液化空氣中國在山東省的一個(gè)工廠時(shí)，工廠反映很久以來21000Nm3/h空分設(shè)備和15000Nm3/h空分設(shè)備都存在粗氬塔啟動(dòng)困難的問題。對(duì)此，筆者與工廠人員進(jìn)行了深入的討論，分析了粗氬塔啟動(dòng)困難的原因，提出了解決此問題的辦法，并付諸實(shí)踐，取得了很好的效果。
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粗氬塔啟動(dòng)困難問題的描述：
在粗氬塔啟動(dòng)初期，粗氬塔不凝氣排放閥保持較大開度，粗氬塔液化空氣蒸汽回上塔閥保持較大開度，當(dāng)液化空氣開始導(dǎo)入粗氬冷凝器時(shí)，隨著粗氬冷凝器液位上升至600~700mm,粗氬冷凝器不凝氣排放管線壓力從35KPa下降至5~6KPa，排放口從開始的帶液排放至沒有氣體排出，粗氬塔的精餾負(fù)荷也開始下降直至完全停止工作，粗氬塔啟動(dòng)失敗。

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粗氬塔啟動(dòng)困難原因分析：
從粗氬塔啟動(dòng)初期不凝氣排放管線能帶液排放到幾乎沒有氣體排出這個(gè)現(xiàn)象可以做如下推斷。
a)?? 該排放管線沒有機(jī)械堵塞。

b)?? 不凝氣排放不暢的原因是粗氬塔在投用后，排放管線被異物阻塞，該異物的來源可能是：

l? 粗氬冷凝器氬氣固化，導(dǎo)致排放管線處壓力下降，但由于粗氬塔投用初始階段餾分為90%以上的富氧，粗氬冷凝器的冷凝物主要為液氧，所以氬固化的可能性應(yīng)該被排除。

l? 粗氬冷凝器排放管線存在一個(gè)U型彎，在粗氬冷凝器投入工作后，排放閥開度過大，排放管線流速過高，粗氬冷凝器的冷凝液就會(huì)被夾帶進(jìn)入U(xiǎn)型彎處存積起來，較后充滿整個(gè)U型彎的底部，阻塞了不凝氮?dú)獾呐欧牛獨(dú)庠诖謿謇淠鲀?nèi)富集，引起氮塞，導(dǎo)致粗氬塔不能正常工作。下圖為粗氬冷凝器排放管線管路圖：
c)?? 在粗氬塔啟動(dòng)初期，粗氬冷凝器冷凝的氣體為90%以上的富氧氣體，如果粗氬塔操作壓力太低，富氧氣體液化后就有過冷的可能，被夾帶進(jìn)入U(xiǎn)型彎底部后就更不容易汽化排出，因此為降低富氧液體在U型彎處的存積，提高液化空氣側(cè)蒸發(fā)壓力，減少粗氬冷凝器傳熱溫差，是改善U型彎處液體存積的一個(gè)有效手段，下面粗氬塔操作趨勢(shì)圖清晰地證明了這一點(diǎn)。
d)?? 由于粗氬冷凝器排放管線U型彎低點(diǎn)部分沒有液體排放管線，在冷箱不拔除珠光砂的情況下，也沒有機(jī)會(huì)在U型彎的低點(diǎn)部分安裝一個(gè)排放管線。因此解決這個(gè)問題的新的方向是啟動(dòng)粗氬塔時(shí)減少或避免不凝氣管線的液體夾帶。

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粗氬塔啟動(dòng)新方案
a)?? 在主塔主冷液位已全浸，主冷氧氮純度基本合格，產(chǎn)品開始外送的情況下，粗氬塔即具備了啟動(dòng)的條件。

b)?? 在保持主冷全浸的情況下，緩慢向粗氬冷凝器導(dǎo)入液化空氣，提升粗氬冷凝器液位，同時(shí)觀察粗氬冷凝器液化空氣側(cè)壓力，通過關(guān)小液化空氣蒸汽回上塔閥將該壓力保持在70~80KPa（操作壓力高是由于原設(shè)計(jì)為非全浸操作，液化空氣經(jīng)過改造變?yōu)槿僮鳎?/P>

c)?? 在主塔氧氣純度合格，粗氬冷凝器液化空氣液位達(dá)到200mm左右，餾分含氧量在94%左右的情況下，逐步打開粗氬冷凝器不凝氣排放閥（該閥在ASU停車時(shí)必須關(guān)閉，防止空分停車后大量氮?dú)膺M(jìn)入粗氬塔增加粗氬塔啟動(dòng)時(shí)的排氮時(shí)間，延遲氬塔的啟動(dòng)）。排放閥開度不宜太大，防止開度太大，液體夾帶進(jìn)入U(xiǎn)型彎，判斷液體夾帶加重的判斷依據(jù)是排放管線處壓力的持續(xù)緩慢下降。

d)?? 粗氬塔負(fù)荷加起來后，就一定要保持餾分中稍高的含氧量，以避免啟動(dòng)過程中的氮塞，同時(shí)一定要逐步減小不凝氣排放閥開度，以盡量減小氬的損失，加快氬系統(tǒng)啟動(dòng)速度。

e） 粗氬塔啟動(dòng)后，即可將粗氬塔底部液體導(dǎo)入上塔，注意不要影響氧的純度。

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粗氬塔啟動(dòng)新方案的效果：
?? 這一新啟動(dòng)方案立即在21000Nm3/h空分設(shè)備上付諸實(shí)施，平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)了粗氬塔的啟動(dòng)，解決了以前的啟動(dòng)困難的問題，新的操作方法也避免了可能的對(duì)粗氬塔排放管線的改造，減少了維修時(shí)間和維修費(fèi)用，也降低了停車檢修期間的供氣損失，提高了工廠的運(yùn)行效益。

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總結(jié)：

在空分工廠，總會(huì)出現(xiàn)一些由于設(shè)計(jì)制造方面的原因?qū)е卵b置運(yùn)行參數(shù)表現(xiàn)異常，影響工藝人員正常判斷故障原因的情況。只要大家集思廣益，不疏漏任何一個(gè)環(huán)節(jié)，就可以研究查清運(yùn)行參數(shù)表現(xiàn)異常的原因，并研究制定出較經(jīng)濟(jì)有效的解決辦法。以實(shí)現(xiàn)工廠運(yùn)行效益的較大化。