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1000ｍ3/ｈ高纯氮设备主换热器堵塞分析与处理点击：1812 日期：[ 2014-04-26 22:21:12 ] |
| 1000ｍ3/ｈ高纯氮设备主换热器堵塞分析与处理 王美兰 郭惠敏 杨中维 (邯郸制氧机厂 河北省邯郸市邯钢西路4号 056018) 摘要:文章介绍了ＫＤＮ 1000型高纯氮设备主换热器堵塞的故障现象,分析了故障的原因;后通过更换空压机和加长分布器管等措施,成功排除了故障。 关键词:高纯氮设备;主换热器;分子筛吸附器;空压机 中图分类号:ＴＱ116 12 文献标识码:Ｂ 1 故障现象 宁夏大荣公司第一套ＫＤＮ 1000型低压正流膨胀、产品带压出塔的高纯氮设备,其流程如图1所示。 该设备于2004年5月安装调试且正常投运。正常运行3个月后出现了主换热器堵塞的问题,造成整套设备不能稳定运行,每间隔7～10天就要反吹加温主换热器,经常造成氮气供应中断,给整个生产系统带来了困难。更换新分子筛后,过3个月又出现类似的情况。 2 故障分析 经现场监测进塔空气的水分、二氧化碳和油气的含量,结果3项指标皆出现较大的波动,尤其是在切换分子筛吸附器初期超标更加严重,说明气体纯化效果不能满足进塔要求。分析其原因,有以下几点: (1)由于用户原有的Ｄ 42/8型空压机是对称平衡型往复活塞式压缩机,排气中油含量较高。 (2)在同样的气量、管径条件下,低压流程管中流速比中压流程要大,通过油分器后,低压流程空气中油气含量较高。更换高效油分器,但效果并不明显,只是反吹的周期在更换初期略有加长。 (3)实践证明,以前中压流程设备中油气可以通过冷却后在油分器中大部分被去除,在历史上,配套有油空压机的中压流程空分设备已有多套长期稳定运行即是明证。而在压力较低时,油气就在球型分子筛的表面形成一层油膜,造成分子筛的吸附效率降低。 (4)吸附器加温再生管的分布器设计不合理,加之分子筛填充量过多,造成加温再生过程中形成部分死隙(图2阴影部分)。该死隙在吸附工作时却是最主要的吸附区域,这也降低了纯化效果,造成主换热器冰堵。 3 改进措施分子筛吸附器的改进如图2所示。 (1)将原来用于压缩氮气的ＬＷ 48/8型无油空压机改动管路后,用作原料空压机,而把Ｄ 42/8型有油空压机去压缩氮气,以彻底消除带油问题。 (2)加长吸附器加温口的气体分布器管长度(如图2右所示),改善气流分布。 (3)每只吸附器卸掉80ｋｇ的分子筛,适当降低分子筛的吸附床高,消除了加温死隙。 4 结束语 通过以上3项改进措施的实施,两年多来再无发生主换热器冰堵故障,且各项指标符合要求,运行稳定。通过此次改造,笔者认为低压流程高纯氮设备不宜采用有油活塞式空压机,且吸附器分布器应根据实际气流和压力进行调整。 |
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