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分子筛的再生机理

经空冷塔冷却后的空气一般在5℃~20℃温度下进入分子筛吸附器内被吸附净化。水分、乙炔和二氧化碳都是极性或不饱和分子。分子筛对它们都有很强的亲和力。分子筛的共吸附性能使它可以在吸水的同时还可以吸附其他物质,这种亲和力的顺序是:水分>乙炔>二氧化碳。由于是共吸附,势必会使分子筛对每种组分的吸附容量减小。在出吸附剂床层的空气中很快会出现甲烷(ch4)和乙烷(c2h6),接着乙烯(c2h4)和丙烷(c3h8)几乎与二氧化碳同时在出吸附剂层的空气中出现;以后才依次出现乙炔(c2h2)、丙烯(c3h6)、丁烷(c4h10) 和丁烯(c4h8)。由于分子筛吸附器的工作周期必须在出口空气中出现二氧化碳之前结束, 即切换, 空分装置一般配置两台纯化器,正常工作时,一台吸附,吸附时间一般为3小时左,吸附压力为0.5mp,另一台再生,压力为 0.005mp,温度为150℃,两台交替运行。这表明乙炔、丙烯、丁烷和丁烯等杂质不能随空气进入空分设备冷箱内。在分子筛吸附器的设计中, 除选用性能好的吸附剂外,吸附剂的再生也不容忽视。即利用加热脱附原理,以出冷箱的污氮气作为再生载体,通过再生蒸 汽加热器(e08)加热,完成再生。如果再生不完全, 必定会影响下一个周期的吸附效率。若如此循环下去,***终将使吸附过程无法持续进行。为此系统配置了电加热器(e09)实施高温特殊再生,特殊再生时,温度甚至高达300,来完成系统长周期运行或吸附剂受到意外污染吸附剂吸附能力下降,使其恢复正常吸附性能。