空分装置纯化器出口CO_2超标处理及对后系统的影响

摘要

纯化器是空气分离装置(空分装置)中对空气进行净化处理的关键设备,用来清除空气中水分、碳氢化合物、CO_2等杂质,解决空气在低温法分离过程中析出和冻结杂质的问题。低温法是利用空气中各组分沸点的不同,通过精馏来达到分离不同组分的方法。通过一系列的工艺过程,将空气液化,而气体分离过程需要在100K以下的低温环境下才能实现,而CO_2沸点为216.6K时,上述气体分离过程将会凝固。如果分子筛出口CO_2含量超标,被冻结的CO_2将沉积在板式换热器、透平膨胀机或精馏塔里,造成通道管路和阀门的冻堵问题,更严重的情况是将碳氢化合物带进精馏塔冷凝蒸发器的液氧中,碳氢化合物在冷凝蒸发器中积聚过多,会引起冷凝蒸发器爆炸,严重影响空分装置的安全与稳定运行。为了消除CO_2对空分装置安全运行的影响,维持空分设备长期安全可靠地运行,需要严格监控纯化器出口的CO_2含量。目前采取以下措施控制并清除:在空气入口安装阻挡装置,防止被污染的空气进入空分装置;在空气入口安装CO_2检测仪表,对空气中CO_2含量实时监控;降低纯化器入口空气温度,提高纯化器吸附效果;手动干预纯化系统顺控程序,缩短纯化器吸附时间;利用停车机会补充吸附剂,保证吸附剂床层厚度;对吸附剂进行高温活化,恢复吸附剂活性;对已老化或者达到吸附寿命的吸附剂进行更换等。