制氢装置吸附剂地器内再生

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1、word收稿日期：；修改稿收到日期：。作者简介：黄继勇，岁，工程师。年毕业于石油大学石油化工学部石油加工专业，同年分配到扬子石化公司芳烃厂工作，现在扬子石化公司技术处从事生产技术管理工作。制氢装置吸附剂的器内再生黄继勇扬子石化公司技术处摘要：详细介绍了制氢装置变压吸附系列吸附剂中毒的原因，以与利用热氮气在反响器内再生吸附剂的过程和结果。再生结果明确：经过再生后的吸附剂达到中毒前的吸附性能。关键词：制氢装置氮气再生吸附剂扬子石化公司芳烃厂制氢装置是为加氢裂化装置以与公司管网提供氢气的生产装置，该装置合理利用加氢裂化装置副产品轻石脑油为原料，采用蒸汽转化法制备氢气，利用先进的变压吸附技术提纯粗氢气

2、体，制备纯度为的氢气。制粗氢气局部采用德国鲁奇公司的技术专利，变压吸附提纯局部采用美国联合油公司的技术专利。变压吸附提纯物料来自轻石脑油水蒸气转化的粗氢气，主要成分是氢气，其余是一氧化碳、二氧化碳、甲烷和微量水分。吸附剂采用活性炭和分子筛，该工艺利用气体混合物组分的沸点不同，即易挥发的不易吸附，不易挥发的易被吸附的性质，在原料气通过吸附床时，氢气以外的其余组分作为杂质被吸附剂选择地吸附，而沸点低、挥发度最高的氢气根本上不被吸附，以纯度离开吸附床，从而达到氢气和杂质分离的目的。装置设计成、两条独立生产系列，经过改造，两系列的造气和变压吸附可以交叉运行，提高了装置的灵活性，每套系统由装填分子筛和活

3、性炭吸附剂的固定床台、废气罐台与只控制阀门组成，在计算机控制下自动地进展阀门切换，实现吸附床的升温和泄压工艺过程。装置年处理原料轻石脑油或液化气，产氢量。两套装置的设计能力、操作条件、产品规格完全一样。在工业生产中，由于设备泄漏、操作事故等原因，易导致吸附剂性能下降，只有进展吸附剂的更换或再生，才能满足装置正常运行的需要。自年月日起，吸附剂吸附性能有下降趋势，为恢复其活性，于年月日时分至月日时分对吸附剂进展了器内热氮再生，使吸附剂活性得以恢复，取得了很好的效果。吸附剂使用情况吸附剂规格和装填情况装置于年投产，年大检修更换了吸附剂，装填了美国公司生产的分子筛和林德公司生产的活性炭，其规格和装填情

4、况见表。表系统吸附剂规格与装填情况项目外观白色或浅褐色条黑色细条粒度堆密度约约径向压碎强度含水的质量分数，孔径装填位置上层下层装填量高度吸附剂失活过程年月日，系列吸附剂吸附性能有下降趋势，和体积分数达工艺设计要求小于。月初，通过对系列进展了一周低吸附容量运行分周期吸附容量，使吸附剂恢复其吸附性能。随后提高系统的吸附容量，当分周期吸附容量达到时，产品氢气中的杂质超标，后将分周期吸从表的运行数据来看，从月份开始，产品氢气中的杂质和废气中氢气含量逐月增加，而吸附容量和氢气回收率却逐月降低，这明确吸附剂已逐步失活，吸附性能逐步下降。吸附剂失活原因分析年月，中国科技大学对吸附剂床层进展射线检测，检测结果

5、明确：床层高度正常，排除了因吸附剂床层高度降低而引起吸附剂容量下降的原因。为了进一步查找原因，对系统的进料和废气作了烃类分析，在月初发现进料中与以上组分的体积分数为，而废气中未检出与以上组分，根据这一分析结果，导致吸附剂性能下降的可能原因是吸附剂吸附了一定量的烃类后，占据了吸附剂大局部活性面积，造成了吸附剂吸附能力下降。吸附剂再生处理过程吸附剂于年月日时至月日时进展了热氮器内再生。再生前作了如下准备工作：系统停车，泄压，引氮气逐一对吸附床置换，直到床层气中可燃气体积分数小于；建立再生流程图见图，按再生流程用盲板对系统进展隔离。图系统吸附剂再生流程注：为吸附床。吸附剂再生工艺条件要求再生氮气流量

6、；控制吸附剂床层升降温速度为；再生床入口温度为，出口温度；再生完毕条件：再生床出口尾气中体积分数不大于、无二氧化碳；化验室根据再生进程，每依次对各床层再生进口气做氧气和可燃气分析，出口气做与以上组成、水或氮气的露点分析。吸附剂器内再生工艺过程为防止活性炭结构在高温下被氧化破坏，采用热氮气作载体，同时考虑到塔底部活性炭吸附了烃类杂质，氮气采用一次性通过，不循环使用。再生时每个床层一组，逐步对个吸附剂固定床层再生，分别按和、和、和、和、和床层顺序进展再生。步骤如下：开启压缩机引氮气进入再生床层；当再生氮气流量达到再生工艺要求后，开工炉点火升温，再生氮气升温，恒温，再生床入口温度控制在，出口温度控制

7、在，所有床层再生时间均为，再生完毕时，要求再生床出口尾气中和体积分数不大于、无二氧化碳；切出吸附床，降温；吸附塔泄压，冷却，同时设定另外个床层的再生流程，进展再生。以床层为例，有关再生过程中的工艺数据见图、图。图吸附床再生温度与时间关系图床层再生尾气中组成与时间关系吸附剂再生结果系统吸附剂经过再生后，吸附容量和氢气回收率比再生前有了很大的提高，达到了吸附剂中毒前的吸附水平，见表。结论通过对吸附剂床层再生尾气的取样分析，发现尾气中含有一定量的与以上组分，认为此次吸附剂性能下降的原因是吸附剂吸附了一定量的烃后，造成吸附性能下降。再生取得了良好的效果，再生后的吸附性能有很大的提高，吸附容量和氢气回收率恢复到再生前的水平。利用吸附剂器内再生，防止了吸附剂器外再生时，卸出、运输和装填等环节造成吸附剂损失和对吸附剂强度的影响；同时再生时间短，对装置影响较少，有利于装置在短时间内恢复正常。审稿编委：顾越峰高级工程师6 / 6