制氧机冷却循环水系统不停车在线清洗预防空分带水技术应用.doc

制氧机冷却循环水系统不停车在线清洗预防空分带水的技术应用 制氧机冷却循环水系统不停车在线清洗 预防空分带水的技术应用 1前言 动力厂陈海良雷志高 制氧机组冷却循环水系统在线清洗中, 全国已有不少制氧厂发生过空分带水事例. 轻者,空分塔板式堵塞,造成停车加温.重 者,引起板式冻裂.笔者认为造成这些事故 的主要原因是在线清洗中忽略制氧工艺的特 殊性,采用了不适合制氧工艺的清洗药剂,同 时在清洗过程中制氧工艺运行操作上没有采 取必要预防空分带水的有力措施. 涟钢制氧厂于2004年8月7日至8月 12日与娄底中南工业水处理厂合作,成功的 对制氧厂冷却循环水系统进行了一次全面彻 底的在线清洗.在线清洗中及时有效的处理 了清洗中出现的异常情况,确保整个在线清 洗中安全生产.本文就制氧冷却循环水系统 在线清洗,预防空分带水的处理措施进行一 些介绍和分析,以供同行借鉴. 2概述 2.1冷却循环水系统简介 涟钢制氧厂循环水系统采用闭路 水量120—200m/h,补水为河水直接补充, 循环水冷却系统包括制氧厂所有压缩机冷却 器,l#空气预冷系统,l--6#冷却塔.水质 采用投加阻垢剂,杀菌灭藻剂进行水质稳定. 循环水质控制及水质稳定剂投加情况见表1. 2.2制氧循环冷却水系统特点 制氧循环冷却水系统与其他工业循环冷 却水系统最大不同之处在于制氧工艺中的空 气预冷系统.该系统中原料空气与循环冷却 水直接接触,空气与冷却水进行换热降温后 进人分子筛.空气经分子筛干燥,除杂后进 入空分塔.在线清洗中若处理不当,会造成 出空冷塔的原料空气夹带大量水进人分子 筛,使其失效.这样,高湿含的空气或空气夹 带的游离水进人低温空分塔,引起板式堵塞. 带分子筛流程的空气预冷系统工艺流程示意 图见图1. 大循环,循环水量3600m/h,贮水量6000吨,补图1空气预冷系统工艺流程示意图 表1循环水质控制及水质稳定剂投加表 ? l9? 3在线清洗中空分易带水阶段及原因 分析 3.1在线清洗中空分带水易发生的阶段 由于在清洗水量大,为达到清洗效果,往 往一次性向系统投加几吨或十几吨的药剂. 大量药剂一次性投加后,水系统会产生剧烈 的反应.据以往在线清洗中发生空分带水的 实例统计及投加药剂的性质和目的来看,在 线清洗中易发生空分带水的阶段在杀菌灭藻 和除垢这两个阶段. 3.2在线清洗中空分带水原因分析 杀菌灭藻阶段易发生空分带水的主要原 因是大部分杀生剂靠其水解反应产生强氧化 性物质对菌藻进行杀灭.例如次氯酸盐类杀 生剂投加到水中经水解生成次氯酸.其水解 反应式为:CIO一+H20=HCIO+OH一.有时 为增强杀生剂的杀生和剥离效果,常在药剂 配方中添加表面活性剂.当杀生剂大量投加 到水系统中,生产强烈的水解反应,其水解产 物与表面活性剂形成大量泡沫.例如氧化性 季氨类杀菌灭剂一次性投加一吨到循环水 中,2O分钟后在回水池和凉水塔可形成2～3 米高的泡沫.因空冷塔空气出口与第一块筛 板距离较近,泡沫会在空冷塔筛板上堆积直 至空冷塔空气出口,当大量泡沫随空气一起 进人分子筛使其失效,水进人空分塔造成事 故. 除垢阶段易发生空分带水的主要因素是 除垢剂中酸与水垢化学反应生产CO.由于 除垢剂一次投加量大,空冷塔筛板上的水垢 较多.在空冷塔筛板上瞬时发生剧烈化学反 应,大量的CO:被释放出来形成一股冲击气 流,气流夹带喷淋形成的水雾与空气一起进 人分子筛.大量的水和CO会使分子筛失 效.CO和水被空气带进空分塔,造成事故. ? 2O. 4在线清洗中化学清洗剂的选择及 应用 化学清洗实际上是一个化学反应过程. 在考虑清洗效果的同时亦充分考虑化学反应 过程可能给生产带来的副作用,并采取样应 的方法和措施给予消除.因此,制氧循环水 系统在线清洗中的清洗药剂应选用无泡或少 泡的化学药剂,并采用消泡剂消除清洗过程 中产生的泡沫. 4.1杀菌灭剂的选择 本次清洗我厂选用了异噻唑啉酮为主, 配用次氯酸盐的杀菌灭藻剂.其优点:杀生 效果明显,在投加运行24小时后基本上能将 菌藻杀死,大量投入无泡沫产生,同时有一定 的剥脱作用. 4.2粘泥剥剂的选择 本次清洗我厂采用了磷酸盐和表面活性 组成的混合物.其优点是大量投人后无泡沫 产生,对粘泥剥脱性强,同时对水垢有一定渗 透性并使其松散,以利于后期的除垢. 4.3除垢剂的选择 除垢剂在在线清洗中使用的量最大,是 关系整个清洗是否有效的关键一步.本次除 垢剂主要采用氨基磺酸和20%的无机盐,添 加部分表面活性剂.其优点:除垢能力强,腐 蚀性相对较小,反应速度较单一的无机酸慢. 4.4清洗助剂的选择 为减小清洗中药剂对设备的腐蚀及消除 清洗过程中的泡沫.本次清洗选用了BAT 铜缓蚀剂,碳钢缓蚀剂和消泡剂作为清洗助剂. 5在线清洗中预防空分带水工艺上采