合成气分子筛净化系统问题及处理

2006年6月實州化工第31卷第3期Guizhou Chemical Industry55合成气分子筛净化系统问题及处理王景行陈聪慧(贵州赤天化股份有限公司,贵州赤水,564707)摘要介绍合成气分子筛净化系统运行中存的问题及处理措施。关键词合成气干燥净化分子筛吸附器中图分类号TQ028.2+6文献标识码B文章编号1008-9411(2006)03-0055-021前言避免单层筛网变化,使分子筛沿塔壁缝隙泄漏。用分子筛干燥合成气,国内外均有成熟的技术。分子筛在低温下吸附气相中的H2O、OO和OO2,再在高温下用已干燥的气体进行解吸再生。赤天化“八五”技改后增设合成气分子筛净化系统,用于合成气的深度干燥净化,处理能力150000Nm3h,生产装置由交替工作的吸附器2台,再生加热器1台和粉尘过滤器2台组成。待处理的气体从1台吸附器的顶部进入分子筛床层,从底部离开,经粉尘过滤图2吸附器示意图器后进入下游系统。另一台吸附器处于再生阶段,再生气为净化气本身的返回气,再生后送甲烷化进2.1.2下集气管钢丝网固定件改进料加热器与脱碳气一起加热,进甲烷化炉。简要流下集气管采用鸟笼式钢骨架外缠40目不锈钢丝网结构。由于设计时没有充分考虑充压时气体对程如图1所示。集气筒过滤钢丝网的冲击,只在上、中、下三处捆扎的方式进行固定。在运行过程中,由于充压气体瞬间流速较大,对集气筒钢丝产生较大的冲击力,这种冲击力对其上、下部位相对薄弱的地方会造成较大的破坏。在2003年的大修检查下集气筒时,发现不锈钢丝网与集气筒结构有10~20mm的间隙,使穿过的氧化铝球层的分子筛和小直径(5mm)的氧化铝图1分子筛净化系统流程简图球走短路,进人粉尘过滤器。针对存在的问题进行2问题及处理改造。在集气筒钢骨架上、下部,用25mm扁铁做成凹形槽,再用20mm×5mm的扁铁作成半圆形抱箍2.1吸附器内件改造再用Φ10mm的螺栓紧固(见图3)。通过改造后,彻2.1.1吸附器内增加篦子板底解决了分子筛的泄漏问题。2003年,在粉尘过滤器中发现成型分子筛和活性氧化铝球,说明吸附器内部筛网和下集气管有缺陷。经大修打开检查,发现平铺于分子筛与氧化铝球之间的不锈钢筛网在运行过程中与塔壁间的间隙加大,造成分子筛穿过氧化铝球层。而且,下集气管上缠绕的不锈钢丝网因捆扎结构不合理,使穿过氧化铝球层的分子筛走短路,进入粉尘过滤器。同样中国煤化工改造后在分子筛进行加热和冷吹时,因吸附器上部平铺的CNMH筛网变形可能会造成分析筛随再生器带出。为此,2.2过滤器布袋的改进在氧化铝球和分子筛层间的不锈钢丝网上各加一块原过滤器布袋在使用时采用毛纺布直接缠绕在篦子板,两者间用不锈钢丝捆扎固定(如图2),从而贵州化工2006年6月Guizhou Chemical Industry第31卷第3期钢骨架上并用钢丝捆扎,在使用中发现上部接头的床层,降低盘管传热和催化剂活性。部位容易移位,且滤布搭头的地方也有多处被吹开造成分子筛穿过,起不到过滤效果。后采用上部封闭的布袋直接套装在钢骨架上,收口处用扁钢抱箍盘管区mD紧固,运行效果良好。2.3封头裂纹的处理103-JHP03-LP公司所用的吸附器属低循环疲劳容器,低循环疲劳的影响因素有平均应力影响、非恒定应力影响分子系统和结构影响。前两项由工艺操作条件决定,后者则合成塔由设计与加工制造所决定。吸附器在使用过程中,由于在交变应力的作用下,位于高应力区受力最大图4加氢改造流程图的金属晶粒将会发生滑移,并逐渐发展成细小的裂3结语纹,且裂纹不断扩展,最后导致容器泄漏。由于不具备更换条件,采用电弧焊带压堵漏和夹具带压堵经改进后,分子筛干燥净化系统没有再出现分漏的办法同时进行处理,维持装置的运行。子筛泄漏的情况,再生、卸压等过程中不再对低变和2.4再生气的改造甲烷化炉造成影响,且能耗降低,系统运行更加稳生产过程中,分子筛再生和切换时会造成低变定。和甲烷化炉入口工艺气温度有35℃间的波动,同时参考文献系统压力变化为0.1~0.2MPa,影响系统的稳定运1田鸿雁.“变压吸附疲劳容器使用应注意的问题贵州化行。故将分子筛再生气作为101-D(钴钻钼加氢反应工,2004,(6):41器)的加H2。改造后既减少了气体循环量,合成气(收稿日期2006-03-10)压缩机在同比条件下转速降低约80rpm负荷下降作者简介王景行,1995年毕业于哈尔滨工业大学,工程师,四川大同时还缓解了分子筛充压和卸压时对系统压力的影学在读工程硕土。现贵州赤天化集团合成车间生产副主任响。改造后流程如图4。从运行情况来看,再生气陈聪慧,工程师,1996年毕业于杭州职工大学,现任贵州作101-D加H2,有必要在再生气出口管路上加赤天化股份有限公司合成车间技术组长。过滤器,避免粉尘带人盘管造成结垢和钴钼催化剂Problems and Treatment measures of Synthetic gas molecular sieve purification systemWang Jingning Chen ConghuiGuizhou Chitianhua Co Ltd, Chishui, Guizhou 564707)Abstract: The paper introduces the problems and treatment measures in operation of synthetic gas molecularsieve purification systemKey words: Adsorption devices of molecular sieve; problems; improvement煤化工烯烃工业化实验装置开车成功近日,我国万吨级甲醇制低碳烯烃(简称MIO)工业化实验装置中国煤化工现甲醇转化率大于999%,乙烯加丙烯选择性达78%,为我国建设年产百万吨级MIO工业CNMHG工业化实验的成功以及产业化,将开辟岀一条新的非石油资源生产低碳烯烃的煤化工路线,降低乙烯、丙烯等化工产业对石油轻烃原料的依赖程度,促进我国重化工业原料路线的结构性调整和跨越式发展。