Introducere
Odată cu dezvoltarea-la scară largă a industriilor precum metalurgia, ingineria chimică și energia din China,unități de separare a aerului (ASU)au devenit infrastructură indispensabilă în producția industrială. Ca unitate cheie în sistemele de separare a aerului, adsorbantele cu site moleculare joacă un rol vital în purificarea aerului. Stabilitatea lor operațională are un impact direct asupra purității produselor precum oxigenul și azotul, precum și eficiența energetică generală a echipamentului. În ultimii ani, odată cu aplicarea pe scară largă a adsorbatoarelor cu site moleculare verticale mari, îmbunătățirea fiabilității operaționale a acestora, prelungirea duratei de viață a ambalajului și creșterea eficienței întreținerii au devenit preocupări cheie pentru inginerii și tehnicienii de separare a aerului.
Rolul adsorborilor cu sită moleculară în unitățile de separare a aerului
Sarcina principală a adsorbitoarelor cu sită moleculară este de a îndepărta impuritățile, cum ar fi umiditatea, dioxidul de carbon și acetilena din aerul comprimat, asigurându-se că aerul care intră în cutia rece este curat și lipsit de{0}}contaminanți. În mod obișnuit, într-o unitate de separare a aerului, aerul este comprimat de un compresor cu turbină și apoi răcit la aproximativ 17,5 grade printr-un sistem de pre-răcire înainte de a intra de jos în sus în adsorbtorul sită moleculară. Impuritățile din aer sunt adsorbite de alumina activată și de materialul de sită moleculară din turnul de adsorbție, rezultând aer purificat care intră în schimbătorul de căldură cu plăci.
Pentru a asigura alimentarea continuă cu aer, adsorbantele cu site moleculare sunt utilizate de obicei în perechi, unul funcționând în timp ce celălalt se regenerează. Metodele de regenerare includ adsorbția prin variație de temperatură (TSA) pentru încălzire și adsorbția prin variație de presiune (PSA) pentru desorbție. Această funcționare alternativă asigură funcționarea continuă și stabilă a sistemului.
Eșecuri operaționale comune și analiza cauzei
În timpul funcționării pe termen lung-, adsorbantele cu site moleculare pot întâmpina atât defecțiuni ale echipamentelor, cât și ale procesului:
Probleme cu echipamentele:
Proiectarea sau fabricarea necorespunzătoare poate duce la distribuția neuniformă a fluxului de aer sau la debite excesiv de mari.
Calitatea slabă a ambalajului sau ambalarea insuficientă reduce capacitatea de adsorbție.
O mică zonă moartă în partea de sus poate crea cu ușurință un flux de „scurtătură”, slăbind efectul de adsorbție.
Supapele blocate sau etanșările slăbite cauzează scurgeri ale sistemului.
Probleme de proces:
Activarea incompletă în timpul punerii în funcțiune inițială duce la o eficiență insuficientă de adsorbție.
Umiditatea excesivă sau conținutul de dioxid de carbon în aer determină saturarea prematură a ambalajului.
Temperatura de regenerare nesatisfăcătoare sau volumul de gaz are ca rezultat o regenerare incompletă.
Pulberea de ambalare sau blocarea canalelor schimbătorului de căldură mărește rezistența sistemului.
Eșecul spălării cu azot pentru a preveni umezeala în timpul opririi duce la scăderea performanței de adsorbție după absorbția prelungită a umidității.
Dacă aceste probleme nu sunt abordate prompt, ele nu numai că afectează puritatea gazului, ci pot duce și la riscuri mai mari, cum ar fi blocarea schimbătorului de căldură cu plăci și consumul crescut de energie.
IV. Pregătirea întreținerii și cerințe de siguranță
Pregătirea științifică de întreținere este crucială pentru întreținerea adsorbantului cu sită moleculară. În primul rând, înainte de a opri unitatea, asigurați-vă că sistemul este complet răcit și depresurizat, îndepărtați gazul rezidual și asigurați condiții de funcționare sigure. Toate operațiunile trebuie efectuate conform procedurilor stricte de siguranță, inclusiv procesarea biletelor de întreținere, implementarea măsurilor de oprire-și etichetare și stabilirea zonelor de avertizare.
Protecția în siguranță este, de asemenea, un aspect cheie. Personalul de întreținere trebuie să poarte echipament standard de protecție a muncii. Munca pe timp de noapte trebuie efectuată cu iluminare adecvată și echipamente de tensiune sigure. Reglementările naționale de siguranță trebuie respectate cu strictețe pentru operațiunile la înălțime, în timpul ridicării, cu utilizare temporară a energiei și în spații închise. Trebuie evitate instrucțiunile ilegale și operațiunile riscante.
Metode de optimizare a întreținerii și experiență practică
În ultimii ani, tehnicile de întreținere pentru adsorbantele cu site moleculare au fost optimizate continuu în proiecte de-separare a aerului la scară largă, cuprinzând în primul rând următoarele aspecte:
Îndepărtarea ambalajului vechi și inspecția ecranului
După ce se confirmă că reducerea presiunii și analiza gazelor sunt calificate, vechiul umplutură de alumină și sită moleculară sunt îndepărtate secvenţial. În timpul descărcării, trebuie menținută funcționarea alternativă a celor două găuri pentru a evita deformarea structurală cauzată de descărcarea prelungită dintr-o singură găuri. După curățare, structura ecranului trebuie inspectată, zonele deteriorate trebuie reparate și pulberea reziduală trebuie îndepărtată complet.
Încărcarea și distribuirea uniformă a ambalajelor noi
Când încărcați un nou ambalaj, utilizați un alimentator și un jgheab temporar pentru a obține o distribuție uniformă la 360 de grade pentru a preveni impactul concentrat asupra ambalajului, care ar putea cauza uzura sau deformarea ochiului. Un ventilator trebuie, de asemenea, folosit pentru a îndepărta praful, asigurând o densitate uniformă a împachetarii și o suprafață netedă în interiorul turnului.
Regenerare și activare
În timpul funcționării inițiale a noului ambalaj, activarea trebuie efectuată prin creșterea adecvată a temperaturii de regenerare și a volumului de gaz pentru a restabili performanța optimă de adsorbție.
Întreținerea sistemului de supape și conducte
Testați toate supapele pentru scurgeri, curățați-le și înlocuiți garniturile; verificați acuratețea feedback-ului actuatorului pneumatic. Pentru sistemele de conducte, concentrați-vă pe coroziune și deteriorarea izolației și înlocuiți prompt cablurile de încălzire pentru a preveni condensul și pierderile de energie.
Întreținerea cuptorului electric și a instrumentelor
Verificați rezistența tijelor de încălzire și etanșeitatea capetelor de conectare și înlocuiți cu promptitudine orice componente defecte; calibrați transmițătoarele de temperatură și presiune pentru a asigura acuratețea datelor.
Prin măsurile de optimizare de mai sus, praful rezidual în timpul întreținerii sitei moleculare este redus semnificativ, viteza de alimentare și uniformitatea sunt îmbunătățite, iar eficiența generală a întreținerii echipamentului este îmbunătățită semnificativ.
Puncte cheie de performanță operațională și întreținere
După întreținerea sistematică, performanța de funcționare a adsorbantelor cu site moleculare este de obicei după cum urmează:
Rezistența stabilă a adsorbantului și conținutul de CO₂ la ieșire menținut în intervalul de proiectare;
Pulbere de împachetare substanțial redusă, canale mai curate ale schimbătorului de căldură și viață prelungită;
Cicluri de regenerare mai eficiente și consum de energie controlat. În timpul funcționării ulterioare, trebuie menținute următoarele practici de întreținere:
Monitorizați în mod regulat temperatura și presiunea de regenerare pentru a preveni regenerarea incompletă din cauza abaterilor parametrilor;
Mențineți o răcire eficientă a compresorului de aer pentru a preveni -aerul la temperatură ridicată să reducă eficiența adsorbției;
Utilizați azotul ca pătură de protecție în timpul perioadelor de nefuncționare prelungite pentru a preveni absorbția umidității și deteriorarea adsorbantului;
Stabiliți înregistrări de întreținere, documentând loturile de ambalare, ciclurile de operare și parametrii de testare, pentru a oferi o bază pentru întreținerea ulterioară.
Concluzie
Adsorbantele cu sită moleculară sunt „miezul de purificare” al unităților de separare a aerului. Funcționarea lor stabilă este direct legată de siguranța și eficiența economică a întregului sistem. Procedurile științifice de întreținere, managementul strict al siguranței și optimizarea rațională a procesului pot nu numai să îmbunătățească eficiența unității, ci și să prelungească în mod eficient durata de viață a componentelor cheie. Pentru industria de separare a aerului, rezumarea continuă a experienței de întreținere și îmbunătățirea detaliilor operaționale sunt esențiale pentru funcționarea sigură și eficientă-pe termen lung a echipamentelor de separare a aerului-la scară largă.
