氢回收中空纤维膜损坏事故分析及处理

摘要

我公司是年产18万吨合成氨，30万吨尿素的中型氮肥企业，有两套合成氨系统。膜法氢回收系统分为一级膜和二级膜两部分，一级膜用于分离氨合成塔放空气中所含氢气，回收后的渗透气再送回循环系统中作为合成氨的原料气使用；二级膜则再次分离提纯一级膜分离后的气体，得到纯度为95%以上的氢气送往本厂吗啉车间供其生产使用。2010年8月9日，出现渗透气量突然下降，入膜气氨含量高膜阻力增加，入膜气带液，导致一级膜变质，强度降低，最终氢回收装置一级膜损坏停车。拆检抽出后发现，中空纤维膜发生脆断性损坏。发现氢回收系统一级膜发生拦液现象后，仪表检查仪表系统无问题后，对洗氨塔进行蒸煮，蒸煮方法为：1、在入膜气加热器加热蒸汽处引蒸汽。2、在洗氨塔气相出口法兰处拆口，从入洗氨塔前气体取样阀处接蒸汽。3、将洗氨塔液面加至液面计上端2~3m处（以液面计上升速度确定）。4、当液面提至规定高度后，开蒸汽阀进行蒸煮，蒸煮2小时后打开洗氨塔排污，用容器接引排出的水观察沉淀物。蒸煮结束后，用水冲洗洗氨塔后开车，进行观察。处理氢回收（新氢回收）系统一级膜的同时，开启备用系统（老氢回收），坚持继续生产。发现一级膜膜纤维束发生脆断性损坏后，申请等待购入新膜。在一级膜入口管道上安装了紧急切断阀，防止晃电或断电情况下，高压水泵停止，现场关闭一级膜入口阀不及时而损伤膜；更大程度的保证在氢回收系统停车后及时切断膜系统，更好的保护膜，延长膜的使用寿命。氢回收工艺参数引至主控合成塔岗位实时信息系统，使记录时间保存可达30天，管理人员可随时了解生产情况。建议公司在入膜气管道上加装氨浓度在线分析仪并设置报警和联锁(压力等级16MPa)，这样可及时监测入膜气体的氨含量，一旦发现问题，及时得以处理，确保膜不受损害，也会杜绝类似此次事故的发生，延长膜的使用寿命。