变压吸附脱碳装置工艺操作手册

活性炭含有很多毛细孔构造，所以具有优异的吸附能力。

因而它用途遍及水处理脱色气体吸附等各个方面。

沸石分子筛又称合成沸石或分子筛，其化学组成通式为ⅠⅡ式中Ⅰ和Ⅱ分别为价和二价金属离子，多半是钠和钙，称为沸石的硅铝比，硅主要来自于硅酸钠和硅胶，铝则来自于铝酸钠和等，它们与氢氧化钠水溶液反应制得的胶体物，经干燥后便成沸石，般，。

沸石的特点是具有分子筛的作用，它有均匀的孔径，如细孔。

有孔径的沸石可吸附甲烷乙烷，而不吸附三个碳以上的正烷烃。

它已广泛用于气体吸附分离气体和液体干燥以及正异烷烃的分离。

碳分子筛实际上也是种活性炭，它与般的碳质吸附剂不同之处，在于其微孔孔径均匀地分布在狭窄的范围内，微孔孔径大小与被分离的气体分子直径相当，微孔的比表面积般占碳分子筛所有表面积的以上。

碳分子筛的孔结构主要分布形式为大孔直径与碳粒的外表面相通，过渡孔从大孔分支出来，微孔又从过渡孔分支出来。

在分离过程中，大孔主要起运输通道作用，微孔则起分子筛的作用。

以煤为原料制取碳分子筛的方法有炭化法气体活化法碳沉积法和浸渍法。

其中炭化法最为简单，但要制取高质量的碳分子筛必须综合使用这几种方法。

碳分子筛在空气分离制取氮气领域已获得了成功，在其它气体分离方面也有广阔的前景。

吸附剂的物理性质吸附剂的良好吸附性能是由于它具有密集的细孔构造。

与吸附剂细孔有关的物理性能有孔容吸附剂中微孔的容积称为孔容，通常以单位重量吸附剂中吸附剂微孔的容积来表示孔容是吸附剂的有效体积，它是用饱和吸附量推算出来的值，也就是吸附剂能容纳吸附质的体积，所以孔容以大为好。

吸附剂的孔体积不定等于孔容，吸附剂中的微孔才有吸附作用，所以中不包括粗孔。

而中包括了所有孔的体积，般要比大。

比表面积即单位重量吸附剂所具有的表面积，常用单位是。

吸附剂表面积每克有数百至千余平方米。

吸附剂的表面积主要是微孔孔壁的表面，吸附剂外表面是很小的。

孔径与孔径分布在吸附剂内，孔的形状极不规则，孔隙大小也各不相同。

直径在数埃至数十埃的孔称为细孔，直径在数百埃以上的孔称为粗孔。

细孔愈多，则孔容愈大，比表面也大，有利于吸附质的吸附。

粗孔的作用是提供吸附质分子进入吸附剂的通路。

粗孔和细孔的关系就象大街和小巷样，外来分子通过粗孔才能迅速到达吸附剂的深处。

所以粗孔也应占有适当的比例。

活性炭和硅胶之类的吸附剂中粗孔和细孔是在制造过程中形成的。

沸石分子筛在合成时形成直径为数微米的晶体，其中只有均匀的细孔，成型时才形成晶体与晶体之间的粗孔。

孔径分布是表示孔径大小与之对应的孔体积的关系。

由此来表征吸附剂的孔特性。

表观重度又称视重度。

吸附剂颗粒的体积由两部分组成固体骨架的体积和孔体积，即表观重度就是吸附颗粒的本身重量与其所占有的体积之比。

吸附剂的孔体积不定等于孔容，吸附剂中的微孔才有作用，所以中不包括粗孔。

而中包括了所有孔的体积，般要比大。

真实重度又称真重度或吸附剂固体的重度，即吸附剂颗粒的重量与固体骨架的体积之比。

假设吸附颗粒重量以克为基准，根据表观重度和真实重度的定义则于是吸附剂的孔体积为堆积重度又称填充重度，即单位体积内所填充的吸附剂重量。

此体积中还包括有吸附剂颗粒之间的空隙，堆积重度是计算吸附床容积的重要参数。

以上的重度单位常用表示。

孔隙率ε即吸附剂颗粒内的孔体积与颗粒体积之比。

ε空隙率ε即吸附颗粒之间的空隙与整个吸附剂堆积体积之比。

ε表列出了些吸附剂的物理性质表吸附剂的物理性质吸附剂名称硅胶活性氧化铝活性炭沸石分子筛真实重度表观重度堆积重度空隙率比表面积孔容平均孔径三吸附平衡和等温吸附线吸附的热力学基础吸附刚开始时吸附剂存在大量的活性表面，被吸附的吸附质分子数大大超过离开表面的分子数。

随着吸附的进行，吸附剂表面逐渐被吸附质分子遮盖，吸附剂表面再吸附的能力下降，直到吸附速度等于解吸速度时，就表示吸附达到了平衡。

在密闭的容器内，吸附剂与吸附质充分接触，呈平衡时为静态吸附平衡。

含有定量吸附质的惰性气流通过吸附剂固定床，吸附质在流动状态下被吸附剂吸附，最后达到的平衡为动态平衡。

为了解释吸附过程的实质，曾提出了各式各样的理论。

在这些理论中，迄今没有个能够说明所有的吸附现象。

个别理论虽然能够完善地说明吸附现象的个方面，但是却不能用来解释这现象的其它方面。

这些理论适用与否，是取决于吸附质和吸附剂的性质，以及吸附的具体条件。

不管对吸附机理的各种解释如何，他们都认为吸附剂对吸附质的吸附数量与被吸附气体的压力及吸附过程的温度有关，即，式中单位重量或体积吸附剂所吸附的物质量吸附量吸附组分在气相中平衡时的分压吸附过程的温度。

在此函数中，当温度定时，称为等温吸附线当压力定时，称为等压吸附线而当吸附量定时，称为等量吸附线。

最常用的就是等温吸附线。

布隆耐尔工作。

对进入容器的人员进行必要的技术交底和安全教育。

作好严密的劳动组织工作，分工明确，责任到人，并指定专人监护。

二必须进行安全隔离安全隔离主要是将人员要进入的工作场所与些可能产生事故的危险性因素严格隔绝开来，防止易燃易爆有毒介质窜入容器。

在进行此项工作时要注意工作前必须卸掉容器管道内的压力，确保内部无余压。

两米以下工作人员要佩带合适的防护用具。

拆卸管道法兰时不准用铁锤敲打，且在规定距离内严禁动火。

螺栓的拆卸应缓慢进行，在抽法兰盖部位要挂法兰盖牌的标志。

建立抽法兰盖台帐，注明抽堵时间地点法兰盖规格抽堵人员姓名等。

对可能产生压力部位处的法兰盖，其厚度应进行计算选用。

要严防在拆卸法兰抽堵法兰盖过程中由于操作或其它原因使气体等危险物窜出。

三必须进行置换通风容器和管道经泄压后，用氮气充满于容器内，将原有残留的易燃易爆有毒危险物质驱赶排出，置换后应进行分析，取样点位置应置于置换系统的终点。

分析结果应符合规定，经分析者签字。

四必须按时间要求进行安全分析易燃易爆气体的分析，氢氧化碳和甲烷总含量应小于氧含量的分析，氧含量在体积比为合格有毒气体含量的分析，有毒介质的含量应符合工业企业设计卫生标准第条规定。

五必须配戴规定的防护用具进入容器内工作的危险性因素是很多的，尽管我们采取了很多消除措施，但是仍有些不安全的因素无法排除干净或难以预见。

工作人员配戴规定的防护用具是防止自身免遭危害的最后道防线。

因此，必须正确配戴和使用。

本装置进入容器工作人员主要使用防尘服，过滤式防毒面具及安全带等。

六必须在器外有人监护器外监护人员对保证进入容器人员的安全至关重要。

在工作中监护人员都必须按监护规定认真进行监护，决不能马虎。

七监护人员必须监守岗位各类事故往往是在意料不到的情况下突然发生的。

如进入容器内部，经常会遇到缺氧与二氧化碳含量超标相并的情况，当检修人员进入后极易发生闪电型中毒，造成死亡。

因此，监护人员应严守岗位，切实履行自己的职责，密切注视被监护人的工作状况，有效的防止事故的发生和扩大。

八必须有抢救后备措施备有抢救后备措施是为了在意外事故发生后能及时迅速正确的对受伤者进行急救和对事故现场进行处理。

抢救后备措施可分为现场抢救方案的制定和为具体实施方案所必须的各种人员物资器材等。

三防止违章动火的六大禁令没有批准的动火证，任何情况下严禁动火二不与生产系统隔绝，严禁动火三不进行清洗置换合格，严禁动火四不把周围易燃易爆物清除，严禁动火五不按时作动火分析，严禁动火六没有消防措施，无人监护，严禁动火。

附录用词说明略附录二施工及交工用表附表级管道阀门试验记录格式单位工程名称分部分项工程名称第号制造厂证明书号年月日阀门编号名称规格型号公称压力兆帕公斤力∕厘米试验压力兆帕公斤力∕厘米备注强度严密性附表级管道弯管加工记录格式单位工程名称分部分项工程名称第号年月日管子已按技术条件冷热弯经检查合格。

管子规格材质管线及管子编号设计温度设计压力弯曲半径弯曲角度椭园率壁厚减薄率热弯温度热处理后硬度二次探伤鉴定附图应注尺寸及偏差加工单位负责人质量检查人施工附表管道静电接地测试记录格式单位工程名称分部分项工程名称第号年月日管线号法兰或螺纹接头系统接地接头形式跨接导线规格跨接导线材质电阻值接地处数对地电阻施工单位负责人技术负责人建设单位负责人质量检查人质量检查人测试人附表级管道焊接工作记录格式单位工程名称分部分项工程名称第号年月日管线号焊缝编号规格材质焊接方式焊接材料预热温度外观检查探伤检查结果及证件号焊工姓名及编号施工单位负责人质量检查人技术负责人附表管道系统试验记录格式单位工程名称分部分项工程名称第号年月日管线号材质设计参数强度试验严密性试验其它试验介质压力温度介质压力鉴定介质压力鉴定名称增压率或泄漏率施工单位负责人技术负责人质量检查人试验人或班组长建设单位负责人质量检查人山东兖矿鲁南化肥厂变压吸附脱碳装置操作手册工艺部分成都天立化工科技有限公司二九年六月目录第章前言第二章工艺说明第节吸附的基本概念和吸附剂第二节变压吸附的工作原理第三节装置概述第四节变换气提纯系统工作原理和过程实施第五节净化系统工作过程第六节工艺流程第三章开车第节油压管道系统试验方案第二节工艺管道系统试验方案第三节交工文件第四节提纯净化及提纯装置仪器仪表及自控系统开车前的准备工作第五节提纯净化及提纯装置装置吸附剂的装填第六节提纯净化及提纯装置装置的置换第七节提纯净化及提纯装置装置试车第八节提纯净化及提纯装置装置运行调节第九节提纯净化及提纯装置装置停车第十节提纯净化及提纯装置系统停车后的再启动第十节提纯净化及提纯装置系统故障处理方法第四章安全技术第节概述第二节本装置有害物质对人体的危害及预防措施第三节装置的安全设施第四节氢气氧化碳系统运行安全要点第五节消防第六节安全生产基本注意事项第五章安全规程第章前言本装置是采用变压吸附简称法，先将变换气中的绝大部分二氧化