CN105536430B - 立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法 - Google Patents

立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及气体分离技术领域，尤其涉及一种立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，包括：拆除筒体顶部的出口管线；将中心筒吊出；拆除填料口盖板，并拆卸填充管管帽；抽出顶部围带上方的分子筛和氧化铝；向筒体内部送风，使筒体内的空气含量达标；在筒体内部搭设检修平台；拆除人孔盖板及顶部围带检查孔处的检查盖；抽出两个格栅夹层之间的分子筛和氧化铝；对格栅进行检查；在两个格栅夹层之间分别重新装填分子筛和氧化铝；重新安装检查盖和人孔盖板；在顶部围带上方重新装填分子筛和氧化铝，重新安装填充管管帽及填料口盖板；拆除检修平台并清理筒体内部；重新安装中心筒及出口管线。对分子筛和氧化铝的更换过程简便高效。

Description

立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法
技术领域
本发明涉及气体分离技术领域，尤其涉及一种立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法。
背景技术
立式双层床径向流纯化器主要应用在空气分离领域的空气净化阶段中，它改变了传统的水平床的设计方法，使吸附和解析更为合理、彻底。立式双层床径向流纯化器包括筒体和悬挂在筒体内部的中心筒及三层格栅，三层格栅的底部与球面封头焊接、顶部则悬挂于筒体内的顶部围带。活性氧化铝装于外层格栅和中间格栅之间的夹层，分子筛装于中间格栅和内层格栅之间的夹层。在筒体的底部设有气体进口，顶部则设有气体出口，围绕气体出口设有六个填料口，填料口内设有分子筛填充管和氧化铝填充管，分别用于装填分子筛和氧化铝。该纯化器工作时，在吸附过程中，空气由底部的气体进口进入，先通过氧化铝层，除去空气中的水份，然后经过分子筛层，除去二氧化碳和乙炔及其它碳氢化合物，再通过中心筒由顶部的气体出口排出。在再生过程中，来自冷箱的污氮则从顶部进入，从底部排出，方向与吸附过程正好相反。中心筒外壁的滤网可兼做粉末过滤器使用，并且，中心筒不仅起过滤作用，其中心特殊的结构能保证吸附正流空气或再生返流气在各截面都有相同的气流速度，使吸附床沿轴向各部分的吸附速度和吸附量均匀一致，其吸附饱和时间相同。
立式双层床径向流纯化器具有气流方向有利、占地面积小、设备热应力小、床层稳定性高、规模适应性强等优势，当前国内外生产厂家都在积极研究推广这一技术。但是，立式双层床径向流纯化器存在分子筛和氧化铝更换非常困难的问题。目前国内对立式双层床径向流纯化器更换分子筛和氧化铝的检修周期长达30～40天左右，对企业经济效益造成严重损失。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是现有立式双层床径向流纯化器更换分子筛和氧化铝的检修周期过长的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，包括：步骤S1、拆除筒体顶部气体出口处的出口管线；步骤S2、将中心筒从筒体内吊出；步骤S3、拆除填料口盖板，并拆卸分子筛填充管及氧化铝填充管的管帽；步骤S4、抽出顶部围带上方的分子筛和氧化铝；步骤S5、向筒体内部送风，使筒体内的空气含量达标；步骤S6、在筒体内部搭设检修平台；步骤S7、操作人员进入筒体内部，拆除人孔盖板及顶部围带检查孔处的检查盖；步骤S8、抽出两个格栅夹层之间的分子筛和氧化铝；步骤S9、操作人员在筒体内部对格栅进行检查；步骤S10、在两个格栅夹层之间分别重新装填分子筛和氧化铝；步骤S11、重新安装检查盖和人孔盖板；步骤S12、在顶部围带上方重新装填分子筛和氧化铝；步骤S13、重新安装分子筛填充管和氧化铝填充管的管帽及填料口盖板；步骤S14、拆除检修平台并清理筒体内部；步骤S15、重新安装中心筒及出口管线。
根据本发明，步骤S1为：拆除筒体顶部气体出口处的管线法兰，切断与气体出口相连接的出口管线，将气体出口处的管线短节吊出，并在出口管线和管线短节的切断处增设法兰。
根据本发明，在步骤S2中，通过吊车采用垂直吊装将中心筒从筒体内吊出，在中心筒落至距离地面1～2米时停止吊装，并通过另一吊车辅助调整中心筒至水平位置后，将中心筒放置于运输装置上运出。
根据本发明，在步骤S2中，将中心筒从筒体内吊出后，在纯化器的顶部搭设防雨棚。
根据本发明，在步骤S3中，拆除填料口盖板中任意三个互成120°夹角的填料口盖板。
根据本发明，在步骤S5中，在与筒体底部的气体进口相连接的进口管线上开设通风孔，用轴流风机从通风孔向筒体内部送风。
根据本发明，步骤S6为：将一块圆形钢板沿其中心线剖分成两块半圆形钢板，将其吊入筒体内部并放置于筒体内沿圆周方向的凸台上，然后将两块半圆形钢板通过螺栓连接。
根据本发明，步骤S8为：将抽取管从筒体顶部的气体出口***并通过人孔和检查孔伸入格栅夹层之间，抽出格栅夹层之间的分子筛和氧化铝。
根据本发明，步骤S9包括：操作人员从筒体内部的人孔进入顶部围带上方进行检查，并从顶部围带的检查孔进入格栅夹层，对格栅进行检查。
根据本发明，在步骤S11和步骤S13中，检查盖、人孔盖板、填料口盖板及分子筛填充管和氧化铝填充管的管帽在重新安装前分别对其进行四氯化碳脱脂处理。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法通过精简、合理的程序化设计以及作业节点的严格控制，使得对分子筛和氧化铝的更换过程简便高效，可以实现立式双层床径向流纯化器更换分子筛和氧化铝的检修周期由40天缩短至10天，大大缩短了立式双层床径向流纯化器更换分子筛和氧化铝的检修周期，减少了由分子筛和氧化铝的更换检修过程造成的企业经济效益损失。
附图说明
图1是本发明实施例立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中立式双层床径向流纯化器的结构示意图；
图3是本发明实施例中筒体上部的内部结构示意图；
图4是本发明实施例中筒体的俯视示意图。
图中：1：筒体；101：气体出口；102：气体进口；2：管线法兰；3：法兰；4：管线短节；5：检修平台；6：填料口盖板；7：分子筛填充管；8：氧化铝填充管；9：顶部围带；10：通风孔；11：人孔盖板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示，本发明的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法的一种实施例。如图1所示，本实施例的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法包括以下步骤：
步骤S1：拆除筒体顶部气体出口处的出口管线，具体为：如图2所示，拆除纯化器筒体1顶部的气体出口101处的管线法兰2，将与纯化器筒体1顶部的气体出口101相连接的U型出口管线在其立管段的中部(距离地面8米的位置处)切断。切割出口管线前，在出口管线底部的弹簧支架上焊接固定销，以防止因出口管线切断后下部立管段的位置发生变化。由于出口管线管径较大(DN1200)，若切断后的立管段位置发生变化，会使得管道对接会变得非常困难，导致后期无法正常重新安装U型出口管线，从而加大检修用时。在出口管线底部的弹簧支架上焊接固定销则可避免这种情况的发生。将出口管线切断后，用吊车将气体出口101处的管线短节4吊出，并在出口管线和管线短节的切断处增设法兰3，用于后期重新连接出口管线。具体地，在管线短节4吊出后，对切断处进行打磨坡口，将准备好的配对法兰使用螺栓把紧后与其进行对焊，并使用水平仪测量，保证水平，之后在位于配对法兰上部对焊部位焊接导向杆，以保证后期吊装对焊的顺利进行，节约检修用时。
步骤S2：将中心筒从筒体1内吊出，具体为：通过吊车采用垂直吊装将中心筒从筒体1内吊出，以避免发生碰撞，在中心筒落至距离地面1～2米，优选1.5米时停止吊装，并通过另一吊车辅助调整中心筒至水平位置后，将中心筒放置于运输装置上运出，运输装置可采用平板车。运输时在中心筒下面铺设枕木，以防止中心筒变形，并且在中心筒的外表面铺盖防雨设施，以防止其被锈蚀。将中心筒从筒体1内吊出后，在纯化器的顶部搭设防雨棚，以避免雨天降雨对纯化器的内部结构产生影响破坏。
步骤S3：如图3所示，拆除填料口盖板6，并拆卸分子筛填充管7的管帽和氧化铝填充管8的管帽。在本实施例中，如图4所示，拆除填料口盖板中任意三个互成120°夹角的填料口盖板6即可。
步骤S4：将用专用泵车的抽取管从填料口伸入顶部围带9的上方，抽出顶部围带9上方的分子筛和氧化铝，直至可以看见顶部围带9为止，可采用内窥镜进行检查。分子筛和氧化铝的抽取采用专用泵车交替抽取。
步骤S5：向筒体1内部送风，使筒体1内的空气含量达标。具体为：如图2所示，在与筒体1底部的气体进口102相连接的进口管线上开设直径为500mm的通风孔10，操作人员从通风孔10进入进口管线，清理其中的焊渣，以防止焊渣被吹入筒体1内部。再用轴流风机从通风孔10向筒体1内部送风，对筒体1内部的气体进行置换，直至筒体1内的空气含量达标，使得操作人员可以进入筒体1内部进行作业，保证操作人员的安全。
步骤S6：在筒体1内部搭设检修平台，具体为：将一块直径为1800mm、厚度为3mm的圆形钢板沿其中心线剖分成两块半圆形钢板，将其吊入筒体1内部，放置于筒体1内沿圆周方向的凸台5上，然后将两块半圆形钢板通过螺栓连接，搭设成检修平台。由此可降低检修平台的安装风险，保证操作人员的安全。圆形钢板在预制过程中，在其中心线的剖分处以及沿圆周上焊接六角螺母，吊入筒体1内后，两块半圆形的钢板通过螺栓连接，以增加检修平台的强度；圆形钢板的圆周则通过顶丝与筒体1的内壁顶紧；并且，在圆形钢板的上方采用30mm×30mm的等边角钢焊接骨架，以保证检修平台的刚度。由此使得该检修平台安装简便且牢固可靠，在检修过程中可供操作人员站位以及工器具的摆放。
步骤S7：操作人员从筒体1顶部的气体出口101进入筒体1内部，到达检修平台，依次拆除筒体1内上部设置的人孔盖板11(沿圆周方向各三个)及顶部围带9处的检查盖(沿圆周方向各三个)。
步骤S8：用专用泵车抽出格栅夹层之间的分子筛和氧化铝，具体为：将专用泵车的抽取管从筒体1顶部的气体出口101***并通过人孔和检查孔伸入顶部围带9下方的格栅夹层之间，交替抽出格栅夹层之间的分子筛和氧化铝。由于填料口直径有限，只能使用直径为65mm的抽取管进行抽取，而采用将抽取管从筒体1顶部的气体出口101***并通过人孔和检查孔伸入格栅夹层之间的方式，由于气体出口101、人孔和检查孔的直径均大于填料口的直径，因此可以采用直径为更大(125mm)的抽取管进行抽取，从而较大程度地节约了抽取分子筛和氧化铝的时间，提高了更换效率。
步骤S9：操作人员在筒体1内部对格栅进行检查，具体为：操作人员从筒体1内部的人孔进入顶部围带9上方进行初步检查，并从顶部围带9的检查盖处进入格栅夹层，对格栅进行仔细检查。
步骤S10：在两个格栅夹层之间分别重新装填分子筛和氧化铝，并从顶部围带9设为检查孔处观察，以确保两个格栅夹层之间分别填满分子筛和氧化铝，具体为：使用25T的吊车，将特制的漏斗形容器吊至纯化器顶部，将其下部接管交替伸入分子筛填充管7和氧化铝填充管8，进行装填。其中分子筛与氧化铝交替进行装填，以防止由于装填物料时，对格栅单方面挤压变形或损坏。操作方便，快捷。最后从围带检查孔观察，并确认装填合格。
步骤S11：重新焊接安装顶部围带9处的检查盖以及人孔盖板11，检查盖和人孔盖板11在重新安装前分别对其进行四氯化碳脱脂处理，重新安装时采用全焊，以防止泄露。焊接时在焊接区域周围采取保护措施，以防止焊渣落入筒体1底部，保证筒体1内部的清洁。
步骤S12：检查盖和人孔盖板11焊接完毕后，从填料口处向顶部围带9上方重新装填分子筛和氧化铝，直至装满。
步骤S13：重新安装分子筛填充管7的管帽、氧化铝填充管8的管帽及填料口盖板6。分子筛填充管7的管帽、氧化铝填充管8的管帽及填料口盖板6在重新安装前分别对其进行四氯化碳脱脂处理。
步骤S14：拆除检修平台并彻底清理筒体1内部。
步骤S15：重新安装中心筒及出口管线。具体为：先用吊车将中心筒吊装入筒体1内，然后用吊车将管线短节4吊起，将管线短节4的一端通过法兰与筒体1顶部的气体出口101连接，管线短节4的另一端则通过新增的法兰3与出口管线对接并重新焊接。
至此，立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换过程结束。
本实施例的上述立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法通过精简、合理的程序化设计以及作业节点的严格控制，使得对分子筛和氧化铝的更换过程简便高效，可以实现立式双层床径向流纯化器更换分子筛和氧化铝的检修周期由40天缩短至10天，大大缩短了立式双层床径向流纯化器更换分子筛和氧化铝的检修周期，减少了由分子筛和氧化铝的更换检修过程造成的企业经济效益损失。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，包括：
步骤S1、拆除筒体顶部气体出口处的出口管线；
步骤S2、将中心筒从筒体内吊出；
步骤S3、拆除填料口盖板，并拆卸分子筛填充管的管帽和氧化铝填充管的管帽；
步骤S4、抽出顶部围带上方的分子筛和氧化铝；
步骤S5、向筒体内部送风，使筒体内的空气含量达标；
步骤S6、在筒体内部搭设检修平台；
步骤S7、操作人员进入筒体内部，拆除人孔盖板及顶部围带检查孔处的检查盖；
步骤S8、抽出两个格栅夹层之间的分子筛和氧化铝；
步骤S9、操作人员在筒体内部对格栅进行检查；
步骤S10、在两个格栅夹层之间分别重新装填分子筛和氧化铝；
步骤S11、重新安装检查盖和人孔盖板；
步骤S12、在顶部围带上方重新装填分子筛和氧化铝；
步骤S13、重新安装分子筛填充管的管帽和氧化铝填充管的管帽及填料口盖板；
步骤S14、拆除检修平台并清理筒体内部；
步骤S15、重新安装中心筒及出口管线。
2.根据权利要求1所述的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，所述步骤S1为：拆除筒体顶部气体出口处的管线法兰，切断与气体出口相连接的出口管线，将气体出口处的管线短节吊出，并在出口管线和管线短节的切断处增设法兰。
3.根据权利要求1所述的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，在所述步骤S2中，通过吊车采用垂直吊装将中心筒从筒体内吊出，在中心筒落至距离地面1～2米时停止吊装，并通过另一吊车辅助调整中心筒至水平位置后，将中心筒放置于运输装置上运出。
4.根据权利要求1所述的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将中心筒从筒体内吊出后，在纯化器的顶部搭设防雨棚。
5.根据权利要求1所述的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，在所述步骤S3中，拆除填料口盖板中任意三个互成120°夹角的填料口盖板。
6.根据权利要求1所述的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，在所述步骤S5中，在与筒体底部的气体进口相连接的进口管线上开设通风孔，用轴流风机从通风孔向筒体内部送风。
7.根据权利要求1所述的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，所述步骤S6为：将一块圆形钢板沿其中心线剖分成两块半圆形钢板，将其吊入筒体内部并放置于筒体内沿圆周方向的凸台上，然后将两块半圆形钢板通过螺栓连接。
8.根据权利要求1所述的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，所述步骤S8为：将抽取管从筒体顶部的气体出口***并通过人孔和检查孔伸入格栅夹层之间，抽出格栅夹层之间的分子筛和氧化铝。
9.根据权利要求1所述的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，所述步骤S9包括：操作人员从筒体内部的人孔进入顶部围带上方进行检查，并从顶部围带的检查孔进入格栅夹层，对格栅进行检查。
10.根据权利要求1所述的立式双层床径向流纯化器分子筛和氧化铝的更换方法，其特征在于，在所述步骤S11和所述步骤S13中，检查盖、人孔盖板、填料口盖板及分子筛填充管的管帽和氧化铝填充管的管帽在重新安装前分别对其进行四氯化碳脱脂处理。
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