1. Влияние избыточного содержания воды на активность молекулярного сита
Основная функция очистителя блока разделения воздуха заключается в удалении влаги и углеводородов из воздуха для обеспечения сухого воздуха для последующих систем. Структура оборудования представляет собой горизонтальную ярусную кровать, нижняя высота заполнения активированным оксидом алюминия составляет 590 мм, верхняя высота заполнения молекулярным ситом 13X составляет 962 мм, и два очистителя переключаются между собой. Среди них активированный оксид алюминия в основном адсорбирует воду из воздуха, а молекулярное сито использует свой принцип молекулярной селективной адсорбции для адсорбции углеводородов. Исходя из состава материала и адсорбционных свойств молекулярного сита, порядок адсорбции следующий: H2O> H2S> NH3> SO2> CO2 (порядок адсорбции щелочных газов). H2O> C3H6> C2H2> C2H4, CO2, C3H8> C2H6> CH4 (порядок адсорбции углеводородов). Можно увидеть, что оно обладает самыми сильными адсорбционными характеристиками для молекул воды. Однако содержание воды в молекулярном сите слишком велико, и свободная вода будет образовывать кристаллизацию воды с молекулярным ситом. Температура (220 °C), обеспечиваемая паром 2,5 МПа, используемым для высокотемпературной регенерации, все еще не может удалить эту часть кристаллизационной воды, а размер пор молекулярного сита занят молекулами кристаллизационной воды, поэтому оно не может продолжать адсорбировать углеводороды. В результате молекулярное сито дезактивируется, срок его службы сокращается, и молекулы воды попадают в пластинчатый теплообменник низкого давления системы ректификации, вызывая замерзание и закупорку проточного канала теплообменника, что влияет на канал воздушного потока и эффект теплопередачи теплообменника, а в серьезных случаях устройство не может нормально работать.
2. Влияние H2S и SO2 на активность молекулярных сит
Благодаря селективной адсорбции молекулярных сит, помимо высокой адсорбции молекул воды, их сродство к H₂S и SO₂ также выше, чем к CO₂. H₂S и SO₂ занимают активную поверхность молекулярного сита, а кислотные компоненты реагируют с молекулярным ситом, что приводит к отравлению и дезактивации молекулярного сита, а адсорбционная способность молекулярного сита снижается. Срок службы молекулярного сита сокращается.
Подводя итог, следует отметить, что избыточное содержание влаги, сероводорода и SO2 в выходящем воздухе воздухоразделительной градирни является основной причиной дезактивации молекулярного сита и сокращения срока службы. Строгий контроль технологических показателей, установка анализатора влажности на выходе очистителя, разумный выбор фунгицидов, своевременная дозировка фунгицидов, подача сырой воды в градирню, регулярный отбор проб на утечки из теплообменника и другие меры позволяют обеспечить безопасную и стабильную работу очистителя, своевременное обнаружение, предупреждение и своевременную корректировку, что в значительной степени обеспечивает эффективность использования молекулярного сита.
Время публикации: 24 августа 2023 г.
