李晓伟，张晶晶

（1.江苏奥石科技有限公司，江苏连云港 222300；2.连云港市海州区浦南镇信访办，江苏连云港 222300）

4A球形分子筛改性技术的优化探讨

李晓伟1，张晶晶2

（1.江苏奥石科技有限公司，江苏连云港 222300；2.连云港市海州区浦南镇信访办，江苏连云港 222300）

4A球形分子筛改性技术在实际操作过程中容易出现筛粉化现象，导致系统运行能力降低，一定程度上增加了系统的阻力，为此，需要进一步优化4A球形分子筛改性技术，选用新型的技术装置，在不改变分子筛吸水能力的前提下来提高分子筛的堆比重，选用新型的材料，进一步增强分子筛的抗酸性能，有效缓解分子筛粉化现象。通过对4A球形分子筛的性能及其常用指标进行分析，进一步探讨其改性技术的优化策略。

4A；球形分子；筛改性；技术；优化探

4A球形分子筛是一种碱金属硅铝酸盐，可以吸附一些临界直径小于或者等于4A的分子，例如，CO2、SO2、C2H4等分子，因此，这种球形分子筛被广泛应用于气体以及液体的干燥过程中，有时在气体或者是液体的制备中也有使用。这种分子主要是使用热干燥气体作为再生气，通过再生气的作用使分子筛达到再生重复使用的目的。分子的再生程度主要取决于再生时间以及温度等状况，因此，这种分子筛改性技术在天然气以及物质的深度干燥中应用广泛。但是现有的筛改性技术形成的分子筛粉化现象较为严重，需要采取一定的优化措施，通过对这种技术的优化来缓解分子筛粉化现象。

1 4A球形分子筛的性能及其常用指标分析

4A球形分子筛的孔径为4埃，这种分子筛主要应用于空气、天然气等众多气体或者是液体的深度干燥中。此外，这种分子筛在药品包装、电子元件等物质的静态干燥中也被广泛的使用。分子筛的形状为球形，其常见的直径指标主要有两种，其中一种是1.7～2.5mm，还有一种是3～5mm，这两种分子筛的粒径指标一般都大于96%，堆积密度大于0.6g/mL，分子筛的磨损率通常小于0.2%，两种直径指标不同的分子筛其抗压强度一般也不同，直径较小的分子筛抗压强度大于40N/颗，直径较大的分子筛抗压强度大于70N/颗，分子筛的储存也有一定的要求，在使用之前应该避免吸附水和有机物的接触，否则需要对这种分子筛进行再生处理。

2 4A球形分子筛改性技术的优化措施

2.1 提高分子筛干燥剂性能

在天然气湿气脱水处理装置中，采用分子筛脱水技术，设备设计使用的分子筛在操作过程中会出现少部分粉尘进入深冷净化装置的情况，使换热器换热能力降低，从而增加了深冷净化压差，还有一些粉尘进入输气管路系统，从而导致系统的阻力增加，此外，分子筛的粉化状况使得干燥装置的干燥效率出现了下降，导致装置运行的周期逐渐缩短。因此，需要对分子筛改性技术进行优化，通过一系列技术手段，减少分子筛的粉化现象，提升分子筛的干燥剂性能。使用4A球形分子筛，通过计算采气增产量和现气源含水量来达到安全输气的目的，在保持现有干燥器的基础上，提高分子筛干燥器的总吸附量，这样才能够避免分子筛出现透水的现象。一般情况下，水穿透分子筛主要有两个原因，首先是因为分子筛自身具有的吸水能力不够，或者是因为分子筛的耐温性能较差，经过活化之后的分子筛性能出现了大幅度的下降，还有一个方面的原因在于没有脱出上游的游离水，导致分子晒干器的含水量超标，影响分子筛改性技术的效果。优化4A球形分子筛的改性技术，在不改变产品性能的条件下提高产品的堆比，选择不同堆比重分子筛，能够对干燥器进行扩容，增强干燥器对天然气湿气脱水的处理能力，从而确保天然气处理厂快速的完成增产效应。

2.2 通过降低系统阻力来降低能耗

天然气处理厂湿气脱水装置开始采用4A条形分子筛，采气量的增大使得这种装置的吸水容量高出原有的设计容量，从而出现干气露点偏高的现象，同时也增加了干气携带的粉尘量。由于这种分子筛改性技术不完善导致干气过多，携带大量的粉尘会降低换热器的换热能力，增加深冷净化装置的压力差，从而导致整个系统的阻力增大，耗费的能源量也会增加。现有的很多装置中都存在干燥剂粉尘现象，严重影响到装置深冷净化的效果。为了降低采油厂湿气脱水装置中含有的粉尘量，需要对相关技术进行改进。可以选用新型的粘结剂材料来优化分子筛改性技术，增强分子筛的抗酸性能，加强分子筛对原料气体中酸性组分的吸收，避免装置不被酸性杂质腐蚀粉化。这些技术的改进不仅能够降低干气中携带的粉尘量，同时还能够降低酸性杂质的含量，可以很好地保护整个装置的输气管线，从而延长装置的使用寿命。

3 结束语

通过对4A球形分子筛改性技术的优化，一定程度上能够缓解分子筛的粉化现象，减轻了采油厂运行人员的工作量。对设备运行装置的调制，避免了因分子筛干燥器吸水能力不够而导致的分子筛粉化现象对正常生产的影响。分子筛改进技术的优化提高了装置的使用性能，延长了装置的使用寿命，对产品气的水露点以及产品中CO2含量的控制起到了很好的作用，为运输管线的正常运行提供了保障，对液化天然气污染的减少具有重要意义。

[1]张蕾，常晓雅，吴静，等.4A分子筛对膨胀型木材阻燃涂料阻燃性能的影响[J].浙江农林大学学报，2015，（1）.

Discussion Optimization Spherical Molecular Sieves 4A Modification Techniques

Li Xiao-wei，Zhang Jing-jing

4A zeolite-modified spherical technology in actual operation prone sifter phenomenon，leading to reduced ability to run the system，increasing the resistance of the system to some extent，therefore，the need to further optimize the spherical molecular sieves 4A modification，use of a new technical means，without changing the molecular sieve absorption capacity of the premise of improving bulk specific gravity down to the molecular sieve，selection of new materials to further enhance the acid resistance of the molecular sieve，zeolite powder effectively alleviate the phenomenon.Based on the performance indicators and common spherical molecular sieves 4A were analyzed to further explore strategies to optimize its modification techniques

4A；spherical molecule；sieve modification；technology；optimization exploration

TE937

A

1003–6490（2016）04–0074–01

2016–03–06

李晓伟（1982—），男，江苏连云港人，工程师，主要从事生产技术管理方面工作。