空分系統(tǒng)分子篩二氧化碳超標原因分析

發(fā)布日期：2020-04-09 00:00 來源：http://www.sarrieri.cn 點擊：

在國內(nèi)為大型空分裝置中，分子篩作為空分裝置的 “咽喉不乏出現(xiàn)吸附效果變差的現(xiàn)象，本文就空分裝置分析篩吸附效果不好的原因進行了分析，并有針對性的提出了需要采取的措施。

空分系統(tǒng)在生產(chǎn)系統(tǒng)中起著關鍵性作用，其運行的穩(wěn)定程度將直接關系到整個裝置的經(jīng)濟運行和安全性；而分子篩單元又是空分裝置的“咽喉”，由于在一段時間的運行當中，發(fā)現(xiàn)分子篩或重或輕出現(xiàn)了很多問題，嚴重地影響了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，所以和大家共同探討、分析一下分子篩 CO₂超標原因及改進措施。

1.現(xiàn)象

在 2009 年 12 月 28 日因純化系統(tǒng)閥門故障，造成過空冷塔頂部除霧器吹壞， 2#分子篩大量帶水，并對分子篩造成 “沖床”，為此分子篩和氧化鋁布局混亂（上次停車檢查發(fā)現(xiàn)），之后雖經(jīng)高溫再生處理，但此分子篩吸附末期CO₂含量仍然超標（指標為 ≤1PPm，最高達 7.9PPm），勉強能維持生產(chǎn)。 1#分子篩也曾遭受過空冷塔帶水的現(xiàn)象。

2010 年 7 月 10 日，系統(tǒng)檢修后開車發(fā)現(xiàn)2#分子篩吸附末期CO₂超標嚴重,正常工藝指標 ≤1PPm。在本次檢修期間，由于分子篩各閥門密封不嚴，使分子篩處于高溫濕潮環(huán)境中，水份基本飽和（開車后第一次分析露點高達-3℃）。系統(tǒng)檢修結束開車后，分子篩出口CO₂含量嚴重超標，在經(jīng)過兩個循環(huán)的高溫再生后 1#分子篩吸附性能恢復，但2#分子篩仍不能恢復， CO₂含量仍然嚴重超標，吸附中、末期 CO₂高達 50～60 PPm，于是7 月 14 日又對B套分子篩進行第二次高溫再生，經(jīng)過兩個循環(huán)的高溫特殊再生，兩個分子篩吸附末期都已達到所需要求（當時吸附空氣量為 12 萬～ 13 萬 m3/h），連續(xù)逐漸加量運行兩天后（最高吸附空氣量 14 萬 m3/h），吸附末期也基本能到要求； 7 月 18 日分子篩在連續(xù)8～12小時后，遭受硫化氫、二氧化硫等有害氣體的侵襲,兩臺分子篩吸附末期CO₂均有超標，目前2#分子篩最為嚴重，吸附末期超量程（10ppm）20 分鐘。 1#分子篩吸附末期最高顯示為2ppm。

2.原因分析

分子篩失活的原因應是吸入了空氣中的 H₂S 和S0₂。吸入的H₂S 和S0₂有兩個來源：一是直接吸人了環(huán)境空氣中的 H₂S 和S0₂。由于空分裝置空氣的吸入口離配套裝置較近且呈南北分布，硫回收裝置經(jīng)常開車不正常，其尾氣排放管高度不夠，故富含 H₂S 及 SO₂ 的尾氣極易被吸人；二是其他工序中的粗煤氣工藝氣漏入到循環(huán)水中，此工藝氣中含有H₂S 等氣體，吸入的空氣經(jīng)過水冷塔中的循環(huán)水洗滌時， H₂S 再進入到該股被洗滌的空氣中，并最終為分子篩和活性氧化鋁所吸咐。