空分装置净化系统分子筛失活的原因

1、含水量过高对分子筛活性的影响
空分装置净化器的主要作用是去除空气中的水分和碳氢化合物含量，为后续系统提供干燥空气。设备结构为卧式双层床形式，下部活性氧化铝填充高度为590毫米，上部13X分子筛填充高度为962毫米，两台净化器相互切换。其中，活性氧化铝主要吸附空气中的水分，分子筛利用其分子选择性吸附原理吸附碳氢化合物。根据分子筛的材料组成和吸附性能，吸附顺序为：H2O>H2S>NH3>SO2>CO2（碱性气体吸附顺序）。 H2O> C3H6> C2H2> C2H4、CO2、C3H8> C2H6> CH4（碳氢化合物吸附顺序）。可见其对水分子的吸附性能最强。但分子筛的含水量太高，游离水会与分子筛形成水结晶。用于高温再生的2.5MPa蒸汽提供的温度（220℃）仍然不能除去这部分结晶水，而分子筛的孔径被结晶水分子占据，因此不能继续吸附碳氢化合物。从而导致分子筛失活，使用寿命缩短，水分子进入精馏系统低压板式换热器，造成换热器流道结冰堵塞，影响气流通道以及换热器的传热效果，严重时设备无法正常运行。
2 H2S和SO2对分子筛活性的影响
由于分子筛的选择性吸附作用，除了对水分子有较高的吸附作用外，其对H2S和SO2的亲和力也优于其对CO2的吸附性能。 H2S和SO2占据分子筛的活性表面，酸性成分与分子筛发生反应，会导致分子筛中毒失活，分子筛的吸附能力下降。分子筛的使用寿命缩短。
综上所述，空分空冷塔出口空气中水分、H2S、SO2气体含量过高是造成分子筛失活、使用寿命缩短的主要原因。通过严格控制工艺指标、增设净化器出口水分分析仪、合理选择杀菌剂种类、及时定量杀菌剂投加量、水冷却塔补充原水、定期采样分析换热器泄漏等措施，安全稳定净化器的运行可以起到及时检测、及时预警、及时调整的目的，很大程度上保证了分子筛的使用效率。