我公司KDON6000/6000 空分装置设计制氧量6000 m3/h（纯度≥99.6%）、制氮量6000 m3/h（纯度≥99.99%），近几年的运行中，预冷系统出现了一些问题，通过改进达到了比较理想的效果。
1.预冷系统改进前的流程
压力约0.3 MPa（G）、温度约20～30 ℃的循环冷却水自5000 kW机组的循环冷却水总管来，一部分进入增压式膨胀机组油冷器间接换热降低润滑油的温度，压力降至约0.15 MPa(G)汇入循环冷却水回水总管；另一部分经过滤器过滤后进入冷水机组的冷却段与冷冻剂间接换热，压力降至约0.15 MPa（G）也汇入循环冷却水回水总管。汇入回水总管的各路冷却水再流入冷却水回水总管，返回动力分厂2#循环水系统降温提压后继续循环使用。
由空气冷却塔来的冷却水通过阀门控制调节后，由常压操作的冷水塔顶部进入并喷下，与从主换热器出来的10 ℃左右的氮气或污氮气体自上而下逆流接触换热，水温降至12 ℃左右，一部分从冷水塔下部流入连通的水槽内，与补入的水混合后经冷却水泵加压至0.7～0.8 MPa（G）左右，由空气冷却塔的中部进入，在下段填料层内与自下而上的压缩空气逆流接触换热，降低压缩空气的温度；另一部分从冷水塔底部流入冷冻水泵，加压至0.7～0.8 MPa（G）左右后经冷水机进一步降温至6 ℃左右后分为两路。一路进入增压机后冷却器间接换热冷却增压空气后流回冷水塔下部；另一路进入空气冷却塔的顶部喷下，在空气冷却塔的上段填料中与自下而上的压缩空气逆流接触换热，降低压缩空气的温度。吸收热量温度升高的冷却水汇集在空气冷却塔的底部送出，经液位调节阀控制后减压至0.15 MPa（G）左右，一部分流入脱盐水槽内调节水温，其余的经液位调节阀门控制调节后由冷水塔顶部进入。
2.事故原因及采取的措施
DON6000/6000 空分装置建成后通过72 h的考核，各项性能指标均达到或超过设计值，运行状况一直良好，但在连续平稳运行了3个月后出现分子筛大量带水、吸附效果明显下降、板式换热器严重堵塞的问题，被迫停车进行大加温。分析带水原因为:空冷塔内空气与水直接接触换热，而空气预冷系统所用水源是定期进行了杀菌处理的循环水，杀菌期间会产生大量的泡沫，大量泡沫很容易被气流带进分子筛吸附器，从而引发带水事故。
考虑到新鲜水不存在定期杀菌和起沫的问题，所以决定在不改变原来工艺的基础上将公司的新鲜水（压力稍高于循环水）通过跨线引入系统，作为整个系统的备用水源，在循环水杀菌期间将进预冷系统的循环水切换为新鲜水，避免在空冷塔出口处形成雾沫夹带。此外，由于正常情况下新鲜水水温比循环水低6～7 ℃，所以实际生产中也常在冷冻机发生故障时将新鲜水作为一项临时补救措施采用，初期也收到了良好的效果。但由于我公司循环水每半个月左右就要杀菌1次，这样切换用新鲜水的频率比较高，运行了将近 1 a，新的问题又出现了，新鲜水容易结垢，导致冷冻机的水量逐渐减少，由原来的20～25 m3/h逐渐下降到8～10 m3/h，使空气出空冷塔的温度降不下来，又一次威胁到生产，最后被迫停车清洗冷冻机蒸发器的污垢。清理过程中抽取出的白色垢样分析结果为：CaCO3含量71.68%，MgCO3含量0.17%。这更进一步证实之前的判断是正确的 。
由于我公司采用的冷冻机是无锡一厂家生产的ECW-140型冷水机，该厂家对他们生产的冷水机组技术保密，只给我们提供了外管线的安装、操作、调试、维护说明书，对机组的内部结构无法详细了解，因此我们只好联系厂家来人作技术指导，进行换热器的清洗，系统被迫减量生产，严重影响公司的效益。
考虑到公司净化装置采用的是脱盐水，我们决定将预冷系统用水采用小循环（即内部循环）的方式运行：在预冷系统入口增加1个容积为300 m3的水槽，开车前将脱盐水注入水槽，顶部设有溢流口，循环使用，并根据水位定期补水，每个月在水槽和空冷塔底部抽取水样分析其pH、浊度、电导率及异氧菌、氨化菌、铁细菌数量，如超指标则对水槽水进行置换。
采用上述改进措施后，空分预冷系统运行稳定，没有再出现因预冷系统问题影响装置生产的情况。
（新疆新化 藏建红）