空分主冷换热器堵塞事故分析及处理措施

大型空分高低压混合板式换热器堵塞工况分析摘要：本文通过分析板式换热器运行工况，阐述了板式换热器堵塞的原因及处理过程，对于换热器堵塞的预防提出了自己的见解。

关键词：板式换热器堵塞换热效果神华宁煤烯烃公司现有法液空设计的煤化工型空分装置两套，单套设计高压氧气为90000Nm3/h 、5.3MPa，低压氮气为130000 Nm3/h 、0.86MPaA，高压氮气为1250 Nm3/h 、5.9MPa。

该装置采用全低压立式径向流双层床分子筛吸附、增压透平膨胀机制冷、液氧内压缩流程，精馏塔规整填料，工艺流程设计合理，投资成本低，自动化程度高，技术成熟，设备先进，运行安全可靠，操作简便，能耗低。

一、板式换热器堵塞工况描述2号空分装置自2012年7月11日检修后开车以来一直运行正常，自2012年12月5日开始2号空分装置板式换热器E01中部温度D、E、J、K、A、H点开始逐步上升，而其余几个点温度开始呈现下降趋势。

而分子筛出口空气中CO2在线分析仪分析结果正常，分析值在0.1ppm以下，分子筛再生蒸汽加热器后污氮气露点正常，分析值在-75℃以下，膨胀增压机后冷却器及增压机中间换热器气侧液位开关无报警，板式换热器压差稳定在35kpa左右无明显变化，其他参数亦无明显异常变化。

到2013年元月中下旬E01中部温度工況恶化（如表1），板式换热器中部温差最大达到80℃，出板式换热器低压氮气温度最低达到-2℃，大量冷源从此流失，蒸汽消耗增加，精馏工况、装置产能受到影响，主冷液位难以维持正常工况的需求.。

为了维持系统运行，保持主冷液位正常，空分系统被迫减少产品产量运行，高压氧气产品降低至65000Nm3/h。

二、原因排查12组板式换热器中的6组出现中部温度明显的上涨趋势，而其余6组出现不同程度的下降趋势，且中部温度上涨的6组换热器及温度下降的6组换热器都以物流进出换热器总管为对称轴成对称排列（假设H探头与G探头装反）。

由此基本可以判断，换热器中有异物堵塞板式换热器流道，且异物应该是以比重较大的液体或固体形式进入板式换热器。

空分装置异常现象及事故的判断原因分析和处理方法在日常生产中，由于各种原因，有可能产生不正常的工况，出现问题时，首先要保持冷静，其次要及时处理，防止事态进一步扩大。

1.1常见故障及处理1.1.1预冷系统常见故障及处理1.1.2纯化系统常见故障及处理合理分配正流空气（包括高压空气、中抽去膨胀机的空气及低压空气）与返流气体（包括污氮气、氧气）、返流液体（高压液氧、液氮）在高、低压换热器中的比例，从而保证换热器温差。

1.2紧急事故应急处理1.2.1供气停止信号：空气透平膨胀机报警装置鸣响。

后果：系统压力和精馏塔阻力下降，产品纯度破坏。

紧急措施：停止增压透平膨胀机运转；停止工艺液氧泵、液氧泵运转；将分馏塔置于封闭状态；停止分子筛纯化器再生。

进一步措施：对装置停车。

排除故障方法：接空气透平压缩机使用维护说明书的规定，查明原因并采取相应的措施。

1.2.2供电中断信号：所有电驱动的机器均停止工作，这些机器上的报警装置鸣响。

后果：系统压力和精馏塔阻力下降，产品纯度破坏。

紧急措施：停止增压透平膨胀机及有关机器的运转，并关闭各进、出口阀。

将分馏塔至于封闭状态。

停止分子筛纯化器再生。

进一步措施：把装置由电驱动的机器从电网断开。

排除故障方法：电源故障排除并电路恢复后视停电时间长短决定分馏塔是否需要重新加温，按启动程序重新启动。

1.2.3增压机透平膨胀机故障信号：增压机透平膨胀机报警装置鸣响后果：加工空气压力升高，影响空气透平压缩机及增压压缩机运行，主冷凝蒸发器液面下降，产量下降。

紧急措施：起动备用增压透平膨胀机调整增压压缩机排出压力，使增压压缩机排压稳定，检验产品气的纯度，必要时减少产品量，减少液体排出量，或完全停车进一步措施：立即排除故障调整空气量和产量到正常值。

排除故障方法：增压透平膨胀机常见故障时冰和干冰引起的堵塞，这就必须进行加温。

至于其他的故障则应按照增压透平膨胀机使用维护说明书的规定查明原因并排除。

1.2.4切换装置故障信号：切换装置报警器鸣响。

实別去b艮清洗世界Cleaning World第36卷第9期2020年9月文章编号：1671-8909 (2020 ) 9-000卜002空分装置主换热器冰堵故障分析及处理赵信义(包钢工程服务公司，内蒙古包头014010)摘要：本文通过一起空分装置故障，描述了其主换热器冰堵现象，分析了主换热器冰堵的原因以及采取的处理措施及效果，为今后预防和处理此类故障提供了参考。

关键字：空分装置；主换热器；冰堵故障；分析及处理中图分类号：T B657 文献标识码：A〇引言某钢厂现有9套空分装置，其中一套12 000 N m V h空分装置由开封空分集团有限公司设计、制造。

该空分装置于2002年开始土建施工，2003年12月25日供出氧气，2004年1月7日生产出合格的氩气。

采用D C S控制系统，氮气预冷系统、全低压常温分子筛吸附净化、增压透平膨胀机、全精馏无氢制氩和氧、氮外压缩流程(见图1)。

1故障情况2016年6月5日12 000N m3/h空分装置在一次用氧调节临时停车，对空冷塔、膨胀机增压端冷却器、膨 胀机油冷却器进行了酸洗，以提高冷却效果。

后于6月8曰再次启动后正常出氧。

6月9日出现主冷液位下降，膨胀量降低，启动2#膨胀机后仍未缓解主冷液位下降 的情况。

于6月10日启动备用空分装置，停车查找原因。

2故障原因分析及排查2.1原因分析从上述案例当中来看，增加膨胀量未能缓解空分装 置冷损增大，也未出现主冷泄露的现象，经过检查空分 装置没有大量跑冷现象，初步分析主换热器换热效果变 差。

极有可能主换热器通道堵塞，导致偏流，进一步降 低了主换热器的换热效果，使空分装置冷损增大，体现 在主冷液位不断降低。

从而导致空分装置被迫停车。

当然，造成这种现象的原因有很多，比如分子筛将 水带入板式热交换设备、膨胀机的入口过滤器基体堵塞、12 000 NnrvVh空分装置工艺简图膨胀机增压端冷却器泄漏等，这些都是直接导致问题出 现的根本原因。

空分事故案例学习 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-空分事故案例汇总案例分析：例1 循环水加药造成空分板式换热器冻堵一、事故时间：2001年10月2日二、事故地点：石家庄新宇三阳公司空分车间三、事故经过：2001年10月2日上午8∶30，1000ｍ3/ｈ空分设备切换系统切换声音突然变得非常沉闷，并伴有管道轻微振动，进塔气量明显减少，进气压力升高，上下塔压力逐渐下降，中控室环流温差大幅增加。

根据运行参数，判断为第一组板翅式换热器发生堵塞，打开系统吹-5阀，吹出不少水，于是确定为板翅式换热器带水冻堵。

为了不影响生产，把切换时间调整为30秒，想通过自清除能力，将水分带出。

因进塔空气量继续下降，氧气产量和纯度随之降低。

至10∶10，后工段氧化岗位被迫停车。

空分系统继续加强切换，由于带入水量较大，效果不明显，最后决定对板翅式换热器进行局部加温，16∶00，停止向下塔输送空气。

四、防范措施(1)水处理岗位在加杀菌剂前与空分岗位联系，先倒换用一次水冷却，隔一些时间待系统无泡沫后再使用循环水冷却。

(2)对空分系统各进气吹除阀至少每小时吹除一次，防止水分进入板翅式换热器。

(3)要求各岗位加强巡检，及早发现设备隐患，防止意外事故的发生。

例1 分子筛进水事故一、事故时间：2004年10月6日二、事故经过2004年10月6日15：02，正在吸附的2#分子筛出口CO2含量突然急剧增加，很快满量程100ppm；膨胀机转速由28000r/min降到21100 r/min；主换热器热端温差急剧扩大，由℃扩大到10℃。

此时，空冷塔液位达到2000mm，回水阀LCV1101开度只有5%。

由此判断分子筛进水并已经蔓延至主换热器。

于是，立刻进行以下操作：1、停冷却水泵、冷冻水泵；2、关空气进冷箱总阀HV101，同时停空压机；3、暂停分子筛程序；4、停膨胀机。

打开V1104、V1223、V1225阀排水。

空分装置主换热器氧通道冻堵原因及处理措施张菲菲(阳煤丰喜肥业〔集团〕有限公司临猗分公司，山西临猗044100)摘要：介绍了空分装置主换热器氧通道冻堵的现象，分析冻堵的原因以及处理的方法和措施。

此次氧通 道冻堵事故主要是由于公司公用工程管理不到位，对液氧泵的加温、密封气干燥度的重要性认识不足，今后应加 强公用工程的管理。

关键词#空分;主换热器；冻堵中图分类号:TB657.7 文献标识码：B文章编号#2096-3548 (2018 #03-0026-03阳煤丰喜肥业（集团）有限公司临猗分公司 (以下简称临猗分公司）KDONAr-28000/22000/ 1060型空分设备采用分子筛前置净化，空分增压 透平膨胀机提供所需冷量，双塔精馏，液氧泵内压 缩，全精馏无氢制氩流程[14。

液氧从主冷中抽 出，经液氧泵加压至用户所需压力，然后进入高压 换热器与高压空气进行换热，汽化复热至常温后 送用户。

2008年投产后运行良好，各项指标均达 设计值。

2016年4月停车检修后，液氧泵后压力 与氧气出口压差增至0.8 MPa，且氧量越来越小，无法满足用户所需。

1故障现象2016年4月，28 000 m3/h空分装置由于后工段检修停车，待检修完成冷态开车后发现氧气出口流量较停车前减少约2 500 m3/h，为了满足满负荷生产的需要，被迫将液氧泵变频由85 H z提高至90 Hz，回流阀开度由36.5%关至25.7%。

虽然氧压达到5.1 MPa满足氧气 ，氧 由 0.1 MPa增高至0.8 MPa，氧量较之前减小了 2 500 m3/h;同时，高压空气由5.2 MPa增高至6. 2 MPa，膨 胀机前温度由-115 T增高至-110 T，氮气、污氮气出换热器温度正常。

相关运行参数见1。

2故障原因分析2.1仪表显示首先从与气化氧压比较，压差正常，排除氧气 压力显示错误故障;再联系仪表人员对液氧泵后 压力进行校验，也确定压力表正常，故可以排除仪 表显示原因。

换热器运行故障分析与解决方案引言概述：换热器是工业生产中常用的设备，用于传递热量。

然而，由于长时间的运行和各种因素的影响，换热器可能会出现故障。

本文将详细分析换热器运行故障的原因，并提出解决方案，以帮助读者更好地理解和解决换热器故障问题。

一、换热器管道堵塞1.1 流体中的沉淀物堵塞由于流体中存在固体颗粒或溶解的物质，长时间运行后，这些物质可能会在管道内部沉积，导致管道堵塞。

这会导致换热器的热量传递效率下降，甚至完全失效。

解决方案：定期清洗管道，使用适当的清洗剂和工具，清除管道内的沉积物。

同时，定期检查流体成分，控制流体中固体颗粒或溶解物质的浓度。

1.2 高温氧化产物堵塞在高温环境下，换热器管道内的流体可能会发生氧化反应，产生氧化产物，如铁锈等。

这些氧化产物会附着在管道内壁，逐渐形成堵塞。

解决方案：定期检查管道内壁，清除氧化产物。

可以使用钢丝刷等工具进行清洁，或者使用化学清洗剂进行清洗，以保持管道畅通。

1.3 软管老化变形换热器中的软管长时间运行后，可能会发生老化变形，导致软管内部通道变窄，甚至断裂。

这会导致流体流动不畅，影响换热效果。

解决方案：定期检查软管的状态，如发现老化、变形或破损，及时更换。

选择高质量的软管材料，并注意软管的使用寿命，定期更换以保证正常运行。

二、换热器泄漏2.1 管道连接处泄漏换热器管道连接处可能会出现泄漏，导致热量传递效率下降，甚至造成设备停机。

解决方案：定期检查管道连接处，确保连接紧固。

可以使用密封胶或密封垫片等材料进行修补，以防止泄漏。

2.2 换热器管道破裂由于高温或其他原因，换热器管道可能会出现破裂，造成严重泄漏。

解决方案：定期检查管道的状态，如发现破裂或变形，及时更换。

同时，加强管道的维护和保养，确保其正常运行。

2.3 密封件老化破损换热器的密封件如O型圈、密封垫片等长时间使用后可能会老化破损，导致泄漏。

解决方案：定期检查密封件的状态，如发现老化或破损，及时更换。

空分装置主换热器冰堵故障分析及处理发表时间：2020-12-28T15:46:01.347Z 来源：《基层建设》2020年第25期作者：嵇余成李兵[导读] 摘要：空气分离装置的原理是利用液化空气中各组份沸点的不同从而达到分离空气的目的，最终得到氧、氮、氩等各种组份。

华能（天津）煤气化发电有限公司 300452摘要：空气分离装置的原理是利用液化空气中各组份沸点的不同从而达到分离空气的目的，最终得到氧、氮、氩等各种组份。

空分装置主换热器是板翅式热交换设备，由波纹翅片、隔板、密封条、导流片组成。

本文基于某空分装置主换热器冰堵故障分析及处理展开论述。

关键词：空分装置；主换热器；冰堵故障分析及处理引言某空分装置冷态开车后发现氧气出口流量较停车前减少约10%，装置各参数亦有明显变化。

由此判断主换热器发生冰堵故障，遂停机处理并进行排查。

1、工艺流程某空分装置工艺为深度冷冻法生产氧气、氮气和氩气。

主要由以下几部分组成：（1）空气压缩，预冷及净化；（2）空气增压及制取冷量；（3）空气精馏分离；（4）氩气精馏和提取；（5）液体产品储存及备用系统。

空气首先经进入前置过滤器除尘紧接着进入空压机加压、然后由预冷系统及纯化系统进行预冷和净化处理，净化后的气体一路直接进入主精馏塔，一路进入增压机压缩后去膨胀机进行膨胀制冷、膨胀后的空气进入主精馏塔。

空气在主精馏塔和氩塔内进行精馏，最后得到氧氮氩产品并送入用户管网和储罐。

2、故障现象某年4月，28000m3/h空分装置由于后工段检修停车，待检修完成冷态开车后发现氧气出口流量较停车前减少约2500m3/h，为了满足满负荷生产的需要，被迫将液氧泵变频由85Hz提高至90Hz，回流阀开度由36．5%关至25．7%。

虽然氧压达到5．1MPa满足氧气压力，但是泵后压力与氧气压差由0.1MPa增高至0．8MPa，氧量较之前减小了2500m3/h；同时，高压空气由5．2MPa增高至6．2MPa，膨胀机前温度由－115℃增高至－110℃，氮气、污氮气出换热器温度正常。