液化空氣中國在山東省的一個工廠時，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困難的問題。對此，筆者與工廠人員進(jìn)行了深入的討論，分析了粗氬塔啟動困難的原因，提出了解決此問題的辦法，并付諸實踐，取得了很好的效果。
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粗氬塔啟動困難問題的描述：
在粗氬塔啟動初期，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，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，粗氬塔啟動失敗。

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粗氬塔啟動困難原因分析：
從粗氬塔啟動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現(xiàn)象可以做如下推斷。
a)?? 該排放管線沒有機械堵塞。

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被夾帶進(jìn)入U型彎處存積起來，較后充滿整個U型彎的底部，阻塞了不凝氮氣的排放，氮氣在粗氬冷凝器內(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有效手段，下面粗氬塔操作趨勢圖清晰地證明了這一點。
d)?? 由于粗氬冷凝器排放管線U型彎低點部分沒有液體排放管線，在冷箱不拔除珠光砂的情況下，也沒有機會在U型彎的低點部分安裝一個排放管線。因此解決這個問題的新的方向是啟動粗氬塔時減少或避免不凝氣管線的液體夾帶。

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粗氬塔啟動新方案
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停車時必須關(guān)閉，防止空分停車后大量氮氣進(jìn)入粗氬塔增加粗氬塔啟動時的排氮時間，延遲氬塔的啟動）。排放閥開度不宜太大，防止開度太大，液體夾帶進(jìn)入U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，以避免啟動過程中的氮塞，同時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)啟動速度。

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

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總結(jié)：

在空分工廠，總會出現(xiàn)一些由于設(shè)計制造方面的原因?qū)е卵b置運行參數(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，不疏漏任何一個環(huán)節(jié)，就可以研究查清運行參數(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。以實現(xiàn)工廠運行效益的較大化。