空分纯化系统

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空气分离的几种方法

空气分离的几种方法

绪 论一、空气分离的几种方法1、 低温法(经典,传统的空气分离方法)压缩 膨胀低温法的核心2、 吸附法:利用固体吸附剂(分子筛、活性炭、硅胶、铝胶)对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。

特点:投资省、上马快、生产能力低、纯度低(93%左右)、切换周期短、对阀的要求或寿命影响大。

3、 膜分离法:利用有机聚合膜对气体混合物的渗透选择性。

2O 穿透膜的速度比2N 快约4-5倍,但这种分离方法生产能力更低,纯度低(氧气纯度约25%~35%)二、学习的基本内容1、 低温技术的热力学基础——工程热力学:主要有热力学第一、第二定律;传热学:以蒸发、沸腾、冷凝机理为主;流体力学:伯努利方程、连续性方程;2、 获得低温的方法绝热节流相变制冷等熵膨胀3、 溶液的热力学基础拉乌尔定律、康诺瓦罗夫定律(1、2 ,空分的核心、精馏的核心)4、 低温工质的一些性质:(空气 、O 、N 、Ar )5、 液化循环(一次节流、克劳特、法兰德、卡皮查循环等)6、 气体分离(结合设备)三、空分的应用领域1、 钢铁:还原法炼铁或熔融法炼铁(喷煤富氧鼓风技术);2、 煤气化:城市能源供应的趋势、煤气化能源联合发电;3、 化工:大化肥、大化工企业,电工、玻璃行业作保护气;4、 造纸:漂白剂;5、 国防工业:氢氧发动机、火箭燃料;6、 机械工业;四、空分的发展趋势○ 现代工业——大型、超大型规模;○ 大化工——煤带油:以煤为原料生产甲醇;○ 污水处理:富氧曝气;○ 二次采油;第一章 空分工艺流程的组成一、工艺流程的组织我国从1953年,在哈氧第一台制氧机,目前出现的全低压制氧机,这期间经历了几代变革:第一代:高低压循环,氨预冷,氮气透平膨胀,吸收法除杂质;第二代:石头蓄冷除杂质,空气透平膨胀低压循环;第三代:可逆式换热器;第四代:分子筛纯化;第五代:,规整填料,增压透平膨胀机的低压循环;第六代:内压缩流程,规整填料,全精馏无氢制氩;○全低压工艺流程:只生产气体产品,基本上不产液体产品;○内压缩流程:化工类:5~8MPa :临界状态以上,超临界;钢铁类:3.0 MPa ,临界状态以下;二、各部分的功用 净化系统 压缩 冷却 纯化 分馏 (制冷系统,换热系统,精馏系统)液体:贮存及汽化系统;气体:压送系统;○净化系统:除尘过滤,去除灰尘和机械杂质;○压缩气体:对气体作功,提高能量、具备制冷能力;(热力学第二定律)○预冷:对气体预冷,降低能耗,提高经济性有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济,增加了制冷循环,减轻 了换热器的工作负担,使产品的冷量得到充分的利用;○纯化:防爆、提纯;吸附能力及吸附顺序为:2222CO H C O H >>;○精馏:空气分离换热系统:实现能量传递,提高经济性,低温操作条件;制冷系统:①维持冷量平衡 ②液化空气膨胀机 h W ∆+方法节流阀 h ∆膨胀机制冷量效率高:膨胀功W ;冷损:跑冷损失 Q1复热不足冷损 Q2生产液体产品带走的冷量Q3321Q Q Q Q ++≥第一节 净化系统一、除尘方法:1、 惯性力除尘:气流进行剧烈的方向改变,借助尘粒本身的惯性作用分离;2、 过滤除尘:空分中最常用的方法;3、 离心力除尘:旋转机械上产生离心力;4、 洗涤除尘:5、 电除尘:二、空分设备对除尘的要求对0.1m μ以下的粒子不作太多要求,因过滤网眼太小,阻力大;对0.1m μ以上的粒子要100%的除去;三、过滤除尘的两种过滤方式1、内部过滤:松散的滤料装在框架上,尘粒在过滤层内部被捕集;2、表面过滤:用滤布或滤纸等较薄的滤料,将尘粒黏附在表面上的尘粒层作为过滤层,进行尘粒的捕集;自洁式过滤器:1m μ以上99.9%以上;阻力大于1.5KPa 。

浅谈深冷空分制氧纯化系统分子筛设备故障与优化

浅谈深冷空分制氧纯化系统分子筛设备故障与优化

浅谈深冷空分制氧纯化系统分子筛设备故障与优化摘要:随着社会经济的飞速发展,我国大型冶金行业、石油燃气化工行业也在朝着更加壮大更加环保的方向发展,从而带动了空分行业的发展壮大。

目前低温法-深冷空分制氧工艺逐渐完善。

为了能够适应节能环保型社会的发展,分子筛的性能也要不断提升,以便保证空分塔的稳定性。

针对纯化系统中分子筛容易出现的问题也要给予高度的重视,并对其故障能够进行及时优化处理。

本文对深冷空分系统中分子筛常见故障以及维修方法做出了探讨。

关键词:空分塔;分子筛;纯化系统;故障空分是通过一定的方法,将空气进行深度冷冻,然后利用各气体沸点的不同,逐步分离出氧气、氮气和一些稀有气体的一整套设备。

其中,深冷空分制氧设备中的重要净化、精馏设备为分子筛及空分塔。

空气在空分塔中进行换热、冷化、净化、分离等步骤,其稳定性对空分质量有着重要的作用。

所以,面对深冷空分塔所发生的故障,要对其进行及时维修,以保障深冷空分塔的正常运行。

一、深冷空分原理及深冷制氧气和氮气流程1.1.深冷空分原理深冷空分的原理是将空气作为原料,对其进行压缩、净化、热压缩等处理后把空气液化,而空气液化后的产物主要是氧气和氮气的混合物,随后再利用液氧和液氮沸点的不同,经过精馏,从而最终获得氧气和氮气的过程。

1.2.深冷空分制氧工艺流程深冷空分制氧气和氮气工艺流程,首先就是要把空气中含有的杂质进行过滤处理,然后将处理后的空气送入空气压缩机,经过压缩机给予的压力后,再将空气送入到空气冷却器,经过冷却后再送入分子筛中,从而去除空气中的水分以及其它成分;其次将净化后的空气送入空分塔中的主换热器中,而将其余气体进行冷却处理至饱和,再送入精馏塔底部,最后在空分塔顶部得到氮气、中部得到液氧、底部得到液空。

污氮气从上塔上部复热引出、氮气从上塔顶部复热引出,一部分作为分子筛吸附器的再生气体和冷却冷却塔中外界水,另一部分作为密封气和生产氮气储存。

最后,液态空气在经过节流后被送入冷凝蒸发器进行蒸发处理,同时冷却被精馏塔送出来的部分氧气,经透平氧气压缩机压缩后储存供生产,达到用户单位压力和高纯度要求;另一部分则成为成品液氧被分离出空分塔,将空分塔分离出来的液氮进行存贮,当空分设备进行检修时,贮槽内的液氧经液氧泵进入汽化器内,经过水浴式汽化器加热后的氧气被送入氧气储罐供用户单位生产需用。

空分设备简介

空分设备简介

空分设备简介目前我国生产的空分设备的形式、种类繁多。

有生产气态氧、氮的装置,也有生产液态氧、氮的装置。

但就基本流程而言,主要有四种,即高压、中压、高低压和全低压流程。

我国空分设备的生产规模已经从早期只能生产20m3/h(氧)的制氧机,发展到现在具有生产20000m3/h、30000m3/h和50000m3/h(氧)的特大型空分设备的能力。

基本系统空分设备是一个大型的复杂系统,主要由以下子系统组成:动力系统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体贮存系统和控制系统等。

动力系统:主要是指原料空气压缩机。

空分设备将空气经低温分离得到氧、氮等产品,从本质上说是通过能量转换来完成。

而装置的能量主要是由原料空气压缩机输入的。

相应地,空气分离所需要的总能耗中绝大部分是原料空气压缩机的能耗。

净化系统:由空气预冷系统(空冷系统)和分子筛纯化系统(纯化系统)组成。

经压缩后的原料空气温度较高,空气预冷系统通过接触式换热降低空气的温度,同时可以洗涤其中的酸性物质等有害杂质。

分子筛纯化系统则进一步除去空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亚氮等对空分设备运行有害的物质。

制冷系统:空分设备是通过膨胀制冷的,整个空分设备的制冷严格遵循经典的制冷循环。

不过通常提到的空分制冷设备,只要是指:膨胀机。

热交换系统:空分设备的热平衡是通过制冷系统和热交换系统来完成的。

随着技术的发展,现在的换热器主要使用铝制板翘式换热器。

精馏系统:空分设备的核心,实现低温分离的重要设备。

通常采取高、低压两级精馏方式。

只要由低压塔、中压塔和冷凝蒸发器组成。

产品输送系统:空分设备生产的氧气和氮气需要一定的压力才能满足后续系统的使用。

只要由各种不同规格的氧气压缩机和氮气压缩机组成。

液体贮存系统:空分设备能生产一定的液氧和液氮等产品,进入液体贮存系统,以备需要时使用。

只要是由各种不同规格的贮槽、低温液体泵和汽化器组成。

控制系统:大型空分设备都采用计算机集散控制系统,可以实现自动控制。

空分纯化系统吸附器的认识与异常现象操作

空分纯化系统吸附器的认识与异常现象操作

空分纯化系统吸附器的认识与异常现象操作吸附器是通过吸附剂吸附空气中的杂质来净化空气。

常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。

吸附器的工作原理是在吸附剂表面形成一层吸附层,将空气中的有害物质吸附在其中。

当吸附剂的吸附能力达到一定饱和度时,需要对吸附剂进行再生,以恢复其吸附能力。

在吸附器的操作中,可能会出现以下几种异常现象:1.吸附层饱和度过高:当吸附剂的吸附层饱和度过高时,需要对吸附剂进行再生。

通常的再生方法有热再生和压力变化再生两种。

热再生是通过加热吸附剂使其释放吸附的有害物质,压力变化再生是通过改变吸附器内的压力使吸附剂释放有害物质。

如果吸附层饱和度过高而未及时进行再生,则吸附器的净化效果会降低,严重时可能会导致系统故障。

2.吸附剂选择错误:吸附剂的选择是根据被吸附物质的性质来确定的。

如果选择的吸附剂不适合吸附被处理空气中的有害物质,则吸附器的净化效果会大打折扣。

因此,在填充吸附剂之前,需要进行充分的实验和测试,确保选择的吸附剂适合被处理空气中的有害物质。

3.吸附器泄漏:吸附器在运行过程中可能会出现泄漏,导致有害物质逸出。

泄漏的原因可能是由于吸附层的老化、损坏、渗透等。

如果发现吸附器有泄漏情况,应立即停机检修,并更换损坏的部件。

4.压力波动:吸附器在工作过程中,由于吸附剂的吸附能力和气体流量的变化,可能会导致吸附器内的压力波动。

过大的压力波动会影响吸附器的稳定性和净化效果。

因此,需要通过调整进出口阀门或增加压力调节装置来控制压力波动。

为了保证吸附器的正常工作和净化效果,需要定期检查和维护吸附器。

定期清洗吸附层、更换老化的吸附剂、检查吸附器是否有漏气等,是确保吸附器正常运行的关键。

同时,需要根据实际情况合理调整吸附器的操作参数,如进出口阀门的开度、吸附剂的填充量等,以提高吸附器的净化效果。

综上所述,对于空分纯化系统中的吸附器,我们需要了解其工作原理和再生方法,及时处理吸附层饱和度过高、吸附剂选择错误、吸附器泄漏、压力波动等异常现象,以确保吸附器的正常运行和净化效果。

空分单元纯化系统空气中co2超标问题浅析

空分单元纯化系统空气中co2超标问题浅析
空分单元纯化系统空气中 CO2 超标问题浅析
王菲(神华榆林能源化工有限公司,陕西 榆林 719300)
摘要:空分单元纯化系统空气中CO2 超标的问题时有发生。由于空分单元纯化系统的工艺特点,其空气中CO2 超标问题与原料、系 统稳定性、工艺操作方法有直接关系,遇到CO2 超标问题会直接导致下游系统无法正常运行或带来诸多安全隐患。为此,通过研究纯 化系统空气中CO2 超标的问题,能够保障空分单元安全、稳定、长周期、满负荷、优质化生产,并为所服务的其它单元提供坚实保障。 关键词:空分单元;纯化系统;CO2 超标。
Keywords: Air separation unit; Purification system; CO2 levels
0 引言
空分单元纯化过程中,因分子筛出口空气CO2 含量高,极 易在后系统低温区产生干冰,堵塞换热器、精馏塔,造成生产波 动,甚至非计划停车,给单元及公司带来极为严重的影响,为此 通过问题研究、案例剖析及相关经验积累,对本单元纯化系统 CO2 超标问题提出一些见解。
2.5 分子筛再生因素影响
分子筛吸附剂在吸附工作完成后,经过10min 的卸压、 90min 的加热、100min 的冷吹进行解吸,当再生时间不合理匹 配或异常会导致分子筛不能完全解吸,使压缩空气处理不达 标;此外,分子筛再生还与污氮气流量、污氮气温度有直接关 系,当再生过程中,由冷吹峰值>100℃标准判定再生能力的彻
2.2 工艺参数异常波动 生产过程中,空分单元工艺参数异常波动,极易造成纯化
系统出口CO2 含量超标。如预冷系统波动,由于预冷系统为纯 化系统上游系统,其预冷不稳定、气量变化较大等会造成较强 的气体的冲击夹带,致使空冷塔出口空气带有超量的水分进入 纯化系统;预冷系统冷却水和冷冻水喷淋量较大或者水量和气 量比例失调,会造成空冷塔空气带水进入纯化系统;空冷塔液 位过高会使原料气中夹带水分或其塔顶除沫器故障,都可导致 原料气夹带水分。至此,纯化系统吸附剂因吸附顺序为水>乙 炔>CO2 ,大部分能力用于吸附水分,使得CO2 含量超标。 2.3 分子筛失效,超出使用寿命

空分纯化系统加热炉超温分析及处理

空分纯化系统加热炉超温分析及处理

进行核 定 ,以防止炉 体内温度过高 。把 大功率组去掉 了
三根 电炉管 ,使功率 降低到 15 k ,这样 可以防止温 1. W 5
四、超温原因分析
1 .设计原因
在这 两 次 引起加 热炉 超温 的事 件 中 ,与 电气设 计
中存 在的 问题 有着直接关 系。Vl 4A工作结 束时 ,DC 0/ S已发 出停 止工 作信 号 ,纯化 器 阀门运 行程 序 已关 闭 进加热 器的控制 阀V 1 1 ,打 开了旁通 阀V1 1 。但是 2 2 23 电气没有响影DCS 发出的停炉信号 ,加 热炉仍在继续工
G M 糟 \ 纪工近用祝税
GM er lu & Ch mia d sr i P toe m n e c l n u ty I
空分龇 系统加热炉超温分析及处理
中石 化股份有 限公 司洛阳分公司空压车 间 朱银在


前言
气 系统对其净化 。纯化 器是空气净化 系统 中的主要组成 部分 ,其 中填 装 lX分子筛 ,主要吸附空 气中的C 、 3 O, H O、C H 等对 空分装置有害的物 质。纯化器 由两台组
管 ,致使 曲台加热炉 不能工作 ,严重影  ̄K N 30 D - 00
深冷制氮装置试车进度 。
进 一 步除 去有 害物 质 ,进 入空 气分离 系统 ,塔顶 出来
二、空分纯化系统概况
1 .空分纯化系统工艺流程
KDN 3 0 型 深冷制氮 装 置是利 用空气 中各组分 - 00
的是N产 品,塔底 为含3% ( 0 O )的富氧液空。富氧液
空分 的试 运工作被迫停止 。超温 时加热炉 出 口温 度曲线
五、解决方案 1 .电控来自分重新设计满足生产要求 电气、仪表 、施 工单 位和使用单位对oc  ̄ 电控部 su

空分设备分子筛纯化系统切换蝶阀现状介绍

空分设备分子筛纯化系统切换蝶阀现状介绍

而是 完全依靠 阀座 的接 触面 压力来达 到密
,
这样就 从原理 上实现 了金属密 封零泄漏

同时 由于是金属 密封
,
耐高温性 和耐高 压性就更 好
,
而采用偏心结构则延 长 了阀门使用 寿命
.
缺点是制造相对复杂
价格高

3 3
三 杆式蝶 阀 三 杆式 蝶 阀也称 连杆 转动式 蝶 阀
,
由连杆装 置使 驱动 轴做 直线往 复运 动
,
采用 长周期
,

双层 床净 化技术
,
即单 个
分子 筛 吸附器 吸附 时间为4 小 时


,
要经 过卸压


均压

加热

吹冷
然 后切换 到另一 个分 子筛 吸 附器运
分子 筛纯化系统工艺流程 如图1 所示

A 叫 内 工 N O 门 A 工

V 1 20 7 A 一 帅 工 囚 A 囚 工 0 囚
一 万一 一

目前在 空分行 业广泛 使 用 右 度 同
,
使 用情况基本 良好

但 是 由于分 子筛加热 过程需要 的温度 在2 7 ℃ 0

2 9 ℃左 0
分子 筛纯 化 系 统流 程 简 图
14
图 l 中的v 换蝶 阀

l Zo l
Байду номын сангаас

v l Z oZ

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v l Z 12

v l Z 1 3 和v l Z 一 阀都属于分子 筛纯 化系统切 4

空分装置纯化系统出口二氧化碳含量超标原因分析与处理

空分装置纯化系统出口二氧化碳含量超标原因分析与处理

- 47 -第11期空分装置纯化系统出口二氧化碳含量超标原因分析与处理王新花,龚恒强(中国石油兰州石化分公司, 甘肃 兰州 730060)[摘 要] 介绍了8000Nm 3/h制氮装置的工艺流程以及分子筛纯化器的工作原理。

描述了8000Nm 3/h制氮装置分子筛纯化系统在更换分子筛后,出口空气中CO 2含量超标的现象,对其原因进行了分析,提出了解决措施。

措施实施后,解决了CO 2含量超标的问题。

[关键词] 分子筛;二氧化碳;超标;解决措施作者简介:王新花(1983—),女,甘肃民勤人,大学本科,工程师。

在兰州石化分公司主要从事空分、空压装置技术管理工作。

1 制氮装置简介兰州石化公司动力厂8000Nm 3/h 制氮装置于2012年9月建成投产,主要用于给炼油区提供生产过程所需的氮气和压缩空气。

装置氮气的生产能力为8000Nm 3/h ,压缩空气的生产能力为24000Nm 3/h 。

主要包括2台离心式压缩机、1台冷却器、3台零气耗压缩热干燥器、2台预冷机、1套分子筛纯化器、1具分馏塔(包括换热器冷箱和主冷箱)、2台透平式膨胀机、1台氮气增压机、3具100m 3液氮储罐和一套900t/h 循环水单元。

8000Nm 3/h 制氮装置的主要工作流程如下[1]:(1)原料空气(大气)经过滤器除去灰尘及杂质后,进入空压机经过三级压缩压力达到0.7MPa(G),得到压缩空气。

(2)压缩空气进入预冷机组,冷却至5~8℃,得到冷却空气。

(3)冷却空气进入气液分离器,分离游离态的冷凝水,再进入纯化器,吸附二氧化碳,碳氢化合物及残留的水蒸汽,得到干空气。

经吸附后,由于分子筛的吸附热,干空气温度回升至16℃左右。

(4)干空气进入分馏塔,在主换热器E1中与返流气体(纯氮、污氮等)换热,达到空气液化温度约-169.4℃进入氮塔。

(5)在氮塔中,空气被分离成氮气和富氧液化空气。

塔釜的富氧液化空气经节流进入冷凝蒸发器低压侧被气化,引出成为污氮气。

空分纯化系统原理

空分纯化系统原理

空分纯化系统原理
嘿,朋友们!今天咱来唠唠空分纯化系统原理。

你看啊,这空分纯化系统就好比是一个超级大管家,专门负责把空气中的各种成分给分清楚、弄明白。

想象一下,空气就像一个大杂烩,里面啥都有,氧气啊、氮气啊、还有一些杂质啥的。

那这个大管家是怎么工作的呢?它呀,有一套自己的办法。

它就像一个特别挑剔的大厨,要把食材里不好的部分都去掉。

它先通过各种神奇的设备和工艺,把空气中那些不需要的杂质给揪出来。

比如说,有些灰尘啊、水分啊,就像是饭菜里的沙子,得赶紧清理掉。

不然,这做出的“菜”可就不美味啦!然后呢,它把氧气和氮气等有用的成分留下来。

你说这神奇不神奇?就这么一套系统,就能把乱七八糟的空气变得干干净净、整整齐齐。

这不就跟咱收拾房间一样嘛,把乱七八糟的东西归置好,留下有用的,扔掉没用的。

而且啊,这个空分纯化系统可重要了呢!没有它,好多工业生产都没法进行啦!就好比做饭没有锅,那怎么行呢?它就像是幕后的英雄,默默地工作着,为我们的生活和生产提供着重要的支持。

咱再想想,如果没有它把空气纯化了,那些对空气质量要求高的地方可咋办呀?那岂不是要乱套啦!所以说呀,可别小瞧了这个空分纯化系统哦!
它就像是一个忠诚的卫士,守护着空气的纯净,让我们能够安心地享受清新的空气。

它的存在,让我们的生活变得更加美好,更加有质量。

它不断地运行着,不知疲倦地为我们服务着。

我们是不是应该给它点个赞呢?真的,要是没有它,真不知道我们的生活会变成啥样。

所以啊,朋友们,要好好珍惜这个神奇的空分纯化系统呀!它可是我们生活中不可或缺的好帮手呢!让我们一起感谢它为我们做出的贡献吧!。

化工企业空分装置纯化系统常见故障及处理措施

化工企业空分装置纯化系统常见故障及处理措施

化工企业空分装置纯化系统常见故障及处理措施身份证号码摘要:随着社会的发展与进步,化工行业发展水平获得了一定的提升,在化工企业生产过程中,空分装置是重要的装置之一,然而空分装置纯化系统常见一些故障问题,这些故障问题会对生产活动产生重要影响,因此相关人员需要注重加强对相关故障问题的解决,使生产活动能够顺利进行和有序推进。

对此,本文研究和分析化工企业空分装置纯化系统常见故障及处理措施,以供参考。

关键词:化工企业;空分装置;纯化系统空气分离设备分类方法很多,根据产品种类划分,可分为生产单高产品、双高产品(氧和氮)、带氩产品(氧、氮、氩)及全提取(氧、氮、氩及其它稀有气体)空分设备。

根据产量划分,可分为小型空分设备,单位时间氧气产量小于1000m3/h;中型空分设备,单位时间氧气产量介于1000~10000m3/h,大型空分设备,单位时间氧气产量大于10000m3/h。

本文主要探讨小型空分设备(制氮设备)分子筛纯化器系统。

玉门油田炼油化工总厂供气车间小型空分设备采用分子筛常温吸附净化,全低压单级制氮流程。

在投产运行的这几年间,发生多起分子筛纯化器系统故障,本文予以分析并总结维修与处理办法。

[1]1化工企业空分装置纯化系统概述在大中型空分设备中,分离空气中的氧气、氮气、氩气时,纯化系统是一重要环节。

纯化系统普遍采用分子筛吸附剂来吸附空气中的水分,二氧化碳,碳氢化合物等。

分子筛吸附,再生所组成的系统——分子筛纯化系统在空分设备流程中起着保障安全的重要作用。

[2]分子筛纯化系统一般由吸附器,电加热器,管路,阀门,仪电控等组成。

吸附器内填装分子筛,活性氧化铝等吸附剂对空气中的二氧化碳,水分,及一些碳氢化合物进行吸附去除。

分子筛纯化系统的吸附器一般采用两台吸附器切换使用。

待一台吸附饱和后,将另一台再生好的吸附器投入使用。

吸附饱和后的吸附剂就失去了继续吸附的能力,应当进行再生后才能使用。

再生过程是吸附的逆过程——解吸。

空分空气纯化系统

空分空气纯化系统

空气纯化系统5.3.1空气纯化系统的任务纯化系统的目的是通过分子筛清除空气中的水分、二氧化碳及碳氢化合物等杂质,保障空分装置的安全运行; 经分子筛吸附器纯化后的空气中的水含量≤5PPm 、CO2≤1PPm;5.3.2空气纯化系统主要设备2台分子筛吸附器D-5004A/B1台蒸汽加热器E-50011台气液分离器D-50055.3.3主要设备的工作原理与过程5.3.3.1分子筛吸附器分子筛主要成分是碱性硅铝酸盐,有一定的晶型和连接结构,能使一些特定的分子通过的物质;液化设备通常都有用于净化流程空气的前置净化装置,2台分子筛吸附器1台吸附,1台再生交替使用,保证了其工作的连续性;其目的是脱除空气中的水分和二氧化碳及C、H化合物CO2在空气中的平均含量约400ppm;因为H2O与CO2的固化温度均高于设备的操作温度,这样,它们易沉积和浓缩,对冷箱内设备构成堵塞;而过多的碳氢化合物在主冷凝蒸发器四周积累,会有发生爆炸的可能性;分子筛吸附器采用卧式双层床结构也有分子筛单层床结构,分子筛采用球形结构;其中铝胶活性氧化铝床层占吸附器体积1/5下部,重量为10250kg;分子筛床层占4/5上部,重量为52000kg;添加铝胶床层的目的:增强吸附效果、延长使用时间、降低再生能耗、延长使用寿命的特点;具体分析如下:活性氧化铝对于含水量较高的空气,吸附容量比较大,而且对水分的吸附热也比分子筛小,其大量吸附水分后使空气温升较小,有利于后部分分子筛对二氧化碳的吸附,而且双层床纯化器净化空气的程度比单层床更高,空气的干燥程度可以由原来露点的-60℃降到-66~-70℃,净化后空气中的二氧化碳含量也更低;采用双层吸附床,可以延长纯化器的使用时间,经试验得出:双层床结构的分子筛纯化器比单床层结构的有效工作时间可延长25~30%;活性氧化铝解吸水分容易,而分子筛较为困难,分子筛再生时其冷吹峰值需要达到120℃以上才能保证其再生完善,而活性氧化铝只需要达到80℃左右即可,这样一来就可以降低整个系统的再生温度,从而节省了再生能耗对于双层床结构的分子筛纯化器一般将冷吹峰值控制在100℃以上,作为其再生完善的主要标志;活性氧化铝颗粒较大,且坚硬,机械强度较高,吸水不龟裂、粉化,所以双层床的活性氧化铝可以减少分子筛粉化,延长分子筛寿命,活性氧化铝处于加工空气入口处,还可以起到均匀分配空气的作用;铝胶还具有抗酸性,对分子筛能起到保护作用;5.3.3.2分子筛工作周期吸附阶段:240分钟再生阶段:卸压9分钟、热吹90分钟、冷吹120分钟、升压9分钟5.3.3.3工作过程由于切换工作频繁,切换过程的操作复杂,阀门较多,口径较大,为了减轻工作强度,避免误操作,采用了DCS自动程序控制;①分子筛吸附阶段吸附原理:吸附是一种把气态和液态物质吸附质固定在固体表面吸附剂上的物理现象,这种固体吸附剂具有大量微孔的活性表面,吸附质的分子受到吸附剂表面引力的作用,从而固定在上面;引力的大小取决于:—吸附剂表面的构造微孔率—吸附质的分压—温度吸附伴随着放热,是一种可逆的现象,类似于凝结:—如果增加压力,吸附能力增加—降低温度,吸附能力增加因此,在吸附时,要使压力升到最高,温度降到最低;解吸时,则要使压力降到最低,温度升到最高;分子筛纯化器利用较低温吸附、高温解吸来达到连续净化空气的目的;在这一交变过程中,特别需要对其进、出口温度加以监控,以掌握其使用情况;在吸附过程中,空气进、出纯化器的两条温度变化曲线被称为“吸附温度曲线”;在再生过程中,污氮气进、出纯化器的两条温度变化曲线被称为“再生温度曲线”;空气在经过纯化器后,温度会有所升高;这是因为空气中的水分和二氧化碳被分子筛吸附,而吸附是个放热过程;对于全低压流程空分设备而言,空气进纯化器压力在G左右,空气进纯化器温度约为12.5℃;在这种情况下,空气进出纯化器温度之差约为4~6℃,本装置的出口温度为℃;如果空气进纯化器温度升高,则温差也相应会有所增大,这是因为空气温度升高使得空气中水含量增多;如果在纯化器使用过程中刚开始使用的一段时间除外,出纯化器空气温度突然升高,而进纯化器温度和压力却较为稳定,这种情况往往显示空气已经将空冷塔的水带入分子筛纯化器;在分子筛纯化器由再生转为使用,吸附工作刚开始的一段时间内,空气出纯化器温度较高,这时出口温度要比进口高出20℃以上;这种现象除了是由于再生过程中的冷吹不彻底造成的以外,还由于纯化器在切换至使用前的升压过程中释放吸附热所造成的;在空分设备中用于吸附水分和二氧化碳的分子筛,除对极性分子如水和二氧化碳等具有吸附能力外,对非极性的氮气和氧气也有一定的吸附作用;升压过程是一个压力上升的过程,随着压力升高,分子筛的静吸附容量增大,更多的氮气和氧气被分子筛所吸附;而这个过程同样是个放热的过程,这种放热使得分子筛床层温度升高;当升压后的纯化器转为使用时,空气将分子筛床层的热量带出来,从而引起出口温度的升高;由于这种现象不单单因为冷吹不彻底引起,所以无法通过延长冷吹时间来解决;于是有的空分设备中,采用增加一个“两组分子筛并行运行”的步骤,用来减少这种温度波动对主换热器的不利影响;②分子筛再生阶段相对于较为简单的吸附温度曲线而言,再生温度曲线要复杂一些;典型的再生温度曲线如图2所示;卸压阶段A-B:分子筛纯化器在较高工作压力下以上完成吸附任务,而在较低的压力下有时常压进行脱附再生;在纯化器由吸附转为再生时,首先将纯化器内的压力降下来;压力下降时,分子筛静吸附容量减小,原来被吸附的气体分子或水分子,便有部分会从分子筛中解吸出来;与吸附过程的放热效应相对应,脱附再生过程是个需要吸收热量的过程;在卸压阶段,脱附所需热量只能来自于分子筛床层本身,因而使得床层温度下降;受此影响,空气进口污氮气出口和空气出口污氮气入口温度同时开始下降因为卸压阀在分子筛进口处,故卸压阶段空气出口温度较空气进口温度下降的幅度更大;加热阶段B-C:加热阶段开始后,虽然污氮气进口温度迅速升高,但出口温度还会继续下降,最多可下降至-10℃左右,然后才会逐渐升高;经蒸汽加热器加热过的高温污氮气,在由上而下通过分子筛床层时,首先使得床层上部的分子筛温度升高并对上部的分子筛进行再生;在此过程中,污氮气的热量一方面传递给了上部的分子筛,另一方面被解吸出来的二氧化碳和水分带走了,故污氮气本身的温度迅速下降,到达纯化器底部时,温度已经很低了,所以污氮气出口温度不会很快升高;加热阶段需要加以监控的主要是污氮气进口温度,它和污氮气流量、加热时间等一起体现了带入纯化器中的热量的多少;污氮气进口温度主要由蒸汽加热器的运行状况以及再生污氮气的实际流量等因素所决定;一般来说,加热阶段主要解吸的是分子筛床层的中上部,并且将热量贮存在分子筛床层中;冷吹阶段C-D:在冷吹阶段,一方面利用加热阶段贮存在分子筛床层中的热量继续解吸下部的活性氧化铝,另一方面将床层中的热量带出来,从而为再次投入使用作准备;冷吹开始后,污氮气进口温度迅速下降,但出口温度还会继续上升,一直达到某个最高点后,才会逐渐下降;冷吹阶段的污氮气出口温度变化曲线以下简称冷吹曲线特别重要;冷吹曲线上的最高温度点称为“冷吹峰值”,它是再生过程是否完善的主要标志;床层中的分子筛在再生过程中温度自上而下是递减的,所以最底层的分子筛总是再生得最不彻底;对于双层床分子筛纯化器,如果冷吹峰值达到100℃,则说明纯化器内上部的分子筛和下部的活性氧化铝都已再生好了靠近筒体的边缘区因存在散热问题除外;影响冷吹峰值的因素主要是加热阶段进纯化器的再生污氮气的温度高低、流量大小以及加热时间的长短等等;此外,如果在上一个使用周期中分子筛吸附了太多的水分和二氧化碳即吸附饱和,而在再生时也没有增加再生热量,则冷吹峰值会下降,如果分子筛在使用过程进水,则冷吹峰值也会显着下降;如果冷吹曲线上会出现多个峰值,则说明分子筛床层不平整;良好的分子筛床层,在任何一个水平截面上的温度梯度应该较小,这样的床层在再生过程中,最底层的分子筛各处温度差不多始终相等,温度变化曲线也相同;而仪表所记录下的是各处出来的气体混合在一起后的温度变化曲线,可以认为是一系列的波形曲线综合在一起后所形成的曲线;由于这一系列的波形曲线均相同且无相位差,故综合成的曲线形状不会有所改变;在另一种情况下,当分子筛床层厚薄不均匀时,较薄处分子筛量少而流过的气量多,分子筛温度变化得就比较快,而较厚处情况正好相反;这样最底层的各处不是同时达到峰值,综合而成的波形曲线中就有可能出现两个甚至三个峰值;一般来说,分子筛床层不平整时,冷吹曲线的形状也会变得“矮”和“胖”一些;冷吹结束时的污氮气出纯化器温度是另一个需要加以控制的指标,该温度如果过高,则纯化器由再生转为使用时空气就会将这一部分热量带入主板式换热器,近而对其工作状况产生不良影响;该温度主要由冷吹时间、再生气流量以及加热过程中带入热量多少等因素决定;一般来说,分子筛床层不平整时,冷吹到指定温度需要更长的时间;升压阶段D-E:升压阶段的纯化器内压力是增加的,前面已经叙述过,这是空气中杂质被分子筛吸附,而床层温度升高的过程;受床层温度升高以及保温层中残余热量的影响,污氮气进出口温度都会上升;5.3.3.4分子筛吸附器的正常维护①按时检查记录出纯化气中二氧化碳,水的含量,再生气中水含量如果超标应及时查找原因,并采取措施;②经常检查纯化系统中自动切换程序各步时间,切换阀动作顺序,开关状态是否符合程序控制的要求;③严格控制好再生气的流量、温度在工艺指标范围内;④向分子筛吸附器装填的分子筛必须时非受潮的,设备经过一段时间运转后,吸附剂中的分子筛会下沉,应及时添加,添加吸附剂时要注意吸附创面的平整;⑤经过长期运转3-15年,分子筛吸附能力下降或严重破损,需要重新更换分子筛;5.3.4蒸汽加热器与气液分离器蒸汽加热器要求采用高效节能紧凑式,立式圆筒结构,管程为蒸汽,壳程为污氮;设计压力,利用、195℃的低压蒸气作为热介质加热返流的污氮气;气液分离器主要收集蒸汽加热器中的蒸汽冷凝液,在此要注意的是气液分离器内的蒸汽冷凝液排放温度不得高于80℃;13XAPG-1 分子筛工业上主要用于大中型空分装置原料气的净化同时去除水和二氧化碳以及部分碳氢化合物;一、产品技术指标二、再生13XAPG-1分子筛可在提高温度的情况下吹扫或抽真空而再生重新使用,再生脱水的程度则视吹扫的湿度与温度而定;三、储存1.室温相对湿度不大于90%;2.不宜直接暴露于空气中;3.避免水、酸、碱的;四、包装25kg10加仑密封钢桶包装125kg条状,55加仑密封钢桶包装140kg55加仑密封钢桶包装。

空分空气纯化系统

空分空气纯化系统

空分空气纯化系统This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020空气纯化系统5.3.1空气纯化系统的任务纯化系统的目的是通过分子筛清除空气中的水分、二氧化碳及碳氢化合物等杂质,保障空分装置的安全运行。

经分子筛吸附器纯化后的空气中的水含量≤5PPm 、CO2≤1PPm。

5.3.2空气纯化系统主要设备2台分子筛吸附器(D-5004A/B)1台蒸汽加热器(E-5001)1台气液分离器(D-5005)5.3.3主要设备的工作原理与过程5.3.3.1分子筛吸附器分子筛主要成分是碱性硅铝酸盐,有一定的晶型和连接结构,能使一些特定的分子通过的物质。

液化设备通常都有用于净化流程空气的前置净化装置,2台分子筛吸附器(1台吸附,1台再生)交替使用,保证了其工作的连续性。

其目的是脱除空气中的水分和二氧化碳及C、H化合物(CO2在空气中的平均含量约400ppm)。

因为H2O与CO2的固化温度均高于设备的操作温度,这样,它们易沉积和浓缩,对冷箱内设备构成堵塞。

而过多的碳氢化合物在主冷凝蒸发器四周积累,会有发生爆炸的可能性。

分子筛吸附器采用卧式双层床结构(也有分子筛单层床结构),分子筛采用球形结构。

其中铝胶(活性氧化铝)床层占吸附器体积1/5(下部),重量为10250kg;分子筛床层占4/5(上部),重量为52000kg。

添加铝胶床层的目的:增强吸附效果、延长使用时间、降低再生能耗、延长使用寿命的特点。

具体分析如下:活性氧化铝对于含水量较高的空气,吸附容量比较大,而且对水分的吸附热也比分子筛小,其大量吸附水分后使空气温升较小,有利于后部分分子筛对二氧化碳的吸附,而且双层床纯化器净化空气的程度比单层床更高,空气的干燥程度可以由原来露点的-60℃降到-66~-70℃,净化后空气中的二氧化碳含量也更低;采用双层吸附床,可以延长纯化器的使用时间,经试验得出:双层床结构的分子筛纯化器比单床层结构的有效工作时间可延长25~30%;活性氧化铝解吸水分容易,而分子筛较为困难,分子筛再生时其冷吹峰值需要达到120℃以上才能保证其再生完善,而活性氧化铝只需要达到80℃左右即可,这样一来就可以降低整个系统的再生温度,从而节省了再生能耗(对于双层床结构的分子筛纯化器一般将冷吹峰值控制在100℃以上,作为其再生完善的主要标志);活性氧化铝颗粒较大,且坚硬,机械强度较高,吸水不龟裂、粉化,所以双层床的活性氧化铝可以减少分子筛粉化,延长分子筛寿命,活性氧化铝处于加工空气入口处,还可以起到均匀分配空气的作用;铝胶还具有抗酸性,对分子筛能起到保护作用。

纯化系统切换过程对空分运行工况影响综述

纯化系统切换过程对空分运行工况影响综述

纯化系统切换过程对空分运行工况影响综述摘要:空分是一种重要的工业过程,用于从大气空气中提取氧气、氮气和稀有气体等。

纯化系统作为空分装置的关键组成部分,用于消除气体中的杂质,以生产高纯度的氧气和氮气。

纯化系统的切换过程对空分装置的运行工况有着重要影响。

本文综述了纯化系统切换过程对空分运行工况的影响,包括对气体品质、产量以及能耗等方面的影响,并探讨了一些优化措施。

关键字:空分,纯化系统,切换过程,气体品质引言:空分是一种重要的工业过程,用于从大气空气中提取氧气、氮气和稀有气体等。

在空分装置中,纯化系统作为关键组成部分,用于消除气体中的杂质,以生产高纯度的氧气和氮气。

然而,纯化系统切换过程对空分装置的运行工况产生重要影响。

本论文旨在综述纯化系统切换对气体品质、产量和能耗的影响,并提出相应的优化措施,以提高空分装置的稳定性和能源利用效率。

通过深入研究纯化系统切换过程,我们将为空分装置运行和优化提供有益的参考和指导。

一、纯化系统切换过程1.切换步骤压力平衡:在进行吸附剂更换或再生前,需要将纯化列内外的压力进行平衡,以防止不必要的气体流动和压力冲击。

吸附剂更换:当吸附剂饱和或吸附效率下降时,需要更换吸附剂。

这涉及将新鲜的吸附剂引入纯化列,并将旧的吸附剂从系统中移除。

冲洗:在吸附剂更换前后,常常需要对纯化列进行冲洗操作,以去除吸附剂表面的杂质和降低切换过程中的杂质回混。

再生:某些纯化系统使用可再生的吸附剂,通过升高温度或引入适当的气体,使吸附剂释放吸附的杂质,使其恢复吸附能力。

2.影响因素品质波动:切换过程中,可能发生杂质回混现象,导致产品的纯度出现短暂波动,影响气体品质的稳定性。

产量变化:切换过程中,由于压力和温度的变化,可能导致气体产量出现波动,降低空分装置的生产效率。

能耗增加:部分纯化系统在切换过程中需要消耗额外的能量,如再生操作,可能导致瞬时能耗增加。

3.优化措施切换策略优化:合理制定切换策略,尽可能减少切换频率,避免频繁的吸附剂更换和再生操作,以降低影响。

空分设备结构及工作原理

空分设备结构及工作原理

空分装置系统划分所谓空分,就是将空气深度冷却至液态,由于液空其组分沸点各不一样样,逐渐分别出氧、氮、氩等等。

空分装置大体可分以下几个系统:1、空气过滤系统过滤空气中的机械杂质,主要设备有自洁式空气过滤器。

2、空气压缩系统将空气进行预压缩,主要设备有汽轮机、增压机、空压机等。

3、空气预冷及纯化系统将压缩空气进行初步冷却,并去除压缩空气中的水分和二氧化碳等杂质,主要设备有空冷塔、水冷塔、分子筛纯化器、冷却水泵、冷冻水泵等。

4、分馏塔系统将净化的压缩空气深度冷却,再逐级分馏出氧气、氮气、氩气等,主要设备有透平膨胀机、冷箱 ( 内含主塔、主冷、主还、过冷器、粗氩塔、液氧泵、液体泵等)5、积蓄汽化系统将分馏出的液氧、液氮、液氩进行积蓄、汽化、灌充,主要设备有低温液体贮槽、汽化器、充瓶泵、灌充台等。

空气冷却塔结构工作原理空冷塔(Φ 4300× 26895×16),主要外面有塔体材质碳钢,内部有 2 层填料聚丙烯鲍尔环,并对应 2 层布水器。

其作用是对从空压机出来的空气进行预冷。

空气由塔底进入,塔顶出去,冷冻水从塔顶进入,塔顶出去,在这样一个工程中,冷冻水和空气在塔内,经布水器填料的作用充足的接触进行换热,把空气的温度降低。

水冷却塔的结构及工作原理水冷却塔(规格Φ4200× 16600× 12),主要外面有塔体材质碳钢,内部有一层聚丙烯鲍尔环填料,对应一根布水管;一层不锈钢规整填料。

其作用式把从冷却水进行降温,生成冷冻水供给空冷塔。

基根源理和空冷塔相同,从冷箱出来的温度较低的污氮气,进入水冷塔下部,在水冷塔内部经填料与从上部来的冷却水充足接触换热后排出,在此过程中冷却水生成冷冻水。

分子筛结构以及原理,其再生过程原理吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物,使进入空气纯净结构:卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用:空气经过分子筛床层时,将水份、 CO2、乙炔等碳氢化合物吸附,净化后的空气CO2含量 <1ppm;在再生周期中,先被高温干燥气体反向再生后,再被常温干燥气体冷却到常温,两分子筛成队交替使用。

空分简介及离心式压缩机

空分简介及离心式压缩机

空分流程及主要设备简介
一、除尘系统(空气过滤器)
脉冲反吹自洁式空气过滤器的主要部件包括:空气滤筒、脉 冲反吹系统、净气室、框架、控制系统。反吹系统由气动隔膜 阀、电磁阀、专用喷嘴及压缩空气管路组成。控制系统主要由 脉冲控制仪、差压变送器、控制电路等组成。 自洁式过滤器的滤筒分成多组,每组包括多个滤筒,每组都 设臵一个隔膜阀。某一个阀门动作,只反吹它涉及到的那组滤 筒,其余各组照常工作,因此自洁系统不影响过滤器的连续工 作。
定子:气缸,其上的各种隔板以及轴承等
零部件,如扩压器、弯道、回流器、蜗壳、 吸气室。
气体的流动过程是:
驱动机 转子高速回转 叶轮入口产生负压(吸气)
气体在流道中扩压
气体连续从排气口排出
离心式压缩机
主要部件:
转子、扩压器、弯道、回流器、蜗壳、吸气室
离心式压缩机常用术语:
级: 由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成 段: 缸: 以中间冷却器作为分段的标志,如前所述,气流在 第三级后被引出冷却,故它为二段压缩。 一个机壳称为一缸,多机壳称为多缸(在叶轮数较 多时采用)
空分流程及主要设备简介
三、氮水预冷系统
空冷塔 空冷塔、水冷塔、循环水泵 冷冻水泵、冷冻机 水冷塔 压缩空气进入空冷塔下部、 自下而上地穿过空冷塔,空气冷 却的同时得到洗涤,经除雾去沫 后进入分子筛吸附器。 循环水分两路:一路直接经 循环水泵加压后进空冷塔中部, 一路进入水冷塔,被污氮气和氮 气冷却,通过冷水泵加压,送入 冷水机组进一步冷却后进入空冷 塔上部。
列: 指压缩机缸的排列方式,一列可由一至几个缸组成
离心式压缩机
级的典型结构 “级”是离心式压缩机的基本单元,从级的类型来 看,一般可分为中间级(图a): 由叶轮、扩压器、弯道、 回流器组成; 首级(图b): 由吸气管和中间级组成; 末级(图c): 由叶轮、扩压器、排气蜗壳组成

空分装置纯化系统的自动控制系统

空分装置纯化系统的自动控制系统
4 月 25 日,嫩江县伊拉哈镇柴喜忠要购买春播使 用 的 化 肥 ,但 他 不 知 道 要 购 买 的 化 肥 质 量 是 否“ 过 关 ”。 这 时 ,他 看 到 了“ 春 雷 行 动 垦 区 行 ”的 公 共 安 全 监 测 车 , 经过工作人员快速检验,他要购买的化肥完全达到了 国家标准,他放心地购买了 2 吨化肥。



时 间 继 电 器 停 止 时 ,时 间 控 制 程 序 即 暂 停 工 作 ,若 时 间

继电器恢复计时,时间控制程序也恢复运行状态。图 2
以时间继电器 TM1 为例,表示实现暂停 / 恢复功能的
逻辑关系。
R 2ABW
TM1.OP.WAIT
暂停 / 恢复键
TM1 暂停 责


NOT
TM1.O P.R ESTAR T
系统继续投入正常工作时序。 2 时序控制程序 两 台 吸 附 器 并 联 使 用 ,每 个 时 间 段 顺 序 连 接 ,循 环 工 作 。 9
台 阀 门 在 不 同 的 时 段 按 规 定 开 启 或 关 闭 。 因 此 ,时 序 控 制 选 用 了 6 个时间继电器,卸压过程结束后,时间继电器 TM2 开始计 时,加热预设时间段一到,加热过程即告结束。图 1 表示纯化器 阀门动作时序示意图。
电磁阀 切换阀 0 30 60 90 120 150 180 210 240 YV1201 V1201 YV1203 V1203 YV1202 V1202
经加热器加温至规定温度后进入分子筛纯化
YV1204 V1204
器,从下部引出排至大气。当加温达到要求
YV1205 V1205
后 ,再 生 气 就 自 动 切 换 至 旁 通 管 路 上 ,不 经 过 加 热 器 ,进 入 纯 化 器 进 行 冷 吹 ,待 出 纯 化 器 的 再生气的温度降到规定温度,即自动停止。再 生好的纯化器在切换以前,所有的进出口阀 是 关 闭 的 ,通 过 一 只 均 衡 阀 ,放 入 空 气 使 纯 化 器 的 压 力 逐 渐 升 高 ,待 达 到 空 气 压 力 时 ,即 自
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纯化系统
1、纯化系统吸附器的认识
13X分子筛宏观图
13X分子筛微观图
吸附功能:分子筛对物质的吸附来源于物理吸附(范德华力),其晶体孔穴内部有很强的极性和库仑场,对极性分子(如水)和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。

筛分功能:分子筛的孔径分布非常均一,只有分子直径小于孔穴直径的物质才可能进入分子筛的晶穴内部。

通过吸附的优先顺序和尺寸大小来区分不同物质的分子,所以被形象的称为“分子筛”。

吸附强弱:水>乙炔>二氧化碳
1.1工作过程
纯化系统由两台分子筛、两台蒸汽加热器和闪蒸槽组成。

出空冷塔的空气进入切换使用的分子筛吸附器,用以吸附空气中的水、二氧化碳及碳氢化合物。

分子筛吸附器的结构形式为卧式,内装氧化铝及13X 分子筛,空气先通过氧化铝吸附层,主要用以吸附水。

然后通过分子筛,进一步吸附二氧化碳等其他杂质。

两台分子筛吸附器一台吸附,另一台再生。

利用加热脱附原理,在加热阶段,来自冷箱的污氮气在蒸汽加热器中被加热后作为再生气体,完成再生。

蒸汽被冷凝后排至闪蒸槽内,闪蒸槽顶部连至低压蒸汽管线,冷凝液在闪蒸槽底部被输送至气化。

1.2工作原理
空气纯化是利用沸石分子筛的选择吸附特性,按照变温变压(TSA 、PSA )吸附原理,即低温高压有利于吸附,高温低压有利于再生,吸附空气中水蒸气,乙炔、二氧化碳等有害成分。

分子筛纯化系统由两只内装吸附剂(13X 和32l O A )的两只吸附器以及切换阀门管道系统构成。

来自预冷系统的含湿饱和空气首先自下而上流经其中一只吸附器,在加压条件下空气中的水分、乙炔、二氧化碳等被分子筛吸附,由于分子筛的用量一定,因此在一定时间内,分子筛的吸附容量将达到饱和,即吸附床层穿透,分子筛无继续吸附。

能力。

此时,通过手动或自动切换阀门的开关顺序,空气转而进入另
一只吸附器继续吸附,原先吸附饱和的吸附器,首先向大气泄压至常压再引入被加热到180℃左右的空气或污氮气以与吸附工况相反的气体流向对吸附器床层加热。

原先被吸附分子筛吸附剂颗粒内部的吸附质由于温度升高而解吸出来,在热流气体的推动下被解吸出来的水蒸气、乙炔、二氧化碳等被赶出吸附床外。

由于此时吸附剂床层的温度很高,不适合下个循环周期吸附,因此在完成加热时间后,须引入未经加热的空气或污氮气体对吸附床层进行冷吹,使吸附剂床层的温度降低到接近吸附时的温度。

至此,吸附器的再生工况完成,准备下次吸附。

两只吸附器就是如此交替轮流吸附和再生工况,从而实现空气的连续净化。

2.蒸汽加热器
蒸汽加热器为双管板式换热器。

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