分子筛系统培训课件
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空分分子筛课件
TRANSITION
。。。
。。。
注意事项：SCM激活后（Monitoring）出现红色×，表示SCM有错误
SCM顺控程序功能块介绍
一、Transition（条件块）
每个条件块最多包含10个条件
每个条件块最多包含4个逻辑门（运算）
3个主级运算（Primary：P1 P2 P3） 1个次级运算（Secondary：S）
NONE OPERATOR PROGRAM NORMAL
PIDA.MODE:=0 PIDA.MODE:=1 PIDA.MODE:=2 PIDA.MODE:=3 PIDA.MODE:=4 PIDA.MODE:=5
MAN AUTO CAS BCAS NONE NORMAL
程序中查看命令、状态
定时器TIMER
二、Step（步骤块）中，举例说明：
1、FIC100.PIDA.MODEATTR:=2
2、FIC100.PIDA.SP:=90.0
3、Motor100.DEVCTLA.GOP:=5
(S1)
4、CM1.DEVCTLA.GOP:=(CM1.FLAGA.PVFL)?5:NOP
条件赋值：先扫描？前的语句，满足条件后把5赋给:=前，否则NOP赋给:=前
NONE Inactive Strat Reset Interrupt Restrat Hold Stop Abort Resume Active Cancel
程序中查看命令、状态
顺控程序状态：M.STATE=0 Loading SCM.STATE=1 Loaded SCM.STATE=2 Inactive SCM.STATE=3 Validated SCM.STATE=4 Running SCM.STATE=5 Complete SCM.STATE=6 Checking SCM.STATE=7 Idle SCM.STATE=8 Interrupting SCM.STATE=9 Interrupted SCM.STATE=10 Restrating
关于分子筛纯化系统介绍课件
附热接近化学反应热，需要一定的活化能，其 吸附和解吸速度都比物理吸附慢。”
用户至上 质量第一
杭州杭氧股份有限公司
分子筛纯化系统
吸附热:
空分吸附中水分，CO2占主要时，物理吸附占 主要，吸附热主要由水分，CO2冷凝潜热产生， 所以产生了吸附器前后温度的升高。
再生: (解吸或脱附)
由于分子筛等吸附剂是固体，它的多孔吸附表
面是有限的，所以不能连续操作，吸附容量饱
和时，必须进行解吸。
用户至上 质量第一
杭州杭氧股份有限公司
固定床吸附原理
再生: (解吸或脱附)
“气体一固体”, 这是不均匀界面吸附, 已被吸 附的原子或分子, 返回到气相中, 称之为解吸或 脱附。
(2) 恒温恒压固定床吸附的基本原理 当吸附质浓度为ye混合气体开始以恒定流速进
由于吸附器在工作周期内必须在出口空 气中出现二氧化碳之前结束，即切换。 这表明乙炔、丙烯、丁烷、丁烯不能随 空气进入空分设备内。
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吸附物质
可将上述吸附用表3、表4示出：
表3：分子筛透过和吸附杂质
透过
甲烷、乙烷、丙烷、
乙烯
吸附
(二氧化碳) 乙炔、 丁烷、丙稀、丁 烯…… (水).
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分子筛
13X型的分子筛化学通式 Na86[(AlO2)86·(SiO2)106] .mH2O 能吸附临界直径<10艾的分子。
1艾=10(-10)米 特点:分子筛无毒、无味、无腐蚀性，
不溶于水及有机溶剂， 但能溶于强酸和强碱。
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分子筛内部结构--多孔
用户至上 质量第一
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分子筛纯化系统
吸附热:
空分吸附中水分，CO2占主要时，物理吸附占 主要，吸附热主要由水分，CO2冷凝潜热产生， 所以产生了吸附器前后温度的升高。
再生: (解吸或脱附)
由于分子筛等吸附剂是固体，它的多孔吸附表
面是有限的，所以不能连续操作，吸附容量饱
和时，必须进行解吸。
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固定床吸附原理
再生: (解吸或脱附)
“气体一固体”, 这是不均匀界面吸附, 已被吸 附的原子或分子, 返回到气相中, 称之为解吸或 脱附。
(2) 恒温恒压固定床吸附的基本原理 当吸附质浓度为ye混合气体开始以恒定流速进
由于吸附器在工作周期内必须在出口空 气中出现二氧化碳之前结束，即切换。 这表明乙炔、丙烯、丁烷、丁烯不能随 空气进入空分设备内。
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吸附物质
可将上述吸附用表3、表4示出：
表3：分子筛透过和吸附杂质
透过
甲烷、乙烷、丙烷、
乙烯
吸附
(二氧化碳) 乙炔、 丁烷、丙稀、丁 烯…… (水).
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分子筛
13X型的分子筛化学通式 Na86[(AlO2)86·(SiO2)106] .mH2O 能吸附临界直径<10艾的分子。
1艾=10(-10)米 特点:分子筛无毒、无味、无腐蚀性，
不溶于水及有机溶剂， 但能溶于强酸和强碱。
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分子筛内部结构--多孔
用户至上 质量第一
空分分子筛培训
启动前的准备工作
检查设备各部件是否完好， 确认电源、气源等供应是 否正常。
启动步骤
按照操作规程逐步启动设 备，包括开启电源、启动 冷却系统、启动控制系统 等。
停车步骤
在设备正常运行状态下， 按照操作规程逐步停车， 包括关闭控制系统、停止 冷却系统、切断电源等。
正常运行监控参数调整
监控参数
密切关注设备运行过程中各项参数的变化，如温度、压力、 流量等。
学员普遍认为本次培训内容充 实，理论与实践结合紧密，收
获颇丰。
通过与同行交流，拓宽了视野 ，增进了对空分分子筛领域的
了解。
实验操作环节让学员亲身体验 了空分分子筛的实际应用，加
深了对理论知识的理解。
部分学员表示，希望未来能够 举办更多类似的培训活动，以
便持续学习和提升。
未来发展趋势预测
随着环保要求的日益严格，空分分子 筛在气体分离和净化领域的应用将更 加广泛。
01
掌握了空分分子筛的基本 原理和工作机制，包括吸 附、脱附等关键过程。
02
学习了空分分子筛的选 型、设计、安装和调试 等实用技能。
03
通过案例分析，了解了空 分分子筛在实际应用中的 常见问题及解决方案。
04
进行了实验操作，熟悉 了空分分子筛的性能测 试和维护方法。
学员心得体会分享
01
02
03
04
空分分子筛的智能化、自动化程度将 不断提升，以适应工业4.0的发展趋 势。
新型空分分子筛材料的研发将成为未 来发展的重要方向，以提高吸附性能 和降低能耗。
空分分子筛的回收利用和再生技术将 得到更多关注，以实现资源的可持续 利用。
持续学习提升建议
关注行业动态，及时了解空分分子筛领域的新技术、新 产品和新应用。
Agilent-GCMS培训优秀课件
5973 旳放气 阀位置
46
质谱旳本地控制面板
• 诊疗 • 放空 / 抽真空 • 调谐 • 运营 / 停止
47
第三章 调 谐
48
主要内容
• MS调谐旳基本原理 • 化学工作站中旳不同调谐
49
调谐做什么?
▪ 设定离子源部件旳电压,以得到良好旳敏捷度 ▪ 设定 amu gain 和 amu offset 以得到正确峰宽 ▪ 设定 mass gain 和mass offset以确保正确旳质量分配 ▪ 设定 EM 电压
22
常见元素同位素表
元素
A
质量 %
H 1 100
P 31 100
F 19 100
I 127 100
C 12 100
N 14 100
O 16 100
S 32 100
Si 28 100
Cl 35 100
Br 79 100
A+1 质量 %
2
0.05
13
1.1
15
0.37
17
0.04
33
0.80
29
5.1
31
总离子流色谱
Abundance 8000000
TIC: ALKDEMO.D
33
34
6000000
32
4000000 2023000
31 30
35 36
Time 5.25 5.26 5.27 5.28 5.29 5.30 5.31 5.32 5.33
AbundanceScan 32 (5.281 min): ALKDEMO.D
26
四极杆
27
高能打拿极和电子倍增器
四级杆
空分装置分子筛系统讲义
4.2、为什么使用双层床
• 1、分子筛的特点 • 2、活性氧化铝的吸附特点
4.4 吸附时温度的变化
4.3、固定床吸附能力
• • • • 1、压缩空气的流速 2、分子筛再生完全程度 3、空气的温度 4、空气中被吸物的浓度
4.3.1吸附转效曲线
4.3.2、 吸附与温度关系
三 、解析再生
• • • • • 1、卸压 : 2、加热: 3、冷吹: 4、均压： 5、并联： （8分) （95分) （115分） （20分） （2分
• •
•
• • •
• •
2号分子筛活化恢复的情况 分子筛进水以后的活化，关键是要设法提高再生温度。平常加温气进口温度保证 160℃即可保证完全解析，在这样的特殊情况下若再生气进口温度能达到190~200℃， 那么解吸将能达到最佳效果，冷吹峰值可达到150℃以上。有条件的话，可考虑增开蒸 汽加热器、多开一台电炉等办法来提高温度。 这次在活化2号分子筛的过程中，从第三个周期开始前将调功柜温度设定值提高到了 190℃，加温气进口温度保持180℃以上，效果显著增强，冷吹峰值变化明显，详情如 下： 第一个周期冷吹峰值有37℃（调功柜温度设定为175℃，平时为173℃）加温气进 口温度165℃，出口温度最低值18℃；说明解析很不理想。 第二个周期，将调功柜温度设定到180℃，加温气进口温度上升到170℃，气体出 口最低值3℃，说明解析量增多了，但不完全，最后冷吹峰值是37℃。 到第三个周期，，将调功柜温度设定到190℃， 加温气进口温度达到了180℃，加 温气出口最低值2℃。这时，我们考虑解析条件已能基本保证，于加温阶段结束后，开 始向系统导气。本周期冷吹峰值达到48℃。 第四个周期，冷吹峰值达到61℃。 在后续的几个周期，冷吹峰值逐渐递增，分别达到93℃、112℃、127℃、133℃；2 号分子筛的工作时间在7月30日中班达到了3.5h（空气量90000 m3/h），其吸附能力 在逐渐恢复之中。
空分分子筛课件
MAIN
INTERRUPT
Rstrat Handler 运行结束后 回到主程序中某一个步骤块
HOLD RESTRAT
STOP
ABORT
Abort Handle退出程序
Abort Handler的优先级最高 从Abort Handler只能到Check Handler
CHECK MAIN
INTERRUPT
TRANSITION
。。。
。。。
注意事项：SCM激活后（Monitoring）出现红色×，表示SCM有错误
SCM顺控程序功能块介绍
一、Transition（条件块）
每个条件块最多包含10个条件
每个条件块最多包含4个逻辑门（运算）
3个主级运算（Primary：P1 P2 P3） 1个次级运算（Secondary：S）
AUTOMANA.MODE:=0 AUTOMANA.MODE:=1 AUTOMANA.MODE:=2 AUTOMANA.MODE:=3 AUTOMANA.MODE:=4 AUTOMANA.MODE:=5
MAN AUTO CAS BCAS NONE NORMAL
程序中查看命令、状态
PIDA块
PIDA.MODEATTR:=0 PIDA.MODEATTR:=1 PIDA.MODEATTR:=2 PIDA.MODEATTR:=3
顺控程序命令和状态
程序命令 程序状态
RESET
COMPLETE
INACTIVE
RESUME
(1st State After Download)
ACTIVE INACTIVE
IDLE
RESET
VALIDATED
START
RUNNING
分子筛系统培训课件
本次培训的主要内容回顾
分子筛系统基本原理
01
介绍了分子筛的吸附原理、分类和应用领域。
分子筛系统操作流程
02
详细讲解了分子筛的装填、启动、运行和维护流程，以及各个
步骤的操作要点和注意事项。
分子筛系统常见问题及解决方案
03
总结了分子筛系统运行过程中可能出现的常见问题，并给出了
相应的解决方案。
学员实际操作与经验分享
建议加强分子筛系统基本原理 和相关理论的讲解，帮助学员 更好地理解分子筛系统的本质
和特点。
增加案例分析
建议增加分子筛系统实际应用 案例分析，帮助学员更好地理 解分子筛系统在实际生产中的
应用和作用。
感谢您的观看
THANKS
清洁与润滑
定期对系统的设备进行清 洁和润滑，防止设备过度 磨损和堵塞。
更换耗材
根据需要更换分子筛系统 中的耗材，如过滤器、密 封件等。
分子筛系统的常见故障与排除
压力异常
当系统压力异常时，应检 查设备是否漏气或堵塞， 并对相应的设备进行维修 或更换。
温度异常
当系统温度异常时，可能 是由于设备故障或气体成 分问题导致的，应检查气 体成分和设备状态。
分子筛系统具有可重复 使用性
由于分子筛是一种无机材料，使用过程中不 会产生有害物质，因此对环境友好。
经过一定条件下的再生处理，分子筛可以重 复使用，具有较长的使用寿命。
02
分子筛系统的工作原理
分子筛吸附原理
分子筛吸附原理是基于分子筛 的独特孔径分布和极性表面特 性，能够根据分子的大小和极 性进行选择性吸附。
分子筛系统的应用前景与市场预测
前景广阔，市场潜力巨大
随着科技的进步和应用领域的拓展，分子筛系统的应用前景十分广阔。未来，随着环保政策的加强和工业生产工艺的持续改进 ，分子筛系统的市场需求仍将保持快速增长。同时，考虑到技术的成熟和成本的降低，分子筛系统的应用范围也将会进一步扩 大。
空分装置分子筛系统讲义资料共62页
规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
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在相同的空分等级上，吸附剂 的用量与卧式吸附器4 小时的
工作时间的用量差不多。
二、分子筛吸附器的结构
立式轴向气流吸附器： 气流均布较容易，但气 流面积受圆筒直径的限
制，只能用在 10000
空分设备下。直径过
大，运输上存在一定
的困难。
二、分子筛吸附器的结构
卧 式
双
层
床
吸 附
二、分子筛吸附器的结构
立式径向流吸附器，它的气流径向穿过吸附层，直立式放置。比卧式吸附器，在较 大型空分上节约用地。但它多层吸附剂同心度要求高，制造成本高。并且进入维修不便。 受运输的影响，直径也不能过大，所以吸附周期大多设置在~3小时，在相同的空分等级上， 吸附剂的用量与卧式吸附器4 小时的工作时间的用量差不多。
43 41
三、分子筛吸附器的工作流程
• 2、吸附饱和后的吸附剂就失去了继续吸附
的能力，应当进行再生后才能使用。再生 过程是吸附的逆过程—解吸，即把所吸附 的水分、二氧化碳、乙炔等一些碳氢化合 物通过污氮气带走，然后再继续使用。再 生一般分四步进行：1. 降压；2. 加温；3. 吹冷； 4. 升压。
三、分子筛吸附器的工作流程
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1.2 物理吸附与化学吸附 • 按照吸附剂表面与吸附质分子间作用力的 不同, 吸附可分为物理吸附及化学吸附两种。 对于物理吸附, 吸附剂和吸附质之间通过分 子间力(也称“范得华”力) 相互吸引发生吸 附现象。在化学吸附中, 被吸附的分子与吸 附剂表面的原子发生化学作用, 在吸附剂和 吸附质之间会发生电子转移、原子重排或 化学键的破坏与生成等现象。 • 在我们研究的压缩空气吸附干燥范围内发 生的是物理吸附。物理吸附有下列特点:
分子筛吸附器培训课件
新钢气体厂 唐 剑 2010年11月
培训内容
• 1、吸附原理及常用吸附剂
• 2、分子筛吸附器的结构
• 3、吸附器工作流程
• 4、分子筛吸附器操作运行管理
• 5、分子筛吸附器常见故障
• 6、分子筛吸附器事故案例分析
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1 吸附原理 • 吸附作用又称吸着作用, 是两相交界面上物质分 子浓度自动发生变化的自然现象。研究表明, 吸 附现象不仅发生在固—气交界面上, 在液—气界 面、固—液界面上同样也会发生。
• 吸附体系由吸附剂和吸附质组成, 我们将具有一 定吸附能力的材料称为吸附剂, 将被吸附的物质 称为吸附质。在空分制氧设备的吸附器中, 常用 吸附剂有硅胶、活性氧化铝、惰性氧化铝和分子 筛。
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1.1 吸附作用的特点 吸附剂与吸附质一旦接触便会自发的产生吸附现 象, 这是吸附作用的一个重要特点。 按照热力学定律, 在自然界中凡是能降低自身能 量的作用都是可以自发进行的。例如水从高处流 向低处, 热从高温端传到低温端, 都是自动进行 的, 因为其结果都使自身原先所具有的能量得到 降低。吸附剂表面吸附其它介质的分子, 这个过 程的结果是降低了吸附剂自身原先所拥有的“表 面自由能”, 所以吸附作用能自发进行。在压缩 空气干燥器中, 水蒸气被吸附的过程是不需外界 提供任何能量的自发过程。
主要产品技术指标见表一
5A分子筛在此不作详细介绍
一、吸附原理及常用吸附剂
13X分子筛主要产品技术指标见表一
指标项目
直径(D) 粒度≥ 堆积密度≥ 磨耗率≤ 抗压强度≥ 吸附CO2量≤
单位
产品规格型号及标准
条状(1/16"1/8") 3月5日 98 0.66 0.1 80 180 5月8日 98 0.64 0.1 100 180 1.6 92 0.62 0.2 30 180 3.2 92 0.61 0.2 70 180
三、分子筛吸附器的工作流程
4、吸附器内装入一定床层高度的吸附剂，在 一定的压力和温度下进行吸附。吸附剂有分 子筛、活性氧化铝。一般把仅使用分子筛吸 附的叫单层床吸附器。而把使用分子筛、氧 化铝两种吸附剂的吸附器叫双层床吸附器。 空分上的分子筛目前使用较多的是 13X APG 型分子筛。利用其颗粒内部多孔性， 以及对极性分子具有较强的亲和力，有选择 地吸附二氧化碳、水分、及一些碳氢化合物 等杂质，使空气得到纯化。
3、再生降压过程即将吸附饱和的这台吸附器 的内部压力降到再生气的压力。加温过程 一般采用低压高温、干燥的污氮气对吸附 剂进行加温解吸，内部吸附的杂质被带走。 吹冷过程是用常温、干燥的污氮气对吸附 剂进行吹冷，直到内部吸附剂的温度冷却 下来。升压是将另一台正在工作的吸附器 中的空气置换入再生好的吸附器内，用以 升高压力，升压后该台吸附器即可投入使 用。
活性氧化铝价格相对低一些，所以一般在处理空气温度较高的情况下（~15-20℃左右）， 其空气中饱和含水量较大时，在下层设置活性氧化铝，利用它对空气进行初步干燥， 更经济，节能。所以现在大中型空分中选择双层床吸附器较为普遍。
一、吸附原理及常用吸附剂
惰性氧化铝瓷球具有强度高、 化学稳定性好和热稳定性好 的特性，它耐高温、高压、 不易被酸、碱腐蚀。通常用 于化工行业装置反应器内催 化剂的支撑剂及覆盖剂。 在空分应用中，惰性氧化铝 起着支撑吸附剂和对气流均 匀分配的作用，其本身不具 备吸附功能。
21 31
27500 21000
630 426
三、分子筛吸附器的工作流程
我们通过对分子筛吸附系统工作流程演示及仿 真式分子筛阀门动作图加深了解.
1、分子筛工作流程演示
2、仿真式分子筛阀门动作图
三、分子筛吸附器的工作流程
三、分子筛吸附器的工作流程
• 工艺原理： 1、分子筛纯化系统一般由吸附器 、再生加热设 备以及阀门、管路、仪电控等组成。吸附器内 填装分子筛、活性氧化铝等吸附剂对空气中的 二氧化碳、水分、及一些碳氢化合物进行吸附 去除。分子筛纯化系统的吸附器一般采用两台 吸附器切换使用。待一台吸附饱和后，将另一 台再生好的吸附器投入使用。
一、吸附原理及常用吸附剂
• 2、吸附剂：空分生产中常用吸附剂有：硅 胶、活性氧化铝、惰性氧化铝和分子筛。 • 硅胶常用于空分流程中的液空吸附器和液 氧吸附器中，在我厂1000、3350、3200制 氧机流程中使用，而在4500、10000、 16000制氧机流程中，因流程配置不同，现 已不需要使用。 • 现重点介绍活性氧化铝、惰性氧化铝和分 子筛等常见吸附剂。
一、吸附原理及常用吸附剂
是指钠X型晶体结构的钠型，能吸 附临界直径10A的分子，化学式为
Na2O＊Al2O3＊（2.8±0.2）SiO2＊（6-7）H2O
13X-APG1/16条形分子筛
13X球形分子筛
主要用途 空分装置原料的净化； 凡可吸附于3A、4A、5A型分 子筛上的分子，都能吸附13X型； 可吸附临界直径较大的分子， 如某些芳烃和支链烃； 深度吸附H2O和CO2， 以及部分碳氢化合物。
卧式双层床吸附器在目前应用较普遍，但由于操
作不当常引起冲床事故，造成两种吸附剂混床， 吸附剂无法分离，造成空分设备停车。这种故障
给大中型设备带来很大的损失。为此，杭氧股份
公司开发出一种新型刚性结构分隔板，代替原来
用单层丝网来隔离两种吸附剂的方案，有效地解
决了可能发生的混床问题。
了解10000和16000分子筛结构（查找相关图纸）
二、分子筛吸附器的结构
2~3万空分设备两种结构的实际运行参数的比较:
结构 处理空气 空气 工作 类型 量Nm3/h 温度℃ 周期(h) 卧 式 吸附器 147000 17 4 立式径 向流吸 附器 142000 10 2.5 卧 式 吸附器 112000 17 4 立式径 向流吸 附器 113000 17 3 注：以上数据采集正在运行产品。 13x分子筛 氧化铝 污氮气 用量（吨） 用（吨） 用量Nm3/h 56 32 28000 再生平均 电耗kW 575
• (4) 物理吸附没有选择性, 即任何固体都可以吸附任何气体, 仅在于吸附量的不同而已(吸附量太小的吸附作用没有实 际应用价值) ; • (5) 物理吸附与凝聚有关, 因此必然只有在低于被吸附物质 的沸点时才能进行。
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1.3 吸附量 • 吸附量分静吸附量(平衡吸附量) 与动吸附量两种。静吸附 量是指当吸附剂与被吸附的气体(吸附质) 达到充分平衡后 (即单位时间里吸附速度与脱附速度相等时) , 单位质量吸 附剂所吸附气体的数量, 单位: mol/ g (或g/ g) 。 • 动吸附量是指当两元(两种气体组分) 或两元以上混合气体 通过吸附剂床层时, 被吸附气体在吸附塔出口端达到脱除 精度时, 塔内吸附剂吸附被吸附气体量的平均值。 • 在吸附干燥器中, 压缩空气可视为干空气与水蒸气的两元 混合物, 当干燥器出口端空气达到预定的“露点”值时, 所 吸附的水蒸气量占塔内充填的吸附剂重量的百分比定义为 吸附剂的动吸附量。 • 动吸附量是吸附干燥器设计中重要的基本参数, 它直接关 系到干燥器的几何体量和压缩空气成品气的露点。
惰性氧化铝瓷球
二、分子筛吸附器的结构
立式双层径向流吸附器示意图
二、分子筛吸附器的结构
立式径向流吸附器：它的气流 比卧式吸附器，在较大型空分 上节约用地。但它多层吸附剂 同心度要求高，制造成本高。 并且进入维修不便。受运输的 影响，直径也不能过大，所以
径向穿过吸附层，直立式放置。
吸附周期大多设置在~3小时，
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1.4吸附热 • 吸附剂和气体或液体混合物相接触时, 伴随吸附过 程所产生的热效应称为“吸附热”, 它是表征吸附现 象的特征参数之一。对绝大多数吸附体系来说, 吸 附过程是放热过程, 而脱附过程则是吸热过程。吸 附热可以比较准确地表示吸附剂的活性及吸附能 力的强弱, 在吸附剂选择、吸附设备能量衡算及吸 附过程的控制方面都很有帮助。 • 物理吸附的吸附热一般接近其吸附质的液化热(此 外还含有润湿热, 但量很小) 。它首先由吸附质的 性质决定, 其次受吸附剂的性状的影响。
工作时间的用量差不多。
二、分子筛吸附器的结构
立式轴向气流吸附器： 气流均布较容易，但气 流面积受圆筒直径的限
制，只能用在 10000
空分设备下。直径过
大，运输上存在一定
的困难。
二、分子筛吸附器的结构
卧 式
双
层
床
吸 附
二、分子筛吸附器的结构
立式径向流吸附器，它的气流径向穿过吸附层，直立式放置。比卧式吸附器，在较 大型空分上节约用地。但它多层吸附剂同心度要求高，制造成本高。并且进入维修不便。 受运输的影响，直径也不能过大，所以吸附周期大多设置在~3小时，在相同的空分等级上， 吸附剂的用量与卧式吸附器4 小时的工作时间的用量差不多。
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三、分子筛吸附器的工作流程
• 2、吸附饱和后的吸附剂就失去了继续吸附
的能力，应当进行再生后才能使用。再生 过程是吸附的逆过程—解吸，即把所吸附 的水分、二氧化碳、乙炔等一些碳氢化合 物通过污氮气带走，然后再继续使用。再 生一般分四步进行：1. 降压；2. 加温；3. 吹冷； 4. 升压。
三、分子筛吸附器的工作流程
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1.2 物理吸附与化学吸附 • 按照吸附剂表面与吸附质分子间作用力的 不同, 吸附可分为物理吸附及化学吸附两种。 对于物理吸附, 吸附剂和吸附质之间通过分 子间力(也称“范得华”力) 相互吸引发生吸 附现象。在化学吸附中, 被吸附的分子与吸 附剂表面的原子发生化学作用, 在吸附剂和 吸附质之间会发生电子转移、原子重排或 化学键的破坏与生成等现象。 • 在我们研究的压缩空气吸附干燥范围内发 生的是物理吸附。物理吸附有下列特点:
分子筛吸附器培训课件
新钢气体厂 唐 剑 2010年11月
培训内容
• 1、吸附原理及常用吸附剂
• 2、分子筛吸附器的结构
• 3、吸附器工作流程
• 4、分子筛吸附器操作运行管理
• 5、分子筛吸附器常见故障
• 6、分子筛吸附器事故案例分析
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1 吸附原理 • 吸附作用又称吸着作用, 是两相交界面上物质分 子浓度自动发生变化的自然现象。研究表明, 吸 附现象不仅发生在固—气交界面上, 在液—气界 面、固—液界面上同样也会发生。
• 吸附体系由吸附剂和吸附质组成, 我们将具有一 定吸附能力的材料称为吸附剂, 将被吸附的物质 称为吸附质。在空分制氧设备的吸附器中, 常用 吸附剂有硅胶、活性氧化铝、惰性氧化铝和分子 筛。
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1.1 吸附作用的特点 吸附剂与吸附质一旦接触便会自发的产生吸附现 象, 这是吸附作用的一个重要特点。 按照热力学定律, 在自然界中凡是能降低自身能 量的作用都是可以自发进行的。例如水从高处流 向低处, 热从高温端传到低温端, 都是自动进行 的, 因为其结果都使自身原先所具有的能量得到 降低。吸附剂表面吸附其它介质的分子, 这个过 程的结果是降低了吸附剂自身原先所拥有的“表 面自由能”, 所以吸附作用能自发进行。在压缩 空气干燥器中, 水蒸气被吸附的过程是不需外界 提供任何能量的自发过程。
主要产品技术指标见表一
5A分子筛在此不作详细介绍
一、吸附原理及常用吸附剂
13X分子筛主要产品技术指标见表一
指标项目
直径(D) 粒度≥ 堆积密度≥ 磨耗率≤ 抗压强度≥ 吸附CO2量≤
单位
产品规格型号及标准
条状(1/16"1/8") 3月5日 98 0.66 0.1 80 180 5月8日 98 0.64 0.1 100 180 1.6 92 0.62 0.2 30 180 3.2 92 0.61 0.2 70 180
三、分子筛吸附器的工作流程
4、吸附器内装入一定床层高度的吸附剂，在 一定的压力和温度下进行吸附。吸附剂有分 子筛、活性氧化铝。一般把仅使用分子筛吸 附的叫单层床吸附器。而把使用分子筛、氧 化铝两种吸附剂的吸附器叫双层床吸附器。 空分上的分子筛目前使用较多的是 13X APG 型分子筛。利用其颗粒内部多孔性， 以及对极性分子具有较强的亲和力，有选择 地吸附二氧化碳、水分、及一些碳氢化合物 等杂质，使空气得到纯化。
3、再生降压过程即将吸附饱和的这台吸附器 的内部压力降到再生气的压力。加温过程 一般采用低压高温、干燥的污氮气对吸附 剂进行加温解吸，内部吸附的杂质被带走。 吹冷过程是用常温、干燥的污氮气对吸附 剂进行吹冷，直到内部吸附剂的温度冷却 下来。升压是将另一台正在工作的吸附器 中的空气置换入再生好的吸附器内，用以 升高压力，升压后该台吸附器即可投入使 用。
活性氧化铝价格相对低一些，所以一般在处理空气温度较高的情况下（~15-20℃左右）， 其空气中饱和含水量较大时，在下层设置活性氧化铝，利用它对空气进行初步干燥， 更经济，节能。所以现在大中型空分中选择双层床吸附器较为普遍。
一、吸附原理及常用吸附剂
惰性氧化铝瓷球具有强度高、 化学稳定性好和热稳定性好 的特性，它耐高温、高压、 不易被酸、碱腐蚀。通常用 于化工行业装置反应器内催 化剂的支撑剂及覆盖剂。 在空分应用中，惰性氧化铝 起着支撑吸附剂和对气流均 匀分配的作用，其本身不具 备吸附功能。
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27500 21000
630 426
三、分子筛吸附器的工作流程
我们通过对分子筛吸附系统工作流程演示及仿 真式分子筛阀门动作图加深了解.
1、分子筛工作流程演示
2、仿真式分子筛阀门动作图
三、分子筛吸附器的工作流程
三、分子筛吸附器的工作流程
• 工艺原理： 1、分子筛纯化系统一般由吸附器 、再生加热设 备以及阀门、管路、仪电控等组成。吸附器内 填装分子筛、活性氧化铝等吸附剂对空气中的 二氧化碳、水分、及一些碳氢化合物进行吸附 去除。分子筛纯化系统的吸附器一般采用两台 吸附器切换使用。待一台吸附饱和后，将另一 台再生好的吸附器投入使用。
一、吸附原理及常用吸附剂
• 2、吸附剂：空分生产中常用吸附剂有：硅 胶、活性氧化铝、惰性氧化铝和分子筛。 • 硅胶常用于空分流程中的液空吸附器和液 氧吸附器中，在我厂1000、3350、3200制 氧机流程中使用，而在4500、10000、 16000制氧机流程中，因流程配置不同，现 已不需要使用。 • 现重点介绍活性氧化铝、惰性氧化铝和分 子筛等常见吸附剂。
一、吸附原理及常用吸附剂
是指钠X型晶体结构的钠型，能吸 附临界直径10A的分子，化学式为
Na2O＊Al2O3＊（2.8±0.2）SiO2＊（6-7）H2O
13X-APG1/16条形分子筛
13X球形分子筛
主要用途 空分装置原料的净化； 凡可吸附于3A、4A、5A型分 子筛上的分子，都能吸附13X型； 可吸附临界直径较大的分子， 如某些芳烃和支链烃； 深度吸附H2O和CO2， 以及部分碳氢化合物。
卧式双层床吸附器在目前应用较普遍，但由于操
作不当常引起冲床事故，造成两种吸附剂混床， 吸附剂无法分离，造成空分设备停车。这种故障
给大中型设备带来很大的损失。为此，杭氧股份
公司开发出一种新型刚性结构分隔板，代替原来
用单层丝网来隔离两种吸附剂的方案，有效地解
决了可能发生的混床问题。
了解10000和16000分子筛结构（查找相关图纸）
二、分子筛吸附器的结构
2~3万空分设备两种结构的实际运行参数的比较:
结构 处理空气 空气 工作 类型 量Nm3/h 温度℃ 周期(h) 卧 式 吸附器 147000 17 4 立式径 向流吸 附器 142000 10 2.5 卧 式 吸附器 112000 17 4 立式径 向流吸 附器 113000 17 3 注：以上数据采集正在运行产品。 13x分子筛 氧化铝 污氮气 用量（吨） 用（吨） 用量Nm3/h 56 32 28000 再生平均 电耗kW 575
• (4) 物理吸附没有选择性, 即任何固体都可以吸附任何气体, 仅在于吸附量的不同而已(吸附量太小的吸附作用没有实 际应用价值) ; • (5) 物理吸附与凝聚有关, 因此必然只有在低于被吸附物质 的沸点时才能进行。
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1.3 吸附量 • 吸附量分静吸附量(平衡吸附量) 与动吸附量两种。静吸附 量是指当吸附剂与被吸附的气体(吸附质) 达到充分平衡后 (即单位时间里吸附速度与脱附速度相等时) , 单位质量吸 附剂所吸附气体的数量, 单位: mol/ g (或g/ g) 。 • 动吸附量是指当两元(两种气体组分) 或两元以上混合气体 通过吸附剂床层时, 被吸附气体在吸附塔出口端达到脱除 精度时, 塔内吸附剂吸附被吸附气体量的平均值。 • 在吸附干燥器中, 压缩空气可视为干空气与水蒸气的两元 混合物, 当干燥器出口端空气达到预定的“露点”值时, 所 吸附的水蒸气量占塔内充填的吸附剂重量的百分比定义为 吸附剂的动吸附量。 • 动吸附量是吸附干燥器设计中重要的基本参数, 它直接关 系到干燥器的几何体量和压缩空气成品气的露点。
惰性氧化铝瓷球
二、分子筛吸附器的结构
立式双层径向流吸附器示意图
二、分子筛吸附器的结构
立式径向流吸附器：它的气流 比卧式吸附器，在较大型空分 上节约用地。但它多层吸附剂 同心度要求高，制造成本高。 并且进入维修不便。受运输的 影响，直径也不能过大，所以
径向穿过吸附层，直立式放置。
吸附周期大多设置在~3小时，
一、吸附原理及常用吸附剂
• 1.4吸附热 • 吸附剂和气体或液体混合物相接触时, 伴随吸附过 程所产生的热效应称为“吸附热”, 它是表征吸附现 象的特征参数之一。对绝大多数吸附体系来说, 吸 附过程是放热过程, 而脱附过程则是吸热过程。吸 附热可以比较准确地表示吸附剂的活性及吸附能 力的强弱, 在吸附剂选择、吸附设备能量衡算及吸 附过程的控制方面都很有帮助。 • 物理吸附的吸附热一般接近其吸附质的液化热(此 外还含有润湿热, 但量很小) 。它首先由吸附质的 性质决定, 其次受吸附剂的性状的影响。