大型煤化工空分的安全运行措施与管理思路探讨

师温渊

摘 要：在国民经济高速发展下，空分行业迅速崛起，并逐渐扩大发展规模，为了确保煤化工发展期间不会存在安全问题，需要针对煤化工空分作业期间的安全运行工作进行分析，掌握安全运行管理要点，并根据作业模式，提出防范方法，确保空分行业可以在良好的经济环境中平稳、持续的发展。

关键词：大型煤化工;空分;安全运行;管理

煤化工空分行业所用的机械，都是体量庞大的设备，采用内压缩流程，同时容量等级在8万级到10万级之间，因为煤化工工作环境复杂，所以空分运行期间，需要根据工作环境，合理设计运行方式，并且还应该重视管理工作，防止空分安全运行发生事故，从而导致企业难以按照规划执行相关工作，空分无法正常作业还会带来极大的财产损失。

一、安全运行措施

（一）净化工艺

煤化工空分工作环境复杂，工作环境中雾霾严重、沙尘多，空气原料质量无法达到作业标准。在原料空气不达标的情况下，如果贸然作业运行设备，将会增大安全事故出现的概率。

为此，应该在原料空气应用期间，对园区内的环境进行质量监测，一旦空气内碳氢化合物中二氧化碳、二氧化硫等成分含量超过标准数值，需要及时停止运行，同时还应该采取处理措施，通过大容量纯化器净化原料空气，降低空气内的二氧化碳、二氧化硫等物质的浓度。

除此之外，还需要合理应用预冷系统，去除原料空气中的酸碱有害杂质，在当前阶段应该合理进行安全运行管理工作，引入现代设备检测原料空气内部成分，尤其是采用低温甲醇清洗工序，需要调整排放区域与吸入口距离，当分子筛纯化气的二氧化碳超标时，应该及时修整设备运行负荷，同时还应该制定解决方案，防止因二氧化碳超标导致空分被迫停车，影响工作进程。

（二）压缩系统

空分安全运行期间，应该设计空气入口过滤器，同时还需要考虑到原料空气内部成分，在确保原料空气成分符合规定要求后，应该结合煤化工空分运行所处环境，合理设计过滤器内部装置，一般采用自洁式过滤器。

由于空分运行工作在风沙较大的地方进行，所以应该在过滤器设计期间，防止春季产生的柳絮或环境中的沙尘，在吹拂过程中堵塞在过滤筒，影响空压机工作，为了保证空压机进气量达到运行标准，必须要解决柳絮与沙尘堵塞过滤筒的问题，可以在装置内铺设不锈钢网或无纺布，并定期进行除杂处理，更换无纺布或不锈钢网。

为了提升压缩系统运行的可靠性，首先设计增加入口过滤器，保证空压机进气量正常，不会影响到后系统的运行负荷。另外，还应该考虑到空分运行期间大机组油站的布设位置，需要使油站油烟排放位置，远离空气入口过滤器，这样可以在一定程度上，提升空分运行的安全性;其次，掌握叶轮在线冲洗工作，提升叶轮冲洗效果，防止空分运行期间从原料空气中吸入杂质，导致机组无法正常运行，影响运行的安全性;最后，为了确保机组可以稳定运行，延长设备运行周期，还应该合理设计在线冲洗系统，确保压缩机在叶轮无杂质附着的状态下，提升空分设备运行的可靠性、安全性。叶轮需要按照要求，完成整机投运冲洗作业，在每半个月进行一次冲洗作业，可以平衡经济与技术等各要素，优化工作效果。

（三）预冷系统

预冷系统内部设置捕雾器，在系统运行期间为了防止空冷塔带水对运行造成不良影响，应该在系统内部增设防带水装置。与此同时，还应该合理调整预冷系统，在空冷塔启动后，应该先进行通气处理，保证内部压力稳定的状态下，开启水泵、阀门，操作需要缓慢执行。另外，还应该防止冷冻水盐析情况的出现，致使析出的物质堵塞填料通道，使得系统无法正常运行。最后需要避免循环水加藥量过大，从而使其出现的泡沫影响系统运行，这些问题都是预冷系统设计需要重点关注的内容。

（四）筛纯系统

在分子筛纯化系统设计时，重点检查吸附器出口处二氧化碳含量，同时还应该根据设备分析得出的数值，确保二氧化碳含量在安全数值内，从而可以保证空分设备安全运行。如果二氧化碳分析得出的数值超过安全范围，需要及时停止设备，并找出问题根源所在，及时进行处理工作，防止因二氧化碳在分子吸附器出口处成分过大，影响设备运行。

煤化工企业蒸汽加热器、电加热器应用频繁，所以工作环境中水蒸气数量庞大。为此，应该检查加热器出口处水分含量，防止因蒸汽过多，导致分子筛无法达到工作要求，使得再生工作处理不彻底。

（五）精馏系统

进行空分安全运行期间，需要合理设计工作流程，精馏系统是安全防控工作的重要部分，考虑到碳氢化合物在液氧内大量集聚。为此，需要合理进行安全防控，防止碳氢化合物大量积聚，使空分设备局部发生爆炸，从而影响设备运行，进行碳氢化合物防控作业时，需要从安全与经济角度下设计工艺流程，同时还应该确保后续工作正常进行，所以应该合理使用装置，将装置内部积聚的氢化物浓度控制在合理范围内，将吸入口远离碳氢化合物发生源位置，同时应该测试分子筛工作情况，并采用全浸式主冷的方法，提升液氧循环速率，防止碳氢化合物在空分设备的局部位置大量集聚。另外，还应该在运行期间，加强对二氧化碳等成分的监测，最后设置防静电接地装置以及防雷装置，防止碳氢化合物浓度超过安全范围，发生爆炸。

二、高压氧管线施工

空分安全运行需要合理规范高压氧管线，防止氧气管道施工期间，存在焊渣、焊瘤、毛刺等可燃物质。除此之外，还需要对管道内部空气进行测试，确认高压氧气高速吹刷后，是否存在易氧化问题，从而消除高压氧气管在设备运行期间存在爆燃的威胁。

在高压氧气管线施工监管期间，应该严格检查焊接施工工艺，确保阀门、氧气管道、管件等部位均符合工业安全标准，同时还应该查看氧气管道焊接情况，确保管道连接处不存在泄漏问题，符合施工标准。在焊接作业中，防止焊渣进入管道，检查管道表面需要使用白光、紫光灯或樟脑丸等方法，检查管道表面是否存在颗粒物和油脂，当发现管道存在质量问题后，需要及时责令修整，当氧气管道质量合格后进行安全作业，在氧气管道投入使用前，还应该对其进行吹扫处理。

三、安全运行管理

在设备选定工作结束后，需要重视各环节监管工作，确保原料空气不含杂质，并符合安全标准，并在净化空气后，进行主冷液氧监控，对设备运行情况进行实时跟踪检测，分析设备运行情况，并严格按照管理要求，监管工作人员作业行为，防止因人员问题，导致空分装置无法安全运行。另外，还需要考虑到空分装置运行期间外界低温、高温、空间窒息、机械伤害、高处坠落、触电、喷砂等情况，对设备运行造成的影响，需要通过定期培训，强化工作人员的专业水平，并在培训期间根据应急预案，强化人员处理突发事件的应急能力，从而提升空分装置运行的安全性。

结语：

在空分装置建设与安全运行期间，需要加强各工序的质量监管，同时还应该总结以往工作经验，结合工作状况，优化管理内容，实施安全运行管理，提升空分装置运行的可靠性、安全性。

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