การแนะนำ
ด้วยการพัฒนาขนาดใหญ่-ของอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โลหะวิทยา วิศวกรรมเคมี และพลังงานในประเทศจีนหน่วยแยกอากาศ (ASU)ได้กลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่ขาดไม่ได้ในการผลิตภาคอุตสาหกรรม ตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลเป็นหน่วยหลักในระบบแยกอากาศมีบทบาทสำคัญในการฟอกอากาศ ความเสถียรในการดำเนินงานส่งผลโดยตรงต่อความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ เช่น ออกซิเจนและไนโตรเจน รวมถึงประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมของอุปกรณ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้ตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลแนวตั้งขนาดใหญ่อย่างกว้างขวาง การปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน การยืดอายุการบรรจุ และการเพิ่มประสิทธิภาพการบำรุงรักษา กลายเป็นข้อกังวลหลักสำหรับวิศวกรและช่างเทคนิคการแยกอากาศ
บทบาทของตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลในหน่วยแยกอากาศ
งานหลักของตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลคือการขจัดสิ่งสกปรก เช่น ความชื้น คาร์บอนไดออกไซด์ และอะเซทิลีน ออกจากอากาศอัด เพื่อให้แน่ใจว่าอากาศที่เข้าสู่กล่องเย็นนั้นสะอาดและปราศจากสิ่งปนเปื้อน- โดยทั่วไป ในหน่วยแยกอากาศ อากาศจะถูกบีบอัดโดยคอมเพรสเซอร์แบบเทอร์ไบน์ จากนั้นจึงทำให้เย็นลงจนถึงประมาณ 17.5 องศาผ่านระบบทำความเย็นล่วงหน้า- ก่อนที่จะเข้าสู่ตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลจากล่างขึ้นบน สิ่งเจือปนในอากาศจะถูกดูดซับโดยอะลูมินาที่เปิดใช้งานและวัสดุตะแกรงโมเลกุลในหอดูดซับ ส่งผลให้อากาศบริสุทธิ์เข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น
เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายอากาศอย่างต่อเนื่อง โดยทั่วไปจะใช้ตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลเป็นคู่ โดยตัวหนึ่งทำงานในขณะที่อีกตัวสร้างใหม่ วิธีการฟื้นฟูประกอบด้วยการดูดซับแบบสวิงอุณหภูมิ (TSA) เพื่อให้ความร้อน และการดูดซับแบบสวิงแรงดัน (PSA) สำหรับการขจัดการดูดซึม การดำเนินการสลับกันนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานของระบบที่ต่อเนื่องและมีเสถียรภาพ
ความล้มเหลวในการปฏิบัติงานทั่วไปและการวิเคราะห์สาเหตุ
ในระหว่างการทำงานระยะยาว- ตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลอาจประสบความล้มเหลวทั้งในด้านอุปกรณ์และกระบวนการ:
ปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์:
การออกแบบหรือการผลิตที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้การกระจายลมไม่สม่ำเสมอหรืออัตราการไหลสูงเกินไป
คุณภาพการบรรจุไม่ดีหรือการบรรจุไม่เพียงพอจะลดความสามารถในการดูดซับ
เดดโซนเล็กๆ ที่ด้านบนสามารถสร้างกระแส "ทางลัด" ได้อย่างง่ายดาย ส่งผลให้ผลการดูดซับอ่อนลง
วาล์วที่ติดอยู่หรือซีลหลวมทำให้ระบบรั่ว
ปัญหากระบวนการ:
การเปิดใช้งานที่ไม่สมบูรณ์ระหว่างการทดสอบการใช้งานครั้งแรกทำให้ประสิทธิภาพการดูดซับไม่เพียงพอ
ปริมาณความชื้นหรือคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศที่มากเกินไปทำให้บรรจุภัณฑ์อิ่มตัวก่อนเวลาอันควร
อุณหภูมิการฟื้นฟูหรือปริมาตรก๊าซที่ไม่น่าพอใจส่งผลให้เกิดการฟื้นฟูที่ไม่สมบูรณ์
ผงบรรจุหรือการอุดตันของช่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะเพิ่มความต้านทานของระบบ
ความล้มเหลวในการชะล้างด้วยไนโตรเจนเพื่อป้องกันความชื้นระหว่างการปิดเครื่องทำให้ประสิทธิภาพการดูดซับลดลงหลังจากการดูดซับความชื้นเป็นเวลานาน
หากปัญหาเหล่านี้ไม่ได้รับการแก้ไขอย่างทันท่วงที ปัญหาเหล่านี้ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อความบริสุทธิ์ของก๊าซเท่านั้น แต่ยังอาจนำไปสู่ความเสี่ยงที่มากขึ้น เช่น การอุดตันของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของแผ่นและการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น
IV. การเตรียมการบำรุงรักษาและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย
การเตรียมการบำรุงรักษาทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบำรุงรักษาตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุล ขั้นแรก ก่อนที่จะปิดเครื่อง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบเย็นลงและลดแรงดันเต็มที่แล้ว กำจัดก๊าซที่ตกค้าง และรับประกันสภาพการทำงานที่ปลอดภัย การดำเนินการทั้งหมดจะต้องดำเนินการภายใต้ขั้นตอนด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด รวมถึงการประมวลผลตั๋วการบำรุงรักษา การดำเนินการ-มาตรการปิดและแท็กเอาต์ และการกำหนดพื้นที่เตือน
การป้องกันความปลอดภัยก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันแรงงานที่ได้มาตรฐาน งานในเวลากลางคืนต้องดำเนินการโดยมีแสงสว่างเพียงพอและอุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัย ต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยแห่งชาติอย่างเคร่งครัดสำหรับการทำงานบนที่สูง ระหว่างการยก โดยมีการใช้พลังงานชั่วคราว และในพื้นที่อับอากาศ ต้องหลีกเลี่ยงคำแนะนำที่ผิดกฎหมายและการดำเนินการที่มีความเสี่ยง
วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการบำรุงรักษาและประสบการณ์เชิงปฏิบัติ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคนิคการบำรุงรักษาตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในโครงการแยกอากาศขนาดใหญ่- โดยครอบคลุมประเด็นต่อไปนี้เป็นหลัก:
การรื้อบรรจุภัณฑ์เก่าและการตรวจสอบหน้าจอ
หลังจากยืนยันว่ามีคุณสมบัติในการลดแรงดันและการวิเคราะห์ก๊าซแล้ว การห่อหุ้มอลูมินาและตะแกรงโมเลกุลเก่าจะถูกเอาออกตามลำดับ ในระหว่างการคายประจุ ควรรักษาการทำงานแบบสลับกันของทั้งสองรูเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของโครงสร้างที่เกิดจากการคายประจุจากรูเดียวเป็นเวลานาน หลังจากทำความสะอาดแล้ว ควรตรวจสอบโครงสร้างหน้าจอ ซ่อมแซมบริเวณที่เสียหาย และกำจัดผงที่ตกค้างออกให้หมด
การโหลดและการกระจายบรรจุภัณฑ์ใหม่อย่างสม่ำเสมอ
เมื่อโหลดบรรจุภัณฑ์ใหม่ ให้ใช้ตัวป้อนและรางชั่วคราวเพื่อให้เกิดการกระจายที่สม่ำเสมอ 360 องศา เพื่อป้องกันผลกระทบที่เข้มข้นบนบรรจุภัณฑ์ ซึ่งอาจทำให้เกิดการสึกหรอหรือการเสียรูปของตาข่าย ควรใช้เครื่องช่วยหายใจเพื่อกำจัดฝุ่น เพื่อให้มั่นใจว่ามีความหนาแน่นของการบรรจุสม่ำเสมอและมีพื้นผิวเรียบภายในทาวเวอร์
การฟื้นฟูและการเปิดใช้งาน
ในระหว่างการดำเนินการเริ่มแรกของบรรจุภัณฑ์ใหม่ ควรเปิดใช้งานโดยการเพิ่มอุณหภูมิและปริมาตรก๊าซในการงอกใหม่อย่างเหมาะสมเพื่อคืนประสิทธิภาพการดูดซับที่ดีที่สุด
การบำรุงรักษาระบบวาล์วและท่อ
ทดสอบวาล์วทั้งหมดเพื่อหารอยรั่ว ทำความสะอาด และเปลี่ยนซีล ตรวจสอบความถูกต้องของการตอบสนองของแอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติก สำหรับระบบท่อ ให้เน้นที่การกัดกร่อนและความเสียหายของฉนวน และเปลี่ยนสายเคเบิลทำความร้อนทันทีเพื่อป้องกันการควบแน่นและการสูญเสียพลังงาน
การบำรุงรักษาเตาไฟฟ้าและเครื่องมือ
ตรวจสอบความต้านทานของแท่งทำความร้อนและความแน่นของปลายการเชื่อมต่อ และเปลี่ยนส่วนประกอบที่ชำรุดทันที ปรับเทียบเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิและความดันเพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของข้อมูล
ด้วยมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพข้างต้น ฝุ่นที่ตกค้างระหว่างการบำรุงรักษาตะแกรงโมเลกุลจะลดลงอย่างมาก ความเร็วการป้อนและความสม่ำเสมอได้รับการปรับปรุง และประสิทธิภาพการบำรุงรักษาอุปกรณ์โดยรวมได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
ประเด็นสำคัญด้านประสิทธิภาพการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษา
หลังจากการบำรุงรักษาอย่างเป็นระบบ ประสิทธิภาพการทำงานของตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลโดยทั่วไปจะเป็นดังนี้:
ความต้านทานของตัวดูดซับที่เสถียรและปริมาณ CO₂ ทางออกที่คงอยู่ภายในช่วงการออกแบบ
ลดผงบรรจุลงอย่างมาก ช่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่สะอาดขึ้น และอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
วงจรการฟื้นฟูที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและการใช้พลังงานที่ควบคุมได้ ในระหว่างการทำงานครั้งต่อไป ควรรักษาแนวปฏิบัติในการบำรุงรักษาต่อไปนี้:
ตรวจสอบอุณหภูมิและความดันการฟื้นฟูอย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันการฟื้นฟูที่ไม่สมบูรณ์เนื่องจากการเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์
รักษาความเย็นที่มีประสิทธิภาพของเครื่องอัดอากาศเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศอุณหภูมิสูง-ลดประสิทธิภาพการดูดซับ
ใช้ไนโตรเจนเป็นผ้าห่มป้องกันในระหว่างการหยุดทำงานเป็นเวลานานเพื่อป้องกันการดูดซับความชื้นและการเสื่อมสภาพของตัวดูดซับ
จัดทำบันทึกการบำรุงรักษา จัดทำเอกสารชุดการบรรจุ รอบการทำงาน และพารามิเตอร์การทดสอบ เพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการบำรุงรักษาในภายหลัง
บทสรุป
ตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลคือ "แกนการทำให้บริสุทธิ์" ของหน่วยแยกอากาศ การดำเนินงานที่มั่นคงเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของทั้งระบบ ขั้นตอนการบำรุงรักษาทางวิทยาศาสตร์ การจัดการด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด และการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการอย่างมีเหตุผลไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของหน่วยเท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบหลักได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย สำหรับอุตสาหกรรมการแยกอากาศ การสรุปประสบการณ์การบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องและการปรับปรุงรายละเอียดการปฏิบัติงานเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ-การทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในระยะยาวของอุปกรณ์แยกอากาศขนาดใหญ่-
