CO吸附分离技术的应用研究

依托变压吸附技术,通过直接负载法制备了高效的铜基CO吸附剂,CO吸附量测试是用一种原创变压可加热吸附仪测试,它由真空泵、加热套、加压吸附、读数称重装置、压力计和CO气瓶等组成,通过石英弹簧伸长量的变化和虎克定律计算其和重量之间的关系,从而求得吸附剂对CO的吸附量。该装置的优点是,测试方便快捷,准确度高,成本低,并对CO的吸脱附性能测试有重要意义。     

WLW-2400B往复式真空泵优化改进小结

河南能源化工集团安化公司乙二醇分公司200 kt/a煤制乙二醇装置配套变压吸附装置PSA-CO系统(二段)有21台WLW-2400B往复式真空泵,运行过程中经常出现真空泵排气温度超标、真空泵检修频繁等问题。为此,2013年10月—2019年2月期间,安化公司分阶段对WLW-2400B真空泵缸体结构、活塞杆结构、活塞结构、气阀型式、冷却水系统、润滑油系统等进行了优化改进。优化改进后,真空泵排气温度得到有效降低,CO产品气产量得到提高,真空泵运维成本下降,助力了乙二醇装置的安、稳、长、满、优运行。     

变压吸附脱碳再生真空泵问题的探讨

结合我公司变压吸附脱碳装置吸附剂再生用真空泵,对真空泵选型中存在的问题进行了分析,对在用真空泵运行中暴露出的问题提出了相应的改造方案。实施后,保证了脱碳吸附剂抽真空再生的顺利进行。     

大型变压吸附副塔吸附剂粉化、损失分析及处理

大型变压吸附装置由于一次吸附容量大、吸附剂装填多,受设备制作的限制,有时采用主、副两塔以增加吸附剂装填量,而这样主塔和副塔的连接方式对变压吸附装置的运行就存在影响。我公司为山西一项目设计了大型变压吸附装置,采用10塔（分为主、副塔,合计20个吸附塔）工艺,2塔吸附、5次均压、真空解吸操作。     

变压吸附装置技改后试运行调试总结

新乡中新化工有限责任公司变压吸附(PSA)装置2012年3月投运后,先后进行过2次技改,主要内容包括将PSA-CO系统5A分子筛常温吸附剂更换为PU-1A铜基吸附剂、增设2台相同规格的CO吸附塔等.2017年10月20日PSA装置技改结束后进行了CO吸附剂(PU-1A铜基吸附剂)的升温还原,2017年12月26日开始进...     

煤制乙二醇项目变压吸附装置综合改造总结

河南能源化工集团新乡中新化工有限责任公司200 kt/a煤制乙二醇项目外围配套变压吸附装置采用北大先锋科技有限公司设计的工艺,其前期运行过程中出现系统气密漏点多、程控阀内漏严重、真空泵检修频繁、程控阀仪表空气管线接口多次断开等设备方面的问题,采取相应的处理措施后,设备方面的问题得到有效解决;除设备方面的问题外,工艺方面还存在一大主要问题——CO产品气纯度偏低,尤其是CO产品气中的CH_4含量高(1%左右),不仅制约着乙二醇系统负荷的提升,而且还给装置的运行带来很大的安全隐患。为此,重点围绕CO产品气气质的改善实施了一系列的优化改造,即通过增设2台相同规格的CO吸附塔以及更换CO吸附塔内吸附剂等措施将CO产品气纯度提升至99.3%以上(CO产品气中的CH_4含量降至10×10~(-6)以下),从而有效提升了变压吸附装置的运行质量,为煤制乙二醇系统的安全、高效运行提供了保障。     

浅析变压吸附脱碳产品气CO_2纯度波动

<正>由于变压吸附脱碳工段自动化程度高,程控阀门数量约530只,在实际生产中,受到多种因素的影响,产品气CO2纯度波动时有发生,会直接影响产品的质量和产量。因此,查清变压吸附产品气CO2纯度波动的原因是亟需解决的问题。1产品气CO2纯度波动的原因分析1.1吸附剂吸附功能(1)气体冲刷使吸附剂粉化。由于各塔吸附剂对CO2吸附能力的不同,导致吸附塔解析出的CO2气量及纯度也不相同,受气体长期冲刷影响,     

水煤气变压吸附装置运行中存在的问题及改造措施

介绍了甘肃银光聚银化工公司水煤气变压吸附装置提纯CO、H2的工艺流程,分析了装置运行时存在的脱碳单元入口气体中总硫含量高、吸附剂寿命下降、装置CO、H2全程收率达不到设计要求的问题,在现有装置基础上,通过采取在中温水解后增加高压湿法脱硫塔、修改操作时序、优化调整脱碳单元和提氢单元中的吸附剂等改造措施,达到了提高CO、H2全程收率的效果。     

13X-APG沸石真空变压变温耦合工艺吸附捕集烟道气中CO2

采用13X-APG沸石吸附捕集烟道气中CO2,并研发了五步循环真空变压变温(VTSA)耦合吸附捕集工艺. 实验测定了循环吸附/解吸过程中吸附剂再生率、烟道气中CO2回收率、产品气量及产品气中CO2纯度,并与传统的真空变压吸附工艺(VSA)和变温吸附工艺(TSA)比较. 由于VTSA在真空解吸的同时加热吸附剂,减少了真空泵的电耗,可在较温和的真空下(约3′103 Pa)操作,附加的吸附剂再生温度也不高,90~150℃下吸附剂再生率达97%以上,CO2回收率达98%以上. 吸附剂捕集CO2的量可提高到1.8 mol/kg,是VSA工艺产品气量的2倍,且产品气中CO2纯度提高到90%以上.     

煤制乙二醇净化工序PSA-CO段提产提质优化技术改进

通过对20万t/a煤制乙二醇装置外围配套工程中的PSA-CO段提产提质优化改进,即通过在线无氧处理吸附剂、程序优化、真空泵技改及连续置换设计等技术的实施,解决了CO产品气中夹带有大量粉尘、吸附塔抽真空效果差、高负荷情况下CO产品气气质无法满足生产需求及系统被迫停车等瓶颈问题.整套装置取得了不错的降本增效成果,社会效益和环保效益显著,为装置安、稳、高、满、优扫除了障碍.     

混合气组分对CO在稀土复合吸附剂上吸附的影响

采用吸附柱动态实验装置,分别考察了混合气组分H2O、CO2、CH4对稀土复合吸附剂变压吸附CO的影响。实验结果表明,原料气中微量的H2O的存在对稀土复合吸附剂的吸附性能有较大影响,当水质量浓度仅为250mg/L时,CO的变压吸附量下降约35％;与CO相比,CO2在稀土复合吸附剂上为弱吸附组分,但对CO的吸附性能有一定影响,当CO2体积分数为1％时,CO的变压吸附量可维持在12.5 ml/g左右;而CH4的存在对CO在稀土复合吸附剂上的吸附量影响不大。     

变压吸附氢气纯化过程瞬态分析

变压吸附技术是工业上生产高纯氢气最常用的方法之一。然而,在实际生产过程中无法观察到塔内各组分在不同时刻的分布状态,因此借助模拟的手段来研究从投料至系统达到循环稳态期间各组分在塔内的动态变化规律,进而指导工艺改进是很有必要的。采用活性炭和5A分子筛为吸附剂,设计了八塔变压吸附工艺从蒸汽甲烷重整气中纯化氢气,模拟了变压吸附制氢开车过程,分析了开车过程中塔内各组分在吸附、顺放以及冲洗三个阶段以及循环稳态后吸附阶段瞬态吸附行为和塔内温度变化。结果表明,在吸附以及顺放等过程中重组分会随着循环周期向塔顶移动。这一现象是组分间竞争吸附和冲洗再生方式下重组分在床层底部累积两个作用因素共同导致的。这些因素在一定程度上也会造成CO的吸附前沿在吸附阶段就过多进入5A分子筛上,使得CO含量成为限制工艺性能的主要因素。     

PU-1铜基吸附剂在线无氧处理小结

安阳化学工业集团有限责任公司乙二醇分公司PSA装置PSA-CO系统采用PU-1铜基吸附剂,运行过程中因吸附剂机械强度低、易粉化,造成吸附塔抽真空效果差、CO产品气纯度低(H_2含量高及粉尘夹带)、吸附塔底部导淋处有吸附剂粉尘和颗粒排出等问题,进而影响后续系统的正常生产;而还原态的PU-1铜基吸附剂抽出接触空气后将迅速氧化而失去活性,氧化钝化处理又不具备二次还原使用的条件。为此,决定采取在线无氧处理的方法完成活性状态下吸附剂的抽出与装填作业。实践表明,PU-1铜基吸附剂在线无氧处理避免了整个乙二醇系统的停车,处理后吸附塔的抽真空效果明显提升,吸附剂的泄漏和粉化得到有效控制,CO产品气的气量和气质得到明显提升,每年可带来500万元以上的经济效益。     

提高变压吸附脱碳装置运行效率总结

介绍了低压甲醇装置变压吸附脱碳工艺运行效率下降的问题。通过采取对水环式真空泵进行维修、提高水环式真空泵抽真空能力、用新鲜水作为补充水等措施,提高了脱碳效率和吸附塔再生效率,提升了富碳气中的CO_2含量,降低了净化气中的CO_2含量,达到了节能降耗、清洁生产的目的。     

水煤气变压吸附提纯一氧化碳装置运行及改造

介绍了兖矿国泰化工有限公司水煤气变压吸附提纯一氧化碳工艺,分析了装置运行中出现的吸附剂失效、原料气带液、管道堵塞、真空泵运行震动超标等问题的原因,阐述了整改措施。整改后,系统安全、稳定、长周期效益运行。     

水煤气变压吸附提纯一氧化碳装置运行及改造

介绍了我公司水煤气变压吸附提纯一氧化碳工艺，分析了装置运行中出现的吸附剂失效、原料气带液、管道堵塞、真空泵运行震动超标等问题的原因，阐述了采取的整改措施，以保证系统安全、稳定、长周期效益运行。     

煤制乙二醇装置PSA-CO系统吸附剂粉化问题及优化改造

安阳化学工业集团有限责任公司200 kt/a煤制乙二醇装置PSA-CO系统投运初期存在吸附剂粉化现象,随着系统负荷的提升,粉化现象逐渐加重,甚至有部分吸附剂从吸附塔底部泄漏出来,制约了乙二醇装置的高负荷长周期运行。在对吸附剂粉化的可能原因如吸附剂强度低、系统升压/降压阶段压力变化速率大、吸附剂床层下沉、吸附塔密封不严进行分析的基础上,通过不断地摸索与总结,采取了监控与防范工艺气带水、增设程控阀并优化吸附程序、无氧状态下吸附剂处理、CO压缩机段间增设干式布袋除尘器等优化改造措施后,吸附剂粉化问题得到有效控制,保障了系统的安全、稳定运行,PSA系统CO产品气、H₂产品气的气量和气质均得到显著提升,乙二醇装置负荷由90%提升至100%,取得了良好的效益。     

PSA-H2装置分子筛粉化原因分析及解决措施

我公司甲醇装置是利用100kt合成氨铜洗气中的CO、CO2和300kt合成氨弛放气中的H2作原料气来生产的,氢提纯采用的是变压吸附工艺。为了满足油脂化工所需高纯度氢气的要求,进一步提高弛放气中氢的回收率,1993年底对原有的变压吸附装置进行了节能技术改造,即由原来的二套四塔一均工艺改为目前的八塔三均工艺。改造后投运不久,就发现分子筛粉化现象严重,后经分析及处理,解决了分子筛粉化问题。1　粉化情况变压吸附装置改造投用后,仅运行了20多天,就发现部分吸附塔的仪表导压管有被分子筛粉尘堵塞的现象。起初仪表工均一一取下进行疏通,随着装置…     

我国变压吸附制氧吸附剂及工艺研究进展

新型吸附剂和变压吸附工艺开发是提高变压吸附装置性能的主要途径。本文综述了我国变压吸附制氧吸附剂改性及变压吸附制氧工艺研究进展,并指出目前存在问题:LiLSX型及Li⁺和其他离子的混合型吸附剂具有良好氧氮分离性能,但仍存在离子交换利用率低、成本高等问题;其他离子改性的吸附剂制备过程相对简单,但也有分离系数低或成本高等缺点;基于循环步骤改进的变压吸附制氧工艺优化研究大多以实验室规模制氧装置为主,未深入研究优化工艺的过程性能,难以有效地指导工业级制氧装置工艺优化;快速和双回流变压吸附制氧新工艺具有广阔发展前景,但相关研究欠深入;而多级和耦合变压吸附制氧工艺具有广阔应用前景,但存在流程复杂、能耗较高等缺点。指出未来制氧吸附剂和制氧工艺研究应进一步研究固相离子交换方法,提高LSX吸附剂Li⁺交换利用率,降低成本;开展优化工艺的过程性能研究,指导工业级制氧装置优化;加强快速变压吸附和双回流变压吸附制氧工艺研究,推动工程化应用。     

开停真空泵控制变压吸附产品气中CO_2含量总结

介绍闪蒸气变压吸附装置投用后,尝试采用开停真空泵、调整真空度的办法,控制产品气中CO2含量的情况。