石炭水素製造装置のPSA吸着塔で吸着時の出口温度が高く、COが異常値を記録
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私の装置は石炭から水素を製造する装置で、設計上の処理能力は1時間あたり33,000立方メートルです。最近の運転中に、PSA工程にある8基の吸着塔のうち、8-1-3方式を採用している1基の塔では、吸着時に常に生成水素の純度が低下し、COの濃度が特に高くなって上限を超えてしまいます。出口の温度は通常30度ですが、この塔では吸着時の出口温度が50度にもなります。CO2の濃度は正常です。ターンオフ時の保圧も正常で、内部や外部からの漏れもありません。問題の原因はどこにある可能性が高いでしょうか？
初期の判断として、問題の塔は運転中に原料ガスに水分が混入していることが原因であり、運転時間が経つにつれて水分や水蒸気が上昇し、充填材が水分を吸収して発熱するのだと考えられます。
問題は合計8基のタワーで、それぞれ吸着時に原料ガスに水を入れるのでしょうか？他の吸着は正常ですが
このような現象が吸着熱であり、吸着剤が水を吸収する際に放出される熱量は非常に高い。先日、真空解析、逆放気、および真空ポンプの排気ガスを回収して送り出す装置の処理を行いましたが、装置の運転中に排出エリアの排気管路で圧力が上昇するという問題が発生しました（後工程での排気ガス処理に異常が生じた）。その結果、真空ポンプから出た排気ガスが逆放気管を通って吸着塔に戻り、吸着剤が過熱し、充填材はすべて固まってしまいました。 真空システムでない場合、加熱塔が稼働中に原料ガスに水分が多く含まれており、吸着剤の水分処理能力を超えていると推測されます。