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分子筛纯化器切换末期CO2超标解决方案点击：1916 日期：[ 2014-04-26 21:40:05 ] |
| 分子筛纯化器切换末期CO2超标解决方案 欧 慷 泸天化绿源醇业公司空分 摘 要：通过对分子筛纯化器在吸附末期出现CO2超标原因的分析,提出了解决及调整的措施。 关键词：分子筛 纯化器 CO2超标 解决方案 1·分子筛纯化器CO2超标情况 泸天化绿源醇业公司16000Nm3/h空分设备由杭氧集团提供,采用膨胀空气进上塔,内压缩流程,2005年10月一次开车成功,其分子筛纯化器为卧式双床层结构,设计工作周期为4小时,底部为惰性氧化铝(26t/台),中部为活性氧化铝(11t/台),上部为分子筛(17t/台)。 自2005年10月投产,运行1个月左右出现CO2在吸附末期超标现象。B台纯化器工作3·5小时后出口空气中CO2含量超过设计值(指标值≤1ppm),并在短时间内达到1·7ppm左右, CO2严重超标。造成4台板翅式换热器其中2台中部温度升高,并且造成液空调节阀LIC-1局部堵塞,出现LIC-1全开的情况下液空打不进上塔,下塔液位满液排放的现象。在启动液氧泵后液氧液面维持不住,中断3·8MPa氧气送甲醇装置,空分装置被迫停车全面加温。 2·超标原因分析 经过对分子筛纯化器运行状况分析,认为造成CO2含量超标有以下原因: (1)分子筛床层出现偏流。当分子筛床层不平,有凹坑时气体通过分子筛存在偏流的现象,使纯化器出口气体中CO2超标。 (2)再生污氮气温度偏低或再生气量不足,致使吸附剂(分子筛、氧化铝)再生不彻底,从而导致CO2超标。 (3)再生污氮气蒸汽加热器漏。由于再生污氮气蒸汽加热器在首次使用第三天出现泄漏,加热时污氮气含水量达到300~600ppm(正常值≤10ppm)。因为生产需要,污氮气蒸汽加热器一直带病运行1个月左右,检测含水量增加影响了吸附剂(分子筛、氧化铝)吸附效果。 (4)分子筛吸附时间过长,超过了其静态吸附容量,致使CO2穿透分子筛床层。 3·解决及调整措施 针对以上原因分析,装置停车时分别对分子筛纯化器A、B两台进行了开盖检查,发现内部吸附剂没有不平整的现象。为此采取以下措施对分子筛再生状况及纯化器工作周期进行了调整。 3·1 更换再生污氮蒸汽加热器 由于再生污氮蒸汽加热器质量问题,在首次使用3天时发现其泄漏,管侧1·2MPa蒸汽泄漏至污氮气中,加热时取样分析污氮气含水量达到300~600ppm。联系设备制造厂商更换再生污氮气蒸汽加热器,更换后装置运行时检测污氮气含水量在2~4 ppm之间,为分子筛正常工作、再生创造了条件。 3·2 1·2MPa蒸汽压力、温度的调整 原1·2MPa蒸汽压力、温度分别为0·85 ~0·9MPa、170℃,因此污氮气经过加热后的温度大约有160~165℃。污氮气在此温度下对分子筛、氧化铝加热能力不足,加热效果不明显,不能完全达到设计的加热目的。针对该问题,采用提高1·2MPa蒸汽压力、温度,使之达到0·95MPa、185~189℃,再生污氮气加热后的温度能达到170~175℃。污氮气温度的提高使分子筛、氧化铝吸附剂内吸附的H2O、CO2、碳氢化合物等杂质更好的加热脱除出来。 3.3 再生污氮气量的调整 原设计加热污氮气量为18000Nm3/h,为保证污氮气对分子筛、氧化铝的加热效果,采用提高污氮气量至20000Nm3/h且保证蒸汽加热器污氮气温度在170~175℃。 3.4 调整分子筛纯化器工作、再生时间 为延长空分装置连续运行时间,通过实际分析并结合以上调整后的运行状况,决定采用缩短分子筛纯化器工作、再生时间的方式,减少CO2进入分馏塔。分子筛纯化器工作、再生时间原4小时缩短至3·5小时。经过调整后,分子筛纯化器在工作运行末期未出现CO2超标的情况。 3.5 避免分子筛超时运行 分子筛纯化器在运行期间多次出现检修1·2MPa蒸汽管线中断加热的状况,从而延长了分子筛工作时间,最高时B台分子筛纯化器曾连续运行达5·5小时。此次停车后对1·2MPa蒸汽系统作全面检修,并明确1·2MPa蒸汽系统临时检修时间控制在3小时以内。再次开车后分子筛纯化器未出现过超时运行的状况。 4·总结 通过上述调整后,分子筛纯化器连续运行2个月以上,未出现CO2超标的现象。经过逐步调整并观察运行效果,大约运行15天后,分子筛纯化器运行时间由3·5小时调整至4小时。运行过程中,分子筛纯化器出口气体CO2含量维持在0·25~0·35ppm水平上,同时板翅式换热器各点温度处于正常值,分馏塔液空CO2含量也维持在较低的水平,装置运行状况良好。 作者简介 欧慷, 37岁,大学学历,工程师,现任泸天化绿源醇业公司空分车间主任。联系电话 0830-4126510 |
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