大型空分装置分子筛吸附器泄漏分析及在线处理

黔希化工48000m~3/h空分装置,A#分子筛吸附器床层泄漏,大量氧化铝、分子筛从再生气放空管喷出,严重影响空分系统的安全运行,为了避免停车带来的巨大经济损失,认真分析泄漏的原因及泄漏部位,制定安全保障方案后,成功的进行在线处理。     

大型空分装置纯化系统蒸汽加热器泄漏的监控运行

1背景 兖州煤业榆林能化有限公司年产600kt甲醇项目的KDON-42500／27700型空分装置采用氮水塔预冷、分子筛吸附净化、增压透平膨胀制冷、空气增压循环的液氧内压缩、全精馏无氢制氩流程。其中分子筛吸附器采用卧式双层床结构，底部为活性氧化铝床层，顶部为UOP分子筛。分子筛纯化系统相关参数见表1。     

径向流吸附器流体流动特性及其结构参数优化

径向流吸附器通常存在流体沿轴向床层分布不均匀,从而导致吸附剂利用率下降和空分系统运行安全性问题。通过对表征Z型径向流吸附器流动特性的微分控制方程中包含的结构参数进行量纲1化,系统地研究了各结构参数对吸附器内流体分布的影响。同时针对实验室已有的一台Z型径向流吸附器,采用理论求解和实验数据对照的方法验证了模型的可靠性。结果表明,减小吸附床层轴向高度和吸附剂颗粒直径能显著提高Z型径向流吸附器内流体分布的均匀性;当空气的运动黏度和其他结构参数不变时,吸附器的空气处理量在一定范围内变化对吸附床层内流体的均匀性影响不大。     

径向流吸附器流体流动特性及其结构参数优化

径向流吸附器通常存在流体沿轴向床层分布不均匀,从而导致吸附剂利用率下降和空分系统运行安全性问题。通过对表征Z型径向流吸附器流动特性的微分控制方程中包含的结构参数进行量纲1化,系统地研究了各结构参数对吸附器内流体分布的影响。同时针对实验室已有的一台Z型径向流吸附器,采用理论求解和实验数据对照的方法验证了模型的可靠性。结果表明,减小吸附床层轴向高度和吸附剂颗粒直径能显著提高Z型径向流吸附器内流体分布的均匀性;当空气的运动黏度和其他结构参数不变时,吸附器的空气处理量在一定范围内变化对吸附床层内流体的均匀性影响不大。     

大型空分装置分子筛吸附器的国产化

上海焦化有限公司进口法国液空公司 (英文缩写ＡＬ,下同 )技术建设的 1 70 0 0ｍ3 /ｈ(Ｏ2 计 )空分装置 ,竣工投产 5年多来运行正常。该装置中的 2台分子筛吸附器由ＡＬ提供基础设计 ,中方完成施工图设计 ,并在上海完成加工制造。本文从设计和制造等方面进行分析 ,认为大型空分装置中分子筛吸附器实现完全国产化的条件是成熟的。1　结构ＡＬ分子筛吸附器的结构示意见图 1 ,为立式矮胖型容器 ,这与国内传统的卧式长型容器形成鲜明的区别。与卧式吸附器相比 ,ＡＬ分子筛吸附器有下列优点 :①通过吸附剂床层各处的气速均匀 ,阻力小 ;②采用中…     

立式径向流吸附器床层泄漏问题处理

神华榆林能源化工有限公司配用的空分装置立式双层径向流吸附器在运行过程中出现了内、外层床层泄漏,吸附剂损失的问题,造成吸附器出口空气中CO_2含量超标,板式换热器进、出口温差增大,影响空分装置安全、满负荷运行。本文总结空分装置配合设备制造厂家处理吸附器床层泄漏问题的原因分析、施工准备、施工过程、整改措施等相关工作,为同类型吸附器运行维护提供借鉴。     

立式分层并联径向流吸附器流场数值模拟

为降低径向流吸附器高度对均布的影响,提出了径向流吸附器的分层并联设计方法,并建立了径向流分层并联吸附器的数值计算模型。应用计算流体力学方法对分层并联式径向流吸附器中流体在床层内的流场进行了数值模拟计算,并在相同条件下与增高改进后的径向流吸附器的流场分布进行对比。结果表明,分层并联设计方法的均匀度相比于增高方法的均匀度提高了80%,有效清除了径向流吸附器过高对床层内流体均布的负面影响,且对分层并联径向流吸附器上部单元床层厚度进一步优化,达到了上下单元同时穿透的目的。     

分子筛吸附器进水事故的处理

中海石油华鹤煤化有限公司的KDON-45000/53500型空气分离设备,因循环水加药导致泡沫过多使预冷系统水冷塔除沫器堵塞,发生分子筛吸附器进水故障,空分设备被迫低负荷运行,后停车更换分子筛,介绍事故经过和处理措施。     

π型向心径向流吸附器变质量流动特性研究

对径向流吸附器内变压吸附(PSA)制氧的变质量流动规律进行研究,有助于准确掌握吸附过程及床层内的变量因素对制氧性能的影响。对π型向心径向流吸附器建立气固耦合的两相吸附模型,并对其PSA制氧过程进行了数值模拟研究,得到了床层内氧气浓度分布、温度分布以及产品气浓度的变化规律。结果表明：首次循环结束时床层内氧气最高摩尔分数可达66.02%,回收率29.2%。非稳定循环期间,氧气摩尔分数从66.02%升高至 97.5%,回收率从29.2%提高至38.5%。循环达到稳定后,床层内氧气摩尔分数最高可达98.6%,回收率38.9%左右,且达到稳定状态后床层内气固两相温差减小,逐渐达到热平衡。获得了吸附器内部气体与吸附剂两相间的传质、传热过程,为π型向心径向流吸附器用于PSA制氧提供技术支持。     

π型向心径向流吸附器变质量流动特性研究

对径向流吸附器内变压吸附(PSA)制氧的变质量流动规律进行研究,有助于准确掌握吸附过程及床层内的变量因素对制氧性能的影响。对π型向心径向流吸附器建立气固耦合的两相吸附模型,并对其PSA制氧过程进行了数值模拟研究,得到了床层内氧气浓度分布、温度分布以及产品气浓度的变化规律。结果表明:首次循环结束时床层内氧气最高摩尔分数可达66.02%,回收率29.2%。非稳定循环期间,氧气摩尔分数从66.02%升高至97.5%,回收率从29.2%提高至38.5%。循环达到稳定后,床层内氧气摩尔分数最高可达98.6%,回收率38.9%左右,且达到稳定状态后床层内气固两相温差减小,逐渐达到热平衡。获得了吸附器内部气体与吸附剂两相间的传质、传热过程,为π型向心径向流吸附器用于PSA制氧提供技术支持。     

分子筛床层泄漏导致分子筛出口二氧化碳含量超标分析

针对空分装置分子筛纯化器在运行中发现床层泄漏导致分子筛出口二氧化碳超标,通过对可能引发二氧化碳超标的原因进行排查分析,确定是因氧化铝球泄漏及分子筛泄漏形成沟流而导致,从而进行相应的工艺调整和检修整改,问题最终得以解决.     

按ASME标准设计84000m~3/h等级空分设备卧式分子筛吸附器

使用ASME标准设计84000m~3/h等级空分设备卧式分子筛吸附器,从控制筒体变形、地震载荷、运输等方面分析分子筛吸附器强度计算中需要考虑的因素,在设计过程中对吸附器结构进行优化,使得吸附器在满足长期安全、平稳运行的基础上展现良好的经济性。     

甲烷化工艺中用氨冷器替代分子筛吸附器的可行性研究

以某30万t/a合成氨装置净化工序的甲烷化工艺为研究对象,探讨了甲烷化工艺中用氨冷器代替分子筛吸附器的可行性。通过模拟计算,确定了增设氨冷器后的甲烷化工艺流程;分析了删除分子筛吸附器对氨合成的影响;进行了氨冷器和分子筛吸附器的投资评估对比;结果表明,甲烷化工艺中用氨冷器替代分子筛吸附器,不仅工艺可行,且装置投资降低477.76万元。     

脱水

1.吸附干燥流程:见上图。应用:调节气流的露点。原料:天然气、代天然气和炼厂气。产品:干燥气体。说明:可用分子筛,硅胶或硅粒、铝氧土等固体干燥剂吸附水分以达到很低的露点。循环操作,至少需两台吸附器。当一台或更多的吸附器处于干燥阶段时,另一台或更多的吸附器则处于再生阶段。     

空分装置生产中几个异常现象原因分析

通过对大量数据的统计、对比、分析阐述了空分装置主换热器异常的现象、发展过程及原因;通过对分子筛床层阻力的计算、分析给予曾过水的分子筛以定性,指导了检修工作。     

分子筛吸附器故障分析及优化措施

分子筛吸附器的吸附效果是空分系统正常运行的保障,分子筛进水、CO_2含量超标、阀门泄漏等异常情况均会对空分系统的正常运行产生危害。针对分子筛吸附器在实际运行过程中存在的常见故障,分析其原因并提出解决方法,同时给出优化分子筛吸附器运行的措施。     

分子筛吸附器进水故障分析和处理

由于循环水加药过多,导致循环水起泡沫,使出空冷塔的气体夹带大量的泡沫,导致大量的水进入了分子筛吸附器内,使分子筛失效不能正常运行,达不到指定的吸附指标,被迫停车重新填装分子筛和铝胶,恢复分子筛以达到正常使用。由于处理及时使得后续设备并未进水,保护好了设备的安全。主要介绍了事故的经过和原因分析过程,最后阐述了事故的排除措施、效果以及从中得到的经验教训和总结。     

空分装置全面加温方法的改进

0 引言 空分装置在整个生产链中处于上游,大修时"停车晚、开车早",若能在最短时间内完成空分装置的大修工作,尽早开车以便下游工序能按计划生产,这对于提高整个生产装置的经济效益至关重要. 全面加温吹扫是空分装置大修后开车必需的操作,目的是清除低温状态下冻结在各设备、管道、阀门中的水分、二氧化碳、乙炔及其他杂质.传统的加温方法是用压缩空气加温,而原料空气压缩机必须等到所有相关检修项目完成后才能启动,空气经预冷系统、分子筛吸附器后对冷箱内的精馏塔和膨胀机进行加温吹扫.     

分子筛系统蒸汽加热器泄漏在线处理

<正>1改造前分子筛系统蒸汽加热器工艺流程河南能源化工集团中原大化公司(以下简称中原大化公司)500 kt/a甲醇项目空分装置使用KDON-52000/611000型空分设备,其分子筛纯化系统采用卧式分子筛、蒸汽加热污氮气作为分子筛再生气源的流程。分子筛吸附器是成对交替使用的,1台工作时,1台再生。吸附器内分子筛再生分4步进行,即泄压、加热、吹冷、充压。在加热过程中,来自冷箱系统的污氮气和来自蒸汽管网     

分子筛吸附工艺设计及应用(下)

6.吸附器的数目连续操作过程至少要两个吸附器,一个分子筛床吸附时,另一个进行脱附。也可以采用三床体系。例如,两个床进行吸附操作,第三个床用于脱附。对于变温清洗循环,每个床都各自同时进行吸附、加热和冷却。在处理量很大或不适于采用太大的容器时,往往选择更多的吸附器系统。在选择所需吸附器的数目时,关键的因素是看它的经济效果。