6000分子筛受冲击
分子筛进水事故的原因与预防
分子筛进水事故的原因与预防
王飞;蔡春郎
【期刊名称】《今日科苑》
【年(卷),期】2008(000)014
【摘要】随着空分行业的飞速发展，全低压空分设备的分子筛吸附流程已经完全代替老式的切换式流程。
由于受分子筛吸附物理特性的影响，就要求分子筛前段的氮水预冷系统的空气冷却塔运行工况要非常稳定。
这样才能保证分子筛系统工作正常，其中分子筛进水事故对整套设备的运行危害很大。
【总页数】1页(P81)
【作者】王飞;蔡春郎
【作者单位】倍丰农业生产资料集团宁安化工有限公司,黑龙江省宁安市
【正文语种】中文
【中图分类】TQ221.16
【相关文献】
1.分子筛带水事故的原因及预防
2.一次分子筛进水事故的分析与处理
3.分子筛带水事故的原因及预防
4.分子筛吸附器进水事故的处理
5.分子筛进水事故的原因分析
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单位内部认证制氧专业考试练习题及答案1_2022_背题版
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A)20.9B)23.1C)25.4答案:B解析:2.[单选题]氧气质量含量为( )%。
A)20.9B)23.1C)25.4答案:B解析:3.[单选题]机械设备启动前，必须首先( )。
A)拆除安全防护装置B)进行安全检查C)做负荷试验。
答案:B解析:4.[单选题]1atm等于（ ）A)10m水柱B)735.6mmHgC)1'4.7磅/英寸2答案:C解析:5.[单选题]进塔空气的状态是由空分装置内的热交换系统及产冷系统所保证的，装置的产冷量越大，进下塔空气的含湿量( )。
A)越多6.[单选题]机械设备的( )应该装设安全防护装置。
A)传动带、明齿轮等传动部位B)支撑部位C)仪表部位。
答案:A解析:7.[单选题]当进塔空气量和产品氧纯度一定时,氧提取率的高低取决( )A)氧产量B)污氮含氧量C)氮气含氧量答案:A解析:8.[单选题]ZW-100/29型氧气压缩机正常运转时主油泵油压，一般不应低于（ )。
A)0.20MPaB)0.15MPaC)0.25MPa答案:C解析:9.[单选题]压缩机油冷却器冷却效果不好，出口油压将如何变化（ ）。
A)降低B)不变C)升高答案:A解析:10.[单选题]由于电流通过人体内而造成的内部器官在生理上的反应和病变的触电形式属于（ ）。
A)电伤B)电击C)电磁场答案:B解析:11.[单选题]离心泵短时间可以利用( )来调节流量。
分子筛吸附器进水故障的分析与处理
莱芜钢铁公司动力部6000m3／h空分设备是1989年9月自日本酸素公司引进并投产的，该设备采用分子筛常温吸附、氮气增压透平膨胀机流程，分馏塔采用筛板塔，加氢制氩。
该设备投产后生产运行稳定。
随着设备运行时间的延长，部分部件出现老化损坏，尤其在2000年7月空压机中间冷却器换热不好(翅片损坏)，空压机出口温度高达103℃，比设计温度(78℃)高出25℃。
另外，氮水预冷所用的冷却水水质差，导致空冷塔下部三块塔板结垢，引起分子筛吸附器进水。
1 故障现象2000年7月22日夜班，值班人员发现空压机出现少量放空，放空阀FCV-201频繁打开，同时出现空冷塔液位LICA-201低报警c经现场检查，发现LICA-201液位指示波动很大，打开空气进分子筛吸附器前排放阀(A029)，发现有大量的水连续排出，确认分子筛吸附器已进水：立即紧急停车处理，然后排出分子筛吸附器下部残余水分，同时将情况汇报车间。
车间接到通知后，立即组织有关人员到现场检查处理。
首先确认空冷塔液位指示灵敏、准确，同时根据微机记录的空压机排气压力PIC—101和分子筛吸附器出口压力历史趋势图，显示两个压力的差值高达65kPa(正常37kPa)。
鉴于此情况，决定对空冷塔进行解体检查。
经检查发现空冷塔最下部一块塔板有三分之一的面积被水垢堵塞，其上部两块塔板也均结有厚约1mm的水垢，其塔板筛孔(φ12mm)被堵约三分之一，其余塔板均无结垢堵塞现象，除雾层未见异常2 故障原因2．1 分子筛吸附器进水的原因分析通过检查，并将塔板上清理下的堵塞物进行化验，确认堵塞物80％是碳酸盐；这样，分子筛吸附器进水的原因就比较明确了：由于空冷塔下部三块塔板被堵塞后，一方面空压机进空冷塔气量减少，使放空阀FCV-201频繁打开；另一方面因该塔板流通不畅，使这三块塔板上的水流不下来，造成空冷塔液位LICA-201波动很大'空冷塔的总冷却水量为35t／h，这些水很快在塔板上积聚形成液悬，使大量的水被带出空冷塔进入分子筛吸附器。
分子筛设计时应考虑的问题
分子筛的寿命分子筛的型号就是那么几种，不可能每一个空分设备都有一种完全为这个设备特制的分子筛，所以长期以来一般用来证明分子筛性能的指标主要是国标。
现在国内比较正规的厂家都有自己的分子筛分析设备，但这些分析设备主要用来分析静态指标，主要指标有：强度、吸水、磨耗、二氧化碳吸附量、烧失量、筛分等指标。
其中最主要的是二氧化碳吸附量、强度、磨耗。
现在国内的空分设备主要主要有杭氧、开空、川空以及一些比较小型的空气分离设备生产厂家，再加上最近几年钢铁形式较好，有一些私人组建的空分公司也在生产，一些民营钢铁公司为了降低初始投资，在空分设备上面采用翻新旧设备，造成分子筛工作的条件相差很大。
综上所述，分子筛在目前的条件下，影响分子筛实际性能的空气流量、空气温度、空气质量、空气流速、纯化器的设计、纯化器的床层高径比、分子筛床层装填的是否合乎规范等等条件限制没有办法测试分子筛的动态吸附能力，所以目前还是以静态吸附指标为参考依据.操作分子筛的注意事项的重点有哪些?1、加热和冷吹温度，切换时间，二氧化碳含量2、使用一年后，要检查吸附器内情况3、电加热器使用中通电和通气的先后次序，使用和停止中先后次序不同4、空气进入的温度不能过高5、再生气的温度，以及冷吹峰值在合适的范围内。
6、时间程序控制器在停车中的动作设置7.两组分子筛的工作情况应对比是否一样。
8.两组电加热器的工作情况应对比是否一样9.分子筛主要是满足设计要求；如；空气的进口温度，压力，冷吹峰值，再生温度以及再生流量如果蒸气加热的注意加热器的泄露。
分子筛自身的原因或者设备原因也会产生CO2的无法吸附。
分子筛纯化器中关于分子筛充装量的设计简述如下1.在进气状态下,有空气含湿量表计算空气的水蒸气量,分子筛对水的吸附量取10%-14%,计算分子筛用量2.在进气中二氧化碳的含量,求出后分子筛对二氧化碳的吸附量为1%-3%,一般去1.5%,计算分子筛用量.3.求总的分子筛用量,小空分可以去分子筛30%的裕量,中型取20%,大型设备可以小点,计算总的用量.4.由此确定分子筛纯化器容积,验证径高比.5.考虑吸附器显热,分子筛显热,二氧化碳和水的显热和脱附热,确定再生热量.并确定合适的氮气用量.6.确定电炉加热功率,或者蒸汽用量.7.另外吸附器高径比还要考虑气体流速问题。
浅谈深冷空分制氧纯化系统分子筛设备故障与优化
浅谈深冷空分制氧纯化系统分子筛设备故障与优化发表时间：2019-07-08T09:13:11.103Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：袁野邓爱娟[导读] 摘要：随着社会经济的飞速发展，我国大型冶金行业、石油燃气化工行业也在朝着更加壮大更加环保的方向发展，从而带动了空分行业的发展壮大。
呼伦贝尔驰宏矿业有限公司内蒙呼伦贝尔 021000摘要：随着社会经济的飞速发展，我国大型冶金行业、石油燃气化工行业也在朝着更加壮大更加环保的方向发展，从而带动了空分行业的发展壮大。
目前低温法-深冷空分制氧工艺逐渐完善。
为了能够适应节能环保型社会的发展，分子筛的性能也要不断提升，以便保证空分塔的稳定性。
针对纯化系统中分子筛容易出现的问题也要给予高度的重视，并对其故障能够进行及时优化处理。
本文对深冷空分系统中分子筛常见故障以及维修方法做出了探讨。
关键词：空分塔；分子筛；纯化系统；故障空分是通过一定的方法，将空气进行深度冷冻，然后利用各气体沸点的不同，逐步分离出氧气、氮气和一些稀有气体的一整套设备。
其中，深冷空分制氧设备中的重要净化、精馏设备为分子筛及空分塔。
空气在空分塔中进行换热、冷化、净化、分离等步骤，其稳定性对空分质量有着重要的作用。
所以，面对深冷空分塔所发生的故障，要对其进行及时维修，以保障深冷空分塔的正常运行。
一、深冷空分原理及深冷制氧气和氮气流程1.1.深冷空分原理深冷空分的原理是将空气作为原料，对其进行压缩、净化、热压缩等处理后把空气液化，而空气液化后的产物主要是氧气和氮气的混合物，随后再利用液氧和液氮沸点的不同，经过精馏，从而最终获得氧气和氮气的过程。
1.2.深冷空分制氧工艺流程深冷空分制氧气和氮气工艺流程，首先就是要把空气中含有的杂质进行过滤处理，然后将处理后的空气送入空气压缩机，经过压缩机给予的压力后，再将空气送入到空气冷却器，经过冷却后再送入分子筛中，从而去除空气中的水分以及其它成分；其次将净化后的空气送入空分塔中的主换热器中，而将其余气体进行冷却处理至饱和，再送入精馏塔底部，最后在空分塔顶部得到氮气、中部得到液氧、底部得到液空。
抚顺某化工厂6000m_3／h空分塔爆炸事故原因及教训
１ ． ８ Ｘ３ ０ ＇
２ ． ５ Ｘ１ ０ ＇
ＣＨｅ Ｃ， Ｈ， ｏ Ｃ Ｈ， Ｃａ Ｈ， Ｃ， Ｈ ｓ ＣＡ Ｎ０２
ＮＯ
５ Ｘ１ ０ － ８石 火１ ０ －｀
２ ． ７ Ｘ１ ０ ＂
２ 火１ ０ － １
３ ． ３ 又１ ０ － ５ 火１ ｏ － ｝ Ｉ Ｘ１ ０ ＇ ７ ３ ． ５ Ｏ Ｘ １ ０ － ２ Ｘ １ ０ － ７
① 该空分 装置系 １ ９ ８ ８ 年由 法液空引进的、 由 法国Ｔ Ｅ Ｃ Ｎ Ｉ Ｐ 承包建设安装的、 生产 氧气 氮气各 ６ ０ ０ ０ ． ＇ ／ ｈ 的空分设备。 流程中具有常温分子筛吸附器和低温液氧吸附器， 分子筛 后设 有ｃ ｏ 。 在 线分析仪， 却无 碳氢化合物在线分析仪， 也未开展该项分 析。 分子筛吸附器切换时间为 ４ ． ５ 小时， 液氧吸附器每 ７ 夭切换再生一次。 该空分装置 自 １ ９ ９ １ 年投产以 来， 运行一直较正常。 ② 根据操作记录， 爆炸前， 该空分装置运行参数正常， 未发现异常现象。 但是， 液氧、 液空 中的乙 炔含量已经有一年多没有取样分析， 液氧、 液空中 碳氢化合 物含量无监控手段； 已 有５ ０ 多 天未按 １ ％ 气氧量的要求排放液氧； 液氧液面常在５ ３ ％ 左右的低液面下运行。 ③ 该空分装置的任务是为全厂供氮、 为环氧乙烷／ 乙二醇（ Ｅ Ｕ ／ Ｅ Ｇ ） 装置供氧， 因此，
事故造成 ４人死亡（ 其 中一人在 ２ ０ ０ ．外被飞来 的冷箱 钢板击中头部死亡） ， ４人重伤、 ２ ７ 人轻伤 ； 损坏 空分 塔等静设备 １ ２台， 动设备 〔 水泵） ４台， 使 空分 装置丧失生产能 力； 直接经济 损失 ４ ６ ０余万元 。
分子筛的失活原因及预防
分子筛的失活原因及预防T he R eason of the M o lecu lar Sieves D eactivati on and the P recau ti on s阮元新(广州石化总厂化肥厂 510726)1 前言 在国内的氧氮分离装置里,空气进入分离塔前,都必须通过分子筛预处理。
以前分子筛一般使用美国GRA CE 公司生产的522型,而现在基本上采用上海联碳公司生产的13XA PG 型,它是一种合成泡沸石,与自然的泡沸石一样是水合铝硅酸盐晶体,它的直径是10A 。
正是利用这微孔,有选择地将小于微孔的分子,如H 2O 、CO 2和CH 4、C 2H 4、C 2H 2……等物质吸入孔内,而将大于微孔的分子,如O 2、N 2、A r ……等挡在孔外面。
经过这样的处理,一方面可以提高氧和氮的纯度,另一方面使一些对分馏塔不利的物质拒之门外。
如碳氢化合物在分馏塔的冷凝蒸发器内积累到一定程度,遇静电则会发生巨大爆炸,又如CO 2和H 2O 在塔内受冷就形成干冰和冰,堵塞设备,使生产不能正常进行。
而当分子筛在使用一定的时间后,它的活性就慢慢失去,需要对分子筛进行再生,然后才能恢复其活性,继续使用。
但是,在实际生产中,由于操作不当或分子筛吸入了某些物质,分子筛在使用时间不长后,即使再生也不能恢复其活性,这就需要更换分子筛,影响生产和浪费资金。
为此,有必要探讨一下分子筛的失活因素,制定相应的预防措施,延长分子筛的使用寿命,确保正常生产。
2 分子筛失活原因 从分子筛的吸附原理中可知,影响分子筛吸附能力的有以下几个主要因素:分子筛型号,温度,压力,吸附层厚度,吸附相,流速,吸附物浓度,再生程度以及杂质。
在特定的生产装置中,由于许多因素被设计限定了范围,所以影响因素被缩小为吸附物浓度,流速,再生程度和杂质四个方面,下面分别进行讨论。
(1)吸附物浓度:从理论上讲,当吸附物浓度升高时,分子筛的有效能力增加,但是这只适用于低浓度下。
分子筛事故
事故过程
某制氧厂正在运行的6000m3/h空分在正常过程由于 信号干扰，空压机放空阀突然打开，造成空分系统停 车。次日重启空分投运时发现2﹟分子筛再生温度曲线 的冷吹峰值达不到正常时的100℃，同时发现冷吹峰值 有两个（分别为73℃和75℃），而且再生温度曲线的 形状也有些发胖，影响空分正常生产运行。
分析
？为什么分子筛层床受到冲击就会在分子筛再生温度
曲线上反映出两个冷吹峰值呢
1. 一个良好平整的分子筛层床，在任何一个截面上的 温度梯度应该没有太大的变化，再生温度曲线应该比 较规则。 2. 当分子筛层床厚薄不均匀时，较薄处由于分子筛对 再生气阻力较小，流过的气量就多，分子筛温度变化 比较大；而分子筛较厚处的情况正好相反，这样，在 该水平面的各处温度是不能同时达到峰值的。
处理
而后该厂人员打开2﹟分子筛的人孔后，就看见分子筛
层床表面的中间有一个直径300～400mm的坑，坑的 周围分子筛比其它各处厚，坑的中心小部分分子筛已 成碎末
重新处理好分子筛填料后再投运，分子筛再生温度曲
线也就恢复正常了。
事故前后冷吹峰值曲线对比
事故前
事故后
事故原因追溯
通过调用记录后发现在空分停机时1＃分子筛
处于正常工作状态，2＃分子筛处于再生状态
阀门开启状态如下图
事故原因追溯
1、停机后将分子筛程序暂停，分子筛所有阀门全部关
闭。 2、问题出在重启空分投运分子筛时。 3、操作人员错误地将2﹟分子筛进口阀打开，使该分 子筛的压力由0MPa很快升至0.45MPa， 4、当发现不正确后，操作人员就关闭了进口阀，但是 匆忙间又将2﹟分子筛的再生排放阀当 5、以上两次操作使分子筛受到了两次大的冲击。
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文章编号:100929425(2001)0120040202
收稿日期:2000211207
6000m 3
/h 空分设备分子筛受冲击的分析及处理
杨明利1,金贵宏1,于宏利2
(1.凌源钢铁集团公司氧气厂,辽宁省凌源市 122501; 2.凌源钢铁集团公司钢管厂,辽宁省凌源市 122501)
中图分类号:T B65719 文献标识码:B
A study on molecular sieve being impacted in 6000m 3/h air separation plant and remedy
Y ANG Ming 2li 1,J I N G ui 2hong 1,Y U H ong 2li 2
(1.Oxygen Producing Factory o f Ling Yuan Iron and Steel Group Inc.,Lingyuan 122501,Liaoning province ;
2.Steel Pipe Producing Factory o f Ling Yuan Iron and Steel Group Inc.,Lingyuan 122501,Liaoning Province ) 凌源钢铁集团公司氧气厂的6000m 3/h 空分设备由杭氧生产,为微机控制分子筛吸附流程。
此设备自1997年7月投产以来,运转稳定,产品氧、氮、氩的产量、质量等指标均达到或超过设计指标。
但在同年的12月21日,发生了一次因误操作而使分子筛受冲击的故障。
1 故障原因及现象
1997年12月21日,由于信号干扰,在工控机
上出现空压机停车的假信号,从而使空压机放空阀突然放空,使压缩空气不能进入空分塔。
由于联锁操作,喷淋、分馏系统停车。
后在复车过程中使分子筛受冲击。
12月22日,翻看交接班记录时,有关人员发
现,有一条关于2#分子筛吸附器冷吹峰值达不到要求的记录。
于是,我们查阅了微机贮存的有关信息。
在查看2#分子筛吸附器温度曲线的趋势图时发现,以前冷吹温度的峰值在100℃左右,而现在冷吹峰值有两个,分别为73℃和75℃(见图1)。
也就是说在冷吹曲线上出现了两个峰值,
但都很低。
另外冷吹曲线的形状也有些发胖。
为什么冷吹曲线有两个峰值且形状也发生了变化?我们首先想到的是分子筛床层受冲击造成的。
进一步查看微机贮存的操作信息记录,从中发现有一条是2#分子筛吸附器入口阀V1202打开后又关
闭、紧接着又打开了2#分子筛吸附器再生排放阀
图1 分子筛受冲击后冷吹温度曲线图
V1214的记录。
再看2#分子筛吸附器的压力变化
曲线,压力由0MPa 很快升到015MPa ,接着又迅速降为0MPa 。
为什么会出现如此操作?据当班的操作人员说,停车时他按了分子筛吸附器切换程序的暂停键(此键作用是使分子筛吸附器切换程序暂时停止运行,保持停车时两只吸附器所处的工作状态),然后关闭两只分子筛吸附器的所有阀门,记下吸附器的运行情况。
当时1#吸附器处于工作状态,2#吸附器处于再生状态。
复车时他忘了2#吸附器停车时是处于再生状态,错误地打开了空气入口阀V1202,使空气进入2#吸附器,当发现不正
・
04・故障处理
Cryogenic Technology №1 2001 深冷技术 2001年第1期
确就关闭了V1202阀,匆忙中又误将再生排放阀V1214当成卸压阀V1206打开。
这就更进一步肯定了我们判断分子筛受冲击的正确性。
我们根据分子筛吸附器的冷吹温度曲线有两个峰值现象,在理论上做了分析。
一个良好平整的分子筛床层,在任何一个截面上的温度梯度应该没有太大的变化,冷吹温度曲线应该比较规则。
当分子筛床层厚薄不均匀时,
较薄处由于分子筛对再生气阻力较小,流过的气量就多,分子筛温度变化比较大;而分子筛较厚处的情况正好相反,这样,在该水平表面的各处温度是不能同时达到峰值的。
因此,微机记录下的冷吹温度曲线就会根据分子筛受冲击的不同程度而出现多个峰值。
2 故障处理
由于我厂的两只分子筛吸附器均未设扒平装
置,而且此故障的解决不能影响生产,这就给解决这个故障带来了困难。
我们首先准备好扒平工具,然后把扒平分子筛的时间定在2#吸附器卸压完成后(以避免窒息事故的发生),使处理人员在必要时可以进入吸附器内。
另外,暂时停止分子筛吸附器切换程序。
12月29日,打开2#吸附器的人孔,就看见分子筛床层表面中间有一个直径300～400mm 的坑,坑的周围分子筛比其它各处厚,坑的中心小部分分子筛已成碎末。
处理人员把粉状分子筛取出后,将坑扒平并封好人孔。
恢复运行分子筛吸附器切换程序,冷吹温度的
峰值达到要求。
见图2。
图2 处理后冷吹温度曲线图
3 分子筛吸附器的日常管理
为使用好分子筛吸附器,我们采取以下做法:
(1)在分子筛吸附器空气入口阀V1202(或V1201)增设了DN50的手动旁通阀。
在向分子筛吸附器送气时先开旁通阀,等压力平衡后再打开入口阀V1202(或V1201)阀,以免分子筛突然升压撞击而破碎。
(2)严格控制进入分子筛吸附器的空气温度。
(3)故障停车再启动后,必须检查停车前各阀门开关状态,绝对不能错按程序键。
(4)在检修时应修整分子筛吸附器床层,并补充部分分子筛,认真检查分子筛吸附器内的滤网是否完好。
采取以上措施后,近三年来6000m 3/h 空分设备运转平稳,没有发生类似故障。
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杭氧为“神舟号”升空提供空分设备
1999年11月20日,我国第一艘载人试验飞船“神舟号”安全升空,遨游太空21小时后,成功返回地面,我国的航空航天事业又创辉煌。
杭州制氧机集团公司制造的为飞船离地时提供动力和保护气的400kg/h 空分设备,以其高性能为“神舟号”的发射成功提供了必要条件。
实际测定,此套400kg/h 空分设备生产的氮气纯度为991993%,油含量低于0113mg/L ,颗粒物低于011m L/L ;氧气的纯度为9918%。
各项性能指标均大大超越了酒泉卫星
发射中心的要求。
在2000年11月召开的中国“载人航天工程发射场系统建设表彰大会”上,杭氧作为对“神舟号”试验飞船作出特殊贡献的单位获得中国人民解放军总装部酒泉卫星发射中心的通报表彰,应邀派员参加了表彰大会。
参加发射场系统建设的单位有上千家,其中56家获得表彰。
杭州制氧机集团公司为浙江省唯一一家获得表彰的单位。
(杭州制氧机研究所 金丽群)
2001年杭氧公休日为社会星期日与星期一,《深冷技术》编辑部亦同。
・
14・杨明利等:6000m 3/h 空分设备分子筛受冲击的分析及处理
故障处理
深冷技术 2001年第1期 Cryogenic Technology №1 2001。