分子筛
一、分子筛的品种型号
分子筛（又称合成沸石）是一种硅铝酸盐多微孔晶体，它是由SiO和AIO四面体组成和框架结构。在分子筛晶格中存在金属阳离子（如Na，K，Ca等），以平衡四面体中多余的负电荷。分子筛的类型按其晶体结构主要分为：A型，X型，Y型等.
A型
主要成分是硅铝酸盐，孔径为4A（1A=10 -10 米），称为4A（又称纳A型）分子筛；用Ca2+交换4A分子筛中的Na+，形成5A的孔径，即为5A（又称钙A型）分子筛；用K+交换4A分子筛的Na+，形成3A的孔径，即为3A（又称钾A型）分子筛。
X型
硅铝酸盐的晶体结构不同（硅铝比大小不一样），形成孔径为9—10A的分子筛晶体，称为13X（又称钠X型）分子筛；用Ca2+交换13X分子筛中的Na+，形成孔径为9A的分子筛晶体，称为10X（又称钙X型）分子筛
Y型
Y型分子筛具有X型分子筛烃似的晶体结构，但化学组成不同（硅铝比较大）通常用于催化领域。
分子筛是一种硅铝酸盐，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，形成了许多大小相同的空腔，空腔又有许多直径相同的微孔相连，比孔道直径小的物质分子吸附在空腔内部，而把比孔道大得分子排斥在外，从而使不同大小形状的分子分开，直到筛分分子的作用，因而称作分子筛。它主要用于各种气体、液体的深度干燥，气体、液体的分离和提纯，催化剂载体等，因此广泛应用于炼油、石油化工、化学工业、冶金、电子、国防工业等，同时在医药、轻工、农业、环保等诸多方面，也日益广泛地得到应用。
3A型分子筛，主要用于石油裂解气、烯烃、炼气厂、油田气的干燥，是化工、医药、中空玻璃等工业用干燥剂。
化学式：2/3K2O·1/3Na22O·AI2O3·2SiO2·.9/2H2O
主要用途：1、液体（如乙醇）的干燥
2、中空玻璃中的空气干燥
3、氮氢混合气体的干燥
4、制冷剂的干燥
4A型分子筛主要用于天然气以及各种化工气体和液体、冷冻剂、药品、电子材料以及易变物质的干燥、氩气纯化、甲烷、乙烷丙烷的分离。
化学式：Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O
主要用途：1、空气、天然气、烃完烷、制冷剂等气体和液体的深度干燥；
2、氩气的制取和净化；
3、电子元件和易受潮变质物质的静态干燥；
4、油漆、聚脂类、染料、涂料中做脱水剂。
5A型分子筛
化学式：3/4CaO·1/4Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O
主要用途：1、天然气干燥、脱硫、脱二氧化碳；
2、氮氧分离、氮氢分离，制取氧、氮和氢；
3、石油脱腊、从支烃、环烃中分离正构烃。（可再生）
13XAPG 分子筛
主要用于大中型空分装置原料气的净化。
中空玻璃专用分子筛系列，可以同时吸附中空玻璃中的水分和残留有机物，使中空玻璃即使
在很低温度下仍然保持光洁透明，充分降低中空玻璃因为季节和昼夜温差变化所承受的强大内外压力差，彻底解决普通中空玻璃干燥剂易使普通中空玻璃膨胀或收缩导致的扭曲破碎问题，充分延长中空玻璃的使用寿命。
分子筛活化粉系列，是分子筛合成原分经过脱水后的分子筛。它具有一定的分散性和快速的吸附速度。主要用于涂料、油漆、树脂及相关粘合剂的添加剂。
分子筛的再生
为了取得好的操作性能和尽可能长的寿命，分了筛使用一定时间后必须再生。正确再生后的分子筛同新鲜的一样，其吸附性能和机械性能的衰减和老化是非常低的。分子筛的再生有两种基本方法：
1）改变温度，即“变温”。它是通过加热分子筛来除去被吸附的物质。工业上一般是用经预热的再生气加热，吹扫分子筛至200 左右，并带走脱附下来的吸附质。
2）改变相对压力，即“变压”。一般用于气相吸附过程。其基本方法是保持吸附剂温度不变，通过降低压力和惰性气体反吹，除去吸附质。
再生通常是同吸附逆向进行的，这可使被容纳于吸附床入口处的大部分吸附质不必通过整个床层，部分分子筛也可不与湿热气体接触，从而提高分子筛使用寿命。再生气应尽可能干燥，否则会影响吸附效率。
5A分子筛是钙型硅铝酸盐。均匀的孔径约为5×10-7mm，堆密度为700～800kg/m3，比表面积为750～800m2/g，孔隙率为47%，机械强度大于95%，对水分的吸附容量约为21.5%，对二氧化碳的吸附容量为1.5%，在吸附水分、二氧化碳的同时对乙炔等碳氢化合物有共吸附作用。
13X分子筛是钠型硅铝酸盐，均匀的孔径约为10×10-7mm，堆密度为600～700kg/m3，比表面积为800~1000m2/g，孔隙率为50%，机械强度大于90%，对水分的吸附容量约为28.5%，对二氧化碳的吸附容量为2.5%，在吸附水分、二氧化碳的同时对乙炔等碳氢化合物也具有共吸附作用。
两种吸附剂相比较，13X分子筛的吸附性能优于5A分子筛。但13X分子筛的机械强度及耐磨性稍差，且制造工艺较为复杂，因而价格较高。
小型制氧机的分子筛纯化器的工作压力较高，正常压力为1.5～2.5MPa，启动压力为5.0MPa。制氧机的运转周期短(3～6个月)，加工空气通过分子筛纯化器后要求二氧化碳含量小于5×10-6即可。所以，以往中压分子筛纯化器多数选用5A分子筛。目前，为延长制氧机的运转周期，也改用13X分子筛作为中压纯化器的吸附剂。
大型全低压制氧机由于工作压力低(0.5～0.6MPa)，分子筛对水分、二氧化碳的动吸附容量降低，且大型制氧机的运转周期长(通常为两年)，要求空气净化后二氧化碳含量小于1×10-6，为了减少分子筛用量，低压分子筛纯化器全部使用13X分子筛。
一、分子筛的动吸附
一般来讲极性最强的最先被吸附
H2O＞CmHn＞CO2
分子筛对不饱和分子亲和力强，
炔烃＞烯烃＞烷烃
二、吸附过程的进行
吸附平衡：在一定T、P下，当脱附速度和吸附速度相等时，便达到了吸附平衡。即达到饱和。吸附过程的进行：传质区、平衡区、保护区。（空分吸附塔CO2出口浓度小于1ppm）
转效点：当传质区前缘开始达到吸附器出口截面时，流体流出吸附剂层被吸附组分明显增加的点。
三、吸附能力的衡量
静吸附容量：再一定T和被吸附组分浓度下，每单位质量（体积）的吸附剂达到吸附平衡时所能吸附的最大量。即吸附剂所能达到的最大吸附量与吸附剂量之比。
动吸附容量：当吸附器后刚出现吸附质时，吸附器内单位质量（体积）吸附剂的平衡吸附量。也就是吸附剂达到转效点时的吸附量。通常用转效时间来计算，即从流体开始接触到吸附剂层到“转效点”的时间。
动吸附容量小于静吸附容量的50-70％
四、延长分子筛使用寿命几点措施：
l、分子筛床层应尽量避免受气体冲击。所以冲泄压时分层进行，设压差联锁。
2、应避免空冷塔误操作将水带进吸附塔或改进空冷塔设计。主要存在问题
3、空冷塔用循环水，水的PH值保证在7—8之间。
五、分子筛纯化系统节能降耗的几点措施
1、设置预热器
2、设置蓄热器
3、蒸汽加热器代替电加热器。电能属于有序能，品位高，热能属于无序能，品位低。
分子筛是一种硅铝酸盐的晶体，具有许多孔径大小均一的微孔，骨架通常带负电荷，孔道中具有平衡骨架负电荷的阳离子。最早发现的分子筛是天然沸石，人们发现在火山口附近开采的矿石，经过加热后会产生气泡，因而称之为沸石。20世纪30年代，美国联合碳化物公司首先人工合成了4A和13X分子筛，并将分子筛作为干燥剂应用于石化领域。后联碳公司陆续发现了Y型分子筛等，并将之应用于催化领域，代替以前应用的硅铝小球，使汽油产率提高15%以上，当时全世界每年原油用量4亿吨，并产生80亿美元的经济效益。后来又陆续发现ZSM，磷铝，MS41，全硅沸石等系列分子筛，并在石油化工领域，干燥等领域取得了广泛应用。可以这么讲，没有分子筛就没有现在的石油化工业。现在分子筛催化是化学学科中至关重要的优先领域，是炼油和环保科学的关键技术。
分子筛具有孔径大小均一的微孔，依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被称为“分子筛”。分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以进入分子筛晶体，从而被吸附，否则被排斥。分子筛还根据不同物质分子的极性决定优先吸附的次序。一般地，极性强的分子更容易被吸附。分子筛的类型多达几十种，但目前能大规模生产并获得广泛应用的是A型、X型和Y型、M型和ZSM系列等几类。其中，3A、4A、5A型分子筛均为8元环的孔道，4A型分子筛是一种硅铝酸钠，其微孔的表现直径约为4.2A，能吸附直径在4.2A以下的分子。3A为用K离子交换的4A分子筛，孔径为3.8A。5 A型分子筛为钙交换的是4A分子筛，其微孔表现直径为5.0A，能吸附5.0A以下的分子。13X、Y和M型分子筛的主孔道为12元环，大小为10A左右。ZSM-5为10元环孔道，是一种择型催化剂。
同时分子筛又是一种硅铝酸盐无机化合物，能够耐高温，具有良好的热稳定性，为再生提供了方便，可多次重复利用。骨架不被微生物等分解。由于具有以上所述优点，因此分子筛的用途广泛。它既是一种新型的高效能选择性微孔型吸附剂，也是一类性能优异的催化剂和催化剂载体。作为干燥剂，分子筛具有很强的干燥性能和良好的吸附性能，同时具有良好的择型作用，因此分子筛干燥剂广泛应用于石油炼制(Refining)，石油化工(Petrochemical)，深冷制氧（cryogenic），天然气干燥和脱硫，中空玻璃（IG），冷冻（refrigeration），变压吸附制氧，PVC塑料稳定剂，烟草行业过滤嘴，作为离子交换剂脱除放射性物质等。近年来开发的全硅沸石亲油分子筛已开始用于环保行业处理废水和锅炉废气。
分子筛内部具有很强的电场梯度
分子筛的骨架部分主要成分为硅氧四面体和铝氧四面体，由于铝的化合价是3，所以铝氧四面体AlO4中有一个氧原子的价没有得到平衡，这样就使整个铝氧四面体带有负电荷，为了保持电中性，在铝氧四面体的附近必须有带正电荷的金属离子来抵消它的负电荷。带正电荷的金属离子和带负电荷的分子筛骨架之间产生强大的电场，从而对分子筛的吸附性能产生巨大的影响。分子筛对极性物质的吸附能力要远远强于非极性物质，同时由于强大电场的作用，对于含有双键或大π键的物质，通过诱导极化作用，也具有相当的吸附能力。通常阳离子所
带的电荷越多，离子半径越小，产生的电场越强，对双键的诱导作用也变大，对这类物质的吸附能力也越大。例如，5A分子筛对乙烯，丙烯等烯烃和炔烃能够进行大量吸附。
分子筛纯化器的装填和吸附
根据床层设计，可以将分子筛纯化器分为三种：立式，卧式和环形。
立式床的特点为紧凑体积小，占地面积小，但气流分布容易不均匀。见于立式床的横截面积的有限性，立式床的床层通常较高，分子筛一般采用4×8目或1/8”条，以减少分子筛气流的阻力，防止床层受到气流冲击发生床层反转现象(Bed lifting)。立式床一般用于3000m3/h以下的小空分。卧式床同样为圆柱形，使用时是卧式的，分子筛装填于中间部分，卧式床的分子筛的装填高度0.8-1.2米，可以减少Bed lifting的产生，采用多个进气口进气，气流分布比较均匀，为3000m3/h以上的大空分使用。环形分子筛纯化器是将分子筛装填在一个环形的空间内，从环形内部进空气，从外部出气。环形装填方式可以有效防止床层受到气流冲击发生反转，保证纯化器的正常运行。
分子筛活化的操作
1准备工作穿戴劳保用品
工具、用具准备
2处理确认FV-1226、V-1250处于关闭状态
MAC加载完成，预冷系统处于正常运行状态
缓慢开启分子筛入口KV-1201/1202入口旁路阀V1215/1216，当KV1201/1202前后是否存在压差，当无压差时，开启KV1201/1202，
开启PV1210，然后将其打入自动控制模式
点击初始化按钮，然后按下暂停按钮。
选择其中的一个吸附器，并按下选择按钮
点击开始按钮
处于再生的分子筛纯化器开始卸压
卸压结束后，点击下一步，分子筛程序开始进入再生和吸附阶段，然后点击暂停。
缓慢开启V1250，观查再生气流量FIC1201，使其逐渐达到70000NM3/H. 点击继续按钮
3使用工具正确使用工具
正确维护工具
4安全及其它按国家法规或企业规定
在规定时间内完成操作
分子筛纯化器的切换时间是怎样选取的
从理论上讲，切换时间最长只能等于分子筛吸附过程的转效时间。转效时间的长短是由分子筛对水分及二氧化碳的动吸附容量所确定的。影响其动吸附容量的参数有空气带入分子筛纯化器的水分、二氧化碳以及乙炔等碳氢化合物的分压力，吸附温度，气体流速等因素。当认为分子筛纯化器吸附温度不变，水分、二氧化碳等的分压力不变时，气体流速提高，因水分子及二氧化碳分子与分子筛的接触时间缩短，则动吸附容量将减少，分子筛吸附过程的转效时间将缩短。考虑到分子筛老化、切换阀动作时间、充气、放气时间等因素，实际设定的切换时间必定小于转效时间。
切换时间长，切换阀动作次数少，可延长使用寿命，而且可以减少切换放空的气体损失。此外，可使空分装置的运行稳定，尤其是还可以提高氩的提取率。但是，切换时间长，则纯化器的气体负荷大，分子筛用量增加，纯化器的尺寸要增大，使设备投资增加。
中、小型空分装置的切换时间一般设定为8h。大型空分装置为了缩小纯化器的尺寸，又考虑到分子筛老化后需要定期更换的问题，应尽量减少分子筛的用量。因此，采用较短的切换周
期。切换时间通常设定为1.5～2.0h。由于分子筛制造技术的提高，新型分子筛对水分及二氧化碳的吸附容量的增加，所以大型空分装置的分子筛纯化器的切换时间也在延长，长周期的纯化器切换时间已可延长为4～6h。
分子筛出口CO2超标原因及处理
1
原因分子筛长期使用吸附能力下降
分子筛再生不完善
蒸汽加热器泄露
分子筛吸附水分负荷过大影响对CO2的吸附
气流脉动等原因造成床层起伏不平，气路短路
2
处理更换分子筛
提高蒸汽加热器温度使加热污氮气进分子筛温度增高
消除蒸汽加热器漏点
降低进气温度，减少进气量
铺平分子筛床层
分子筛纯化系统有哪些节能措施？
分子筛纯化系统目前多数采用加热再生法(TSA)，其能耗占总能耗的5%左右。在中、大型空分装置的分子筛纯化系统中，为了减少分子筛的用量，提高分子筛对二氧化碳的吸附容量，取空气入分子筛纯化器的温度8～15℃。为了预先降低空气温度，采用氮-水预冷系统加冷冻机提供冷冻水冷却，或者空气在氮-水预冷系统中冷却后再由氨制冷机加以冷却的措施。这也增加了分子筛纯化系统的能耗。可见，采用对二氧化碳有较强吸附能力的分子筛，提高进入纯化器的空气温度，显然是一条有效的节能途径。例如，现在采用13X碳分子筛代替5A分子筛。此外还有以下几条有效的节能措施：
1)采用活性氧化铝与分子筛双层床。这一措施可以降低再生温度，从而达到节能目的；
2)加热再生操作中，采用加热一冷吹分阶段方式。加热时不是将整个床层的吸附剂都达到彻底再生的温度--200℃以上再停止，而是出口达50℃左右就停止加热，转入冷吹。冷吹是加热再生的继续，是用床层本身积蓄的热量来解吸再生。这样的操作既保证了彻底再生，又缩短了加热时间；
3)在纯化系统的电加热系统中设置蓄热器。纯化系统中的再生加热器是间断工作的，使用时要求电加热器的功率较高。如果采用功率较小的电加热器，另外设置一个蓄热器，让电加热器连续工作，将热量储存在蓄热器中。加热再生时，可由蓄热器补充足够的热量；
4)用余热蒸汽加热器代替电加热器。冶金企业和化工企业中都有大量的余热。将余热锅炉获得的蒸汽，用于纯化器的加热再生，可节约能源消耗；
5)采用变压解吸的PSA系统。变压再生的纯化系统(PSA)，分子筛床层的再生依靠降压来实现，床层不需要加热，故相对TSA较为节能；
6)用空压机出口的压缩空气预热再生用的污氮。加工空气经空压机压缩后温度可升高至70～80℃，用它来预热再生的污氮气，既可以节能，又可使加工空气得到冷却。
分子筛切换系统故障及处理
1准备工作穿戴劳保用品
工具、用具准备
2故障控制系统故障，程序出现错误
电磁阀故障，切换阀不能开或关
行程开关故障，切换程序进行中断
切换阀动作缓慢
切换阀门故障
3处理转入手动操作，若无法实现手动操作，应停机检查处理
检查电源，气源是否正常，有问题处理，以及处理无效时改手动，更换电磁阀处理行程开关
检查气源压力，压力低时调节
检查行程，阀门密封，执行机构2与阀杆松动，重新紧固
4使用工具正确使用工具
正确维护工具
5安全及其它按国家法规或企业规定
在规定时间内完成操作
文件编号：TP-AR-L5752 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 分子筛纯化系统的安全 操作管理正式样本
分子筛纯化系统的安全操作管理正 式样本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 低温法分离空气很重要的一个环节就是空气中水 分、CO2等杂质的净除，由于分子筛吸附水分、CO2 等杂质的流程启动操作简单容易控制，因此分子筛吸 附净化流程逐渐取代了各种切换净化流程，目前正受 到越来越广泛的应用。因此，分子筛纯化系统的安全 管理与维护是值得每个空分人关注的。 加工空气中的水分和二氧化碳若进入空分设备的 低温区后，会形成冰和干冰，就会阻塞换热器的通道 和塔板上的小孔，因而配用分子筛吸附器来预先清除 空气中的水分和二氧化碳是现代空分设备的必备环
节。对于现在常用的分子筛，如果增加空气压力，其吸附能力增加，若降低温度，其吸附能力增加。因此，在吸附时，要使空气压力升到最高，温度降到最低。解吸时，则要使压力降到最低，温度升到最高。由于空压机的排气压力受本身的限制，故在吸附时空气压力不能过高，而是维持在设计压力附近，故应尽量降低空气进口温度来提高分子筛的吸附能力。为使空气获得较低的净化前温度，常用制冷机组和空气冷却塔对其进行降温。一般进入分子筛吸附器的空气温度控制约为10℃。分子筛吸附器成对切换使用，一只工作时另一只在再生。下面是常用的分子筛纯化系统的流程图。 1.初次起动分子筛纯化系统的步骤及注意事项 1.1 初次起动分子筛纯化系统的步骤 （1）切换程序的运行（用手动）。
分子筛装填方案 AT211201A(B)分子筛吸附器共有两台，内装4*8目分子筛、铝胶，用来吸附水分、二氧化碳、乙炔和其他碳氢化合物。 1 分子筛的装填 1.1 分子筛装填前要确认分子筛吸附器内无各类杂物，且分子筛系统已吹扫合格，确认底部丝网无破损，确认丝网与罐体边沿处密封良好无破损。 1.2 罐内必须装有安全行灯。 1.3 入罐人员着装必须干净无油污，脚穿布底鞋，以防污染和踩碎分子筛及铝胶。 1.4 每台吸附器有两个装卸人孔，装分子筛前打开靠空地侧的人孔，只用单侧人孔装分子筛及铝胶。 1.5 活性氧化铝和分子筛铺在不锈钢孔板上。活性氧化铝和分子筛之间用分隔板隔开。活性氧化铝装入后，从人孔逐块将分隔板递入。注意：每块分隔板应放置在相应的定位销下，待所有分隔板放置好后再用螺栓连成一体。组装后再装入分子筛,装添高度应于罐内标记管持平。 1.6 装分子筛及铝胶前，地面应铺一块干净的帆布防止落地污染环境，将分子筛及铝胶从原包装内，用塑料簸箕将分子筛及铝胶倒入干净的有内膜的编织袋内，用吊车将装袋的分子筛及铝胶吊到空地侧人孔的平台上，再从人孔递入吸附器内。分子筛在吸附器的另一端开始
装填，先装填到规定高度，再由内往外装填。捆扎编制袋的绳子严禁留在罐内。 1.7 两台吸附器分两组分别同时进行装填，每组需12人（罐内2人，罐外平台3人，每30分钟更换）。，另外装袋及装运7人 1.8 运来的分子筛是装在钢制的桶内的，桶内充有保护气体，开桶前先要将桶盖上的卸压盖打开，放出保护气体后方可将桶盖打开，以防桶盖飞出伤人。 2.工器具的准备 塑料簸箕5只，开通钳4把，耙子4个、钢制导槽2个 钢制吊具2个，8吨吊2辆，运输车1辆 作业人员防护用品：纱布口罩26只，布手套26付，防尘眼镜6个，布鞋6双，毛巾26条，编织袋200条，捆扎绳100m 3.注意事项 作业安排在晴天进行，雨天禁止作业。 a)搬运分子筛及铝胶时必须小心轻放，袋上严禁站人，以免分子 筛破碎。 b)平台上作业人员要注意作业安全，作业时使用安全带。 c)吸附器内作业人员要作好防尘保护。 d)吊车作业时要注意防止碰上管线和设备。吊车下严禁站人。
分子筛层析 分子筛层析又称为凝胶层析或凝胶过滤。具有分子筛作用的物质很多，如浮石、琼脂、琼脂糖、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、葡聚糖凝胶等。以葡聚糖凝胶应用最广，商品名是sephadex型号很多，从G10到G200，它的主要应用范围是：①分级分离各种抗原与抗体；②去掉复合物中的小分子物质。如除盐、荧光素和游离的放射性同位素以及水解的蛋白质碎片；③分析血清中的免疫复合物；④分子量的测定。 （一）原理 凝胶是一种多孔性的不带表面电荷的物质，当带有多种成分的样品溶液在凝胶内运动时，由于它们的分子量不同而表现出速度的快慢，在缓冲液洗脱时，分子量大的物质不能进入凝胶孔内，而在凝胶间几乎是垂直的向下运动，而分子量小的物质则进入凝胶孔内进行“绕道”运行，这样就可以按分子量的大小，先后流出凝胶柱，达到分离的目的。 （二）葡聚糖凝胶的种类与性能 葡聚糖又名右旋糖酐，在它们的长链间以三氯环氧丙烷交联剂交联而成。葡聚糖凝胶具有很强的吸水性，交联度大，吸水性小，相反交联度小，吸水性大。商品名以SephadexG表示，G值越小，交联度越大，吸水性越小，G值越大，交联度越小，吸水性就越大，二者呈反比关系，G值大约为吸水量的10倍。由此可以根据床体积而估算出葡聚糖凝胶干粉的用量。 表1－8 Sephadex1的种类与特性 G25、G50有四种颗粒型号：粗（100µ~300µ）、中（50µ~150µ）、细（20µ~80µ）和超细（10µ~40µ）。G75～G200又有两种颗粒型号：中（40µ～120µ），超细（10µ～40µ）。颗粒越细，流速越慢，分离效果越好。 表1－9 DEAE－纤维素与Sephadex1比较 三）试验方法 1．凝胶的选择根据层析物质分子量的大小选择不同型号的凝胶，如除盐和除游离的荧光素，则可选用粗、中粒度的G28或G500，G250多用于分离蛋白质单体，G200多用于分离蛋白质凝胶聚合体等。 2．凝胶的预处理称取适量的凝胶加入过量的缓冲液在冰箱（或室温）中充分膨胀，或在沸水中煮，膨胀时间应根据不同型号的凝胶而定（）。 为使粒子均匀一致需进行浮选，即加入凝胶粒子后，轻轻搅拌，静置20min，倾去沉淀的粒子，如此反复数次即可。 3．装柱层析柱的选择一般根据分离样品的种类和样品的数量而定。纯化蛋白质时，柱床体积应为样品体积的25～100倍。去盐、游离荧光素约为样品体积的4～10倍。柱太短，影响分离效果。柱长一些，分离效果好，但柱太长，则延长分离时间，样品也稀释过度。层析柱的内径也要选择适当。内径过细，会发生“器壁效应”，即靠近管壁的流速要大于中心的流速影响分离效果。所以层析柱的内径和高度应有一定的比例。对于除盐来说应为1︰5～1︰25；对于纯化蛋白质来说应为1︰20～1︰100。 装柱过程基本同离子交换层析柱。 4．加样与洗脱样品体积不宜过多，最好为床体积的1％～5%，最多不要超过10%。样品浓度也不宜过大，浓度过大粘度大，分离效果差，一般不超过4%。 洗脱液应与膨胀一致，否则更换溶剂，凝胶体积会发生变化，影响分离效果。洗脱液要有一定的离子强度和pH值。分离血清蛋白常用0.02～0.1Mol/L pH 6.9~8.0的PBS液（0.14Mol/L NaCl）和0.1Mol/L pH8.0Tris-HCl缓冲盐溶液（0.14Mol/L NaCl）。
多孔材料在许多领域有着广泛的应用，如微孔分子筛作为主要的催化材料、吸附分离材料和离子交换材料，在石油加工、石油化工、精细化工以及日用化工中起着越来越重要的作用。那么，分子筛原理是什么？为此，安徽天普克环保吸附材料有限公司为大家总结了相关信息，希望能够为大家带来帮助。 吸附功能：分子筛对物质的吸附来源于物理吸附（范德华力），其晶体孔穴内部有很强的极性和库仑场，对极性分子（如水）和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。 筛分功能：分子筛的孔径分布非常均一，只有分子直径小于孔穴直径的物质才可能进入分子筛的晶穴内部。 通过吸附的优先顺序和尺寸大小来区分不同物质的分子，所以被形象的称为“分子筛”。
安徽天普克环保吸附材料有限公司是原上海摩力克分子筛有限公司直属公司,本公司成立于2004年，由于生产量扩增，本公司在安徽合肥空港寿县新桥产业园投资建设生产基地。公司目前拥有年产2000吨分子筛、1500吨活性氧化铝生产线各一条。 二期工程将建成4000吨分子筛生产线。公司全面推行ISO9001质量管理体系，建有现代化的实验室和质量控制中心。现有工程技术人员20人，其中工程师8人。 产品系列化、经营多元化，这些都是企业的发展方针，而OEM----更是公司多年的经营模式，并且得到广泛好评。我们的用户涉及石油、化工、冶金、汽车、空调、电子仪表等行业，我们的客户群不仅是在国内而且遍及东南亚、欧美等地。公司热忱欢迎国内外客商与我们真诚合作。我们将以精美的产品、可靠的技术、精益求精的服务满足广大客户的要求。 分子筛广泛用于制氧、炼油、化工化肥、医药、钢铁、冶金、酒
精、玻璃行业，是气体、液体纯制、分离干燥的好的产品。安徽天普克环保吸附材料有限公司始建于2001年，已有18多年历史，产品有分子筛系列3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、lOX分子筛、13x 分子筛、K13X中空玻璃专用分子筛、变压吸附、富氧专用分子筛、活性氧化铝、瓷球等塔填料。 近期开发研制的CM6-5A脱腊分子筛各项，性能指标均达到和超过规定标准，并获得河南省高新技术产品证书，由于我厂产品质量上乘，价格适中，已批量销往缅甸、日本等国，是我国型号导弹和神州系列载人飞船定点供货厂家。 安徽天普克环保吸附材料有限公司周边交通便利，环境优美，我们热忱欢迎新老客户来厂洽谈业务，我们将以优良的产品、合理的价格，为客户提供批发，零售来料交工等服务。
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 分子筛纯化系统的安全操作管理(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9159-71 分子筛纯化系统的安全操作管理(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管 理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 低温法分离空气很重要的一个环节就是空气中水分、CO2等杂质的净除，由于分子筛吸附水分、CO2等杂质的流程启动操作简单容易控制，因此分子筛吸附净化流程逐渐取代了各种切换净化流程，目前正受到越来越广泛的应用。因此，分子筛纯化系统的安全管理与维护是值得每个空分人关注的。 加工空气中的水分和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，就会阻塞换热器的通道和塔板上的小孔，因而配用分子筛吸附器来预先清除空气中的水分和二氧化碳是现代空分设备的必备环节。对于现在常用的分子筛，如果增加空气压力，其吸附能力增加，若降低温度，其吸附能力增加。因此，在吸附时，要使空气压力升到最高，温度降到最低。解
涠洲作业区技能竞赛操作工工艺方案试题 一、涠洲终端轻烃回收系统工艺流程介绍 来自原油处理系统的生产分离器、电脱水罐、原油稳定罐和稳定塔的未凝气经脱硫厂脱出硫化氢后经过中压机一级进口分离器V-B01分离出未凝气中所含的液体，液体排到含油污水处理系统处理，气体进入压缩机C-B02经一级增压和水冷器HE-B03冷却后，天然气中的部分重烃就在二级进口分离器V-B04中分离出来，气体再经过二级压缩和水冷器HE-B06冷却后，在二级出口分离器V-B07中全部C5以上重烃以及部分C3和C4组分都被冷凝下来。出口分离器V-B07分离出来的气体进入脱水单元与海管气会合。二级进口分离器V-B04A/B和二级出口分离器V-B07这三个分离器中分离出来的重烃经过重烃预热器HE-B08加热到60O C后在重烃闪蒸罐V-B09中闪蒸，然后用进料泵将闪蒸后的重烃打到分馏单元的脱丁烷塔进行处理。 海上油田来的天然气经8”海管上岸后进入收球器PR-B29和捕集器V-B30A，在捕集器中分离出凝析液，凝析液排到原油处理系统进行处理。从捕集器出来的天然气进入预分离器V-B31进一步脱出天然气中的液体和水分，然后进入分子筛V-B32A/B脱水，再经粉尘过滤器FT-B33过滤出天然气中的杂质，天然气被送到冷分离系统。分子筛有两个，一个脱水，一个再生，脱水时天然气从顶部进底部出，再生时再生气从底部进顶部出。两个分子筛交替进行脱水和再生。从粉尘过滤器出来的一小股天然气（2600m3/h）经过再生气加热炉HE-B36升温到300O C后作为再生气对分子筛进行再生，再生气从分子筛底部进顶部出，饱含水蒸气的再生气经水冷器HE-B34冷却后进入再生气分离器V-B35脱出水分后再生气送到配气站作为透平机组的用气。 经脱水干燥后的天然气分两股进入预冷冷箱HE-B37和HE-B38，进入HE-B38的天然气与脱乙烷塔出来的乙烷干气换热，把乙烷气体加热到20O C，同时天然气本身得到预冷，进入HE-B38的天然气流量以满足乙烷干气的加热温度要求，用温度控制器TI-B381来控制HE-B38的流量，其余的大部分天然气全部进入HE-B37与膨胀机出来的干气换冷，这两股气体会合，温度被冷却到4O C，一起进入丙烷蒸发器HE-B39，经丙烷制冷系统进行制冷，温度冷却到-34O C后大部分C3和C4以上组分被冷凝下来，在一级低温分离器V-B40中进行气液分离，液体进入脱乙烷塔，气体再进入二级低温分离器HE-B41与膨胀机出来的干气换冷，进一步冷却到-61O C后全部C3以上组分及大部分C2组分都被冷凝下来，在二级低温分离器V-B42中进行气液分离，分离出来的液体进入脱乙烷塔，气体经膨胀压缩机的膨胀端节流膨胀做功，温度进一步下降，低温甲烷干气为二级换热器和一级换热器提供冷量换冷后进入膨胀压缩机的压缩机端增压至0.5MPa后送到配气站。 从冷分离单元的一级和二级低温分离器中来的液体分两股进入脱乙烷塔，再脱乙烷塔中分馏出乙烷干气，乙烷干气经板式换热器HE-B38与原料气换热把温度升高到20O C作为再生气和透平用气。脱出乙烷干气后的液体进入脱丁烷塔进一步处理。 脱乙烷塔为填料塔，塔内分为4段，内装填料，有两个进料口，塔底为收液段，塔底液体大部分进入塔底重沸器HE-B47，在重沸器中被热介质油加热，加热后形成气液混合体进入塔底，这样形成对流流动，液体不断被加热，轻组分被蒸发出去向上流动，为脱乙烷塔提供塔底操作温度，在塔中液体向下流过逐步被加热，产生的气体向上流向塔顶，使轻组分被蒸发出来，通过气体向上，液体向下，在填料层中进行逆向传质，达到气液分离的目的。脱乙烷塔保证一定的液位，以保证热虹吸式重沸器能够形成对流既可。来自原油稳定塔和中压单元的重烃闪蒸罐的液态烃在进入脱丁烷塔前先与塔底轻油换热使进料得到预热后从另一个进料口进入脱丁烷塔。塔中蒸发出来的C3和C4组分从塔顶出来，经水冷器HE-B54冷凝下来积蓄在塔顶回流罐V-B55中，回流罐中的液态烃即为液化气，一部分作为回流泵回到塔顶，为塔顶产品提供冷量，另一部分作为液化气产品泵到液化气储罐。 脱丁烷塔也为填料塔，塔内分为3段，内装填料，有两个进料口，在塔中液体向下流过逐步被加热，产生的气体向上流向塔顶，液体大部分进入塔底重沸器HE-B49，在重沸器中被热介质油加热，加热后形成气液混合体进入塔底，这样形成对流流动，液体不断被加热，轻组分被蒸发出去向上流动，为脱丁烷塔提供塔底操作温度。通过气体向上，液体向下，在填料层中进行逆向传质，达到气液分离的目的。脱丁烷塔保证一定的液位，以保证热虹吸式重沸器能够形成对流循环只可，经过液位控制阀流排出进入未稳定轻烃闪蒸罐V-B50，闪蒸出来的未凝气经水冷器冷却后进入原油储运系统，稳定轻烃经与进料换热后再经水冷到轻烃储罐。 各压力容器的安全泄压都是到火炬
分子筛吸附原理 吸附是一种把气态和液态物质（吸附质）固定在固体表面（吸附剂）上的物理现象，这种固体（吸附剂）具有大量微孔的活性表面，吸附质的分子受到吸附剂表面引力的作用，从而固定在上面。引力的大小取决于： -吸附剂表面的构造（微孔率）； -吸附质的分压； -温度。 吸附伴随着放热，是一种可逆的现象。类似于凝结： -如果增加压力。吸附能力增加； -降低温度，吸附能力增加。 因此，在吸附时，要使压力升到最高，温度降到最低。解吸时，则要使压力降到最低，温度升到最高。
带有吸附床的净化工艺 也叫空气净化的“干燥－脱除CO 2 ”工艺。 为使空气获得较低的净化前温度，常用制冷机组或空气水冷塔 对其进行降温。（图中的“X10”表示预冷设备。） 净化装置位于空气压缩机、空气预冷系统之后，为了保持净化 器工作的连续性，需要使用两台吸附器。当一台工作时（即正在脱除H 2 O 与CO 2 ），另一台处于再生状态。 吸附阶段 由于氧化铝吸附CO 2的效果很差，故它主要用于吸附H 2 O，而位于 其后的分子筛则处理干燥后含有 CO 2 的空气。 注：分子筛具有很强的吸水性，因此，在吸附和再生期间绝不 能让分子筛与水份接触而降低其吸附CO 2 的能力。如果有意外情况发生使
水份带入了分子筛，惟有高温特殊再生（见10 章）才能够使其恢复原有的吸附性能。
下图显示了吸附质在临近穿透的时刻（在吸附阶段结束），CO 2 O在两种吸附床层中及给定时间内的含量分布图。 与H 2 吸附器必须在吸附质的前锋抵达吸附出口之前进行再生（即在穿透之前）。 再生阶段: 再生就是利用压力和温度两方面的因素，将吸附器里的吸附质排出去。 首先，将吸附器降压至较低的压力（大气压力）。用加热的干燥气体，解吸并带走所吸附的吸附质。然后，用未加热的干燥气体，将热端面推向铝胶床层，直至其出口，这样。吸附剂又恢复到随之而来的吸附阶段时的正常温度。 过程见图示：
分子筛及其在溶剂脱水中的应用 一、分子筛的品种型号 分子筛（又称合成沸石）是一种硅铝酸盐多微孔晶体，它是由SiO和AIO四面体组成和框架结构。在分子筛晶格中存在金属阳离子（如Na，K，Ca等），以平衡四面体中多余的负电荷。分子筛的类型按其晶体结构主要分为：A型，X型，Y型等。 A型 主要成分是硅铝酸盐，孔径为4A（1A=10 -10 米），称为4A（又称纳A型）分子筛；用Ca2+交换4A分子筛中的Na+，形成5A的孔径，即为5A（又称钙A型）分子筛；用K+交换4A分子筛的Na+，形成3A的孔径，即为3A（又称钾A型）分子筛。 X型 硅铝酸盐的晶体结构不同（硅铝比大小不一样），形成孔径为9—10A的分子筛晶体，称为13X（又称钠X型）分子筛；用Ca2+交换13X分子筛中的Na+，形成孔径为9A的分子筛晶体，称为10X（又称钙X型）分子筛 Y型 Y型分子筛具有X型分子筛烃似的晶体结构，但化学组成不同（硅铝比较大）通常用于催化领域。 二、分子筛的主要特性 1、物理特性: 比热:约0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX℃ 导热系数(脱水物):2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX℃ 水吸附热:约3780KJ/Kg(915Kcal/Kg) 2、热稳定性和化学稳定性: 分子筛能承受600—700℃的短暂高温,但再生温度一般在400℃以下。分子筛可在PH值5-10范围的介质中使用;在盐溶液中能交换某些金属阳离子。 3、分子筛的特性 分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,由于它具有均一的孔径和极高的比表面积,所以具有许多优异的特点。(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。(2)对于小的极性分子和不饱和分子,具有选择吸附性能,极性越大,不饱和度越高,其选择吸附性越强。(3)具有强烈的吸水性。哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水容量。 3.1、基本特性: a)分子筛对水或各种气,液态化合物可逆吸附及脱附。
7.7.2 分子筛脱水工艺计算 （1）工艺计算的基础数据 分子筛脱水由吸附和再生两部分组成，吸附采用双塔流程，再生加热气和冷吹气采用干气，加热方式采用燃气管式加热炉加热。其主要设备由分子筛吸附器、再生气加热炉、再生气冷却器、再生气分离器。 该部分主要计算分子筛吸附器尺寸，再生气加热炉、再生气冷却器、再生气水分离器设计计算归于其它部分。 选用4A 分子筛脱水，其特性如下： 分子筛粒子类型：直径3.2 mm 球形 分子筛的有效湿容量：8 kg （水）/100 kg （分子筛） 分子筛堆积密度：700 kg/m 3 分子筛比热：0.96 kJ/（kg·℃） 瓷球比热：0.88 kJ/（kg·℃） 操作周期为8小时，再生加热时间为4.5小时，再生冷却时间为3.2小时，操作切换时间为0.3小时。加热炉进口温度为44.098 ℃，加热炉出口温度为275 ℃。 工艺计算主要的基础数据如下： 原料气压力：3.5 MPa 原料气温度：30 ℃ 床层温度：35 ℃ 天然气气体流量：10110 kg/h 饱和含水量：3.60 kg/h 天然气相对湿度：100% 天然气在3.5MPa 、30℃下的密度：27.51 kg/m 3 天然气在3.5MPa 、30℃时粘度：1.2210×10-2 cp 再生加热气进吸附器的压力：1733.72 kPa 再生加热气进吸附器的温度：260 ℃ 再生加热气出吸附器的温度：200 ℃ 再生气在1733.72 kPa 、260 ℃下的密度：6.72 kg/m 3 干气温度：44.1 ℃ 干气压力：2033.72 kPa 干气将床层冷却到：50 ℃ 干气在44.1℃、2033.72 kPa 的密度：13.77 kg/m 3 再生气在260℃、1733.72 kPa 的热焓：-3776.58 kJ/kg 再生气在115℃、1733.72 kPa 的热焓：-4167.3 kJ/kg 再生气在275℃、1733.72 kPa 的热焓：-3731.98 kJ/kg 干气在140℃、2033.72 kPa 的热焓：-4106.71 kJ/kg 干气在44.1℃、2033.72 kPa 的热焓：-4338.85 kJ/kg 干气在44.1℃、2033.72 kPa 下的低位热值：48381.32 kJ/kg （2）直径和高径比的计算 原料气在3500kPa ，25℃下含水量为194.161=G kg/h （??） 根据天然气脱水设计规范取操作周期为8=τ小时，总共脱水：
分子筛纯化系统的安全 操作管理 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
分子筛纯化系统的安全操作管理低温法分离空气很重要的一个环节就是空气中水分、CO2等杂质的净除，由于分子筛吸附水分、CO2等杂质的流程启动操作简单容易控制，因此分子筛吸附净化流程逐渐取代了各种切换净化流程，目前正受到越来越广泛的应用。因此，分子筛纯化系统的安全管理与维护是值得每个空分人关注的。 加工空气中的水分和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，就会阻塞换热器的通道和塔板上的小孔，因而配用分子筛吸附器来预先清除空气中的水分和二氧化碳是现代空分设备的必备环节。对于现在常用的分子筛，如果增加空气压力，其吸附能力增加，若降低温度，其吸附能力增加。因此，在吸附时，要使空气压力升到最高，温度降到最低。解吸时，则要使压力降到最低，温度升到最高。由于空压机的排气压力受本身的限制，故在吸附时空气压力不能过高，而是维持在设计压力附近，故应尽量降低空气进口温度来提高分子筛的吸附能力。为使空气获得较低的净化前温度，常用制冷机组和空气冷却塔对其进行降温。一般进入分子筛吸附器的空气温度控制约为10℃。分子筛吸附器成对切换使用，一只工作时另一只在再生。下面是常用的分子筛纯化系统的流程图。 1.初次起动分子筛纯化系统的步骤及注意事项
1.1初次起动分子筛纯化系统的步骤 （1）切换程序的运行（用手动）。 （2）检查、调节、确定各控制阀门阀位正常。 （3）断续开闭V1253检查空气中是否夹带有游离水，若有水应多吹除几次，直到无游离水为止，以后定期吹除游离水。 （4）手动打开V1203（V1204），开V1253，缓慢打开V1231（V1232）后，缓慢关闭V1253，亦可保持V1253微开。缓慢向分子筛吸附器充气至压力与预冷系统空冷塔出口空气压力平衡后，保持压力稳定。手动打开V1201（V1202），关V1231（V1232）。 （5）手动打开未工作的分子筛吸附器再生流路阀门V1205（V1206）、V1207（V1208）和V1221（V1222）、V1233（V1234）。 （6）微开空气旁通污氮阀，严格控制其后压力小于0.08MPa，慢慢加大阀的开度使再生流量指示大于工艺再生流量。 （7）导入再生气后向电加热器送电。
沸石的两种再生方法 利用沸石的离子交换性能去除废水中氨氮并进行生物再生不仅具有处理效率高、节省再生药剂等优点，而且可以回收氮，在废水处理领域有着广泛的应用前景。沸石的生物再生实质上是化学和生物再生的结合，每一步都需优化。目前，沸石的生物再生还处于研究阶段，而运用于工程实际还需进一步研究： ①进一步优化沸石的生物再生工艺。克服由于溶解氧浓度较低而限制了硝化速率及污水中竞争性阳离子对沸石去除NH4+的干扰等问题。 ②在长期运行中，生物膜的存在是否会影响沸石的离子交换能力还需进一步考察。 一、沸石的化学再生 目前多采用湿法进行沸石的再生。研究后认为pH=12.5时的再生效果最好。推荐采用NaCl和NaOH的混合物作为再生盐，比单独使用NaCl可以减少90%的再生盐用量。而使用腐蚀性的再生液会对沸石造成一定的磨损。发现再生流速在4～20BV(bedvolume)/h时再生效果与流速无关。得出类似结果。发现采用0.34mol/L的NaCl再生液，再生流速为5BV/h，需再生4h；但流速提高到7BV/h时，只需1.4h。采用的负荷为150～180BV，再生间隔为12h。采用的方法为3h再生一次，负荷为80BV。推荐使用Ca(OH)2做为再生液，但认为钠离子比钙离子再生沸石更快，更有效。 二、生物再生 1、原理 所谓生物再生，实际上是化学再生和硝化菌硝化作用的结合。其优点是可以降低盐的消耗。实验结果表明，硝化速率和水中的NH4+浓度有关，而与沸石表面吸附的NH4+量无关，
同时水中NH4+浓度又会影响沸石表面NH4+的离子交换过程。其反应过程可用下式表示：[Z]NH4++NaHCO3←→[Z]Na++NH4++HCO3-(离子交换)NH4++2O2→NO3-+2H++H2O(总硝化反应)两个反应结合如下式：
分子筛催化剂及其作用机理 1.分子筛的概念 分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有均匀的孔隙结构。分子筛中含有大量的结晶水，加热时可汽化除去，故又称沸石。自然界存在的常称沸石，人工合成的称为分子筛。它们的化学组成可表示为Mx/n[(AlO2)x?(SiO2)y] ?ZH2O 式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是AlO2的分子数，y是SiO2分子数，Z是水分子数，因为AlO2带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。当金属离子的化合价n = 1时，M 的原子数等于Al的原子数；若n = 2，M的原子数为Al原子数的一半。 常用的分子筛主要有：方钠型沸石，如A型分子筛；八面型沸石，如X-型，Y-型分子筛；丝光型沸石（-M型）；高硅型沸石，如ZSM-5等。分子筛在各种不同的酸性催化剂中能够提供很高的活性和不寻常的选择性，且绝大多数反应是由分子筛的酸性引起的，也属于固体酸类。近20年来在工业上得到了广泛应用，尤其在炼油工业和石油化工中作为工业催化剂占有重要地位。 2.分子筛的结构特征（1）四个方面、三种层次： 分子筛的结构特征可以分为四个方面、三种不同的结构层次。第一个结构层次也就是最基本的结构单元硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体（AlO4），它们构成分子筛的骨架。相邻的四面体由氧桥连结成环。环是分子筛结构的第二个层次，按成环的氧原子数划分，有四元氧环、五元氧环、六元氧环、八元氧环、十元氧环和十二元氧环等。环是分子筛的通道孔口，对通过分子起着筛分作用。氧环通过氧桥相互联结，形成具有三维空间的多面体。各种各样的多面体是分子筛结构的第三个层次。多面体有中空的笼，笼是分子筛结构的重要特征。笼分为α笼，八面沸石笼，β笼和γ笼等。（2）分子筛的笼： α笼：是A型分子筛骨架结构的主要孔穴，它是由12个四元环，8个六元环及6个八元环组成的二十六面体。笼的平均孔径为1.14nm，空腔体积为760[Å]3。α笼的最大窗孔为八元环，孔径0.41nm。 八面沸石笼：是构成X-型和Y-型分子筛骨架的主要孔穴，由18个四元环、4个六元环和4个十二元环组成的二十六面体，笼的平均孔径为1.25nm，空腔体积为850[Å]3。最大孔窗为十
3#制氮机分子筛填充方案 近期，3#制氮机AB两个吸附塔分子筛出现下沉现象，达到压紧气缸报警上限，需及时进行分子筛填充，具体施工步骤如下： 1、施工前的准备 1.1联系调度启动1#2#制氮机，调整1#2#制氮机外送量，保证外送氮气纯度不低于99.4%。 1.2 1#2#制氮机达到最高负荷后，缓慢关闭3#制氮机外送阀，待系统压力稳定后，关闭3#制氮机入口活性碳罐入口手阀，关闭3#制氮机出口缓冲罐出口阀。 1.3停机前提前联系好施工队伍，提前将分子筛、活性碳运至现场。 2、施工步骤 2.1为尽可能缩短施工时间，分子筛填充和活性碳罐活性碳更换同时进行。 2.2切断吸附塔仪表风缓冲罐入口阀，联系仪表拆除吸附塔气缸压机进气阀和碳位报警仪表线，拆除时注意气缸入口单项阀，小心螺帽拧断。 2.3拆除吸附塔大盖，清理出上部瓷球和滤网。 2.4每个塔填充分子筛50-80公斤。 2.5分子筛填充后按照先安装滤网，然后再进行回填瓷球的顺序进行。 2.6活性碳罐打开底部放空人孔，放出老活性碳。 2.7清理干净老活性碳后，打开侧面入口人孔，将新活性碳填充到活性罐内。 3、施工后的恢复 3.1联系仪表恢复拆除的仪表线，然后打开3#制氮机仪表风入口
阀，观察气缸工作是否正常，本体压力表是否能够高于0.4MPa，检查仪表线漏风情况，有漏风现象及时进行紧固。 3.2检查气缸运行正常后，打开3#制氮机活性碳罐入口阀。 3.3活性碳罐入口阀打开后，检查入口净化风罐是否正常，是否能够达到净化风系统压力。 3.4手动打开A塔入口气动阀，然后手动打开A塔放空阀。 3.5上述两个阀打开后，手动缓慢开启3#制氮机入口蝶阀，对活性碳罐进行吹扫，及时观察净化风系统压力，避免开度过大影响到净化风系统压力。 3.6观察3#制氮机消音器出口排气情况，当无黑色气体排出时，关闭入口蝶阀，然后关闭A塔两个气动阀。 3.7根据生产情况，按照正常启动步骤，适时启动3#制氮机。 4、注意事项 在3#制氮机停运期间，加强现场巡检，密切注意1#2#制氮机氮气纯度，纯度超标时及时适当关小外送总阀，使2#制氮机外送量维持在720Nm3/h,密切注意净化风系统压力，避免净化风系统压力波动，保证外送氮气纯度和系统压力。
UOP 分子筛装填和操作指南上海环球分子筛有限公司
资料说明 以下为UOP公司为方便客户装填和使用分子筛而编写的资料，该资料具有权威性，仅向UOP客户提供。该资料截止制作完成之日被视为准确且符合实际情况的，旨在向客户提供涉及产品和服务方面的相关指导性信息。因此，该资料不是一种担保，为此UOP公司不承担任何法律责任，同时亦不允许或主张任何涉及未经授权的专利发明的行为。 由于用户的产品专利说明、专门用途和使用条件都是UOP公司所不可控的，对于用户应用过程中产生的结果，UOP公司不作任何担保。确定相关的产品和服务是否与用户的专门用途相匹配应该是用户的责任。当用户向UOP公司购买任何产品或服务时，UOP公司以所售产品和服务为基础承担义务，超出销售产品和实行服务所需成本之外的任何事宜，UOP公司均不承担任何责任。
目录 前言 (4) 一、如何装填分子筛 (4) 装填区域人员的疏散 (5) 人员进入容器内须佩带安全带和安全绳 (5) 二、如何启用和运行分子筛吸附系统 (6) 什么是分子筛 (6) 分子筛是如何工作的 (5) 主要的操作危险和预防 (7) 工业生产中易燃与反应物流的处理方法 (7) 分子筛再生 (8) 分子筛吸附系统启用和操作的主要安全预防 (8) 三、如何做好废弃分子筛的处理准备 (9) 气体净化 (9) 注水法 (10) 四、如何倾倒废弃的分子筛 (10) 禁止进入容器清除分子筛 (11) 倾倒使用过的分子筛的安全预防 (11)
前言 本手册包含：在单元操作装置中，如何安全地控制和使用UOP分子筛的正确方法。手册分为以下部分： 1．如何装填分子筛 2．如何启用和运行分子筛吸附系统 3．如何为处置废弃分子筛做好准备工作 4．如何处理使用过的分子筛 保护自己，保护他人。在进行操作前，须阅读和理解公司的安全规范和本手册。 分子筛广泛应用在各种工业吸附装置中，它通常用于干燥、净化以及分离多组分的混合气体和液体。在化学性质上，它类似于普通粘土。分子筛在新鲜状态和未使用前，性质是十分稳定的。在发生作用时，它们吸引并留住某些杂质，例如将水吸附在自身的孔穴内，这个过程被称为吸附，是一个产生热量的过程。另外，分子筛粉尘如同其他任何细粉尘一样能刺激人体感官系统。由于上述原因，处理和使用分子筛时，必须采取一些预防措施。 在为吸附器装填分子筛时，必须遵照第一部分的预防措施执行。 启用和运行分子筛吸附系统，须遵照第二部分的预防措施执行。另外第二部分还谈到什么是分子筛，以及它是如何工作的。 在单元操作装置中，分子筛装填于圆柱形容器内。在吸附器内，分子筛完全裸露于液体或气体中，并从中吸附各种物质，其中有些可能是危险物质。遵照第三部分的详细介绍，吸附器内分子筛倾倒前，须清除任何有潜在危险的物质。 倾倒过程中，须对危险物质的存在保持警觉。另外，遵照第四部分的预防措施，从事新鲜分子筛的操作。 关于分子筛操作安全，如果你还有其他问题，联系上海环球分子筛有限公司寻求支持。如遇与UOP 分子筛有关的紧急护理或火警，请拨电话: 24小时紧急支持热线: 美国800-822-4357 美国海外支持304-744-3487 上海环球分子筛有限公司86-21-54070555 一、如何装填分子筛 注：保护自己，保护他人。在装填新鲜分子筛前，完整阅读和理解 本章节。注意所有货运包装的警惕标签。 分子筛供应的典型规格有：条状、球状和三叶状。
在了解分子筛的活化方式之前我简单的将分子筛是什么，查找了一些相关资料进行一定了解，但相关资料比较庞杂，以下这种说法我看来还是比较准确“分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。结构中有规整而均匀的孔道，孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分。”当然由于分子筛的种类比较繁多而用途也各异，而分子筛的吸附原理也并非只是简单的物理吸附这么简单，有些分子筛同时也具有化学吸附的作用，物理吸附的吸附力为分子间作用力，而化学吸附是由化学键的作用力产生得。而13X分子筛，13X型分子筛的孔径为10A，吸附小于10A 任何分子。 而分子筛的作用主要是将压缩空气中的水分和乙炔、二氧化碳、烃类化合物、及氮氧化物吸附，以符合工艺生产的要求。 二氧化碳（CO2）和一氧化二氮（N2O）会冻结在换热器和冷凝器的管道中从而堵塞通道。如果碳氢化合物含量过高如烃类，特别是乙炔，如果累积在主冷凝蒸发器中有可能形成爆炸性混合物。但是即使用分子筛也未必能将所用的碳氢化合物都除去，特别是丙烷和甲烷，很容易通过分子筛而进入主冷在主冷积聚，这样就只能不断的更新主冷中的液氧将这些碳氢化合物带走，使其维持在一个安全的范围内。除了丙烷和甲烷外还有一些氮氧化合物也会沉积在换热器和主冷中对设备造成损害，而我们厂也针对氮氧化合物添加了相应的吸附剂CAX，以保证工艺的正常运行。相应的为了增加13X分子筛的吸附效率，还专门用了活
性氧化铝来吸收空气中的水分，由于颗粒较13X分子筛坚硬也优先吸附水分被安放在床层的最低端来吸收水分和抵御气流的冲击。 各杂质在分子筛中的吸附量如图所示 分子筛层上应含有CaX吸收残余的氮氧化合物。 有时在启停车过程中由于气流过大也会发生冲床的事故，还由于吸附是发生在高压低温利于吸附，低压高温利于解析所以，因此在启停车过程中压力短暂的降低会影响但吸附剂的吸附容量所以吸附流量不得高于正常工作流量的70%。 还有改变出口温度也会对床层的吸附量产生很的大影响如图： 横坐标是入口温度，竖坐标代表吸附流量。 分子的吸附过程根据他的吸附原理一般分为变温吸附和变压吸附，如果压力不变，在常温或低温的情况下吸附，用高温解吸的方法，称为变温吸附（简称TSA）。 如果温度不变，在加压的情况下吸附，用减压（抽真空）或常压解吸的方法，称为变压吸附（简称PSA）。 而我们工厂所用的TSA，吸附完的分子筛需要活化再生而才能够投入下一个循环使用， 完整的解吸需要加热的污氮气对吸附剂床层进行彻底的吹
分子筛制氮机原理及条件 一、分子筛制氮机的原理 磐安恒远制氮机有限公司生产的分子筛制氮机是利用分子筛变压吸附原理（PSA）从空气中分离制取氮气。分子筛对空气中的氧和氮的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面上的扩散速率不同。直径较小的气体分子（O2）扩散速率较快，较多的进入分子筛微孔。直径较大的气体分子（N2）扩散速率较慢，进入分子筛微孔较少，这样在气相中可以得到氮的富集成分。因此，利用分子筛对氧和氮在某一时间内吸附量的差别这一特性，由全自动控制系统按特定可编程序施以加压吸附，常压解析的循环过程，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。 二、分子筛制氮机控制的条件 1、空气压缩纯化过程 纯原料空气进入分子筛吸附塔，是非常必要的，因为颗粒及有机气体进入吸附塔会堵塞碳分子筛的微孔，并逐渐使碳分子筛的分离性能降低。纯化原料空气的方法有：1、使空压机的进气口远离有、油雾、有机气体的场所；2、通过冷干机、吸附剂净化系统等，最后经处理后的原料空气进入碳分子筛吸附塔。 2、产品氮气的浓度和产气量 分子筛制取氮气，其N2浓度和产气量可根据用户的需要进行任意调节，在产气时间及操作压力确定时，调低产气量，N2浓度将提高，反之，N2浓度则下降。用户可根据实际需要调节。
3、均压时间 分子筛制氮过程，当一个吸附塔吸附结束时，可将此吸附塔内的有压气体从上下两个方向注入另一个已再生好的吸附塔中，并使两塔气体压力相同，此一过程称为吸附塔的均压，选择适当的均压时间，即可回收能量，也可以减缓吸附塔内的分子筛受到冲击，从而达到延长碳分子筛的使用寿命。参考阀门的切换速度一般选择均压时间为1-3秒。 4、产气时间 根据分子筛对氧和氮的吸扩散速率不同，其吸附O2在短时间内就达到平衡，此时，N2的吸附量很少，较短的产气时间，可有效的提高碳分子筛的产气率，但同时也增加了阀门的动作频率，因此阀门的性能也很重要。一般选择吸附时间为30-120秒。小型高纯制氮机推荐使用短的产气时间，大型低浓度推荐使用长的产气时间。 5、操作压力 分子筛在动力学效应的同时，又具有平衡吸附效应，吸附质分压高，吸附容量也高，因此加压器吸附是有利的，但吸附压力太高，对空压机的造型要求也增高，另外常压再生与真空再生两个流程对吸附压力要求也不同，综合各项因素，建议常压再生流程的吸附压力选为5-8kg/cm2为宜；真空再生流程的吸附压力选择为3-5Kg/cm2为宜。 6、使用温度 作为吸附剂选择较低的吸附温度有利于碳分子筛性能的发挥，制氮机工艺在有条件的情况下，采取降低吸附温度是有利的。
分子筛再生注意事项 分子筛使用前都必须经过高温脱水活化，才能有效地发挥作用。活化温度不能高于600℃，一般控制在550±10℃加热二小时，活化后待温度降到200℃左右应立即取出存放在干燥器内备用，用过的或吸附饱和后的分子筛，经过重新活化，可反复使用。但是我在杂志上看到一篇文章，讲述他们的实例，分子筛大量进水后，利用上述方法再生，但是导致两个分子筛都有大量水，两个都再生，最后都失去了吸附作用。原因是：分子筛大量进水后，水分和分子筛作用，水由游离态的水变成了分子筛的结晶水，即使再生温度为200度也不能去除结晶水，必须拿到厂家400℃以上回炉才能恢复分子筛的吸附功能！ 假如你的分子筛大量进水，进水时间超过10分钟，并且从再生气放空能看到明显水渍，那就可以判定分子筛必须回炉了，没必要再生了。指望再生的温度解吸分子筛那是根本不可能的事情了。 如果分子筛发生进水，能够急时有效地进行处理，可能需要高温活化几个周期，便可以恢复其吸附性能；如果是分子筛发生大量进水，在高温活化状态时，水中大量微生物，在高温状态下形成碳酸钙及碳酸镁等，会使分子筛吸附剂形成永久吸附，甚至还会使部分吸附剂在长周期高温活化状态下会形成粉化及发黄，失去其吸附性能；也正是如那篇文章上所说的，在这种状态下，只能更换新的分子筛； 3A分子筛再生：
为了取得好的操作性能和尽可能长的寿命，3A分了筛使用一定时间后必须再生，再生通常是与吸附逆向进行的，这样可以使被容纳于吸附床入口处的大部分吸附物质不必通过整个床层，部分分子筛也可不与湿热气体接触，从而提高分子筛寿命。 先将吸附罐内原料退出，罐体抽真空，再用加热的干燥N2或过热蒸汽做再生气(在生气尽可能的干燥，否则会影响吸附效率)，逆向进入分子筛干燥罐（A/B）进行再生，控制进口温度220～350℃，出口温度≧150℃，恒温吹扫6~8小时，使分子筛脱除吸附水，然后使用常温干燥氮气对干燥罐（A/B）进行降温处理冷吹至出口气体温度降到30余度时，即可结束备用。 再生气体数据表 上表可以看出同一气体露点下，温度越高，活化效果越好（分子筛残余水量越低）。同一温度条件下，再生气体露点越低，活化效果越好。
分子筛的催化作用 姓名：莫大富学号：20052402534 分子筛，它是具有均一微孔结构而能将不同大小分子分离或选择性反应的固体吸附剂或催化剂。是一种结晶型的硅铝酸盐，有天然和合成两种，其组成SiO2与Al2O3之比不同,商品有不同的型号.在化学工业、石油工业及其他部门，分子筛广泛应用于气体和液体的干燥、脱水、净化、分离、回收及催化裂化等石油加工过程的反应[1]。 分子筛催化剂，又称沸石分子筛催化剂，系指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性，并有良好的热稳定性和水热稳定性，可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂[2]。 广泛应用在石油化工中作为催化裂化、裂解、选择性重整等反应。 正是由于人们认识到分子筛催化剂在催化界的重要地位，广阔的利用领域和发展前景，人们积极地投身到分子筛催化剂的研制事业。经过他们的努力，最近出现了一些新的分子筛催化剂。一下是其中的几种： 一、纳米分子筛催化剂 目前,已用小晶粒分子筛作为催化剂的反应有:加氢裂化、流化催化裂化( FCC) 、苯的烷基化、烯烃的齐聚反应、甲醇制汽油(MTG) 、甲胺的合成等。综观这些反应结果, 小晶粒分子筛用于催化反应有以下几个特点: (1) 反应活性高。超细分子筛的比表面积比普通的分子筛大, 表面原子数目增多,其周围缺少相邻的原子, 有很多未饱和键, 易于吸附其它原子或分子,因而表现出较高的催化活性。如在加氢裂化过程中[3]。(2) 对产物特有的选择性。在FCC 过程中,采用超细的Y型分子筛为催化剂,产物中汽油和柴油的含量高,而C1 、C2 烃类的含量较低。若采用小晶粒的β分子筛为催化剂,则产物中汽油和低碳烃类的含量比超稳Y型(USY) 分子筛高, 但柴油含量相对较低,而低碳烃类中丙烯、丁烯及异丁烷的含量较高。(3) 抗积炭能力强。超细分子筛作为催化剂的优良特性之一就是抗积炭能力强,并由此而使催化剂的寿命延长。有研究表明,乙烯在HZSM25 分子筛上的齐聚反应中,晶粒越小,容炭能力越强,使用寿命也越长。。(4) 能提高负载金属组分的分散性和负载量。超细分子筛由于具有较大的外表面积、更多的孔口,金属组分更易进入分子筛的孔道,提高其分散性和有效含量,从而增加了催化剂的活性,维持更长 的使用寿命[4]. 二、介孔固体超强酸催化剂 以廉价的累托土为原料,采用硅锆双组分交联并引入SO2－4进行改性,在500 ℃焙烧后可制得介孔固体超强酸催化剂(SO2 -4 / SiZrR) ,用于催化分子较大的水杨酸 与正丁醇的酯化反应,催化性能明显优于芳基磺酸和目前生产上使用的浓硫酸等催化剂,能使水杨酸转化率高达86.85 % ,酯化选择性高达99.5 %. SO2 -4 / SiZrR 的超强酸中心为L 酸中心,是主要的催化活性中心. 采用硅锆双组分交联剂,有利于增大SO2 -4 / SiZrR 的孔径并提高热稳定性[5]. 三、分子筛光催化剂 开发具有广泛用途包括光催化合成和选择性氧化有机物的新型光催化剂是光催化研究领域所面临的重要挑战之一.传统分子筛一般由Si 、Al 通过氧键连接成的聚多阴离子骨架和维持电中性的阳离子组成,因此具有高的化学稳定性,而且可透过大部分的可见及紫外光。丰富规整的微孔和笼结构又使它拥有大比表面,这就具备了光催化剂载体的基本条件分子筛因为其特殊的结构和性能,有助于提