分子筛装填和操作指南

1、UOP分子筛装填和操作指南上海环球分子筛有限公司上海环球分子筛有限公司 资料说明以下为UOP公司为方便客户装填和使用分子筛而编写的资料，该资料具有权威性，仅向UOP客户提供。该资料截止制作完成之日被视为准确且符合实际情况的，旨在向客户提供涉及产品和服务方面的相关指导性信息。因此，该资料不是一种担保，为此UOP公司不承担任何法律责任，同时亦不允许或主张任何涉及未经授权的专利发明的行为。由于用户的产品专利说明、专门用途和使用条件都是UOP公司所不可控的，对于用户应用过程中产生的结果，UOP公司不作任何担保。确定相关的产品和服务是否与用户的专门用途相匹配应该是用户的责任。当用户向UOP公司购买任何产

2、品或服务时，UOP公司以所售产品和服务为基础承担义务，超出销售产品和实行服务所需成本之外的任何事宜，UOP公司均不承担任何责任。上海环球分子筛有限公司 目录TOC o 1-5 h z前言4一、如何装填分子筛4装填区域人员的疏散5人员进入容器内须佩带安全带和安全绳5二、如何启用和运行分子筛吸附系统6什么是分子筛6分子筛是如何工作的5主要的操作危险和预防7工业生产中易燃与反应物流的处理方法7分子筛再生8分子筛吸附系统启用和操作的主要安全预防8三、如何做好废弃分子筛的处理准备9气体净化9注水法10四、如何倾倒废弃的分子筛10禁止进入容器清除分子筛11倾倒使用过的分子筛的安全预防11上海环球分子筛有限

3、公司 前言本手册包含：在单元操作装置中，如何安全地控制和使用UOP分子筛的正确方法。手册分为以下部分：1如何装填分子筛2如何启用和运行分子筛吸附系统3如何为处置废弃分子筛做好准备工作4如何处理使用过的分子筛保护自己，保护他人。在进行操作前，须阅读和理解公司的安全规范和本手册。分子筛广泛应用在各种工业吸附装置中，它通常用于干燥、净化以及分离多组分的混合气体和液体。在化学性质上，它类似于普通粘土。分子筛在新鲜状态和未使用前，性质是十分稳定的。在发生作用时，它们吸引并留住某些杂质，例如将水吸附在自身的孔穴内，这个过程被称为吸附，是一个产生热量的过程。另外，分子筛粉尘如同其他任何细粉尘一样能刺激人体感

4、官系统。由于上述原因，处理和使用分子筛时，必须采取一些预防措施。在为吸附器装填分子筛时，必须遵照第一部分的预防措施执行。启用和运行分子筛吸附系统，须遵照第二部分的预防措施执行。另外第二部分还谈到什么是分子筛，以及它是如何工作的。在单元操作装置中，分子筛装填于圆柱形容器内。在吸附器内，分子筛完全裸露于液体或气体中，并从中吸附各种物质，其中有些可能是危险物质。遵照第三部分的详细介绍，吸附器内分子筛倾倒前，须清除任何有潜在危险的物质。倾倒过程中，须对危险物质的存在保持警觉。另外，遵照第四部分的预防措施，从事新鲜分子筛的操作。关于分子筛操作安全，如果你还有其他问题，联系上海环球分子筛有限公司寻求支持。

5、如遇与UOP分子筛有关的紧急护理或火警，请拨电话:24小时紧急支持热线:美国800-822-4357美国海外支持304-744-3487上海环球分子筛有限公司86-21-54070555一、如何装填分子筛注：保护自己，保护他人。在装填新鲜分子筛前，完整阅读和理解本章节。注意所有货运包装的警惕标签。分子筛供应的典型规格有：条状、球状和三叶状。分子筛在新鲜、未使用状态时，其性质不属于易燃物质。然而，当它暴露于水中，它的温度会变得相当高。分子筛第一次被浸湿时，温度可以达到水的沸点。因此，不得将分子筛置于口中，或者与眼睛接触。注：某些特殊分子筛的生产有可能会添加有毒或易燃物质的。这些分子筛要求在货运包

6、装上配有特殊警惕标签和材料安全数据表。在这种情况下，必须遵从生产商制定的特殊预防措施。分子筛粉尘可能会刺激你的鼻、咽、眼、肺和皮肤。由于有些分子筛粉尘是在装填新鲜分子筛时产生的，所以须带上护眼镜、防尘面具、手套，穿上全身防护服。分子筛通常以55加仑桶装密封或者35立方尺快速包装袋被装入集装箱内运输，或以汽车、火车或轮船运输，有时以气动卡车装运。开启包装桶的桶盖时注意安全，由于桶内可能存在真空。如果强力将盖打开，空气可能迅速充盈，将粒子喷起。首先，拧松桶盖上通风孔螺栓，打破其真空状态，然后打开盖。装填区域人员的疏散移动分子筛集装箱时，要小心谨慎。整桶分子筛重量在300磅以上，整袋重量则超过120

7、0磅。装填的过程中，集装箱通常必须被提升至吸附器的顶部，标准是离地面30英尺高的空中。有时，几个桶倾倒入一个巨大的漏斗，然后将漏斗举至罐的顶部。升降任何集装箱之前，用警戒线圈出升降机作业路径下的区域。警示所有人员站在安全地带。有时采用气动卡车通过管道接口将分子筛吹入罐内。由于储存箱有气压，须保持管道出口不朝向人。在分子筛穿过整个系统时，传送和接收系统必须接地以帮助消除产生的静电荷。如果是易燃蒸汽，如烃出现在装填区域，接地就尤其重要，用以避免静电引起的爆炸和火灾。人员进入容器内须佩带安全带和安全绳如果操作人员必须进入吸附器内，采取以下预防措施以防止窒息:1在所有进出管路安装挡板，以防止危险流体事

8、故性排放进入容器内。每次工人进入之前，须做容器内安全空气分析，以确保入内人员能够安全呼吸。2保持容器内空气流通。不能使用工业压缩空气来通风，压缩空气易被污染，或者由于误操作，压缩空气中充入的可能是其他气体而非空气。只有经过正确培训，装备齐全的工人才能进入容器内。确保工人总是佩带安全带和安全绳。入口处受过培训、装备齐全的两名协作人员应持续地关注容器内的作业人员。容器外协作人员应使用安全绳以防止容器内工人从进出容器的梯子上坠落。而且，一旦坠落，可用安全绳将工人救出。装填新鲜分子筛和未使用过的分子筛的首要安全预防1消除燃烧隐患一不得将分子筛放入口中，或接触眼睛。无论何时处理分子筛，都必须配戴防护眼镜

9、、防尘面具、手套，穿安全鞋和全身防护服。2避免分子筛粒子的飞扬打开分子筛桶盖时，先拧松通风口螺栓，方可移开桶盖。由气动卡车装填分子筛时，喷口不得朝向人。3消除分子筛集装箱坠落隐患禁止任何人走进升降机区域。当集装箱被吊起、输送过程中，人员不得行走或站在集装箱下方。起吊集装箱开始前，请拉警戒线标示升降机作业区域，警告所有的人员保持安全距离。4避免可燃蒸汽燃烧一如果分子筛以气动方式装填，须使设各接地避免静电引起火灾。静电火花可以点燃现场的任何可燃蒸汽。5避免窒息和坠落的可能性，在进入容器前:在所有的出入管路口安装挡板。测试容器内空气确保可以安全进入。进入容器的工人须受过正确培训且装各齐全，佩带安全绳

10、。工人须佩带安全带和安全绳以防从进出容器的梯子上坠落。一旦坠落，须用绳将工人救出。安排两名受过正确训练的协作人员，装备齐全站在容器的入口处。协作人员应持续地关注容器内的作业人员，容器外协作人员应使用安全绳以防止容器内工人从进出容器的梯子上坠落。而且，一旦坠落，可用安全绳将工人救出。二、如何启用和运行分子筛吸附系统什么是分子筛?注：保护自己，保护他人。在进行操作前，须阅读和理解设备生产商提供的操作说明书和公司的安全规范和本手册。理解什么是分子筛以及他们是如何工作的，对于安全启用和运行是很重要的。分子筛是成分非常复杂的混合物，如:铝、硅、氧、钠或类似的物质，这些成分合成，形成稳定的粘土混合物。其中

11、的一种类型分子筛晶体最基本的单元配有(放大)插图说明。当水等流体穿过分子筛内稳定、有空隙的结构时，可以被存储在其中(被吸附)，穿过分子筛的过程就是流体通过分子筛两边精确控制功能的开口或者小孔的过程。分子筛单元之间很自然的连接起来形成人们所知的晶体结构。这个晶体的网状结构是由分子筛各单元壁形成的空穴组成的。流体分子比它的孔径大而无法进入。生产出来的各种类型的分子筛晶体可以具有各种不同的孔径大小。用于单元操作装置中的分子筛晶体通常由黏土粘合成条型或者球型。分子筛是如何工作的?分子筛用于气体和液体的干燥、净化和分离。它们之所以起作用，是因为1分子筛强力地吸附某些类型分子2它们能筛出大于自身孔径的分子

12、。分子如水分子和甲醇分子有正电极和负电极。这些带电极的分子被分子筛牢牢地吸引住。相反，无电极的分子，如甲烷分子和乙烷分子，被吸引的力量就减弱许多。当水的混合物（带电极）和甲烷（不带电极）通过分子筛时，尽管两者都非常之小很容易通过孔径，但只有水被吸附了。如分子筛孔径小于甲烷分子，但大于水分子时，水也能从具有很强吸附力的流体中被分离，比如甲醇。当分子筛从工业生产液流中分离水分子，分子筛会释放热量。在大多数系统中，工业生产液流的温度只上升几度。然而，当高浓度（大于0.5%）的具有很强吸引力的分子被吸附时，温度则上升到100F（37.C）以上。在室温下（低于15。卩即65.5C，分子筛对于流体如水有相

13、当高的容量。然而，在高温情况下（300-650卩即149-343C）,容量就非常低。因为这个原因，当分子筛被吸附饱和，可以通过300-650T（149-343C）的气流加热分子筛来脱附被吸附的分子。此操作被称为“再生”。加热后，在分子筛回到循环使用前，以室温气流将分子筛冷却至运行温度。使用两个或者两个以上的容器就可以持续作业了，其中一个或者一个以上是用于再生，一个或者以上是用于作业。也可以通过减压使得分子筛再生。主要操作危险和预防在分子筛吸附系统的启用和操作中，压力和温度须保持在设各制造商限定的范围内。在任何有易燃操作或者反应物质的系统中，操作人员须特别警惕预防温度超高。温度超标会导致吸附异常

14、、火灾或爆炸，造成人员伤亡。在分子筛系统中，三种情况会导致温度超标:1将易燃或反应流体进入有空气的容器内。2将高浓度的反应物质和被强吸附的流体进入新鲜的或者再生的分子筛床层。3在热的或者冷的床层上使用高反应流体。工业生产中易燃与反应物料的处理方法本章节介绍当处理易燃或反应流料时，避免危险状况的几种方法:1在分子筛装填后导入工业生产物料流体之前，使用氮气净化来排出空气。用超量比例的氮气可能会阻塞贮槽，这可能引起不完全净化。确保更有效的排除空气，我们建议在净化操作中，给容器增压然后减压几次。从下向上方向过快的气体回转倒流会使分子筛、筛网和压床小球颠倒混乱。因此，气流应该由上向下贯穿容器。如果做不到

15、气流向下，请联系上海环球分子筛有限公司就你的单元设备寻求专业支持。继续净化直到出口处的氮混合物和杂质比爆炸或反应水平低50%。2在没有做好正确的准备工作前，不得将易反应的、强吸附的流体(如乙烯)，流入新鲜的或再生的床层。快速吸附产生的热量会迅速升高温度，足以启动一个自维持散热反应。如果未及时发现，温度能上升到导致容器破裂，甚至出现人身伤亡事故。这些系统须使用分子筛供应商提供的在操作设计中专门的程序。这些程序包括将新鲜或再生床层置于惰性气体中，如保持低反应水平的液氮。这种暴露一直持续到出口温度接近入口温度。3不得使用相当活泼的物料来加热或冷却床层。在再生过程中，温度升高能引发危险的热释放反应。4

16、若未与分子筛供应商协商，不得将原有流程设计中再生气体或输入蒸汽更换为另一种反应物料。如此更换会造成如以上第二条和第三条所述的危险情况。分子筛再生一旦氮气净化完成，就可以将容器的气压升至操作常压形成正常的气流。密切监视任何中间品和出口管路的温度指示器，直到每个床层完成一道吸附工序。如果工业生产液流中的一种成分浓度高于0.5%，而且很容易被吸附，温度将上升。然而，当任何一处温度上升超过15F(6C),高于入口管路温度，则立即停止操作程序。这种情况表明热释放反应可能已经发生。采取以下步骤来停止反应：1关闭容器的入口和出口的导管阀门阻止液流进入分子筛。2打开安全阀门，排出从容器到安全阀间的大量燃烧反应

17、物。3使用氮气净化，排出残留反应物，冷却床层。4联系上海环球分子筛有限公司寻求支持。如果每一个床层的一道吸附工序完成，没有温度上升过高，则该系统处于常规运行状态。一旦分子筛床层吸附饱和，分子筛就不再有效而必须再生。通常由加热到300-65F(149-34C)的蒸气通过分子筛来完成再生。由于热量散失，在出口管路的热量应总是低于入口管路。如果出口管路的温度开始上升并高于入口管路的温度，立即停止加热步骤。这个状况表明，热释放反应可能正在发生。按照如下执行：关闭与被加热的容器相连的入口管路和出口管路阀门，减压到安全状态，然后使用氮气净化。联系上海环球分子筛有限公司寻求支持。在再生过程中，分子筛床层温度

18、达到65F(34C)。检测出口管路的冷却温度，以保证在暴露于输入的气流前，床层是冷却的。在高温状态下，输入气流可能是具有活性的，或者下游装置被损坏，造成安全隐患。分子筛是一种优良的绝热物质。如果在床层彻底冷却之前发生停工，它能保持热量数星期。如果是配有自动开关的系统，总是在停工之后检测，以确保热床层不是过早地从冷床层切换而来。分子筛吸附系统启用和操作的主要安全预防谨防火灾和爆炸:1禁止超过设备生产商规定的生产气压和温度。2分子筛装填后，在操作易燃或反应流体前，使用氮气净化容器中所有的空气。3未与分子筛供应商协商，不得将原有流程设计中再生气体或输入蒸汽更换为另一种流体。4当用分子筛来处理被强吸附

19、的活性化合物如乙烯时，为了避免温度升得过高，要求特殊作业程序。5当开始向容器中引入易燃或活性工业生产物料流体，密切监视温度情况。密切关注每一个床层每一个吸附步骤的中间品和出口管路处温度指示器。如果温度上升超过15F(6C),而且高于入口管路温度，立即停止处理。按照以下程序操作:a关闭导入或导出容器导管上的阀门,阻止流体流入分子筛。b打开安全阀门,排出大部分从容器到安全阀的燃烧反应物。c氮气净化,排出残留反应物,冷却床层。d联系上海环球分子筛有限公司寻求支持。打电话给当地代表处,或者致电86-21-54070555求助。6在再生过程中,如果出口管路的加热温度上升开始超过入口管路,关闭进出容器的管

20、路阀门,减压,使用氮气净化。联系上海环球分子筛有限公司寻求支持。7在实施分子筛床层切换冷却步骤前,总是检查出口管路温度指示器,确保床层已经冷却。三、如何为倾倒废弃的分子筛做准备工作气体净化注：保护自己,保护他人。在为倾倒废弃的分子筛做准备前,完整地阅读和理解本章节。暴露于气体和液流中的分子筛能吸附各种物质,一些可能是有毒的、易燃的、爆炸的,或者当暴露于空气中,可能变热或者变得有毒。在打开容器倾倒分子筛之前,从分子筛中正确地排除任何有可能有危害的物质是非常重要的。如以下所述,通常是通过气体净化完成。注：当为分子筛吸附器倾倒做准备时,必须增压、减压,多次净化。在这些操作中,过快的上升气流速度会搅乱

21、分子筛、网和支撑球层。因此,气流必须向下通过罐。如果无法做到气流方向朝下,请联系上海环球分子筛有限公司寻求专业建议。气体净化的正确步骤如下：1首先使床层再生：使用气体加热或冷却床层。假如用于再生床层的常用气体为不可得或者从危害程度来说是含有有毒成分,则必须选用氮气或者其他无毒惰性气体。上海环球分子筛有限公司将协助选择另外一种气体,确定正确的流率、温度和气压。2使用气体将层床完全冷却,然后空置容器,减压。除了安全口和容器尾端的供氮活栓,在所有的入口和出口安装挡板。3在室温下,使用氮气净化。所使用的比率和气压必须按照上海环球分子筛有限公司所建议的。偶尔,对容器减压和增压确保更完全地净化。4持续净化

22、，直到出口管路氮混合物的爆炸危险低于爆炸下限50%，且无毒（几种普通流体的爆炸下限如表一所示）。然后，关闭氮气净化和安全口的管阀。表一：普通流体的爆炸下限流体在空气中的含量流体在空气中的含量甲烷5.0氮一丁烷1.6乙烷2.9氢4.0丙烷2.1苯1.4*空气中最低浓度的水蒸气，能通过混合物传递热量。注水法在以上第三、四步骤中,可以注水工艺取代氮净化。如果打算再生分子筛,或者罐内有内衬，通常不需要这么做。注：注水不是第一步骤的替代方式。被水浸润的分子筛趋向于粘在一起，这使得准备好再循环分子筛非常困难。从内衬的绝缘性质上看,有内衬的容器，其分子筛被水浸润引起的损失令人无法接受。内衬一旦打湿，就难以干

23、透。注水的正确步骤如下：1如上述第一、二步所讨论，在再生以后，将罐减压至安全状。2除了容器顶部的安全阀和连接于容器底部的水管，在所有的入口管路和输出管路安装挡板。3当容器中注满了水，置换气体不得不到达安全口被燃烧。监视水的充盈率，避免容器内水过度浸润淹没安全口4容器内完全注满了水后，关闭安全阀口，然后将水排至被认可的处理区域。使用过的分子筛在倾倒前，用气体净化。从使用过的分子筛中去除有害物质的关键步骤:1使用气体再生。通常用于再生床层的气体不可再使用，从危害程度来说是含有有毒成分，须使用氮气或者其他无毒隋性气体。上海环球分子筛有限公司将协助选择另外一种气体，确定正确的流率、温度和气压。2使用气

24、体完全冷却床层，然后封好容器入口管路，气体减压进入安全口。除了安全口和一个容器底部的氮气活栓，在所有的入口管路和出口管路安装挡板。3在室温下，使用氮气净化容器。使用上海环球分子筛有限公司推荐的比率和气压。偶然，给容器内加压或者减压以确保更完全的净化。净化容器直到氮气出口管路无危险物质。4关闭供氮管道和安全口管路。四、如何倾倒废弃的分子筛注意：保护自己，保护他人。在倾倒使用过的分子筛之前，彻底地阅读和理解第一和第四部分。在准备倾倒分子筛时，如果使用氮气净化操作，倾倒时，在容器内保持一氮气层。对残留在分子筛上的一些危险物质保持警惕！因此，分子筛留在容器内时，请勿进入容器。在倾倒过程中，可能释放毒烟

25、。作业人员须一直配有独立的氧气呼吸器和随时可用的灭火水龙头。在倾倒过程中的任何时间，如果分子筛上的物质开始燃烧或者发生反应（释放大量的热）则停止倾倒。将人员清离现场。受过正规培训的工作人员配备独立的氧气呼吸器才能回到现场阻止反应和灭火。使用灭火水龙头淹没容器外的分子筛，来阻止反应和灭火。联系上海环球分子筛有限公司寻求支持。当处理新鲜分子筛和使用过的分子筛时，不得将其放入口中，也不允许接触眼睛和皮肤。倾倒分子筛时，工人必须佩带手套，护眼罩、防尘面具，穿安全鞋和全身防护服。通常分子筛床层顶部有一个不锈钢筛网。惰性小球放置在筛网上。为使得更容易倾倒分子筛，保护容器顶部的筛网，无须进入容器就可以完成：使用鱼叉型工具取走装填容器，保护筛网。第二步，打开倾倒口让分子筛流出来。一旦分子筛不再自动流出，使用耙子、锄头、铲子或真空油槽车清除剩余部分。决不进入容器内清除剩余的分子筛。当要丢弃使用过的分子筛时，须清楚是以环境所允许的方式丢弃。如果有任何问题涉及使用过的分子筛的处置，请联系上海环球分子筛有限公司。一旦清除了所有的分子筛，确保容器内的空气可以安