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大氣中CO2含量對(duì)分子篩吸附效果的影響及處理措施

文檔作者：侯安祥，付義和，柴曉偉文檔來(lái)源：山東華魯恒升化工股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年02月14日
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５８ 化　肥　工　業(yè) 第４４ 卷　第４ 期 作者簡(jiǎn)介：侯安祥（１９８１—），本科，工程師，山東華魯恒升化工股份有限公司氨醇車間主任；ｈｏｕａｘ１１１６＠１６３．ｃｏｍ
大氣中ＣＯ２ 含量對(duì)分子篩
吸附效果的影響及處理措施
侯安祥，付義和，柴曉偉
（山東華魯恒升化工股份有限公司　山東德州　２５３０２４）
摘　要　針對(duì)大氣中ＣＯ２含量波動(dòng)造成空分裝置分子篩出口空氣中ＣＯ２ 超標(biāo)現(xiàn)象，采取了相應(yīng)的處理措
施。通過(guò)在線計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了分子篩吸附容量的可視化，確保了空分裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞?。茫希?含量；空分；分子篩；吸附容量
　　中圖分類號(hào)：ＴＱ１１６．１１　　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ｂ　　　　　文章編號(hào)：１００６-７７７９（２０１７）０４-００５８-０２
Effects of Atmospheric CO2 Concentration on Adsorption
Capacity of Molecular Sieve and Handling Measures
ＨＯＵ Ａｎｘｉａｎｇ， ＦＵ Ｙｉｈｅ， ＣＨＡＩ Ｘｉａｏｗｅｉ
（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｈｕａｌｕ-Ｈｅｎｇｓｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｄｅｚｈｏｕ ２５３０２４， Ｃｈｉｎａ）
Abstract?。桑?ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｔｈａｔ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ＣＯ２ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｔ ｏｕｔｌｅｔ ｏｆ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ ｏｆ ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ ｅｘｃｅｅｄｓ ｓｔａｎｄａｒｄ， ｒｅｌｅｖａｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｔａｋｅｎ．
Ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｎｌｉｎｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ， ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ａｎｄ ｓａｆｅ ａｎｄ
ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ ｉｓ ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Keywords　ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ： ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ； ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ； ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ
　　山東華魯恒升化工股份有限公司１＃ 空分裝
置于２００４ 年投產(chǎn)，是國(guó)內(nèi)首套國(guó)產(chǎn)化大型空分裝
置，為國(guó)產(chǎn)化大化肥裝置配套。１＃ 空分裝置開車
后所有工藝參數(shù)均正常，但２０１３ 年以后，冬季霧
霾天數(shù)增多，分子篩吸附器后空氣中ＣＯ２ 在吸附
末期屢有超標(biāo)現(xiàn)象，給空分裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行帶
來(lái)了隱患。
１　問(wèn)題分析
自２０１３ 年以來(lái)，１＃空分裝置發(fā)生過(guò)多次嚴(yán)重
的分子篩穿透事故。２０１３ 年７ 月１１ 日上午氣化
Ｅ 爐投料，中午Ｅ 爐加負(fù)荷，１＃空分裝置分子篩出
口空氣量自１３：００ 開始加至近１９０ ０００ ｍ３ ／ｈ，
１４：００ 氧量加至４０ ０００ ｍ３ ／ｈ，１５：００ 后氧量加至
４０ ５００ ｍ３ ／ｈ。由于負(fù)荷較大，分子篩出口空氣溫
度超設(shè)計(jì)指標(biāo)，達(dá)到１３ ℃以上。７ 月１２ 日０５：００，
分子篩冷吹３ ０００ ｓ，１＃ 空分裝置分子篩后檢測(cè)空
氣中ＣＯ２值開始上升，因冷吹溫度高無(wú)法進(jìn)行切
換，直到冷吹溫度降至６０ ℃時(shí)才切換（正常要到
３３ ℃）；０８：３０ 左右，１＃分子篩冷吹３ ０００ ｓ，２＃分子
篩ＣＯ２穿透，膨脹機(jī)振動(dòng)值上升；０９：０６，膨脹機(jī)因
振動(dòng)高聯(lián)鎖跳車。２０１４ 年２ 月４ 日，１＃ 空分裝置
分子篩再次發(fā)生穿透事故，引發(fā)膨脹機(jī)振動(dòng)高聯(lián)
鎖停車。
經(jīng)深入分析，造成分子篩ＣＯ２ 穿透的原因有：
①分子篩使用壽命有限，越接近分子篩的使用末
期，分子篩吸附容量越小，吸附效果越差；②空氣
負(fù)荷較大，超過(guò)了分子篩的最大處理負(fù)荷，造成吸
附飽和；③進(jìn)入分子篩的空氣溫度較高，飽和含水
量增加，吸附負(fù)荷增大，同時(shí)溫度高也導(dǎo)致分子篩
吸附效果變差；④進(jìn)入分子篩的空氣有帶水現(xiàn)象，
而分子篩對(duì)水的選擇吸附性高于ＣＯ２ ，過(guò)多的水

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