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大氣中CO2含量對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，柴曉偉文檔來源：山東華魯恒升化工股份有限公司		點擊數：	更新時間： 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?。玻担常埃玻矗?
摘　要　針對大氣中ＣＯ２含量波動造成空分裝置分子篩出口空氣中ＣＯ２ 超標現(xiàn)象，采取了相應的處理措
施。通過在線計算，實現(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)定運行。
關鍵詞　ＣＯ２ 含量；空分；分子篩；吸附容量
　　中圖分類號：ＴＱ１１６．１１　　　　　文獻標識碼：Ｂ　　　　　文章編號：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?。悖幔颍猓铮?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，是國內首套國產化大型空分裝
置，為國產化大化肥裝置配套。１＃ 空分裝置開車
后所有工藝參數均正常，但２０１３ 年以后，冬季霧
霾天數增多，分子篩吸附器后空氣中ＣＯ２ 在吸附
末期屢有超標現(xiàn)象，給空分裝置安全穩(wěn)定運行帶
來了隱患。
１　問題分析
自２０１３ 年以來，１?？辗盅b置發(fā)生過多次嚴重
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。由于負荷較大，分子篩出口空氣溫
度超設計指標，達到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空
氣中ＣＯ２值開始上升，因冷吹溫度高無法進行切
換，直到冷吹溫度降至６０ ℃時才切換（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，膨脹機振動值上升；０９：０６，膨脹機因
振動高聯(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)膨脹機振動高聯(lián)
鎖停車。
經深入分析，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
負荷較大，超過了分子篩的最大處理負荷，造成吸
附飽和；③進入分子篩的空氣溫度較高，飽和含水
量增加，吸附負荷增大，同時溫度高也導致分子篩
吸附效果變差；④進入分子篩的空氣有帶水現(xiàn)象，
而分子篩對水的選擇吸附性高于ＣＯ２ ，過多的水

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