3.1 煤化工空分加工空气中CO2含量的设计取值
以往空分设计是以钢铁型空分为主，设计时加工空气含CO2的设计值通常取300~500×10-6。
煤化工型空分，国内设计时，有的依据钢铁型空分取值，空气中含CO2取 500×10-6。
由于煤化工企业投产后，生产工艺过程中有许多CO2排放源，大气中含CO2含量很高且变化，以煤化工制烯烃为例，生产过程中以中间产品甲醇计算，每吨甲醇排放2吨CO2，以最终产品的烯烃计算，其每吨产品的CO2排放量为6吨。从表-3中可以看出，空气中的CO2含量一般在600~1000×10-6，瞬间可达3000×10-6以上，据调查统计，已运行的煤化工企业的空分，经常发生净化后空气含CO2超标，这证明设计时，空气中的CO2含量设计值太小，以前曾建议其取值800×10-6，在此仍建议取600~1000×10-6。
煤化工用空分均为超大型空分，大型煤化工项目，多台超大型空分已形成空分岛，依据煤化工企业有多个CO2排放源，大气CO2含量受气象条件变化、建筑物的布置、吸风口的位置等诸多因素的影响，其值多变且瞬间的变化很大。为了达到精确设计，针对煤化工空分岛区，在设计前应进行CO2分布的模拟分析，以取得最合理的设计数据。现在杭氧设计院的人员已采用边界层风场诊断模式建模，进行模拟分析的研究，这是设计方法创新的探索，值得推广。
3.2双层床氧化铝与分子筛充填量的匹配问题
鉴于双层床具有节能、节约投资、分子筛不易粉化和失效寿命长等诸多优点，所以目前普遍被采用，但是氧化铝充填量与分子筛充填量和匹配是设计的关键。此参数影响到净化质量、投资的多少、切换周期及再生能耗，至关重要。
据统计比较，国内设计纯化器时氧化铝用量：分子筛用量=1:1.7~2.5，而国外设计比值多数为1:1.3~1.5，有的公司设计竟然氧化铝的设计装填量大于分子筛用量，与国外相比，国内设计氧化铝用量普遍较少
究其原因，我们认为，是在国产空分设计，计算氧化铝用量时，依据氧化铝在气体饱和含水量及含水量较高时的吸水能力大于分子筛的吸水能力，所以加工空气中含水相对湿度100-50%的水份由氧化铝清除，相对湿度＜50%的水析出由分子筛承担。虽然在气体含湿度较小时分子筛有比氧化铝更强的吸附能力，但分子筛吸水后再生困难，是有热再生，氧化铝吸水再生较容易，为无热再生。所以在氧化铝的再生条件下，分子筛吸水不能达到完全解吸，这样设计不仅增加了分子筛的用量，且影响CO2的吸附。
建议设计计算氧化铝用量时，氧化铝应能承担清除空气中相对湿度100-10%的水份，即空气经过氧化铝床层后，空气的露点可达-20℃，剩余水份由分子筛吸附使空气深度干燥，露点由-20℃到-70℃的微量水由分子筛吸附，这样设计，氧化铝的用量就会增加，设计更趋于合理。
3.3吸附剂颗粒度的选择
据调查了解，有的国外超大型分子筛纯化器，氧化铝床层采用两种型号的氧化铝，下层为LA9型（粒径8-10mm）氧化铝，上层为LA20型（粒径3-5mm）氧化铝。粒径大氧化铝强度耐冲击力强，床层孔隙率大，在下层可以起到防冲击及气流再分配的作用，并可降低床层阻力。
建议在分子筛纯化器设计时，对吸附剂的颗粒及形状的选择也应给与重视，这对优化设计也很重要。
小粒径的分子筛能减少床层体积，传质区短，传质速率快，穿透曲线的斜率大，适用于切换周期短、低床层的设计。
3.4再生加热器的改进
大型和超大型空分通常采用蒸汽加热器，以中压蒸汽加热，有的国外制造的空分，在纯化系统中，设置了特殊再生电加热器。运行实践证明，设置特殊再生加热器（即大活化加热器），对于延长分子筛使用寿命，以及应对不良工况，提高分子筛净化能力的作用显著，因此有必要在分子筛纯化系统设置特殊再生加热器，即为设置蒸汽加热器加电加热器。
为了具有特殊再生条件，蒸汽加热器也可以设计为既可以正常再生时使用中压蒸汽加热，特殊再生时用高压蒸汽加热的高压换热器，也是比较好的方案。
4．结束语
通过以上的表述，充分表明上海恒业生产的Ⅲ型分子筛性能优良，替代Ⅰ型分子筛后，对CO2的净化能力可大幅度提高，节能效果显著。
鉴于当今环境污染，大气条件恶化时对空分的挑战，其高效吸附剂的研制和应用是根本应对的办法。因此，无论是空分旧设备的节能改造及新空分的设计制造，高效分子筛的应用都刻不容缓。并期望在推进高效分子筛应用的同时，空分设计制造单位能够优化设计，改进纯化设备。吸附剂制造企业继续创新研发出更高效吸附剂，包括高效氧化铝的研制，以推动空分纯化技术的升级换代，达到世界先进水平。
