王应喜 许志红 史万义 申岩迎(新乡中新化工有限责任公司,河南新乡453800)
变压吸附提纯CO装置技术改造综述
王应喜 许志红 史万义 申岩迎(新乡中新化工有限责任公司,河南新乡453800)
通过比较变压吸附装置围绕CO产品气降CH4进行的两次技术改造,指出设备的制造和装配质量是PSA装置安全稳定运行的基础,CO/CH4的分离关键在吸附剂筛选。
技术改造;CO产品气降CH4;PU-1A吸附剂
中新化工变压吸附(PSA)装置是新乡乙二醇项目的外围配套装置,主要任务是向下游乙二醇装置提供原料气(CO、H2)。装置由北京北大先锋科技有限公司设计,十一化建负责施工建设,2011年3月开始施工,2012年3月首次试车。
装置设计处理气量79200Nm3/h,CO产品气22000 Nm3/h,H2产品气42000 Nm3/h。
1.1 原始设计参数:

组分气流名称CO250ppm原料气79184.1单位产品H2产品CO CO 30.5 24156 98 21560 v% Nm3/h v% Nm3/h v% Nm3/h 1.1 871.2 0.75 165 0.1 42 68.32 54109.4 1.13 248.6 99.9 41958 N2 H2 CH40.06 47.5 0.12 26.4合计22000 42000
1.2 技术改造前实际运行效果

项目CO产品气N2% CO% CH4% H2%原料气平均值0.98 29.53 0.43 69.02最大值8.11 32.99 1.07 71.87最小值0.42 24.75 0.20 65.51平均值0.64 97.74 1.13 0.46最大值1.58 99.03 2.83 0.88最小值0.19 96.00 0.50 0.20
1.3 试生产阶段存在问题与原因分析
(1)产品气甲烷含量高。主要原因是原料气中CH4含量与设计条件相差较大,设计值0.06%,实际值0.43%,导致CO产品气未能达到设计技术要求。
(2)吸附剂泄漏;主要原因是吸附塔下分布器制造、装配存在缺陷,生产过程中吸附剂泄漏,导致程控阀内漏,影响装置安全稳定运行。
2013年3月委托四川某公司围绕产品气降CH4对变压吸附装置进行技术改造。
2.1 首次技改主要内容:
(1)预处理工序将变温吸附改为常温变压吸附,将吸附剂全部更换为脱CH4专用吸附剂。
(2)CO提取工序取消原设计均压限流调节阀,将原设计五塔吸附流程改为2塔吸附2塔串吸流程;……