空吸附器入口閥TG118(TG119),全關(guān)在用液空器出口濾網(wǎng)斷開處未發(fā)現(xiàn)漏點,污氮過冷液化器液空入口處發(fā)吸附器出口閥TGI2I(TG120),JLl01閥打在手動控制位置,全現(xiàn)液空板式11個通道均被破碎的硅膠堵塞,于是將氮過冷液開JLl01閥,全開備用液空吸附器出口閥TG120(TG121),再化器吊出采取爆破法反吹處理,液空吸附過濾器硅膠扒出做篩通過液空吸附器加溫閥swl02(Sw103)通入常溫氮氣,加溫過選補充處理。至今KDON-32003200-5型空分塔運行正常,氧、程要求緩慢均勻,避免上塔超壓。氮產(chǎn)品合格無波動。3空分塔恢復(fù)運行過程三、實施效果及效益繼續(xù)投用原在用組液空吸附器,J101閥打在自動控制位1實施效果置,液面設(shè)置400mm,DX110、JL102、JL103閥恢復(fù)到反吹或加反吹處理與正流常溫氮氣加溫處理污氮過冷液化器液空流溫前控制開度,下塔液空停止排液,通知儀表人員投用氧氣、氮路后,空分塔恢復(fù)運行時,下塔液空液面迅速下降,主冷液面上氣純度在線分析儀表,確認氧氣純度恢復(fù)正常,確認氮氣純度恢升,說明反吹處理與正流常溫氮氣加溫處理有明顯的作用,堵塞復(fù)正常,調(diào)整氧氣、氮氣自動放空閥,全開氧氣、氮氣送出蝶閥,可能發(fā)生在污氮過冷液化器的翅片上?？辗炙鄣^冷液化器確認空分塔氧氣、氮氣恢復(fù)供應(yīng)。液空流路多次出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。通過采取不停車反吹處理與正流4故障預(yù)防常溫氮氣加溫處理污氮過冷液化器液空流路操作,快速解決了(1)縮短切換時間。切換時間從180s縮短為150s,減少板式堵塞問題,及早恢復(fù)了空分塔正常生產(chǎn)運行,避免了氧氮動能供通道截面的堵塞,降低板式空氣流速,減少空氣夾帶并從板式帶應(yīng)緊張局面的出現(xiàn)。出固體二氧化碳。2效益(2)縮短液空吸附器的使用周期。將周期從7天縮短為4不停車反吹處理與正流常溫氮氣加溫處理污氮過冷液化器天,減少進入吸附器的二氧化碳和碳氫化合物的量,以便更好地液空流路操作節(jié)省了空分塔凍堵時停車、大加溫、重新開車過程清除。所造成的大量電能損耗;同時,相比以往空分塔凍堵時的扒塔檢(3)增加環(huán)流量,降低板式換熱器冷端溫差。控制好板式中修(常規(guī)扒塔檢修時間包含更換污氮過冷液化器及設(shè)備制造時部溫度,中部溫度從-90℃降至-110℃,擴大板式二氧化碳冷結(jié)間),不停車反吹操作可節(jié)省大量費用(表1)。反吹處理對表1常規(guī)檢修與反吹費用明細(4)重新開塔轉(zhuǎn)入第五階段。調(diào)純時首先將JL103閥開大,比常規(guī)檢修,氧常規(guī)檢修反吹處理逐漸開大DX110閥,遇下塔液面急速升高,上塔液面急速下降氮產(chǎn)量增產(chǎn)合計時間40天Th的現(xiàn)象時停止開大DX110閥,待下塔液面降至正常后再逐漸開571.6萬m,氧大DX10閥,降低空分塔負荷將入塔空氣量由2700h降氮電單耗按氮氣減產(chǎn)至2400m/h,控制塔負荷穩(wěn)定。048kWhm3計,k氣減產(chǎn)萬m285故障最終處理氧氣產(chǎn)品按058檢修費用萬元(1)全程查漏。空分塔扒棉及將各組板式間空氣與廢氣空元m氮氣產(chǎn)品「開車耗電量萬kWh19氣與氧氣、空氣與氮氣等通道管線逐一斷開封口打壓及將封口按048元m3、電處涂抹泡沫進行微漏排查,檢查分析并判斷出第一大組一、二費按04元kW·h計算,可創(chuàng)效益161萬元。如果空分塔出現(xiàn)凍36設(shè)備理與維修2013N8」準護與修理機械式通徑機原理及故障分析張川果王曉臣唐長剛摘要通徑機是用于石油套管內(nèi)徑通徑檢查的設(shè)備,常見故障是通徑棒和滾輪的磨損,分析故障原因,給岀提髙通徑棒和滾輪使用壽命的方法關(guān)鍵詞通徑機機械式通徑棒滾輪磨損中圖分類號TE9文獻標識碼B一、概述機械式通徑機的通徑規(guī)安裝在通徑棒頭部,通徑規(guī)的移動是通徑機用于以石油套管內(nèi)徑通徑檢査,它使用AP規(guī)定靠通徑棒驅(qū)動裝置的兩組滾輪壓緊通徑棒,驅(qū)動電機通過減速機的標準通徑規(guī),在動力驅(qū)動下使通徑規(guī)從鋼管內(nèi)徑中穿過以驅(qū)動兩組滾輪旋轉(zhuǎn)帶動通徑棒移動。通徑棒驅(qū)動裝置見圖2。檢驗鋼管內(nèi)徑、直線度及形位公差等是否符合標準規(guī)定,從而判定鋼管是否合格。按照通徑方式分為管端通徑和全長通徑壓緊裝置通徑機按驅(qū)動通徑規(guī)的方式分為氣動式通徑和機械式通徑。上滾輪減速機驅(qū)動電機機械式通徑通過一根由電機驅(qū)動的滿足鋼管全長要求的通徑棒的移動,來實現(xiàn)鋼管內(nèi)徑的檢查。通徑棒帶動安裝在其頭部通徑棒的通徑規(guī),以通徑規(guī)在鋼管內(nèi)孔是否順暢移動,來確定鋼管通徑是否合乎要求。由于機械式通徑方法判斷準確性高,因此機械式通徑設(shè)備最為常見,應(yīng)用也較多。氣動式通徑,采用氣體沖擊通徑規(guī),通徑規(guī)在鋼管內(nèi)移動,實現(xiàn)通徑頭對鋼管內(nèi)徑的下滾輪檢查。二、機械式通徑機結(jié)構(gòu)及原理機械式通徑機結(jié)構(gòu)上由通徑棒托架、通徑棒、通徑棒驅(qū)動裝置、通徑規(guī)、通徑規(guī)托架、鋼管夾緊裝置和鋼管托架等部件組成圖2通徑棒驅(qū)動裝置其結(jié)構(gòu)見圖1所示。機械式通徑原理為鋼管在通徑棒托架通徑棒通徑棒驅(qū)動凸通徑規(guī)通徑規(guī)托架鋼管夾緊鋼管鋼管托架被鋼管夾緊裝置夾持固定后,通徑棒在滾輪驅(qū)動下推動通徑規(guī)在鋼管內(nèi)部前進,當因鋼管內(nèi)壁不合格即鋼管某截面的內(nèi)徑小于規(guī)定尺寸時,通徑頭被卡堵滾輪作用于通徑棒的摩擦力小于通徑規(guī)所受到的鋼管內(nèi)壁阻圖1機械式通徑機結(jié)構(gòu)圖力,電機超負荷動作,電機電流堵停產(chǎn)40天檢修期間公司生產(chǎn)出現(xiàn)大量用氮情況時,極易造決了故障,取得良好效果,同時創(chuàng)造可觀效益。污氮過冷液化器成公司部分產(chǎn)品減產(chǎn)、停產(chǎn)。因此,該項目實施1年來,其間接效液空流路堵塞及氧、氮產(chǎn)品純度周期波動問題的解決,消除了長益巨大。期困擾空分塔平穩(wěn)運行的難題,同時積累了寶貴的檢修經(jīng)驗。四、結(jié)束語W1308-16KDON-3200/3200-5型空分塔,如出現(xiàn)污氮過冷液化器液空流路堵塞及氧、氮產(chǎn)品純度周期波動問題,在因生產(chǎn)需要不能作者通聯(lián):中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司長期停車檢修時,采用不停機利用上塔氣體進行反吹操作方案動力廠遼寧遼陽市宏偉區(qū)石化路2號111003與短時間停塔通過液空吸附器至上塔流路,用常溫干燥氮氣加E-mail:13898276622@139com溫清除污氮過冷液化器液空流路堵塞二氧化碳的方法,臨時解〔編輯利文〕榘護與修理設(shè)備理與維峰2013M8