降低空分分子筛故障

降低空分分子筛故障第1页，共15页，2023年，2月20日，星期四石化公司一化肥合成氨装置空气分离工段中的空气净化系统在2003年由板式冻结法改进为分子筛净化法。由于改造后的分子筛纯化器经常出现故障，影响了合成氨装置的安全稳定长周期运行。为此，如何降低分子筛纯化器故障，维持其稳定运行，本文就此进行了总结探讨。摘要关键词：空分分子筛

第2页，共15页，2023年，2月20日，星期四概述：石化公司一化肥装置空气分离采用林德（Linde）公司深冷分离法分离O2、N2。在2003年空气净化系统由板式冻结法改为分子筛净化法。改造后各程控阀多次出现开关不到位现象。因加热器泄漏在2006年卧式加热器改为立式加热器。在2007程控阀XZCV-13突关造成空分系统停车,最终合成氨装置停车。在这期间发现分子筛粉化严重，部分粉末进入板式换热器。在2006年抢修中向分子筛纯化器补充分子筛13.5吨，在2008年大修中补充分子筛15吨，分子筛粉化较严重。如何解决这些问题，保障分子筛纯化器系统稳定运行，本文就此问题展开一些讨论。第3页，共15页，2023年，2月20日，星期四分子筛流程简图2#分子筛1#分子筛放空加热器XZC-24XZCV-23XZCV-22空气污氮气空气本图以1#吸附，2#解析为例XZCV-19第4页，共15页，2023年，2月20日，星期四分子筛纯化器故障类型及处理措施：

1、纯化器分子筛颗粒容易被空冷塔CW水污染，造成分子筛颗粒吸附空隙减少，吸附能力下降，同时分子筛颗粒强度下降，容易粉化。空压机出口气经过空冷塔降温冲洗后经常容易夹带CW水进入分子筛纯化器。一般都是采用空冷塔顶部除沫器除去空气中的CW水。因此，在检修中要检查除沫器塔板平整，清洗干净塔板间的赃物、淤泥。保持除沫器正常好用。在生产中定期分析分子筛入口空气水含量。

第5页，共15页，2023年，2月20日，星期四程序设计存在缺陷2、分子筛纯化器程序设计存在缺陷，修改均压、切换程序。2.1修改均压过程：阀门开关过程自2003年技改后，发现分子筛纯化器在均压切换过程中压力波动大，均压过程短，对床层冲击大。容易造成分子筛床层损坏，分子筛颗粒粉化。为此通过修改均压阀XZCV-19阀开关过程，将其由原来5分钟线性全开过程，改为15分钟线性全开。调整后均压过程压力更趋稳定，均压速率控制在0.03Mpa/min

调整前后XZCV-19阀开关过程；（黄色调整之前，粉红色调整之后）第6页，共15页，2023年，2月20日，星期四2.2优化程序控制

在未优化调整前，分子筛在加热、冷吹切换过程中总是XZCV-22、23、24先后开关完了另一个阀在开关。在这一过程中很容易造成分子筛系统、精馏塔系统瞬间憋压现象。对系统压力稳定不利。通过采取优化XZCV-22、23、24开关顺序来稳定切换过程，减缓床层冲击力。优化过程是在加热时保持XZCV-24阀放空全开,XZCV-22阀线性打开,XZCV-24线性关闭;同样在切换为冷吹时,XZCV-23线性打开,XZCV-22线性关闭。通过修改优化后分子筛加热、冷吹过程中污氮气压力波动在0.06~0.02Mpa之间，精馏塔未出现超压现象（大于0.1Mpa）超压。分子筛加热器污氮气放空232422加热\冷吹图优化切换过程：第7页，共15页，2023年，2月20日，星期四3、特殊天气程控阀容易失控这主要体现在一些程控阀在下雨天由于雨水浸入程控阀控制元件，导致程控阀失控。而在下雪天雪水冻结在程控阀控制元件上，在控制元件的动作过程中雪水浸入控制元件导致程控阀失控。

第8页，共15页，2023年，2月20日，星期四增加密封、保温措施戴帽穿衣对于这种情况我们在生产中发现通过增加密封、保温措施就能解决这一问题。要对阀体增加保温棉，对阀门控制结构增加密封，严格水汽浸入。同时尽可能给控制阀增加防护罩，不能给阀门加的。要给控制元件增加保护罩，防止雨雪淋到程控阀上。第9页，共15页，2023年，2月20日，星期四分子筛颗粒粉末因分子筛粉化床层下降宁夏石化公司一化肥在2006年抢修中测得分子筛粉化13.5吨，在2008年大修中分子筛粉化15吨，并且造成分子筛粉末进入板式通道，空分被迫停车。在几次检修中我们发现分子筛都存在不同程度的粉化。粉化给分子筛的安全稳定运行带来很大危害。4、分子筛颗粒容易粉化，堵塞板式通道多次的检维修我们发现造成粉化的原因很多。主要影响因素体现在以下几个方面。第10页，共15页，2023年，2月20日，星期四粉化影响因素4.1.1受CW水污染分子筛颗粒强度下降。4.1.2均压、切换过程中压差大，造成分子筛受冲击力大而强度下降。由于均压、切换、泄压过程中气体分别从分子筛纯化器上下进入，对分子筛颗粒产生很大冲击力。如果均压、泄压的速率过高，容易降低分子筛颗粒强度。造成粉化后的分子筛杜塞板式通道。4.1分子筛颗粒强度下降第11页，共15页，2023年，2月20日，星期四粉化影响因素4.1.3装卸过程中冲击大，碰撞造成强度下降。2008年以前采用人工装填，接触分子筛频繁，碰撞频率高，容易降低分子筛颗粒强度，装填后的分子筛部分已破碎，也容易粉化后杜塞板式通道。4.2分子筛罐内上下丝万破损，造成分子筛颗粒飞出分子筛纯化器细微而关键的丝网起着保护分子筛飞出罐体的作用。一旦丝网出现裂缝、破洞，造成分子筛颗粒飞出罐体而杜塞板式通道。第12页，共15页，2023年，2月20日，星期四1、通过修复空冷塔顶部除沫器，消除CW水被空气夹带现象。第二在分子筛空气入口处增加排放导淋，将液体水在为进入分子筛纯化器之前，将其排出。2、通过修改均压、切换、泄压控制程序，稳定均压速率，减缓气体冲击力，减少粉化。3、在装填前先进行筛分，出去已破碎分子筛颗粒。在装填过程中采用专业装填设备进行装填，降低接触次数与力度。针对以上问题，我们通过钻研总结出以下方法。第13页，共15页，2023年，2月20日，星期四