PSA变压吸附分子筛粉化原因分析

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分子筛粉化、变黑了怎么办？

分子筛粉化、变黑了怎么办？分子筛粉化及变黑原因分析(1)分子筛质量问题。

分子筛一般要求抗压强度大于20N，磨损率小于0.5%，只有强度达到这个要求才能承受床层自身承受切换时的气流冲击而不粉碎。

(2)湿气含有大量游离水。

湿气在进入干燥塔之前未得到充分分离含有大量游离水，游离水直接与分子筛接触会有大量热量放出，损坏分子筛结构。

同时游离水也增加了床层的压降，使分子筛产生相对运动，造成分子筛磨损和缩短使用寿命。

(3)再生切换降压过快。

分子筛再生切换时，塔内降压速度过快，导致分子筛在塔内发生较大位移而相互摩擦，变成粉末。

(4)由于分子筛与钢制容器有不同的膨胀系数。

这会导致分子筛位移和磨损。

(5)由于重组分被吸附在塔顶分子筛表面，使分子筛微孔被堵塞，经过加热再生的反复操作，发生结焦现象，而焦炭与分子筛的热膨胀系数不同，使分子筛膨胀破碎。

(6)干燥塔顶部(或底部)的分布器损坏或堵塞，进入干燥塔的天然气得不到均匀分布，致使分子筛冲击在分子筛床层各处的力度分布不均，产生流动、摩擦而把分子筛变成粉末。

·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、(7)由于该装置原料气成分与装置设计时发生变化，气流波动较大，使进入分子筛的气体组分较重，压缩机出口携带的润滑油等杂质，而分子筛对天然气中的重组分和有机物有较强和优先吸附能力，当分子筛吸附和冷吹长期运行在40℃以下时，天然气中未分离干净的的重组分以及有机物会大量沉积在分子筛的表面，经过长期反复280℃左右的加热再生过程，这些重组分会发生碳化结块现象，从而使分子筛变黑结块。

解决措施：(1)选用分子筛时尽量选择质优分子筛。

(2)如因再生气量波动导致天然气露点突发升高。

在确保现场仪表、设备正常前提下，可适当延长再生时间，加大再生气量。

普通PSA制氧机存在问题及解决方法

普通PSA制氧机存在问题及解决方法一、普通型PSA制氧机存在的主要问题：1、进入吸附塔内的压缩空气中含有乳浊液等有害物质较多，对沸石分子筛的损害程度较重。

2、进入吸附塔内压缩空气所产生的气流较大，容易对沸石分子筛造成冲击性损伤，进而导致沸石分子筛粉化重。

3、吸附塔内设置的压紧装置弹性压力较大，可对沸石分子筛产生挤压性损伤，当沸石分子筛受潮时损伤的程度更为严重。

4、每个吸附周期至多能将压缩空气中28%的氧气分离出来，与DKO-PSA制氧机比较几乎相差一倍。

5、大部分PSA制氧机不具备为高压氧舱提供氧气的条件。

供氧系统大都以0.5MPa的压力供氧，病房鼻插管供氧的终端装置会因压力过高而损伤，最终会导致氧气泄漏率大范围增加。

6、不具备监控用氧状态的技术条件，对中心供氧系统发生的氧气泄露难以及时控制。

当中心供氧系统发生较大的氧气泄漏，又没有有效的监控措施时，就必然会导致设备的运行负荷加重及加大氧气的使用成本。

7、普通型PSA制氧机使用周期达到1-2年时，制氧纯度或制氧量均逐渐开始下降。

届时，若保持正常供氧量，制氧浓度大部分都会低于90%或80%；若保持制氧浓度在90%以上，制氧量即可降低到使用初期的80%左右；且在使用过程中会频繁地发生运行故障。

二、国内普通型PSA制氧机存在问题及解决方法导致普通型PSA制氧机存在诸多问题主要包括设备结构、配套设施及组合方式不合理等多方面的因素，解决方法和理想状态大致如下：1、制氧主机结构形式绝大多数普通型PSA制氧机采用双塔式结构形式。

它由两个吸附塔交替进行吸附与解吸附。

在一个吸附周期内只有一半时间处在氧气分离过程中，另一半则处在非产氧状态。

因此，同功率的双塔式PSA制氧机在单位时间内需消耗成倍的压缩空气。

气体在吸附塔内产生的气流强度也会因此增大，较大的气流强度会对沸石分子筛产生冲击性损害。

理想的结构形式：采用多塔结构形式设计制造PSA制氧机，它由四个以上吸附塔组成，在一个吸附周期内，氧气的分离过程是呈连续性和持续性的，没有氧气分离的停顿时间。

轮胎氮气硫化PSA制氮机分子筛粉化现象浅析

启，右吸附塔进行吸附。如此左、右吸附塔交替吸附，便可产生连续的氮气流。
２分子筛粉化对设备及工艺的影响
氦气硫化工艺程序非常简单，一般包括以
下几步：
（）胎坯放人模具；１（）用低压（．３～．Ｍａ蒸汽或氮２０００３Ｐ）气充人胶囊，使轮胎准确地定型到与模具一致
压吸附法。变压吸附装置是一种新型的制氮设
净化后流入空气储罐，然后在变压吸附法ＰＡＳ系统中由碳分子筛（Ｍ）附后产出氮气。ＣＳ吸ＰＡ系统由两个吸附塔组成，各吸附塔通过并Ｓ列组合，经历吸附、转换充压和再生三个过程，交替循环工作，以达到连续产氮和提高氮气回收率等目的。开启左进气阀时，洁净的压缩空气由左吸附塔的人口端经过其内的碳分子
．
图１轮胎氮气硫化ＰＡ供氮系统Ｓ
筛（Ｍ）出口端顺向流动，０、Ｃ和ＣＳ向ＯＨ０等气体组分被快速吸附，产品氦气和氩：气则在吸附塔的出口端得到富集并经产气阀流人氮气缓冲罐。经过一段时间后，碳分子筛（Ｍ）ＣＳ吸附饱和，这时自动关闭左进气阀、产气阀，左吸附塔停止吸附，打开排气阀将左吸附塔内的气体逆流放空，使压力迅速下降至
加，而且中间完全冷却仅是理想状态。对于压
缩比之值较小、工况条件不苛刻的情况，一般不采用分级压缩设计。（）对于排气温度限制严格的工况（３如制冷领域、军事领域等），分级压缩可以降低排气温度，而且分级压缩设计可以减小气缸直
径，使结构较紧凑，阻力比较小。因此，从节省功率的角度考虑，也可采用分级压缩。

变压吸附制CO装置吸附剂粉化的原因及治理

吸附塔前后压差增大到40～50kPa 。

相同吸附塔床层压差随着时间推移在增大，且不同吸附塔床层之间压差存在较大差距。

2.5 装置负荷难以提升在未变换气中CO 浓度相近的条件下，产量只能达到设计负荷的91%，收率从设计92%降低到88%，并且CO 产品中氮气含量及氢气含量持续升高。

综上所知，因PSA-3吸附剂粉化，吸附塔床层阻力增大，抽真空效果差，吸附剂解吸不彻底，从而导致吸附剂吸附容量、产品质量及收率下降。

3 吸附剂的粉化原因3.1 吸附剂自带粉尘变压吸附剂在生产、运输、装填过程中，由于碰撞、磨损会产生一部分粉尘。

正常情况下这种粉尘随着生产的运行，会随工艺气带出系统而逐渐减少。

但是本装置吸附剂粉尘随着装置的运行，不仅没有得到缓解反而不断恶化，因此吸附剂粉尘不仅仅是吸附剂自带的。

3.2 吸附剂装填设计安装问题在吸附塔内，随着往复气流的循环冲击，吸附剂蠕动、磨耗而出现小缝隙，从而出现了跳动的空间，跳动加剧了吸附剂的磨耗。

且受设计工艺和装填方式的限制，吸附剂装填后多少都会留下一定的死空间，这给吸附剂的蠕动提供了更大几率[1-2]。

PSA-3吸附剂装填完毕后，采用瓷球压紧格栅板的方式尽量减小吸附剂之间产生间隙。

大修期间打开PSA-3吸附塔，瓷球发生不同程度沉降和倾斜。

经抽除顶层瓷球，发现格栅板发生倾斜，如图1所示。

图1 格栅板倾斜经检修拆解发现，由于上部格栅板制造精度较差，卡在吸附塔筒体上，格栅与吸附剂床层之间产生间隙，未能随吸附剂自然沉降而下沉。

在均压等气流冲刷过程中未能保持吸附剂床层稳定，从而加剧粉尘的产生。

3.3 原料气中带甲醇分别检测PSA 制CO 流程不同位置工艺气中甲醇含量，未变换气中微量甲醇进入PSA-1后，解吸出来的PSA-3原料气中甲醇浓度高于未变换气，而PSA-3吸附尾气及产品气中甲醇含0 引言某公司依托原有煤气化装置，新建一套20万t/a 煤制乙二醇装置，其中变压吸附单元由一氧化碳粗分(PSA-1)、氢气提纯(PSA-2)、一氧化碳提纯(PSA-3)和大分子脱除(TSA)4个工序组成。

PSA制氮机

杭州辰睿空分设备制造有限公司专业提供化工行业专用制氮机，产量从5-3000Nm3/h，纯度从95%--99.999%的氮气，可广泛应用于化工、电子、纺织、煤炭、石油、天然气、医药、食品、玻璃、机械、粉未冶金、磁性材料等行业。

PSA变压吸附制氮机参数氮气流量：5-3000Nm3/h氮气纯度：95-99.999%氮气压力：0-0.6Mpa露点：≤-40℃（常压下）PSA变压吸附碳分子筛制氮机一、PSA变压吸附碳分子筛制氮机工作原理变压吸附法（简称PSA）是一种新的气体分离技术，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。

它是以空气为原材料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。

碳分子筛对氮和氧的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同，较小直径的气体（氧气）扩散较快，较多进入分子筛固相。

这样气相中就可以得到氮的富集成分。

一段时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附，这一过程称为再生。

变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。

二、PSA变压吸附碳分子筛制氮机工艺流程原料空气经空压机压缩后进入后级空气储罐，大部分油、液态水、灰尘附着于容器壁后流到罐底并定期从排污阀排出，一部分随气流进入到压缩空气净化系统。

空气净化系统由冷干机及三支精度不同的过滤器及一支除油器组成，通过冷冻除湿以及过滤器由粗到精地将压缩空气中的液态水、油、及尘埃过滤干净，使压缩空气压力露点降到2～10℃，含油量降至0.001PPm，尘埃过滤到0.01μm，保证了进入PSA制氮机原料气的洁净。

净化后的空气经过两路分别进入两个吸附塔,通过制氮机上气动阀门的自动切换进行交替吸附与解吸，这个过程将空气中的大部分氮与少部分氧进行分离，并将富氧空气排空。

PSA变压吸附技术制氢影响因素及优化措施

PSA变压吸附技术制氢影响因素及优化措施第一篇：PSA变压吸附技术制氢影响因素及优化措施摘要：本文介绍了变压吸附工作原理，并分析了影响变压吸附的主要因素，认为吸附时间与吸附压力是影响变压吸附最主要的因素；同时，在变压吸附操作中应尽量提高吸附压力、降低解吸压力、延长吸附时间、降低产品纯度，以提高氢气回收率进而提高装置的经济效益。

关键词：psa变压吸附制氢优化变压吸附氢提纯工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在物理吸附中的具有的两个性质：一是对不同组分的吸附能力不同，二是吸附物质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加，随吸附温度的上升而下降。

利用吸附剂的这些特性，可实现吸附剂在低温、高压下吸附而在高温、低压下解析再生，从而构成吸附剂的吸附与再生循环，达到连续分离提纯氢气的目的。

由于变压吸附（psa）气体分离技术是依靠压力的变化来实现吸附与再生的，因而再生速度快、能耗低，属节能型气体分离技术。

并且，该工艺过程简单、操作稳定、对于含多种杂质的混合气可将杂质一次脱除得到高纯度产品。

因而近二十年来发展非常迅速，已广泛应用于含氢气体中氢气的提纯，混合气体中一氧化碳、二氧化碳、氧气、氮气、氢气和烃类的制取、各种气体的无热干燥等。

而其中变压吸附制取纯氢技术的发展尤其令人瞩目。

一、变压吸附的操作原理变压吸附分离技术是以固定床吸附，在连续改变体系平衡的热力学参数下，加压气体组份吸附，减压被吸附组份解吸，放出该气体组份，吸附剂得到再生。

如果在吸附和解吸过程中床层的温度维持恒定，利用吸附组份的分压变化吸附剂的吸附容量相应改变，如图1，过程沿吸附等温线t1进行，则在ab 线两端吸附量之差△q= qa-qb 为每经加压（吸附）和减压（解吸）循环组份的分离量。

如此利用压力变化进行的分离操作就是变压吸附。

如果要使吸附和解吸过程吸附剂的吸附容量的差值增加，可以同时采用减压和加热方法进行解吸再生，在实际的变压吸附分离操作中，组份的吸附热都较大，吸附过程是放热反应，随着组份的解吸，变压吸附的工作点从 e 移向 f 点，吸附时从f 点返回 e 点，沿着ef 线进行，每经加压吸附和减压解吸循环的组份分离量 q= qe-qf为实际变压吸附的差值。

PSA变压吸附分子筛失活因素分析及对策

PSA变压吸附分子筛失活因素分析及对策变压吸附（PSA）气体分离技术是依靠压力的变化来实现吸附与再生的，因而再生速度快、能耗低，属于节能型气体分离技术。

在各类制氢工艺中，变压吸附制氢因其工艺流程简单、产品纯度高、规模变化灵活以及生产成本低的特点而成为当前制氢方式的首选[1]。

近年来，高端化工产业的高速发展，对氢能源的需求不断增大，变压吸附技术必将在我国得到更大的发展与应用[2]。

分子筛是变压吸附必不可少的吸附剂，且占比成本高，用量多。

为降低氢气成本，増强市场竞争能力，国内外研究者对制氢方法及净化方面做了大量的研究工作[3]，尤其分子筛的高效利用和长周期使用问题，是制约氢气收率和成本控制的关键所在。

一、变压吸附的基本原理变压吸附分离技术[4-5]基于气体在固体吸附剂上的物理吸附平衡的原理，以吸附剂在不同压力条件下对混合物中不同组分平衡吸附量的差异为基础，在高压下进行吸附，在低压下脱附，从而实现混合物分离的化工循环操作过程。

PSA变压吸附脱碳和提氢装置中的吸附主要为物理吸附，物理吸附是依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（即范德华力）进行的吸附。

其特点是：吸附过程中没有化学反应，吸附过程进行的极快，参与吸附的各相物质间的平衡在瞬间即可完成，并且这种吸附是完全可逆的。

而分子筛对物质的吸附就是来源于物理吸附（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。

二、荒煤气变压吸附提氢工艺简介荒煤气先经预处理工序脱除焦油和萘等杂质，再进入提浓工序脱除二氧化碳、一氧化碳、氮气及甲烷等杂质，最后经氢气提纯工段进行进行一步净化提纯，得到纯度99.99%的氢气产品（详见下图1）。

三、分子筛吸附剂失活因素分析3.1分子筛粉化造成吸附活性降低（1）原料气水分超标。

预处理后的原料气水分含量高，对分子筛危害极大。

因分子筛有很强的吸水性，而且与水有很强的亲和力，在PSA变压吸附常温条件下很难将其脱附，这样就造成分子筛对杂质气体的吸附容量下降无法提高氢气纯度。

PSA 变压吸附制氮和故障处理探讨

PSA 变压吸附制氮和故障处理探讨一、概述氮气是一种中性惰性气体，非活化状态下，氮气可作为保护气体用于防爆（惰化）或防止工作介质被氧化等场所，被广泛用于石油化工、天然气开采及加工、金属热处理、干燥和防腐保护等领域中。

变压吸附制氮是近来发展起来的高效节能的新型气体分离技术。

它利用空气作原料，在有电能的条件下制取氮气。

国外PSA 工业制氮应用是在20 世纪80 年代初期，经过近30 多年研究开发，变压吸附装置在降低能耗、降低投资、工艺流程简化、提高可靠性方面，都有了很大的进步，得以广泛应用。

二、基本流程和配置根据氮气用量和使用要求，各装置的流程略有差异，但是基本流程和配置为：空气压缩机→储罐→管道过滤器→冷冻干燥机（或其他再生干燥塔）→（超）精过滤器→高效除油器→缓冲储罐→吸附塔A/B （两塔流程）→粉尘过滤器→氮气缓冲储罐→氮分析仪→用户。

空气经压缩机压缩至0.8MPa，经空气储罐冷却至常温，再经管道过滤器油液分离进入冷冻式干燥机，流经精过滤器、超精过滤器和高效除油器除去油及液态水到达缓冲储罐，再进入碳分子筛吸附塔组成的变压吸附分离系统，压缩空气从容器底部进入后，空气中氧气、二氧化碳和水分被吸附剂选择吸附，其余组份（主要为氮气）则从出口端流出，经粉尘过滤器进入氮气缓冲罐，经氮气缓冲罐后作为产品氮气输出。

之后，吸附塔经均压、减压至常压等过程，脱除所吸附的杂质组份，完成碳分子筛的再生。

两吸附塔循环交替操作，连续送入空气，连续产出氮气。

氮气经计量及氮气分析仪分析纯度达标后进入氮气输送总管供使用。

上述过程，由PLC 控制系统自动控制。

氮气纯度可高达99.99%，氮气压力基本设计在0.6MPa 左右。

三、变压吸附制氮与再生技术基本原理吸附剂是PSA 制氮设备的核心部分，变压吸附常使用碳分子筛（CMS），是一种非极性速度分离型吸附材料。

常以煤为主要原料，纸张或焦油为粘结剂经过特殊加工而成活性碳，粒径平均为1.5nm，是一种半永久的吸附剂。

PSA制氮用碳分子筛简介

PSA制氮用碳分子筛简介关键词：分子筛的吸附原理、氮气回收率、抗压强度、堆比重二十世纪五十年代，伴随着工业革命的大潮，碳材料的应用越来越广泛，其中活性碳的应用领域扩展最快，从最初的过滤杂质逐渐发展到分离不同组份。

与此同时，随着技术的进步，人类对物质的加工能力也越来越强，在这种情况下，碳分子筛应运而生。

六十年代，碳分子筛在美国最先制造成功并很快推广应用，最初，碳分子筛是被用作从空气中分离氧气的吸附剂，后来逐渐应用在制取氮气的装置上。

到了七十年代未、八十年代初，世界各国对氮气的需求量不断增加，而变压吸附制氮技术也逐渐成熟起来，进一步推动了碳分子筛制造技术的发展。

到了一九八二年，美国和日本的氮气产量相继超过了氧气，此时，变压吸附制取的氮气已经占氮气总产量的18%左右，由于变压吸附制氮所占的市场份额越来越大，世界各主要工业国家都投入了资金研发变压吸附用碳分子筛，其中，美国、日本、德国在技术上处于领先地位。

一直到今天，世界上主要的碳分子筛生产厂家也还是分布在这些国家。

比较著名的有美国的Calgon公司、普莱克斯公司；日本的岩谷公司、武田公司；德国的BF公司等。

其中，美系分子筛在国内所占市场份额很小，德系和日系分子筛厂家在国内都有代理公司，因而所占市场份额也是最大的。

碳分子筛的原料为椰子壳、煤炭、树脂等，第一步先经加工后粉化，然后与基料揉合，基料主要是增加强度，防止破碎粉化的材料；第二步是活化造孔，在600～1000℃温度下通入活化剂，常用的活化剂有水蒸气、二氧化碳、氧气以及它们的混合气。

它们与较为活泼的无定型碳原子进行热化学反应，以扩大比表面积逐步形成孔洞活化造孔时间从10～60min不等；第三步为孔结构调节，利用化学物质的蒸气：如苯在碳分子筛微孔壁进行沉积来调节孔的大小，使之满足要求。

下面以一粒分子筛为例，简单了解一下它的内部的孔结构：如图中所示，在分子筛吸附杂质气体时，大孔和中孔只起到通道的作用，将被吸附的分子运送到微孔和亚微孔中，微孔和亚微孔才是真正起吸附作用的容积。

分子筛粉化

分子筛粉化问题点分析
参加人员: 余玲,吴彦月,曹长伟,李昌才,赵赫序号原因分析改善内容我们现用的是建龙及誉盛的分子筛, 1 变更为进口分子筛属于最低质量的分子筛比对其它制氧机弹簧,如有必 2 弹簧压力大要,减小直径 3 铁筛板孔径小铁筛板孔径加大,加密无防布与分子筛板未粘结接在一起, 无防布与筛板铆接或焊接在 4 易移位一起环境温度控制在20~25摄氏 5 环境温度未做控制,现只控制湿度度,湿度控制在两块湿度表的平均值小于40% 1.升级震动台,变更震动台的震动台震动时分子筛桶也在震动,易 6 震动及灌装方式震碎. 2.变更为自动灌装机依机器编号,累计计时,分子漏分子筛的机器无数据统计,无法进 7 筛编号,使用地区进行统计, 行数据分析进行数据分析销售调查其它主流制氧机有其它主流制氧机有无批量使用建龙无批量使用建龙及誉盛的国 8 及誉盛的国产分子筛的,有无漏的现产分子筛,有无漏的现象,如象,不明确没有粉化现象的,提供样机分析结构及温度后进行改进改善后增加成本 60元 0 0 约2.5元电费 1.约5000元(一次性) 2.5 万以上(一次性) 轴承、日本NSK轴承、德国FAG轴承、日本NTN轴承、KOYO进口轴承、 IKO进口轴承、美国TIM
责任部门销售技术技术技术/采购生产
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技术
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2016.11.23 、 IKO进口轴承、美国TIMKEN轴承，NACHI轴承，INA轴承等进口轴承

分子筛严重粉化原因分析

Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓ
前
言
分子筛具有吸附能力高、热稳定性强等其他吸
子筛已混床，氧子筛吸附器在初次填装时，由于对吸附器设
附剂所没有的优点，在空分设备中获得广泛应用，吸附空气中水分、二氧化碳和碳氢化合物等有害杂质，保证空分设备安全、稳定运行。而分子筛粉化一直是影响空分设备正常运行的
分子筛具有吸附能力高热稳定性强等其他吸2故障原因附剂所没有的优点在空分设备中获得广泛应用分子筛吸附器在初次填装时由于对吸附器设吸附空气中水分二氧化碳和碳氢化合物等有害杂备图没有研究透彻造成氧化铝分子筛装填位置质保证空分设备安全稳定运行
分子筛严重粉化原因分析
席小华
（义马煤业集团股份有限公司义煤综能有限责任公司空分分厂，河南省义马市马庄煤化工集聚区４７２３００）
一
备图没有研究透彻，造成氧化铝、分子筛装填位置错误。分子筛吸附器结构如图１所示。氧化铝从空气分布器人孔口ｆ装入吸附器空气
分布器内，分子筛从上部两个人孔口（ｍ、ｎ）装入吸附器，氧化铝与分子筛中间用隔板和丝网分开。２０１２年ｌ０月２日，试车时因加热再生污氮气阀与吹冷再生污氮气阀开关配合不当，使再生污氮气量增大，发生分子筛再生时污氮气把氧化铝和分子筛吹出现象，造成氧化铝和分子筛部分混床。随后空分设备紧急停车。

PSA装置吸附剂粉化分析及处理方法

PSA装置吸附剂粉化分析及处理方法刘玉松;吕会产【期刊名称】《山东化工》【年(卷),期】2012(041)009【摘要】针对大唐内蒙古多伦煤制烯烃项目中PSA氢回收装置吸附剂粉化的问题，进行了细致分析，并探讨了相应的处理措施，介绍了改造效果。

为石油化工、煤化工装置中PSA氢回收装置吸附剂可靠运行提供宝贵经验。

%For the adsorbent atomizing problem of Datang Duolun coal chemical project PSA unit, this article analyzed the causing reason and discussed relevant treating measures. It could provide valuable experience for PSA unit stable operation of petrochemical and coal chemical industry.【总页数】2页(P109-110)【作者】刘玉松;吕会产【作者单位】大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司,内蒙古多伦027300;大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司,内蒙古多伦027300【正文语种】中文【中图分类】TQ028【相关文献】1.变压吸附制氢装置吸附剂粉化原因分析及解决方案 [J], 何银宝;特布新2.PSA制氮装置分子筛粉化的原因分析及改造 [J], 刘宾3.PSA吸附剂粉化原因分析及整改 [J], 郭正军;李辉;王树立4.PSA-H2装置分子筛粉化原因分析及解决措施 [J], 陈天富;陈子颀5.变压吸附装置吸附剂粉化原因分析及解决措施 [J], 叶运超;刘玉刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

PSA变压吸附分子筛粉化原因分析

PSA变压吸附分子筛粉化原因分析王焰(泸天化集团有限责任公司，四川泸州646300)我公司甲醇车间采用合成氨弛放气中的氢气作原料。

1987年甲醇装置投产时制氢采用的是西南院PSA所的四塔一均PSA工艺，两套处理量为3000m3/h。

1993年根据实际生产的需要，由西南化工研究院变压吸附研究所设计改造成了处理量为7000 m3/h的八塔三均工艺（也可切换成A、B两个处理量为3500 m3/h的四塔二均单系列操作）。

同时八个吸附塔内的吸附剂也由青岛的球状5Ẳ分子筛全部更换成上海环球联碳（UOP）分子筛公司的条状分子筛。

但是PSA在1993年11月改造完仅仅投运了一个多月分子筛就出现大量粉化现象，我们随即采取抽吸出粉化分子筛、补充新分子筛等措施进行处理，投运不久又有粉化现象发生。

在其后的几年间，我公司及西南化工研究院PSA研究所都投入大量的人力和物力查找分子筛粉化的原因，如取掉程控阀出口端的阻滤器、改变吸附塔顶部丝网目数及加氧化铝球、改用球形分子筛等办法。

经过几年的努力，分子筛粉化越来越少，到1999年、2000年两次对吸附塔开盖检查，分子筛都完好，无粉化现象，而且PSA系统运行十分稳定。

为此我们特意将PSA分子筛粉化原因加以分析总结，希望能对变压吸附工艺的提高和发展有所帮助。

1 PSA分子筛粉化现象在变压吸附装置正常运行中若分子筛粉化将有以下现象发生：①吸附塔连接的仪表压力信号管线频繁堵塞，拆开后有大量的白色分子筛粉尘；②PSA产品氢和解吸气放空管有大量白色粉末，气体放空时放空管口可见比较明显的白色灰尘，严重时直接放出分子筛颗粒；⑧PSA的程控阀经常开关不到位，甚至有堵塞现象，拆开后阀座内有大量分子筛块状颗粒；④产品氢纯度明显下降；⑤由PLC控制的一均、二均、三均在规定时间内(一般为30～60s)不能顺利实现两塔压力均衡。

2 分子筛粉化原因分析根据1993年以来对变压吸附的运行操作经验和对分子筛粉化情况的分析和处理经验总结，我们认为造成分子筛粉化有如下几个因素。

分子筛粉化原因

分子筛粉化原因一、分子筛粉化原因嘿，宝子们！今天咱们来唠唠分子筛粉化的原因哈。

（一）物理因素分子筛在使用过程中要是受到了外力的撞击或者摩擦，那可就容易粉化了。

比如说在运输的时候，如果没有包装好，一路磕磕碰碰的，就像人一直被打一样，分子筛的结构就会被破坏。

还有啊，在设备里如果有部件之间的摩擦或者是设备的震动比较大，分子筛也会受不了而慢慢粉化的。

这就好比一个人一直处在一个很颠簸的环境里，时间长了肯定身体吃不消呀。

（二）化学因素1. 接触到不合适的化学物质要是分子筛接触到了一些强酸、强碱之类的化学物质，那就像是把一个娇弱的小动物放到了很恶劣的化学环境里一样。

这些化学物质会和分子筛发生化学反应，破坏它原本的结构，然后就开始粉化了。

比如说在一些化工生产中，如果有化学物质泄漏，恰好分子筛在附近，那可就惨喽。

2. 受潮水分也是个大麻烦呢。

分子筛如果吸收了过多的水分，特别是在一些湿度比较大的环境里，它的性能会下降，而且结构也会被影响。

就像我们的木头如果一直泡在水里，时间久了就会腐烂一样，分子筛受潮后就容易粉化。

（三）温度因素1. 高温当温度过高的时候，分子筛内部的分子运动就会变得很剧烈。

这就像是一群人在一个小房间里，突然变得很燥热，大家就会到处乱跑乱撞。

分子筛内部的分子这样一折腾，结构就容易被破坏，然后就粉化了。

比如在一些高温的工业反应环境里，如果没有给分子筛做好降温措施，它可就危险了。

2. 温度变化频繁如果温度一会儿高一会儿低，分子筛就像在冷热交替的折磨中。

它的体积会因为热胀冷缩不断变化，这样反复折腾，结构就会变得松散，最后就粉化了。

就好像一个人一会儿在炎热的沙漠，一会儿又到了寒冷的冰窖，身体肯定受不了呀。

（四）使用时间过长任何东西都有使用寿命嘛，分子筛也不例外。

用的时间久了，它内部的结构会慢慢老化，就像人老了身体机能下降一样。

即使没有外界那些恶劣的条件，它也会逐渐粉化。

这时候就像是一个老人，身体已经没有年轻时那么强壮，一点点风吹草动可能就承受不住了。

吸附剂粉化的原因分析和控制

吸附剂粉化的原因分析和控制2009-02-23 11:420 前言：变压吸附由于操作简单、原料气适应范围广和操作成本低等的特点，现在广泛应用于石油化工、轻工及环境保护等方面。

但是目前变压吸附装置都存在一个头痛的问题，就是吸附剂的粉化。

1 吸附剂粉化的危害：吸附剂的粉化主要现象是在逆放、顺放或者在吸附过程中出现吸附剂粉末，严重时堵塞取样点或排污放空发现大量粉末。

吸附剂粉化还会导致床层死空间加大，床层随着交变的气流做活塞运动，在逆放或充压初期整个床层冲击丝网，损坏吸附塔部件。

高速气流携带粉化的吸附剂冲刷阀门，造成阀门的内漏，严重的影响了产品质量和产量。

如果吸附剂粉末进入后续设备，导致动设备的不良运行诱发设备运行事故。

所以说吸附剂粉化严重危害装置的安全运行。

我公司变压吸附提取一氧化碳装置（VPSA-CO）设计能力1000Nm3/h，存在吸附剂粉化的现象。

2004年由于吸附剂粉化冲刷阀门导致阀门泄漏，部分原料气漏入产品导致CO中H2超标200%，装置被迫停车检修阀门。

时隔不久，吸附剂粉末进入真空泵等设备，导致设备无法运转，最终长时间停车更换了吸附剂，严重影响了公司的经济效益。

另外，我公司运行的3000Nm3/h制氢和800Nm3/h制氮的变压吸附装置也存在吸附剂粉化现象。

2 吸附剂粉化原因的分析：我们分析认为，吸附剂的粉化原因有三个方面。

2.1吸附剂的质量。

吸附剂一般要求抗压强度大于20 N，磨耗率小于0.5 %。

只有强度达到这个要求，才能承受床层自身的重量和气流压降所施加的压力，同时承受切换时的气流冲击而不粉化。

由于吸附剂生产的控制检测技术落后，不同批次的吸附剂质量有所不同；吸附剂使用的目的不同，应用等级也有差别；在市场上，也有利用旧吸附剂重新加工二次利用，由于使用单位没有检验吸附剂的专用分析检测设备，只能通过验证手段来辨别。

很容易使不符合使用条件的吸附剂被选用，导致吸附剂在使用后发生粉化。

2.2工艺原因。

变压吸附(PSA)装置程控阀常见故障分析与处理措施

变压吸附(PSA)装置程控阀常见故障分析与处理措施摘要：变压吸附 (PSA) 装置是自动化极高的一套装置，装置内每一个吸附塔都经历了非常多的工艺步骤，所有的工艺步骤均是借助程控阀频繁、有序以及稳定的启闭切换所实现。

然而，在实际的操作期间，变压吸附 (PSA) 装置控阀常常会发生一些故障，从而对PSA装置运行期间的安全性以及稳定性造成直接影响，程控阀在工作期间非常容易发生故障，使其出现故障的原因也不同。

在实际的工作期间，必须掌握好变压吸附(PSA)装置程控阀可能出现的故障情况，并且针对故障情况及时采取有效的处理措施。

因此，如何对其所存在的故障进行判断以及处理是让其至恢复运行的关键之处。

本文正是基于此，首先对变压吸附(PSA)装置程控阀常见故障实施了深入化地分析之后依据相关地故障全面总结了处理措施，以期指导实践。

关键词：变压吸附(PSA)装置程控阀；故障；处理措施前言变压吸附(PSA)装置程控阀如果发生了故障，不单单会对PSA装置的顺畅运行造成直接的影响，还很有可能会对整个生产线的运行造成影响。

变压吸附(PSA)装置程控阀所各自的功能都不同，再加上其所出现的故障类型也不一，如果其发生故障将会使得产品不合格，甚至会导致整个生产线停止，还会降低产品的气收率，导致工艺气体或者产品气流量发生波动[1]。

为了更好的解决其所存在的故障问题，必须对其变压吸附(PSA)装置程控阀的常见故障进行分析，总结出相关的解决措施。

一、变压吸附(PSA)装置程控阀的常见故障以及发生原因变压吸附(PSA)装置程控阀容易发生DCS显示阀位反馈呈现出报警的状态。

发生该故障的有着几个方面的原因。

原因之一为程控阀出现阀检移位，使得阀芯旋转进而使得程控阀反馈连杆发生偏移。

原因之二为反馈回路安全栅出现损害。

原因之三为程控阀气源压力缺乏所出现的阀门动作问题。

PSA程控阀容易发生内漏的问题，该问题主要为平衡缸位置的密封圈发生损害从而出现的内漏情况。

PSA制氮装置分子筛粉化的原因分析及改造

１ＰＳＡ制氮装置的工艺流程
ＰＳＡ制氮装置采用碳分子筛，让空气在一定压力下通过装有碳分子筛的吸附器，来吸附空气中的氧气，从而获得氮气。待吸附器内的碳分子筛吸附氧气达到一定饱和度后，降低其内部压力，使碳分子筛在常压或负压下解吸再生，这样利用２个吸附器的反复循环，连续获得产品氮气。
ＰＳＡＮ一２５００型变压吸附制氮装置采用双床工艺流程，由空压系统、空气净化系统、吸附系统、切换系统、氮气储存系统、仪表气系统和仪电控系统组成，其系统组成框图见图１。原料空气经螺杆式空气压缩机，
获得沿工艺线路流动的动力头，经精密过滤器除去原料气中的油，在空气冷气机中降温，进行气水分离，除去空气中的游离水，然后去微热再生干燥器中除去机械杂质和水，最后进入吸附器，切换吸附得到产品氮气，整个过程是由ＰＬＣ程序控制器自动控制完成。
第４６卷第１期２０１８年２月
煤化工ＣｏａｌＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．４６Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０１８
ＰＳＡ制氮装置分子筛粉化的原因分析及改造
刘宾（杭州福斯达深冷装备股份有限公司，浙江杭州３１１１００）
一８２一
煤化工
２０１８年第１期
没有报警，几次停车检修Ａ吸附器，均未对Ｂ吸附器进行检查。且２０１５年９月２４日以前，Ｉ￣ＰＳＡ制氮装置有２次消音器出口冒黑烟现象，但不明显，９月２４日发现，Ｉ＂ＰＳＡ装置制氮装置消音器出口有明显黑烟喷出。因氮气产品压力、纯度和流量均未受影响，故未作处理。２０１５年１１月初制氮装置切换生产，对Ｉ＂ＰＳＡ装置停车检修，打开Ａ、Ｂ吸附器，发现碳分子筛均下沉４００ｍｍ－６００ｍｉｌｌ，并且气缸压紧装置和碳分子筛之间的缓冲棕垫分解了。补装碳分子筛和棕垫后，设备运行至２０１６年６月１６日，期间ｌ＃ＰｓＡ制氮装置消音器出口一直有明显黑烟喷出，但氦气产品压力、纯度和流量均为合格。

PSA变压吸附制氮原理

PSA变压吸附制氮原理制氮机制氮机，是指以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。

根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种。

制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气设备。

制氮机以优质进口碳分子筛（CMS）为吸附剂，采用常温下变压吸附原理（PSA）分离空气制取高纯度的氮气。

通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。

中文名制氮机含义制取氮气的机械组合工作原理利用碳分子筛的吸附特性主要分类深冷空分，膜空分，碳分子筛空分、1工作原理1. ▪ PSA变压吸附制氮原理2. ▪深冷空分制氮原理3. ▪膜空分制氮原理工作原理PSA变压吸附制氮原理碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。

因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。

如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。

氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。

这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸。

而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制的很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。

因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。

深冷空分制氮原理分子筛制氮机工艺流程图深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮，满意需要液氮的工艺要求，并且可在液氮贮槽内贮存，当出现氮气间断负荷或空分设备小修时，贮槽内的液氮进入汽化器被加热后，送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。

变压吸附制氢装置吸附剂粉化原因分析及解决方案

42内蒙古石油化工2014年第3期变压吸附制氢装置吸附剂粉化原因分析及解决方案何银宝，特布新(内蒙古伊泰煤制油有限责任公司．内蒙古准格尔010300)摘要：我公司变压吸附制氢装置在运行过程中出现吸附剂大量粉化、损失现象，针对此现象进行了原因分析及采取了塔内吸附剂最顶层添加瓷球措施，在近期的装置运行中有效的避免了吸附剂大量粉化、损失现象。

关键词：变压吸附制氢装置工艺；吸附剂；粉化；瓷球中图分类号：T Q l l6文献标识码：A文章编号：1006--7981(2014)03一0042～02变压吸附技术是以吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加、减压下吸附量减小的特性。

将原料气在压力下通过吸附剂床层，相对于H z的高沸点C O：、C o、C H．等组份被选择性吸附，低沸点组份的H：等少量不易吸附的组分而通过吸附剂床层由吸附器顶部排出。

从而实现气体混合物的分离。

然后在抽空减压的状态下脱附解吸被吸附的C oz、co、C H．等组份。

从而使吸附剂获得再生，以利于下一次再次进行吸附分离。

这种压力下吸附C oz、C o、C H．等杂质组份、减压下解吸杂质组份使吸附剂再生的循环便是变压吸附过程。

整个操作过程在环境温度下进行…。

我们公司变压吸附制氢装置采用干气(H：：82％，N：：2．76％，C H．：6．45％，C O：6．07％，c02：0．06％。

C z：0．61％，c2+：0．61％，≥c3：<2％)制氢．获得高纯度的产品氢气。

装置运行程序为8—1—5／v。

吸附塔内添加硅胶、活性炭、氧化铝、分子筛、铜吸附剂等五种吸附剂。

工艺说明：8—1—5／V工艺：在PSA—H：系统中任意时刻总有1台吸附塔处于吸附步骤，由入口端通入原料气，在出口端获得产品氢气。

每台吸附塔在不同时间依次经历吸附(A)，第1级压力均衡降(E1D)，第2级压力均衡降(E2D)。