KJD36sm分子筛说明书.doc

22HXK-361000/4.6型分子筛纯化系统使 用 说 明 书KJT36.SM2007年3月22KJT36。SM 目 录1. 流程2. 参数3. 分子筛吸附器4. 其它设备5. 控制测量点及参数6. 起动7. 维护与管理8. 故障及其排除9. 流程图附1: 分子筛纯化系统随机图纸清册附2: 分子筛纯化系统设备发送清册拟制审核打 印校对批准提出单位杭氧科技公司设计院1流程经透平压缩机增压的空气通过预冷系统冷却到14以下，自下而上通过卧式分子筛吸附器R10101201或R10101202（以下简称吸附器）时，空气中所含有的水、乙炔、二氧化碳等杂质相继被吸附清除，净化后的空气，进入冷箱中的主换热器等（见流程图1）。吸附器是成对交替使用的，一台工作时，另一台被再生。吸附器的再生一般分四步进行，第一步：降压；第二步：加热；第三步：吹冷；第四步：升压。降压：吸附器在工作周期即将结束时，须将容器内的带压空气排放出去。降压是将HV1-1205阀（或HV1-1206阀）打开而实现的。为了避免上部的分子筛层受到压力波动的冲击，降压的速度不能太快（此点不能忽视），此步完成时间不要短于8分钟。降压是按压力联锁实现的，当PIS0.008MPa时,打开再生氮气进、出口阀KV1-1211、KV1-1213（或KV1-1212、KV1-1214）。加热：本系统的加热配置一台蒸汽加热器。污氮气由E10101201蒸汽加热器加温后使用，打开KV1-1218阀，相应地关闭KV1-1217阀，再生污氮气经E10101201加温污氮气至165以上，干燥的热污氮气在吸附器入口处温度在150以上，自上而下通过吸附器。时间为95分钟。吹冷：打开KV1-1217阀，相应地关闭KV1-1218阀，使吹冷用污氮气不经过加热器而旁通，吹冷用污氮气的温度为16，吹冷期内，污氮气出吸附器的温度起初继续上升，待上升至80以上后就逐渐下降，吹冷末，氮气出吸附器温度可下降至比工作温度高514。升压：打开HV1-1207阀，关闭相应的加温吹冷阀使正在工作的一台吸附器中的空气充入即将再生完毕的一台吸附器中，当压差联锁PdIS0.008MPa时，说明再生吸附器的压力与工作吸附器的压力已经均衡，升压便结束，同时为避免气流冲击分子筛床层，使床层发生移动或磨擦，故升压要缓慢，此步完成时间不要短于22分钟。再生四步骤结束后，该台吸附器就投入工作。各切换阀门的动作都是由时间程序控制器ESC1-1201控制的。工作时的吸附器，空气入口温度为14,由于吸附器热容和吸附热的关系，刚开始投入工作之瞬时，出口温度比入口温度高约20。如果对精馏影响较大，可使R10101201、R10101202并列工作3-5分钟，降低空气进冷箱温度；工作一段时间后，出口温度逐渐平稳，其温升约为6左右。装置起动时，尚无可供再生用的氮气 ，可用部分已被净化的空气再生。部分空气经V1-1250阀减压到0.02MPa作再生气体用。待有污氮气时，再将时间程序控制器调整至正常切换程序后投入吸附器的再生。其间管路上设有一安全阀V1-1230，如果减压后空气压力0.12MPa,安全阀起跳排压。所有污氮气通过放空消声塔放空.由于装入的分子筛刚开始使用，故应较彻底地进行活化。此时活化温度应尽量高些，活化时间也应长些，一般不少于正常工作时间的1.5倍。但污氮气气量比正常加温气量可适当减少。2. 参数2.1原始数据2.1.1空气气量361000Nm3/h压力0.465MPa(A)进口温度14相对湿度100%CO2含量400ppm2.1.2 再生用污氮气污氮气气量71000Nm3/h进加热器温度 16 蒸汽峰值用量 7600kg/h 蒸汽压力 1.0 MPa（G）2.1.3 允许阻力空气通过系统之阻力0.008MPa污氮气通过系统之阻力0.01MPa2.2 吸附剂名称分子筛活性氧化铝惰性氧化铝型号UOP13X-APGWHA-103WHA-106规格1/16”条形35 810填装量75000kg/台44000kg/台12000kg/台2.3 再生时间分配处理空气量Nm3/h工作时间分再生各阶段所需时间（分）降 压加 热吹 冷充 气361000240895115223. 吸附器（R10101201、R10101202） 吸附器成对切换交替使用，当一台进行工作时，另一台进行再生。 吸附器为卧式容器, 筒体上绝热结构,左封头、右封头在其中上、下部各设有人孔,上部供装卸分子筛和氧化铝用，下部人孔供检查用。分子筛装填高度为940毫米,其下层装填470mm活性氧化铝，最下层是惰性氧化铝。一定量的吸附床是由支承栅架承托的,支承栅架是由工字钢、格栅和不锈钢孔板组成。分子筛和氧化铝之间用分隔板隔开。分子筛和氧化铝的装填高度需符合筒壁内的标记线要求。筒体上钢管用作分子筛床层高度标记线。先填装惰性氧化铝到80mm高度，平整床层后，其上按图要求铺好丝网。接着填装活性氧化铝 ，注意保证氧化铝床高，不可低于要求，平整床高后，将分隔板逐块从人孔递入，按分隔板图逐块组装。保证分隔板贴实平放在氧化铝上，装好后，填装入分子筛，最后平整分子筛床层。各层床面不得有凹坑。为了改善空气流的均匀性，在空气进口处设有下分布器，该板为圆筒形多孔板。为了改善再生污氮气流动的均匀性，在污氮气进口处设有分布器，同时也可过滤吸附剂可能产生的粉末。每台吸附器的本体重量为107888kg，另加75000kg分子筛和44000kg活性氧化铝、12000kg惰性氧化铝。4. 其它设备4.1 蒸汽加热器(E10101201)用蒸汽加热污氮气，污氮气被加热至165以上。用于加热吸附器内的吸附剂，使其再生。4.1.1 参数被加热工质加热工质工质污氮气水蒸汽通过量71000 Nm3/h7600kg/h压力14kPa1.0MPa(G)允许操作压力0.09MPa(G)1.4 MPa(G)进口温度16220出口温度160以上1835控制测量点及参数项 目编 号位置及内容单位设计值报警值 备 注AE1-1201空气入R10101201前分析取样点AE1-1202空气入R10101202前AIA1-1203AIA1-1204空气出R1010后CO2分析污氮气出E10101201后水份分析ppm1露点-70A:10VPPm流量指示控制FIC1-1226污氮气入再生系统流量控制Nm3/h71000流量指示累积FIQ1-1202水蒸气入E10101201前kg/h7600阀位联锁GOC1-1201R10101201空气进口阀GOC1-1202R10101202空气进口阀GOC1-1203R10101201空气出口阀GOC1-1204R10101202空气出口阀GOC1-1205R10101201空气排放阀GOC1-1206R10101202空气排放阀GOC1-1207R10101201，1202均衡阀GOC1-1211R10101201氮气进口阀GOS1-1212R10101202氮气进口阀项 目编 号位置及内容单位设计值报警值 备 注阀位开关GOS1-1213R10101201氮气出口阀GOS1-1214R10101202氮气出口阀GOC1-1217 污氮气吹冷进口阀GOC1-1218 污氮气加热进口阀时间程序控制ESC1-1201时间程序控制器压差联锁PdS1-1201R10101201和 R10101202前后压差MPa0.008当 PdS1-12010.008 时, 关闭KV1-1-1207均衡阀压力指示PI1-1202R10101201器内压力MPa0.461 0.008PI1-1204R10101202器内压力MPa0.461 0.008项 目编 号位置及内容单位设计值报警值 备 注压力指示联锁PIS1-1201R10101201排气末器内压力MPa0.461 0.008压力指示联锁PIS1-1203R10101201排气末器内压力MPa0.461 0.008压差指示报警联锁PdIS1-1205PdIAS1-1206PdIS1-1207R10101201(R10101202)前后压差MPa0.008A:0.010S:0.015该压差连锁采取3选1压力指示PI1-1207空气减压后作再生气用MPa0.02压力指示PI1-1208蒸气压力MPa1.0压力指示控制PIC1-1210污氮气进系统调节控制MPa0.014项 目编 号位置及内容单位设计值报警值 备 注温度指示连锁TIS1-1201R10101201空气进口(氮气出口)温度指示连锁0120吹冷时出口峰值80吹冷末期40继续吹冷温度指示连锁TIS1-1203R10101201空气进口(氮气出口)温度指示连锁0120温度指示TI1-1202R10101201空气出口(氮气进口)温度指示0170TI1-1204R10101202空气出口(氮气进口)温度指示0170温度指示报警TIA1-1208蒸汽进口温度指示报警180-220AL:180温度指示TI1-1209污氮气出口温度指示165温度指示TI1-1210冷凝水口温度指示1806. 起动6.1 起动准备6.1.1 起动切换系统(1) 开启各空气切换管路.(2) 将备用仪表空气接通.(3) 接通程序控制器.(4) 接通切换阀，并检查切换程序.(5) 按仪控说明书和仪表制造厂说明,将除分析和计量仪表以外的全部仪表投入.6.1.2 起动蒸汽加热器E10101201蒸汽加热器E10101201起动时,应对蒸汽加热器慢慢加热,升温,并充分排空和泄放,吹除干净,并使冷凝水排放系统投入工作。然后打开KV1-1218, 使其投入工作。6.1.3 使入吸附器前的空气压力和温度逐步达到设计要求.空气的压力和温度达不到设计要求,虽可将空气送入吸附器,但不得打开吸附器后的空气进口阀。6.2 空分装置起动或加温时的流路(旁通经V1-1250阀).吸附器的吸附和再生的切换是由时间程序控制器控制,自动进行的,详见仪控使用说明书。(1) 再生用空气经阀门KV1-1218后经E10101201 ,加热至规定温度,经阀门,从上部进入吸附器,出来后经阀门和消声塔放空。(2) 吹冷时，自动切换至旁通管路经KV1-1217进入吸附器进行吹冷，待达到规定时间，吹冷自动停止。(3) 再生好的吸附器，在切换之前所有的进、出口阀是关闭的，通过均压阀将另一台尚在工作的吸附器内的空气充入，使该吸附器的压力逐渐升高，待两台吸附器压力平衡时，升压结束，自动切换至空气流路进行吸附工作。 已经工作过的一台吸附器亦通过泄压阀慢慢排压，使压力降低， 然后该台吸附器按照上述步骤进行再生。6.3 空分装置正常操作时的流路当空分装置正常操作时,吸附器的再生气体为自冷箱出来的污氮气。此时V1-1250阀应关闭。其它操作步骤均与6.2节(1)、(2)、(3)同。表1：起动蒸汽加热器E10101201时阀门状态和仪表测量项 目点阀 门 代 号阀门状态测 量 点测 量 值6.1V1-1250手动PV1-1210自调PIC1-12100.014MPa V1-1251常开V1-1260常开保持冷凝水排放V1-1252、V1-1255常开通畅V1-1253、V1-1256常开 吸附器R10101201再生6.21KV1-1203关KV1-1204开KV1-1201关KV1-1202开HV1-1205开关PIS1-12010.460.008 MPa2KV1-1213开KV1-1211开KV1-1218开KV1-1217关3KV1-1218关KV1-1217开4KV1-1213关KV1-1211关HV1-1207开关PdIS1-12010.46 0.008MPa项 目点阀 门 代 号阀门状态测 量 点测 量 值5KV1-1203开并列运行3-5分钟KV1-1204开KV1-1201开KV1-1202开6KV1-1204关KV1-1202关1吸附器R10101202再生HV1-1206开关PIS1-12030.460.008 MPa2KV1-1214开KV1-1212开KV1-1218开KV1-1217关3KV1-1217开KV1-1218关4KV1-1214关KV1-1212关HV1-1207开关PdIS1-12010.46 0.008MPa5KV1-1204开并列运行3-5分钟KV1-1203开KV1-1202开KV1-1201开6KV1-1203关KV1-1201关项 目点阀 门 代 号阀门状态测 量 点测 量 值正常时V1-1261、V1-1262常开V1-1241、V1-1242正常工作，如有泄漏，则必须关闭V1-1261、V1-1262V1-1263V1-1264开关带水时开7维护与管理7.1 切换装置切换装置的管理是分子筛纯化系统管理的一个十分重要的环节。切换装置维护与管理的细节，请看“仪控说明书”。7.2 吸附器必须经常检查吸附器加热和吹冷期间温度有否达到规定的要求,切换时间是否符合规定;空气出吸附器的CO2含量,是否符合规定。如有异常，应进行调整，或调整时间程序控制器，或调整再生气量。必须经常检查吸附器的切换周期是否符合规定。使用2年后，可视情况打开人孔，检查分子筛破碎情况。如有必要，需将分子筛全部取出后，把破碎颗粒筛除。并按规定量添加或更换分子筛。填装吸附剂时，注意保证必要的吸附床高度。如有操作事故，需将分子筛全部取出时，应用吸尘器将粘附于分布器网和孔板上粉末吸除干净。必须注意，当人员进入分子筛吸附器之前，应先以足够的空气进行置换，以彻底驱除残余污氮气体，同时对设备内空气含氧量进行分析，应大于20%氧，确保人身安全。7.3 蒸汽加热器注意保持冷凝水排放通畅，疏水阀正常工作。蒸汽热源保持在接近饱和状态。（注：1.0Mpa(G)时蒸汽的饱和温度在184。）及时调整蒸汽的温度和压力在设计点1.0Mpa(G)，220以下范围 。过高过热度会影响蒸汽加热器的使用。7.4 警告：1. (分子筛前后管道吹除干净后)，装好分子筛后再启动时，压缩机压力开始升压时，就应打开其中一台吸附器进出口阀，使容器内压力缓慢升高，切实保护分子筛床层免受冲击，以免造成停车事故。2. 工作或故障停车再启动时，若容器内压力过低或处于再生压力的容器，绝对不能随意打开该容器前后已达到正常工作压力的空气进出口阀，以免冲坏床层和破坏内部结构，造成设备无法运行的事故。应使它通过V1-1215或V1-1216慢慢升压或通过HV1-1207均压后再使用。当再生加热温度在165以上进行加温后，还必须要保证吹冷峰值在80以上。在调试时可根据情况调整再生加温时间、吹冷时间、污氮气流量来实现。7.5 当有操作问题需要活化分子筛时，则将处理空气量调低至正常气量的8085%，这样可延长吸附器的工作时间为5h,另一台吸附器的再生时间为5h,加温时间150分，吹冷时间120分，降压8分，升压22分。污氮气量为55000Nm3 /h,吹冷68000 Nm3 /h.这时可将蒸汽压力调高至1.3Mpa(G).蒸汽温度在220左右进行加温活化。注意慢慢调高蒸汽压力。8. 故障及其排除（以下为可能遇到的一些故障）8.1 时间程序控制器失效信号: 时间程序控制器报警响鸣.后果: 吸附器不再进行切换。如果故障延续时间过长，先是CO2后是H2O开始逸出，导致冷箱内主换热器热冷端通道堵塞、阻力增大，CO2进塔。措施：用手动进行切换。如预料排除