1 概述

通常氯碱系统中精盐水经电解生成NaOH溶液和氯气、氢气3种物质[1]。其中氢气经氯氢工序[2]洗涤冷却，压缩、催化脱氧[3]、变温吸附(TSA)干燥后输送到下游用户的加氢装置。TSA[4]装置位于催化脱氧净化单元后端，主要是脱除氢气中含有的微量水，对后续加氢装置的稳定运行起着关键作用，TSA运行水平直接决定了加氢装置的运行效果和最终产品的质量。

某新建一套氢气精制装置，以含微量氧和饱和水的氢气为原料，包括催化脱氧净化单元和TSA干燥单元。其中TSA装置采用两塔流程，其特点是设备及阀门数量少、工艺简单、氢气消耗小、成本低、干燥效果好。经过干燥，产品氢气的常压露点低于-60 ℃，氢气纯度可达到99.99%。

2 工艺原理及设计参数

① 工艺原理

TSA是利用气体组分在固体材料上吸附能力的差异以及吸附容量在不同温度下的变化，在低温下吸附，高温下解吸的循环操作,从而实现气体分离。低温下能大量吸附强吸附组分，高温时吸附容量降低使得吸附组分得以解吸，通过把加温气体通入吸附剂层，使吸附剂温度升高，被吸组分解吸，然后被加温气体带出吸附器。再生温度越高，解吸越彻底。吸附剂得到再生后，经冷却后，再在低温下吸附强吸附组分。变温吸附技术[5]尤其适合在常温状态下强吸附组分不能良好解吸的分离流程。

将各菌株培养至OD600约为0.4，加入各应激条件刺激，测定各菌株的生长曲线.结果显示，在氧应激条件下，AsrC缺陷后生长明显减慢，无应激以及其它应激条件下缺陷AsrC对细菌的生长基本没有影响(图3).在高表达AsrC后，对无应激以及各应激条件下细菌的生长也基本没有影响(图4).实验结果表明，在氧应激情况下，AsrC缺陷能够使细菌的生长减慢.

② 工艺设计参数

图6中，x轴表示饱和度，y轴表示信噪比，z轴表示测距时间精度，E1、E2分别表示窗宽自适应形心修正算法和传统形心算法的最大误差，可以看出随着饱和度的提高，当饱和度超出200%时，传统算法的精度开始出现偏差，之后偏差不断增大，不能满足系统测距精度的要求；在信噪比为10 dB、饱和度为1 000%时，传统形心算法的最大误差为3.76 ns，窗宽自适应形心修正算法最大误差为0.3 ns，相比于传统形心算法精度提高92%.

 

表1 变温吸附干燥装置工艺设计参数

  

装置处理能力/(m3·h-1)4 000原料氢气压力/MPa1.6露点/℃≤-40操作弹性/%40～110吸附温度/℃20～40

3 TSA运行工艺流程及工艺设备参数

氢气TSA干燥装置采用变温吸附等压干燥工艺，除在分水罐排出游离水外，整个过程几乎没有损耗，产品回收率接近100%。

干燥塔和预干燥塔采用的硅胶性能指标见表2，活性氧化铝性能指标见表3。

① 工艺流程

变温吸附工艺流程见图1。

尽管在高标准农田水利工程建设过程中存在各种各样的问题，但许多地方也积累了不少成功经验，有必要进一步沟通交流，相互借鉴。

每个干燥塔(包括预干燥塔)依次经过吸附(24 h)、加热(16 h)、冷却(8 h)3个步骤，整个过程通过程序控制阀门自动切换实现。两个干燥塔交替运行，保障连续输出干燥产品氢气，从而实现循环操作。出口管道上安装在线露点分析仪，连续监测产品氢气露点-40 ℃以下。

以A塔干燥、B塔再生为例，工艺流程如下。

a.吸附

① 吸附时间

吸附过程工艺流程见图1。原料氢气计量后经原料气分水罐除去游离水，占总气量80%～85%的原料氢气约3 200～3 400 m3/h、操作压力1.6 MPa、操作温度35 ℃，按饱和水考虑，经流量调节器后与经过再生气分水罐的再生气汇合，经进口程序控制阀自上而下进入干燥塔A，干燥后的产品氢气由出口程序控制阀流出,经压力控制器和在线露点分析仪监测合格后送至后序工段。此时干燥塔B处于再生状态。

c.冷却

b.加热

加热过程工艺流程见图1。占总气量15%～20%的另一部分原料氢气约600～800 m3/h、操作压力1.6 MPa、操作温度35 ℃，按饱和水考虑，作为再生气进入预干燥塔，干燥后进入再生气加热器加热至160 ℃，然后逆着吸附方向进入干燥塔B冲冼吸附剂，使干燥塔B的出口温度高于120 ℃。解吸的水分随气流排出，通过再生气冷却器冷却至35 ℃、再生气分水罐，分离出水分后返回干燥塔入口，重新进入干燥塔A进行干燥。

  

图1 吸附和加热过程工艺流程

(二)欲望危机。欲望危机就是人的欲望给个体生命、社会组织、人与人、人与社会、人与自然等带来的危害与破坏。恰当而适度的欲望本是人类与社会前进发展的动力，但欲望失当和过度便会造成欲望危机。欲望危机的实质就是欲望异化。老子并不反对人的基本欲望，但他反对不当而过度的欲望。他指出，“五色令人目盲，五音令人耳聋，五味令人口爽，驰骋畋猎令人心发狂，难得之货令人行妨。是以圣人为腹不为目，故去彼取此”(十二章)[3]。他从人的基本生理需求欲望——声色味的过度追求可能导致的危害，得出“灾祸与人的欲望”相互关系的基本结论，这就是“咎莫大于欲得”(四十六章)[3]。

该指标体系主要从外在能力和潜在能力两个领域进行设计，共由5个一级指标、13个二级指标和40个三级指标。其中外在能力包含知识和技能2个一级指标，5个二级指标和15个三级指标；潜在能力则涵盖动机、特质、意识等3个一级指标，8个二级指标以及25个三级指标，见表1。

冷却过程工艺流程见图2。加热过程完成后，需对吸附剂进行冷却。通过流量调节器分配15%～20%的原料气，并顺着吸附的方向冲洗吸附剂，使之冷却至40 ℃以下。从干燥塔B出来的气体通过再生气加热器加热至160 ℃后进入预干燥塔，然后经过再生气冷却器冷却至35 ℃，再经过再生气分水罐，分离出水分后返回干燥塔入口，重新进入干燥塔A进行干燥。

② 主要工艺设备参数

该装置由两个干燥塔、一个预干燥塔、再生气加热器、原料气分水罐、再生气冷却器和再生气分水罐组成[6]，其中一塔吸附，另一塔再生，预干燥塔用于干燥再生气。

  

图2 吸附和冷却过程工艺流程

a.原料气分水罐：采用Q245R材质制作，直径800 mm，高度1 600 mm，加丝网除沫器。

b.预干燥塔：采用304材质制作，内装活性氧化铝和硅胶，直径1 200 mm，填料高度4 000 mm，每塔装填量约3.4 t。

1.会计核算风险。我国目前很多企业在会计核算方面都有或多或少的问题，这些问题可能包括的方面很多，可能是由于企业的审核不够严格，从业人员对公司的财务状况掌握的不够清楚，在辅助工具上没有先进的现代化辅助工具等等，一系列的疏忽，都是给企业的金融会计带来一定程度上的风险，也会给企业带来一些经济上的损失。

d.再生气加热器：采用304材质制作,换热面积为6 m2，换热管长度为1 500 mm，加热器外形直径为325 mm，低压蒸汽耗量约0.4 t/h。

e.再生气冷却器：采用304材质制作,换热面积为10 m2，换热管长度为1 500 mm，加热器外形直径为400 mm，冷却水耗量约3 t/h。

f.再生气分水罐：采用Q245R材质制作，直径600 mm，高度1 400 mm，加丝网除沫器。

③ 吸附剂性能指标[7]

以免费开放感知为起点,居民的地方认同评价具有2条实际影响路径,分别为:免费开放感知—地方依赖—地方认同，免费开放感知—公园满意度—地方依赖—地方认同．由此可以看出,免费开放感知可以说是居民对城市公园传统观念改变的重要因素．因此,提高公园绿地的开放率,将有助于提高居民对城市的情感依恋．在国家倡导“绿水青山就是金山银山”的口号下,希望越来越多的城市将公园绿地向居民免费开放．但是据了解,有许多公园对居民只免费开放部分区域,且存在“园中园”收费现象．鉴于免费开放感知是影响居民地方感知的重要因素,公园相关管理机构应逐步开放“园中园”,便利于民,体现城市公园使用的平等性．

原料气氢气体积分数(干基)大于99.9%，按饱和水考虑(工程设计一般按照最大含水量计算，即饱和水体积分数0.46%来设计。原料气按湿基考虑的话，氢气纯度为99.53%、水体积分数0.46%、其他体积分数0.01%)。变温吸附干燥装置工艺设计参数见表1。文中出现的流量均为温度为273.15 K，压力为101.325 kPa标准状态下的流量。

4 工艺操作要点

一位房企高管表示，在楼市调控高压不减的态势之下，商品房销售价格无法再现快速增长甚至还要下调，房企利润空间难以把握。因此，不少房企尽量不通过招拍挂的形式拿高价地。

正常的吸附时间等于冷却时间与加热时间之和。冷却或加热时间的延长或缩短均会相应延长或缩短吸附时间。如果装置处理负荷降低，应适当延长加热和冷却时间，即增加吸附时间，反之则缩短吸附时间。

 

表2 干燥塔和预干燥塔采用的硅胶性能指标

  

直径/mm2～5堆积密度/(g·ml-1)0.78～0.8孔容/(cm3·g-1)0.35～0.45平均孔径/nm2～3比表面积/(m2·g-1)650～800二氧化硅质量分数/%≥98比热容/(kJ·kg-1·K-1)0.92热导率/(W·m-1·K-1)0.175

 

表3 干燥塔和预干燥塔采用的活性氧化铝性能指标

  

堆积密度/(g·ml-1) >0.70磨耗率/% <0.4粒度/mm3～5孔容/(cm3·g-1)>0.38平均孔径/nm4～12抗压强度/(N·颗-1)>120比表面积/(m2·g-1 )>300静态水吸附量/(g·ml-1) >170

② 加热时间

c.干燥塔：采用304材质制作，内装活性氧化铝和硅胶，直径1 600 mm，填料高度5 000 mm，每塔装填量约7.6 t。

正常的加热时间应使干燥塔出口温度高于120 ℃。若未能满足，应加大再生气量或延长加热时间，以保证吸附剂完全再生。实际操作中，当出现水含量超标时，在加大再生气量的同时，还应提高再生器加热器蒸汽的流量和干燥塔出口温度，以保证产品氢气露点合格。

译文一：不过，偶尔也有几个死人当得起石匠在他们朽骨上刻的好话。真的是虔诚的教徒，慈爱的父母，孝顺的儿女，贤良的妻子，尽职的丈夫。他们家里的人也的确哀思绵绵地追悼他们。

③ 冷却时间

正常的冷却时间应使干燥塔温度达到40 ℃以下。若未能在规定时间满足要求，应延长冷却时间，否则会降低吸附时的干燥效果。

④ 再生气流量调节

从区域地质构造环境分析，此区具有类似大型矿集区产布的成矿地质环境、各种成矿因素耦合关系显著性和矿种多、类型复杂等特征，有较大的矿产资源潜力，有望找到规模大的金、铜矿床。

一般情况下，将再生气流量调节设定为自动工作状态，即给定流量参数设定值，并与实际测量值进行比较，使之保持稳定。当吸附时间延长时，再生气流量可适当减少，此时应修正给定值。其操作原则是在规定时间内完成加热和冷却步骤。

5 TSA试运行情况及优化

设计时原料氢气干燥后的水分含量要求控制在常压露点小于-40 ℃。实际上装置在投料生产后，原料氢气干燥后常压露点小于-60 ℃，TSA程序自动运行稳定，达到设计要求，满足生产需要。

但TSA程序运行初期，出现加热时间、冷却时间、再生气量等工艺参数设置不够合理，需要按实际工况优化。

装置运行初期负荷为设计负荷的50%，原料氢气量为2 000 m3/h；开始运行时，再生气量为750～800 m3/h，加热时间设置为18 h，冷却时间设置为9 h。而实际运行中，加热再生12～13 h就将干燥塔床层出口加热至120 ℃以上，冷却再生5～6 h就将干燥塔床层出口冷却至40 ℃以下，导致加热再生时间过长，蒸汽消耗达到1.2 t/h，且大于满负荷时0.4 t/h的设计消耗。

=-1 116.7+4×(-285.83)-(-87.86)-2×(-47.7)-8(-229.94)=141.84(kJ·mol-1)

经一个循环周期后，将再生气量调整至600 m3/h；加热再生时间设置为24 h，冷却再生时间设置为12 h。加热再生结束时，干燥塔床层出口温度只到100 ℃，未达到加热再生出口温度要求。冷却再生结束时，干燥塔床层出口温度只到57 ℃，也未达到冷却再生出口温度要求。又将再生气量调整至750～800 m3/h，加热时间设置为16 h，冷却时间设置为8 h，装置运行良好，加热和冷却出口温度均达到要求。变温吸附干燥系统操作参数见表4。

 

表4 变温吸附干燥系统操作参数

  

过程压力/MPa温度/℃时间/h吸 附1.6≤4024加热再生1.640～16016冷却再生1.6160～408

6 结语

变温吸附装置自投运以来，运行可靠，产品氢气常压露点小于-60 ℃，保证了氢气的使用需要。装置的运行优化基本上是通过调整再生气量、加热和冷却过程的时间来完成，通过对变温吸附运行程序的优化，确保了装置的长周期稳定运行。

参考文献：

[1] 杨敏. 氯碱工程项目设计中配置及工艺流程的选择[J]. 氯碱工业，2007(6)：28-31.

[2] 郑德兴,马志强,张春法. 氯氢处理工序运行小结[J]. 中国氯碱,2012(5):13-15.

[3] 任作新. 一种高效脱氧催化剂的应用[J]. 冶金动力,1991(4):5-8.

[4] 刘成才. 合成气装置TSA运行分析与优化[J]. 广州化工,2011,39(7):150-167.

[5] 朱亚同. 变温吸附在焦炉煤气二次脱萘的应用[J]. 煤气与热力,2014,34(5):B05-B07.

[6] 王珂,齐付野,林丽华. 吸附塔的制造工艺要点[J]. 石油和化工设备,2014,17(4):40-41 .

[7] 贾春霞，代彦军，吴静怡. 硅胶-氯化锂复合干燥剂除湿转轮性能优化[J]. 煤气与热力,2008,28(10):A30-A32.