空分行業(yè)安穩(wěn)運行遇挑戰(zhàn)

　　日前，由中國通用機械工業(yè)協(xié)會氣體分離設(shè)備分會主辦的第二屆空分設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化及新技術(shù)應(yīng)用論壇在江西新余召開。論壇以“凝聚行業(yè)智慧服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”為主題，來自應(yīng)急管理部、河北工業(yè)氣體協(xié)會、河南工業(yè)氣體協(xié)會等單位的專家，以及新余新鋼氣體公司、林德、液化空、空氣產(chǎn)品、杭氧、川空、成都深冷、福斯達、沈鼓等企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)，從安全與節(jié)能角度深度剖析空分設(shè)備行業(yè)在安全、穩(wěn)定、高效運行方面所面臨的機遇與挑戰(zhàn)，分享了國內(nèi)外先進空分企業(yè)的成功經(jīng)驗與案例。

　　“7·19”空分事故暴露弱點

　　空分設(shè)備廣泛應(yīng)用于冶金、煤化工、石油化工、化肥、建材、電子等各個領(lǐng)域，也是生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運行的重要支撐。中國通用機械工業(yè)協(xié)會氣體分離設(shè)備分會秘書長徐建平指出，近年來，空分行業(yè)實現(xiàn)了快速發(fā)展，空分設(shè)備市場容量容量由10年前的400萬~500萬立方米/小時增長至現(xiàn)在的數(shù)千萬立方米/小時，平均每年新增200萬立方米/小時制氧能力。這也造成了當(dāng)前我國在運行的空分設(shè)備量大、整體能耗高，同時空分設(shè)備在設(shè)計、制造、安裝、建設(shè)、運行、管理過程中出現(xiàn)了許多新的問題。徐建平建議，相關(guān)企業(yè)要加強對空分設(shè)備的管理力度，一旦出現(xiàn)問題，要及時跟進并解決。

　　會上，國家應(yīng)急管理部?；O(jiān)管司處長劉洋針對“河南三門峽義馬氣化廠‘7·19’空分事故”作了主題報告。他指出，此次事故暴露了幾個重要問題。首先是裝置設(shè)備帶病運行。這反映出涉事企業(yè)對空分等配套裝置的安全風(fēng)險認(rèn)識不到位，并未完全按照重大危險裝置進行管理，“關(guān)鍵人”缺乏安全意識，企業(yè)決策機制存在問題，層層上報導(dǎo)致決策周期過長。其次是設(shè)備專業(yè)管理不到位，備用空分裝置需要啟用時無法正常啟用，延遲了停車計劃。最后是廠區(qū)設(shè)計布局不合理，空分和液氧儲槽距離過近，液氧槽周邊人員密集，導(dǎo)致事故的發(fā)生。

　　對此，劉洋對空分行業(yè)發(fā)展提出了幾點建議。一是統(tǒng)籌現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，進一步細化完善，如氧氣站設(shè)計、制冷設(shè)備及空氣分離設(shè)備安裝、大中型空氣分離設(shè)備安裝或使用規(guī)范等。二是提升空分裝置的本質(zhì)安全水平，如裝卸區(qū)與儲罐區(qū)分開布置，減小互相影響，尋找更安全的空分用材，選擇合格的設(shè)備制造商和施工商，并提高行業(yè)的自動化和信息化水平。三是鼓勵提高空分裝置運營專業(yè)化水平，加強對空分裝置安全管理人員和操作人員的培訓(xùn)，提升他們的技術(shù)水平。

　　空分設(shè)備行業(yè)資深專家王忠建也建議，相關(guān)企業(yè)要提高對空分裝置建設(shè)期間的安全環(huán)節(jié)把控，加強對空分設(shè)備危害性的認(rèn)識。對于石油化工、烯烴類化工、煤化工配套空分裝置，要增設(shè)入口在線監(jiān)測系統(tǒng)，隨時監(jiān)控入口原料空氣數(shù)據(jù)；且大型空分裝置（3萬立方米/小時）主控室建議執(zhí)行石油化工控制室抗爆設(shè)計規(guī)范；對于冷箱、廠房與重大危險源（200立方米以上的液氧儲槽）間距的標(biāo)準(zhǔn)，需要根據(jù)當(dāng)前行業(yè)的發(fā)展情況進行重新評估和修訂。

　　力?？辗衷O(shè)備安全運行

　　在保證空分各類設(shè)備設(shè)計及運行安全方面，杭州杭氧股份有限公司副院長王新杰表示，空分壓縮機組系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置軸振動、軸位移、油壓、油溫、軸承溫度等報警連鎖裝置以及葉輪水洗系統(tǒng)，原料空氣過濾器出口至壓縮機入口之間的管道應(yīng)有防腐措施，空氣預(yù)冷塔頂部宜設(shè)置捕霧器壓差檢測報警和液位報警，底部宜設(shè)置緊急排水閥等。

　　談到冷箱的安全設(shè)計，王新杰認(rèn)為，冷箱鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，并進行地震多用、風(fēng)荷載等計算；內(nèi)部管道設(shè)計應(yīng)進行管道應(yīng)力計算，確保管道具有足夠的自補償能力；設(shè)置兩股冷箱密封氣，正常運行時采用可反流污氮氣做冷箱密封氣，另外需考慮密封氮氣開、停車過程以停車保冷階段使用；定期檢查冷箱安全泄漏裝置是否正常工作，一旦出現(xiàn)結(jié)冰、開裂等現(xiàn)象，要及時分析原因排查隱患。

　　四川空分設(shè)備（集團）有限責(zé)任公司副總工程師周勇建議，空分裝置運行前要充分分析壓縮機、凈化系統(tǒng)、空冷區(qū)、儲存和維修區(qū)存在的危險因素。工藝流程設(shè)計方面，LNG冷量傳遞應(yīng)采用封閉循環(huán)方式，且循環(huán)介質(zhì)為壓力氮氣；與LNG換熱的另一介質(zhì)為乙二醇水溶液；事故狀態(tài)，原料LNG、NG確保與接收站快速完全阻斷；確保LNG、NG管路安全，設(shè)有氮氣吹除置換系統(tǒng)；設(shè)置LNG、NG回收管線，確保排放安全；對可能超壓的設(shè)備和管線，均設(shè)有安全閥、呼吸閥、防爆膜等安全措施，避免操作過程中出現(xiàn)超壓現(xiàn)象等。

　　隨著工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的增加，空氣中的氮氧化合物以每年0.2%~0.3%的速度增長。特別是N2O的存在，會引起主塔局部通道堵塞，并會在主冷凝器中積聚，致使碳氫氫化合物的累積，一旦到達一定濃度，并有引爆源存在時，就會引發(fā)主冷凝蒸發(fā)器單元爆炸。洛陽建龍微納新材料股份有限公司技術(shù)服務(wù)總監(jiān)王玉峰介紹說：“我們設(shè)計開發(fā)出了N2O選擇性吸附劑JLDN-2，這種吸附劑吸附深度更高，吸附選擇性更高。經(jīng)試驗，這種催化劑對N2O的脫除率可達到98%以上，保障了空分設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。”

　　智能技術(shù)應(yīng)用漸入佳境

　　當(dāng)前，隨著各類智能化新技術(shù)的出現(xiàn)，石油和化工裝置在安全運行方面得到極大保障。周勇介紹說，四川空分通過采用新型信息化技術(shù)，如SIS安全儀表系統(tǒng)、在線監(jiān)測分析儀、緊急連鎖控制停車、隔爆型儀表、可燃氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)等，確保能夠第一時間發(fā)現(xiàn)并解決問題。

　　空氣化工產(chǎn)品（中國）投資有限公司高級工程師沈春枝認(rèn)為，液氧/液氮平地管爆炸、再沸器爆炸是空分工廠的兩大高風(fēng)險危害。AP通過大數(shù)據(jù)的方法，實現(xiàn)了對再沸器液氧液位、CO2濃度、液氧中碳氫化合物濃度等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。通過開發(fā)預(yù)測分析工具，可以早期發(fā)現(xiàn)并診斷工廠/設(shè)備操作情況，主動識別潛在的安全隱患。

　　記者在會上還了解到，上海加力氣體有限公司成功構(gòu)建了開放的全球數(shù)字化運行中心（DPC），該運營中心包括無人值守自動控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)安全備份系統(tǒng)、遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全報警系統(tǒng)、遠程技術(shù)支持系統(tǒng)和專家智能診斷系統(tǒng)。該公司應(yīng)用技術(shù)經(jīng)理林序飛介紹說，智能診斷系統(tǒng)基于運行大數(shù)據(jù)，采用先進的手段進行運行狀態(tài)監(jiān)測、問題分析，提高設(shè)備運行的安全性和可靠性，如空壓機系統(tǒng)可以根據(jù)運行參數(shù)水壓、水溫、電流、油壓、振動值等判斷空壓機運行是否正常。

　　北京華宇博泰科技發(fā)展有限責(zé)任公司總經(jīng)理黎文宇強調(diào)，為保障空分裝置的安穩(wěn)運行，相關(guān)企業(yè)還要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程及安全技術(shù)過程，提升技術(shù)業(yè)務(wù)水平，保證空分裝置的平穩(wěn)操作，防止工藝溫度、壓力等參數(shù)出現(xiàn)較大范圍內(nèi)的波動。同時還要配備專業(yè)技術(shù)人員，加強對儀器的維護及檢查，分析液氧中的乙炔和總烯烴含量，并加強裝置短期停車后的二次開車前的監(jiān)測和控制等。（記者 耿明月）

　　轉(zhuǎn)自：中國化工報

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