空分纯化系统吸附器的认识毕业论文.doc.doc

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1、空分纯化系统吸附器的认识与异常现象操作摘要：压缩空气经分子筛吸附剂净化吸收空气中的二氧化碳，水分子，碳氢化合物后送出纯化系统，以保持和维护后续生产设备的正常运行。为此吸附器的工作是否直接正常影响着空分的生产周期关键词：吸附器分子筛吸附水二氧化碳目录引言…………………………………………………………‥……‥21、纯化系统吸附器的认识………………………………31.1工作过程………………………………………………31.2工作原理………………………………………………31.3吸附机理………………………………………………41.3.1吸附平衡与静吸附容量……………………………51.3.2吸附

2、过程与动吸附容量……………………………51.4吸附剂的解吸…………………………………………81.4.1吸附剂加温再生曲线………………………………81.4.2冷吹曲线出现多峰值的原因………………………92、分子筛吸附器的操作、异常现象及处理……………92.1分子筛的一般操作……………………………………102.2分子筛运行中的异常现象及处理……………………112.2.1出分子筛纯化器后空气中的水分和二氧化碳含量超标的判断方法…………………………………………112.2.2分子筛进水现象……………………………………………122.2.3分子筛净化系统的操作对空分运行周期的影响…132

3、.2.4为什么长期停车后，分子筛纯化器净化空气的效果显著降低………………………………………………14总结…………………………………………………………16参考文献……………………………………………………1615引言近年来，随着国内经济的高速发展，为冶金、石化和航天等工业领域配套的大中型空分设备得到迅速的发展和广泛的应用。而由于大气中含有水分、二氧化碳等碳氢化合物这些物质会对后续加工产生不可估量的损失所以作为纯化系统的作用至关重要，分子筛吸附器的更是其中的主要部件。Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofdomesticeconomy,fo

4、rthemetallurgical,petrochemicalandaerospaceindustriessupportinglargeandmedium-sizedairseparationequipmenttogetrapiddevelopmentandextensiveapplication.Andbecausetheatmospherecontainswater,carbondioxide,hydrocarbonsuchasthesesubstancescanproduceanimmeasurablelossforsubsequentprocessingsoasto

5、purifysystemplayanimportantpartofmolecularsieveadsorberisoneofthemajorcomponents.15图：双层卧式吸附器1、纯化系统吸附器的认识1.1工作过程来自预冷系统的压缩空气进入分子筛吸附器。两个分子筛吸附器切换使用一个运行另一个处于再生状态。压缩空气经分子筛吸附剂净化吸收空气中的二氧化碳，水分子，碳氢化合物后送出纯化系统。1.2工作原理空气纯化是利用沸石分子筛的选择吸附特性，按照变温变压（TSA、PSA）吸附原理，吸附空气中水蒸气，乙炔、二氧化碳等有害成分。分子筛纯化系统由两只内装吸附剂（13X和Al2

6、O315）的两只吸附器以及切换阀门管道系统构成。来自预冷系统的含湿饱和空气首先自下而上流经其中一只吸附器，在加压条件下空气中的水分、乙炔、二氧化碳等被分子筛吸附，由于分子筛的用量一定，因此在一定时间内，分子筛的吸附容量将达到饱和，即吸附床层穿透，分子筛无继续吸附能力。此时，通过手动或自动切换阀门的开关顺序，空气转而进入另一只吸附器继续吸附，原先吸附饱和的吸附器，首先向大气泄压至常压再引入被加热到180℃左右的空气或污氮气以与吸附工况相反的气体流向对吸附器床层加热。原先被吸附分子筛吸附剂颗粒内部的吸附质由于温度升高而解吸出来，在热流气体的推动下被解吸出来的水蒸气、乙炔、二氧化

7、碳等被赶出吸附床外。由于此时吸附剂床层的温度很高，不适合下个循环周期吸附，因此在完成加热时间后，须引入未经加热的空气或污氮气体对吸附床层进行冷吹，使吸附剂床层的温度降低到接近吸附时的温度。至此，吸附器的再生工况完成，准备下次吸附。两只吸附器就是如此交替轮流吸附和再生工况，从而实现空气的连续净化。1.3吸附机理吸附的发生，可分为两个阶段。第一阶段为外扩散，即吸附质从气体主流通过吸附剂颗粒周围的气膜到颗粒表面，而后发生吸附，称作外表面吸附。第二阶段为内扩散，即吸附质分子从颗粒外表面未被吸附而进入颗粒内部，被内表面吸附。