分子筛吸附器的安全控制策略

在空分设备工艺流程中,分子筛吸附器是保证空分设备安全、稳定运行的关键设备之一,但在实际运行中,分子筛纯化系统故障率较高,其影响因素也较多。简介分子筛吸附效率的影响因素,详细叙述了分子筛纯化系统的常见故障,并提出了相应的安全控制策略。     

分子筛在低温空分设备中的运用研究

比较了低温空分设备中H2O、CO2杂质的清除方法,在阐述分子筛吸附特性的基础上,重点论述了分子筛对H2O、CO2的吸附机理及吸附性能,并讨论了分子筛再生的方法选择和影响因素,得出了分子筛在低温空分设备中清除H2O、CO2可行性的结论.     

旋叶式动态过滤机在分子筛过滤中的应用研究

为进一步实现分子筛过滤过程的“封闭循环”,减少生产过程中刺激性气体的逃逸,改善生产条件,本文利用不同组成的分子筛晶化浆料考查了旋叶式动态过滤机的过滤行为,并对腔体压力、桨叶转速、过滤级数和过滤次数进行了优化。结果表明,在过滤过程中,浆料中有助于过滤行为的离子、细颗粒逐渐析出,对过滤效果影响较大,可以通过优化设备操作参数、加入分子筛所需的交换离子来提高过滤效率。设备在进一步改造后,可应用于分子筛清洗。     

聚合物中分子筛的合成

聚合物可作为空间限制剂或介孔导向剂在一定程度上控制分子筛的尺寸和形貌,进而影响分子筛的反应活性、寿命和产物选择性。综述了近年来国内外聚合物中合成分子筛的新进展。系统介绍了聚合物中空心/核壳结构分子筛、介孔分子筛以及复合分子筛的合成;简要介绍了聚合物的添加对分子筛尺寸和形貌的影响。     

X射线衍射测定丝光沸石分子筛的结晶度

应用X射线衍射方法测量了丝光沸石分子筛的结晶度，并对计算公式以及影响结晶度的主要因素进行了探讨。结果表明，如果在实际工作中不考虑D(s)这个无序函数，得到的Xc曲线偏低，偏差较大，这种变化将会直接影响分子筛催化剂在催化反应过程中产品收得率和反应选择性。     

煤系高岭土微波合成NaA分子筛膜及其性能与表征

主要对高岭土微波合成NaA分子筛膜及其性能进行了研究.从铝源和晶化时间等方面研究了对煤系高岭土微波合成NaA分子筛膜的影响,并比较了水热合成NaA分子筛膜和微波合成NaA分子筛膜性能.通过实验发现,以高岭土为原料制备的NaA分子筛膜经微波合成,其乙醇脱水渗透汽化中分离因数超过10 000;NaA分子筛膜的微波合成在晶化时间分别为15、20和25min时,其渗透汽化通量由2.44kg/(m2.h)降低为0.92kg/(m2.h),分离因数由2 945增大为11 846,其中NaA分子筛膜在晶化时间为20min时,其分离因数和渗透通量分别为10 359和1.13kg/(m2.h);同时在相同配方条件下,水热合成的NaA分子筛膜和微波加热合成的NaA分子筛膜相比,反应时间由4h降低为20min,而分离因数由5 231增加到10 360.     

NaX分子筛粉体处理含Cu~(2+)废水的试验研究

为了利用NaX分子筛粉体处理含Cu2+废水,将NaX分子筛粉体加入到含Cu2+的模拟废水中进行处理,并研究影响Cu2+去除率的试验因素,获得适宜的处理条件。结果表明,在废水温度为25℃,pH约为7,反应时间为20 min的条件下,废水中Cu2+的质量浓度由46 mg/L减小到1.63 mg/L,符合国家排放标准;使用后的分子筛经NaCl饱和溶液再生以后,效果与NaX分子筛原粉接近。     

原位水热法制备高密度且均一b-轴取向MFI分子筛晶粒层

发展了一种利用原位水热法,通过采用壳聚糖/SiO_2复合涂层对载体表面修饰和改性,实现在载体表面获得密度高且均一b-轴取向MFI型分子筛晶粒层的方法。考察了复合涂层中壳聚糖/SiO2质量比、分子筛合成液配比及晶化时间对取向晶种层的影响规律。结果表明,壳聚糖与SiO_2质量比为0.15、分子筛合成液配比为1TPAOH∶0.2TEOS∶90H2O、170℃反应3h时,在玻璃载体表面得到连续、致密且高度b-轴取向的MFI型分子筛晶种层。     

35000m~3/h空分设备分子筛纯化系统逻辑控制及优化

简介鞍钢股份有限公司氧气厂3#35000 m3/h空分设备分子筛纯化系统结构和工艺流程,介绍分子筛纯化系统阀门自动开关控制逻辑、顺控程序自动/手动运行、顺控程序执行过程,以及根据现场生产运行实际情况,对分子筛吸附器顺控组态程序进行的优化改进。     

红辉沸石合成Y型和P型分子筛的IR研究

首次以天然红辉沸石水热合成了Y型、P型分子筛,以IR研究了水热合成体系中分子筛结构的演变及晶相分布规律。研究表明,在高H2O/Na2O、低Ca^2 /Na^ 体系中,主晶相为Y型分子筛,在低H2O/Na2O、高Ca^2 /Na^ 体系中,主晶相为P型分子筛。     

载Ag改性13X分子筛的制备及其燃油吸附脱硫性能研究

通过金属硝酸盐溶液浸渍离子交换并结合焙烧的方式,制备负载Ag+改性13X分子筛,并考查其在燃油吸附脱硫中的应用。比较负载不同金属离子改性13X分子筛对模拟燃油中噻吩的吸附脱除能力,确定了对13X分子筛吸附脱硫能力影响依序为Ag+>Ni 2+>Zn2+>Fe3+,结果符合软硬酸碱理论。分析了焙烧条件对载银改性分子筛吸附脱硫能力的影响,确定最优焙烧温度450℃、焙烧时间6h。对Ag(Ⅰ)-13X进行SEM、XRD、BET等表征,结果表明改性过程没有明显改变分子筛原本的多孔结构。通过对比13X分子筛改性前后对模拟汽油的填充床吸附实验,表明载银改性后,分子筛吸附剂的脱硫能力得到显著提高。     

高压常温下用分子筛吸附空气中水份、二氧化碳的试验

用分子筛在常温下吸附空气中H2O、CO2 、C2H2,是中、小型空分设备上一项新的净化技术。为了能使它尽快地应用于生产实践,我们遵照伟大领袖毛主席关于“人的正确思想,只能从社会实践中来,只能从社会的生产斗争、阶级斗争和科学实验这三项实践中来”的教导。结合实际使用条件,对国产 5 A、13X分子筛净化高压空气中的H2O、CO2、C2H2进行了一个多月吸附试验,摸索了它的一些吸附规律和必要的数据,为今后利用分子筛常温     

CO_2甲烷化Ni基分子筛催化剂的研究进展

综述了镍基分子筛催化剂在CO_2甲烷化反应中的研究进展,系统总结了不同分子筛催化剂对CO_2甲烷化反应性能的影响,分析了不同分子筛载体结构与活性组分之间的相互作用及其对活性组分Ni的分散度、颗粒尺寸、抗烧结性之间的关系,阐释了不同孔结构分子筛催化剂的构效关系及其抗烧结和抗积碳的反应机理,展望了Ni基分子筛催化剂在甲烷化反应的应用前景。     

碱处理对5A分子筛孔结构和氢吸附行为的影响

采用SEM、EDS、BET和气相色谱等分析方法,研究了NaOH碱处理对5A分子筛显微形貌、成分、比表面积、孔容和氢吸附性能的影响。结果表明,NaOH碱处理降低了5A分子筛骨架中硅铝比,增大分子筛比表面积、孔容和平均孔径,提高了分子筛活化温度。在77K温度及100KPa压力下,碱处理5A分子筛对含0.1vol%H2/He混合气体吸附后尾气氢浓度小于1ppm,氢吸附容量为6.9ml/g。碱处理增加了5A分子筛介孔数量和比表面积及平均孔径,但因为孔径增大,吸附中心周围阳离子对H2分子的作用减弱,碱处理5A分子筛低分压氢吸附容量并无增加。     

离子交换13X分子筛表面结构的喇曼光谱分析

用喇曼光谱分析了13X 分子筛在 Ca~(2 )、Sr~(2 )、Ba~(2 )等二阶阳离子交换前后的表面结构状况,特别是分子筛的孔道结构状况。结果表明,在同类振动模式中,分子筛振动频率低的,吸附性能好些。喇曼光谱同样可以作为分子筛吸附作用强弱的新判据。     

纯化器后CO2超标原因分析及应对措施

根据液体空分设备生产中纯化器后CO2超标的问题,从分子筛质量、再生完善度、中毒粉化、压力波动和气体带水六个方面进行分析.气体带水后进一步分析流程的合理性,因预冷机流程不合理,分子筛遇水性能下降致使纯化器后CO2超标.针对问题提出流程优化,更换分子筛的应对措施.     

壁厚对支撑体及所制备NaA膜脱水性能的影响

利用挤出成型法制备了不同壁厚的管式莫来石陶瓷支撑体,随后采用二次生长法在这些支撑体表面制备出了NaA分子筛渗透汽化膜,考察了壁厚对支撑体及所制备分子筛膜性能的影响.结果表明,降低壁厚有利于提高支撑体纯水通量和分子筛膜的渗透通量.壁厚为1.8 mm的支撑体较壁厚为2.4 mm的支撑体纯水通量提高了24%,所制备的分子筛膜用于实际乙醇脱水过程平均通量提高了27%.进一步降低壁厚导致支撑体强度及截面圆度降低,无法满足实际工业应用需求.     

钯复合膜表面缺陷修饰材料的研究

利用钯膜分离氢是高纯或超纯氢气生产的主要方式,然而,钯膜表面缺陷是影响氢分离纯度的主要因素.本文选择NaA分子筛和γ-Al2O3两种缺陷填充材料对初镀后的钯膜表面缺陷进行修饰,发现两种材料修饰后钯膜透氮量分别下降了57和2倍,NaA分子筛材料修饰后钯膜的透氮量为未修饰钯膜的1/2 500.经过补镀和活化后,在相同钯膜厚度(2.5μm)条件下,3种钯膜透氮量分别为1.91×10-3、6.12×10-4和4.89×10-3m3/(h·m2·MPa).不同修饰材料修饰的钯膜的氢氮分离因子顺序为NaA分子筛＞γ-Al2O3＞无修饰,说明通过修饰钯膜缺陷的方法可提高钯膜的氢分离选择性,且用NaA分子筛材料要优于γ-Al2 O3材料,因为NaA分子筛在缺陷中可根据缺陷形状原位生长,更能有效填补缺陷.NaA分子筛材料修饰后的钯膜经过20次300～400℃以及0.1～1.0 MPa的温度和压力循环仍保持性能不变,具有较高的稳定性.     

水分对分子筛结构及吸附性能的影响

分子筛是变压吸附制氧过程中最重要的组分,使用中该组分常出现吸水失效问题,极大地影响了氧产量及浓度.针对此问题,本文以HD-1型和PU-8型分子筛为原料,通过在不同温度(100、200、300、400℃)下活化得到不同含水量的分子筛,并通过对不同材料的结构形貌、热性能及吸附性能的表征分析了水分对分子筛结构及吸附性能的影响.研究结果表明:水分不会破坏分子筛的骨架结构,但会增大晶胞参数,并导致HD-1型分子筛中阳离子迁移;分子筛中的物理吸附水和化学结晶水会影响其吸附性能,其中物理吸附水的影响最大;活化有效提高了分子筛的吸附性能,且温度越高,含水量越少,吸附性能越好;在150~180℃下活化,将物理吸附水脱附后,分子筛的吸附能力可恢复70%,可在此温度下进行吸附器内低温活化;在400℃下活化,脱除化学结晶水,分子筛吸附性能可100%恢复,400℃为两种分子筛的最佳活化温度.     

液氮温度下分子筛的真空吸附特性试验研究

为探究低温容器夹层所用分子筛吸附剂的吸附特性,采用静态膨胀法进行试验,获得了平衡压力为10-3Pa~103Pa范围内4A、5A和13X分子筛对N2、O2单一组分以及空气的吸附等温线,比较了不同分子筛对气体的吸附能力差异,探究了分子筛的吸附机理。研究结果表明:液氮温度下,5A和13X分子筛在真空条件下对N2及O2的吸附性能强,吸附量能达到104Pa·L/g量级,4A分子筛对O2的吸附量也能达到104Pa·L/g量级,然而4A分子筛在平衡压力高时吸附N2能力较差,饱和吸附量仅达到300Pa·L/g左右;三种分子筛对空气的吸附能力为13X分子筛>5A分子筛>4A分子筛,且在液氮温度下,5A分子筛对空气的吸附速率高于13X分子筛。研究分子筛在低温下的真空吸附特性,有助于指导分子筛在低温容器中的应用,同时为低温分子筛的设计提供参考。