事故案例 | 一起分子筛受冲击事故的分析及处理
某钢铁集团公司氧气厂的6000m3／h空分设 备由杭氧生产，为微机控制分子筛吸附流程。此设 备自1997年7月投产以来，运转稳定，产品氧、 氮、氩的产量、质量等指标均达到或超过设计指 标。但在同年的12月21日，发生了一次因误操作 而使分子筛受冲击的故障。
1 故障原因及现象
1997年12月21日，由于信号干扰，在工控机上出现空压机停车的假信号，从而使空压机放空阀 突然放空，使压缩空气不能进入空分塔。由于联锁 操作，喷淋、分馏系统停车。后在复车过程中使分 子筛受冲击。
12月22日，翻看交接班记录时，有关人员发 现，有一条关于2#分子筛吸附器冷吹峰值达不到 要求的记录。于是，我们查阅了微机贮存的有关信 息。在查看2#分子筛吸附器温度曲线的趋势图时 发现，以前冷吹温度的峰值在100℃左右，而现在 冷吹峰值有两个，分别为73℃和75℃(见图1)。也就是说在冷吹曲线上出现了两个峰值，但都很 低。另外冷吹曲线的形状也有些发胖。
为什么冷吹曲线有两个峰值且形状也发生了变 化?我们首先想到的是分子筛床层受冲击造成的。进一步查看微机贮存的操作信息记录，从中发现有 一条是2#分子筛吸附器人口阀V1202打开后又关 闭、紧接着又打开了2#分子筛吸附器再生排放阀 V1214的记录。再看2#分子筛吸附器的压力变化 曲线，压力由0MPa很快升到0．5MPa，接着又迅速 降为0MPa。为什么会出现如此操作?据当班的操 作人员说，停车时他按了分子筛吸附器切换程序的 暂停键(此键作用是使分子筛吸附器切换程序暂时停止运行，保持停车时两只吸附器所处的工作状 态)，然后关闭两只分子筛吸附器的所有阀门，记下吸附器的运行情况。当时1#吸附器处于工作状 态，2#吸附器处于再生状态。复车时他忘子2#吸 附器停车时是处于再生状态，错误地打开子空气人 口阀V1202，使空气进入2#吸附器， 当发现不正 确就关闭了V1202阀，匆忙中又误将再生排放阀 V1214当成卸压阀V1206打开。这就更进一步肯定了我们判断分子筛受冲击的正确性。
我们根据分子筛吸附器的冷吹温度曲线有两个 峰值现象，在理论上做了分析。一个良好平整的分 子筛床层，在任何一个截面—亡的温度梯度应该没有 太大的变化，冷吹温度曲线应该比较规则。当分子 筛床层厚薄不均匀时，较薄处由于分子筛对再生气 阻力较小，流过的气量就多，分子筛温度变化比较 大；而分子筛较厚处的情况正好相反，这样，在该 水平表面的各处温度是不能同时达到峰值的。因 此，微机记录下的冷吹温度曲线就会根据分子筛受 冲击的不同程度而出现多个峰值。
2 故障处理
由于我厂的两只分子筛吸附器均未设扒平装 置，而且此故障的解决不能影响牛产，这就给解决这个故障带来了困难。
我们首先准备好扒平工具，然后把扒平分子筛 的时间定在2#吸附器卸压完成后(以避免窒息事 故的发生)，使处理人员在必要时可以进入吸附器 内。另外，暂时停止分子筛吸附器切换程序。
12月29日，打开2#吸附器的人孔，就看见分 子筛床层表面中间有一个直径300～400mm的坑， 坑的周围分子筛比其它各处厚，坑的中心小部分分 子筛已成碎末。处理人员把粉状分于筛取出后，将 坑扒平并封好人孔。恢复运行分子筛吸附器切换程序，冷吹温度的 峰值达到要求。见图2。
3 分子筛吸附器的日常管理
为使用好分子筛吸附器，我们采取以下做法：
(1)在分子筛吸附器空气人口阀V1202(或 V1201)增设了DN50的手动旁通阀。在向分子筛 吸附器送气时先开旁通阀，等压力平衡后再打开入 门阀训202(或V1201)阀，以免分子筛突然升压 撞击而破碎。
(2)严格控制进入分子筛吸附器的空气温度。
(3)故障停车再启动后，必须检查停车前各阀 门开关状态，绝对不能错按程序键。(4)在检修时应修整分子筛吸附器床层，并补 充部分分子筛，认真检查分子筛吸附器内的滤网是 否完好。
采取以上措施后，近二年来6000m3／h空分设 备运转平稳，没有发生类似故障。