分子筛出口CO2超标原因及如何进行处理？

心心相惜 · 发表于 2012-6-6 23:48:50

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大家来讨论下分子筛出口CO2超标原因及如何进行处理？

小龙女 · 发表于 2012-6-6 23:51:02

1.1  进口空气杂质含量过高
若空气过滤器进口大气中杂质含量高，或者因吸入口迎风向设置在石化等污染较重的厂区，可能导致进口气源中二氧化碳含量过高，一量偏离设计工况过多，分子筛纯化系统出口空气中二氧化碳含量必然会超标。
处理措施:
（1）应急处理方案是根据超标具体情况相应缩短单只分子筛吸附器的工作时间；
（2）可根据运行情况并结合设备的情况，考虑增加适量分子筛；
（3）若是空压机进气口方向影响，最好改变吸入器方向，以彻底改善气源质量。
1.2 空气进口温度过高，水含量超出设计范围
若进口空气中的水含量高，将会增加分子筛的负荷。由于分子筛先吸附水分，再吸附乙炔、二氧化碳等，因此吸附的水分多了，吸附二氧化碳的能力自然大大降低，有可能导致二氧化碳含量超标。
处理措施：
（1）检查空气预冷系统的工作情况，控制好进入分子筛吸附器的空气温度；
（2）必要时，可考虑增设冷水机组。我公司1#空分采用冷水机组，2#空分采用氨冷器换热。
1.3 处理空气量增加，超出设计工况较多)
空气处理量应该在一个合理的范围内变化，如果增加过多，就可能造成分子筛的吸附容量不足，使二氧化碳含量超标。
解决措施：
（1）空气处理量如果需要增加，应根据现场的运行情况逐步增加，观察相关运行参数、二氧化碳含量运行曲线等，以便确定合适的处理空气量；
（2）当需要增加较多处理空气量时，可以通过提高再生温度、缩短分子筛吸附器切换周期、增加适量分子筛等方法来实现。
1.4 空压机出口压力低于设计压力，使相对水含量增加
若二氧化碳含量超标，其他影响因素不明显，而空压机出口压力偏低，就需要适当提高空压机出口压力，并彻底活化分子筛，再观察二氧化碳含量是否恢复正常。
处理措施：
（1）装填分子筛时一定要注意保护，尽量避免在阴雨天作业，装填时间选择在设备开车前即可，应避免过早装填；
（2）空分设备开车后要将分子筛彻底活化再生3个周期以上，以最大限度地提升吸附剂的性能，保证空分设备正常运行。
2 设计、制造缺陷
2.1 设计时选择的吸附剂量不够
引起二氧化碳含量超标的因素有很多，现场的操作工况也是千差万别，如果在排查其他因素后，或很难确定造成超标的原因的时候，可以将故障现象反馈给设计单位，核算设计的吸附剂用量是否不足。
处理措施：
（1）取样分析进口空气，二氧化碳含量和水含量必须符合设计要求；
（2）抽样检验分子筛质量，须达到合格要求；
（3）反馈给设计单位获得修整方案，或是根据空气处理量等参数在设计范围内的具体情况，适当增加分子筛量。
2.2 运行过程中一只分子筛吸附器工作良好，另一只工作时二氧化碳含量超标，是吸附剂或设备存在问题
若不是再生情况不同等原因造成的，可能是设备制造原因或是安装、运输过程中存在问题使设备受损，也可能是在装填吸附剂的时候有差异。;
处理措施：
（1）根据两只分子筛吸附器具体的差别量，核查两只分子筛吸附器吸附剂的装填量是否相同，如果是因为装填量不同造成的二氧化碳含量超标，就要及时补充分子筛到性能较差的一只中；
（2）检查运行性能较差的那只分子筛吸附器有无泄漏情况，如果泄漏要及时检修；
（3）对于经上述检查修正仍效果不明显的，需待有条件停车检修时扒出分子筛，仔细检查分子筛吸附器内情况再作相应的修整，或检测吸附剂。:
3、吸附剂及相关因素的影响
3.1 分子筛失效或不合格，超出使用寿命和本身质量问题
分子筛一般使用寿命为5~8年，如果操作条件相对苛刻，可能缩短其使用寿命。这时候吸附效果大大降低，二氧化碳含量可能超标。
处理措施：
（1）抽样检查，检测分子筛性能，如果发现性能参数有偏差，可考虑在适合停车的时候更换全部分子筛；
（2）不停车时的临时处理措施：可以通过减少空气处理量，缩短单只分子筛吸附器的工作时间，以及经常活化、再生分子筛来维持正常运行。
3.2 再生时间不合理，再生不彻底
分子筛再生时间的分配也很重要，因为设计的时候只是根据设计点计算出再生时间的分配，在实际运行过程中空分设备的工况一般会偏离设计点，如果加热时间过短，再生可能不彻底，有可能造成二氧化碳含量超标。
处理措施：根据实际情况适当调整再生时间，使再生效果达到工艺要求，也可以降低能耗。
3.3 再生气量过少，再生不彻底
由于分子筛再生气进口的流量计指示不准确或者旁通阀门泄漏等，可能导致实际进入加热器的再生气量偏低。这时虽然再生温度达到了要求，但也可能造成再生不彻底，降低了分子筛的吸附能力。
处理措施：
（1）检查流量仪表和阀门密封情况；
（2）适当调整再生气量，使得再生效果达到工艺要求。
3.4 蒸汽加热器泄漏，使水分进入分子筛吸附器"
目前，我公司使用蒸汽加热器，蒸汽加热器在使用过程中，因制造加工、流体介质的冲击破坏等原因可能会存在局部管道破损而泄漏的现象。此时将有较多的水分被再生气带入分子筛吸附器，如果时间较长必将影响分子筛的吸附性能，从而导致二氧化碳含量超标。
处理措施：根据蒸汽加热器的出口气体水含量报警提示，及早发现、及时判断。如果确实是蒸汽加热器泄漏，就必须停车检修，备用电加热器投入使用，避免造成更大损失。
4、安装或操作不当
4.1 压力波动幅度过大而冲床
空分设备启动时，或者是停车再启动时，由于空压机压力未上升至足够的压力，这时时候打开空气进口阀或者是均压阀，分子筛床层将受到比较大的冲击，导致床层不平整，也可能导致分子筛粉碎过多，影响吸附效果，导致二氧化碳含量超标。
处理措施：
在空分设备启动时，需要待空压机压力上升至接近正常工作压力后再打开空气旁通阀，使分子筛吸附器内压力缓慢上升。
4.2 空分设备启动时带水导致分子筛再生不彻底)
分子筛纯化系统之前一般设置有空气预冷系统，如果空气预冷系统发生带水故障，水分可能被带进分子筛吸附器，使空气中水分超出设计值，氧化铝不能完全吸附这些水分，就给分子筛增加了负荷，吸收了水分的分子筛吸附二氧化碳的能力就大大降低。
处理措施：
（1）及时检查相关部机，检修相当故障点；
（2）另外，对分子筛、氧化铝进行几个周期的彻底活化再生。
4.3 分子筛在第一次工作前未进行彻底活化再生
装填过程中难免会有潮湿空气侵入分子筛，使得其水含量比出厂时大大增加，这就导致空分设备开车后分子筛的吸附能力大大降低。如果分子筛不在空分设备开车前经过活化再生，再生后残余水分可能不会被彻底解吸，从而直接影响吸附效果，可能导致二氧化碳含量超标。
处理措施：
（1）在分子筛的储存和装填过程中都要做好防水、防潮措施，避免带进过多水分；
（2）空分设备开车后立即对分子筛进行几个周期的彻底活化再生。
4.4 分子筛床层不平整导致局部穿透
分子筛床层不平整，可能是装填的时候分子筛床层堆积不平整，也可能是安装的时候设备下部床层不平整造成的。"
处理措施：
（1）打开上部人孔观察床层平整情况，若发现局部不平整应及时扒平；
（2）如果分子筛床层扒平后分子筛吸附器运行效果仍不理想，可能是由于下部床层不平整所致。这时候可以通过增加适量分子筛来临时解决问题，待停车检修的时候仔细检查、修整床层平整度。

古月 · 发表于 2012-6-6 23:52:11

分子筛CO2一直超标，有可能是：
仪器问题，检查测量CO2含量分析仪，看看是否存在误差，然后调整；
负荷大，供气量大于产气量：增加进气量或者降低用气装置的负荷，或者是额定产量满足不了生产要求；
压力过低，提高进气压力
水进去会降低分子筛的性能，在系统进气端加强空气的干燥

二氧化碳超标个人认为最主要还是要找到原因，对症下药, 最常见的就是吸附饱和，可以适当减少另一台分子筛的冷吹时间
另外分子筛填充不均，产生偏流，也会引起超标 ;
进水后引起分子筛粉化，
影响吸附效果

Panel · 发表于 2012-6-6 23:52:41

1、对分析表进行校正。
2、调整分子筛负荷。
3、缩短分子筛使用周期。
4、如果有停车机会，氧气氮气切除，装置运行退至分子筛走短流程，将分子筛重新活化再生，同时进可能的提高再生气温度。
5、如果装置不能短停，则可以选取分子筛程序处于泄压后，将程序暂停，打开泄压的那台分子筛人孔，对床层进行检查，检查后补充分子筛或者对床层进行平整，利用这个过程有一个好处，就是里面走的都是空气，氧含量合格，安全有保证。
6、如果周围空气污染很大，那就只能调整分子筛运行时间并找机会对其进行更换了。。

水仙 · 发表于 2012-6-6 23:53:08

原因可能是a、入口空气量过大、温度高；b、分子筛再生不好；c、分子筛吸附能力下降；d、仪表假指示
处理：a、调整空气流量、温度；b、缩短吸附时间、提高再生气量c、停车换分子筛；d、校正仪表

刘军强 · 发表于 2012-6-8 10:06:24

还有可能是分子筛床层受过冲击，造到破坏，形成偏流也会造成co2高

刘军强 · 发表于 2012-6-8 10:07:53

要是有蒸汽加热器的流程蒸汽泄漏也会造成分子筛再生不彻底

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