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文檔簡(jiǎn)介

1、變壓吸附(PSA法變換氣制氫作手冊(cè)工藝部分)XXXX化工有限公司2009 年 9 月第-早、, 、.刖百第早工藝說明第一節(jié)裝置概述第二節(jié)一段系統(tǒng)工作原理和過程實(shí)施第三節(jié)二段系統(tǒng)工作過程第四節(jié)工藝流程第三章變壓吸附裝置的開停車第一節(jié)系統(tǒng)的置換第二節(jié)系統(tǒng)儀器儀表及自控系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作第三節(jié)系統(tǒng)試車第四節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)第五節(jié)系統(tǒng)停車第六節(jié)系統(tǒng)停車后的再啟動(dòng)第四章安全技術(shù)第一節(jié) 概述第二節(jié)本裝置有害物質(zhì)對(duì)人體的危害及預(yù)防措施第三節(jié)裝置的安全設(shè)施第四節(jié)氫氣系統(tǒng)運(yùn)行安全要點(diǎn)第五節(jié) 消防第六節(jié)安全生產(chǎn)基本注意事項(xiàng)第五章安全規(guī)程第一章 前 言Pressure Swing Adsorption簡(jiǎn)稱PSA)工藝

2、分離原料氣,獲得合98.5%)后送往下工段,脫除部CO2及其他雜質(zhì)氣體,使產(chǎn)品氫氣中H2含量99.9%。裝置本裝置是采用兩段法變壓吸附(格的二氧化碳及產(chǎn)品氫氣。其中一段將原料氣中二氧化碳分離提濃( 分二氧化碳后的中間氣再經(jīng)二段完全脫除 設(shè)計(jì)參數(shù)如下:原料氣組成( V ):H2N2CO2COCH441 43% 0.5 2% 55處理能力:中間氣CO2含量:產(chǎn)品氫氣中H2含量:產(chǎn)品氣CO 2濃度: 吸附壓力:一段60%0.5 2%4500Nm3/h10%( V ) 99.9% 98.5%0.72 0.977 MPaG)1.0%二段吸附溫度: 本裝置為吹掃解吸0.7 0.957MPa 40 CG)P

3、SA 脫碳工藝,就本工藝特點(diǎn)而言,氫氣中雜質(zhì)含量越低,氫氣等氣體回收率就越低。 所以操作中不應(yīng)單純追求氫氣的純度, 而應(yīng)視實(shí)際需要, 控制適當(dāng)純度, 以獲較高的經(jīng)濟(jì)效益。 在啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)這套裝置前,要求操作人員透徹地閱讀這份操作手冊(cè),因?yàn)椴贿m當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)導(dǎo)致運(yùn) 行性能低劣和吸附劑損壞。本手冊(cè)中所涉及壓力均為表壓,組成濃度均為體積百分?jǐn)?shù),以下不再專門標(biāo)注。第二章工藝說明第一節(jié)裝置概述本裝置由兩個(gè)系統(tǒng)組成,即一段和二段。一段采用12個(gè)吸附塔1塔同時(shí)吸附8次均壓吹掃工藝,二段采用4個(gè)吸附塔1塔同時(shí)吸附1次均壓2次吹掃工藝,其示意圖如圖1-1所示。圖1-1工藝方塊示意圖來自壓縮機(jī)出口溫度w 40C,壓力為

4、0.751.0 MPa二氧化碳含量約 55%的原料氣首先進(jìn)入氣水分 離器(V0101 )除去原料氣中的游離態(tài)水后進(jìn)入一段,分離出高濃度二氧化碳(98.5%)并送往下工段,同時(shí)降低中間氣中二氧化碳濃度。一段系統(tǒng)包括氣水分離器(V0101 )、吸附塔(T0101A-L )、二氧化碳緩沖罐(V0102 )等設(shè)備。出一段的中間氣進(jìn)入二段,二段系統(tǒng)將中間氣中CO2及其它雜質(zhì)氣體充分脫除,使出二段系統(tǒng)的產(chǎn)品氫氣純度99.9%,二段包括吸附塔(T0201AD )、產(chǎn)品氫氣緩沖罐(V0201 )、吹掃氣緩沖罐(V0202 V0205、等設(shè)備。第二節(jié) 一段系統(tǒng)工作原理和實(shí)施過程變壓吸附的基本原理是利用吸附劑對(duì)吸

5、附質(zhì)在不同分壓下有不同的吸附容量,并且在一定壓力下 對(duì)被分離的氣體混合物的各組分又有選擇吸附的特性, 加壓吸附除去原料氣中雜質(zhì)組分, 減壓脫附這些 雜質(zhì)而使吸附劑獲得再生。因此,采用多個(gè)吸附床, 循環(huán)地變動(dòng)所組合的各吸附床壓力, 就可以達(dá)到連 續(xù)分離氣體混合物的目的。變壓吸附( PSA )法脫除變換氣中二氧化碳,即根據(jù)上述原理,利用所選擇的吸附劑在一定的吸 附操作壓力下, 選擇吸附變換氣中的氣態(tài)水、 有機(jī)硫和無機(jī)硫及二氧化碳。 就本裝置而言, 變換氣先進(jìn) 入一段系統(tǒng)處于吸附狀態(tài)的吸附床吸附, 當(dāng)吸附床吸附飽和后, 通過 8 次均壓降充分回收床層死空間中 的氫氮?dú)猓?同時(shí)增加床層死空間中二氧化碳

6、濃度, 整個(gè)操作過程在入塔原料氣溫度下進(jìn)行。 整個(gè)工藝采 用十二臺(tái)吸附塔完成,其工作步驟如下(以 A 塔為例):每個(gè)吸附塔在一次循環(huán)中需經(jīng)歷:吸附(A)、一均降(EiD)、二均降(E2D)、三均降(E3D )、四均降(E4D)、五均降(E5D)、六均降(E6D)、七均降(E7D)、八均降(E8D)、順放(PP)、 逆放(BD)、吹掃(P)、二段升(2ER)、八均升(E8R)、隔離(I)、七均升(E7R)、六均升(E6R)、 五均升(E5R)、四均升(E4R)、三均升(E3R)、二均升(E2R)、一均升(EiR)、終升(FR)等 二十三個(gè)步驟。1)吸附( A)來自氣水分離器的變換氣,經(jīng)程控閥 K

7、V101A, 從 A 塔下端入塔,在吸附工作壓力下自下而上地流 經(jīng)吸附床時(shí),氣流中二氧化碳被吸附劑選擇性地吸附,吸附二氧化碳后氣體經(jīng)KV102A 從塔頂排出并輸往二段系統(tǒng)。 當(dāng)二氧化碳的吸附前沿接近吸附床出口時(shí), 即停止進(jìn)料和輸出中間氣。 此時(shí)吸附前沿到 出口端之間尚留一段“未吸附飽和的吸附劑”預(yù)留段。2)一均降( E1D)A 塔吸附停止后,通過程控閥 KV103A 、 KV103C 、與 C 塔進(jìn)行壓力均衡,即 A 塔與 C 塔出口連 通。此時(shí) A 塔的吸附前沿繼續(xù)向前推進(jìn),當(dāng) A 、 C 兩塔壓力基本平衡后, A 塔的吸附前沿仍未到達(dá)出 口端。這一過程的作用是回收 A 塔死空間內(nèi)的部分氫氣

8、,其組成與輸出的中間氣基本相同。3)二均降( E2D)一均降結(jié)束后, A 塔內(nèi)還有較高壓力,通過程控閥 KV103A 、 KV103D 與 D 塔進(jìn)行壓力均衡,即A 塔與 D 塔出口連通。此時(shí) A 塔的吸附前沿繼續(xù)向前推進(jìn),當(dāng) A 、 D 兩塔壓力基本平衡后, A 塔的吸 附前沿仍未到達(dá)出口端。此時(shí),需繼續(xù)均壓。4)三均降( E3D)二均降結(jié)束后, A 塔內(nèi)還有較高壓力, 通過程控閥 KV104A 、 KV104E 與 E 塔進(jìn)行壓力均衡, 即 A塔與 E 塔出口連通。此時(shí) A 塔的吸附前沿繼續(xù)向前推進(jìn),當(dāng) A 、 E 兩塔壓力基本平衡后, A 塔的吸附 前沿仍未到達(dá)出口端。此時(shí),需繼續(xù)均壓。

9、5)四均降( E4D)三均降結(jié)束后, A 塔內(nèi)還有較高壓力,通過程控閥 塔與 F 塔出口連通。 此時(shí) A 塔的吸附前沿繼續(xù)向前推進(jìn) 沿仍未到達(dá)出口端。此時(shí),需繼續(xù)均壓。6)五均降( E5D)四均降結(jié)束后, A 塔內(nèi)還有較高壓力,通過程控閥KV104A 、 KV104F 與 F 塔進(jìn)行壓力均衡,即 A 當(dāng) A 、 F 兩塔壓力基本平衡后, A 塔的吸附前KV105A 、 KV105G 與 G 塔進(jìn)行壓力均衡,即A 塔與 G 塔出口連通。此時(shí) A 塔的吸附前沿繼續(xù)向前推進(jìn),當(dāng) A、 G 兩塔壓力基本平衡后, A 塔的吸 附前沿仍未到達(dá)出口端。此時(shí),需繼續(xù)均壓。7)六均降( E6D)五均降結(jié)束后,

10、A 塔內(nèi)還有較高壓力,通過程控閥 KV105A 、 KV105H 與 H 塔進(jìn)行壓力均衡,即 A 塔與 H 塔出口連通。此時(shí) A 塔的吸附前沿繼續(xù)向前推進(jìn),當(dāng) A 、 H 兩塔壓力基本平衡后, A 塔的吸 附前沿仍未到達(dá)出口端。此時(shí),需繼續(xù)均壓。8)七均降( E7D)六均降結(jié)束后, A 塔內(nèi)還有較高壓力,通過程控閥 KV106A 、 KV106I 、 KV109A 、 KV109I 與 I 塔 進(jìn)行壓力均衡,即 A 塔與 I 塔出口連通。此時(shí) A 塔的吸附前沿繼續(xù)向前推進(jìn),當(dāng) A、I 兩塔壓力基本平 衡后, A 塔的吸附前沿仍未到達(dá)出口端。此時(shí),需繼續(xù)均壓。9)八均降( E8D)七均降結(jié)束后,

11、 A 塔內(nèi)尙有一定壓力,通過程控閥 KV106A 、 KV106J 、 KV109A 、KV109J 與 J 塔 進(jìn)行壓力均衡,即 A塔與J塔上、下端都連通。此時(shí) A塔的吸附前沿繼續(xù)向前推進(jìn),當(dāng) A、J兩塔壓力 基本平衡后, A 塔的吸附前沿剛到出口端,此時(shí),停止均壓。到這一過程結(jié)束時(shí),A 塔內(nèi)死空間氣體被充分回收,其吸附劑也基本上被利用。10)順放 PP均壓結(jié)束后接著進(jìn)行順放, 開啟程控閥 KV106A 、 KV109A 并根據(jù)情況開啟程控閥 KV111 、 KV112 , 當(dāng)順放氣中二氧化碳濃度接近 98.5%時(shí)關(guān)閉開啟的程控閥。 該過程目的是提純床層中二氧化碳的濃度以 滿足下工段生產(chǎn)的要

12、求。11)逆放 BD經(jīng)過順放步序后, A 塔內(nèi)最后剩余氣體為高濃度二氧化碳產(chǎn)品氣,開啟程控閥 KV110A 、并根據(jù) 情況開啟 KV113 ,利用調(diào)節(jié)閥 PIC101 勻速的將氣體在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)回收至二氧化碳緩沖罐。在逆放過 程中隨著壓力的逐步降低被吸附二氧化碳解吸出來,故此過程要求吸附床最終壓力越低越好。12). 吹掃( P) 逆放結(jié)束后,利用從二段系統(tǒng)吹掃氣緩沖罐 V0205 來的吹掃氣,通過程控閥 KV108A 讓吹掃氣從 吸附塔頂端進(jìn)入吸附塔 A。吹掃氣通過床層時(shí)因存在濃度差被吸附二氧化碳解吸出來,使吸附劑獲得再生。從塔底排出的氣體中二氧化碳濃度達(dá)到要求的通過程控閥KV110A 回收至

13、二氧化碳緩沖罐,其余部分則停留在吸附塔 A 內(nèi)。經(jīng)過吹掃后吸附劑得到較好的再生,接著進(jìn)行床層升壓過程。13)二段升( E2R) 吹掃結(jié)束后,利用從二段系統(tǒng)吹掃氣緩沖罐 V0204 來的混合氣,通過程控閥 KV107A 讓混合氣從 吸附塔頂端進(jìn)入吸附塔 A。此過程主要是回收二段吹掃氣中的氫氣并對(duì)A塔進(jìn)行升壓。14). 八均升( E8R)二段升結(jié)束后,通過程控閥 KV106A 、 KV106D 、 KV109A 、 KV109D 與 D 塔進(jìn)行壓力均衡,即 A 塔與D塔進(jìn)出口均連通。L塔對(duì)A塔進(jìn)行八均升,L塔進(jìn)行八均降。15). 隔離( I )八均升壓結(jié)束后,關(guān)閉 A 塔所有程控閥,使 A 塔與系

14、統(tǒng)完全隔離16). 七均升( E7R)隔離結(jié)束后,通過程控閥 KV106A 、 KV106E 、 KV109A 、 KV109E 與 E 塔進(jìn)行壓力均衡,即 A 塔 與E塔進(jìn)出口均連通。E塔對(duì)A塔進(jìn)行七均升,E塔進(jìn)行七均降。17). 六均升( E6R)七均升結(jié)束后,通過程控閥 KV105A、KV105F與F塔進(jìn)行壓力均衡,即 A塔與F塔出口連通。F 塔對(duì) A 塔進(jìn)行六均升, F 塔進(jìn)行六均降。18). 五均升( E5R)六均升結(jié)束后,通過程控閥 KV105A 、KV10G 與 G 塔進(jìn)行壓力均衡, 即 A 塔與 G 塔出口連通。 G塔對(duì) A 塔進(jìn)行五均升, G 塔進(jìn)行五均降。 19) . 四均

15、升( E4R) 五均升結(jié)束后,通過程控閥H 塔對(duì) A 塔進(jìn)行四均升, H 塔進(jìn)行四均降。 20) . 三均升( E3R) 四均升結(jié)束后,通過程控閥KV104A 、KV104A 、塔對(duì) A 塔進(jìn)行三均升, I 塔進(jìn)行三均降。21). 二均升( E2R) 三均升結(jié)束后。通過程控閥 塔對(duì) A 塔進(jìn)行二均升, J 塔進(jìn)行二均降。22) . 一均升( E1R) 二均升結(jié)束后。通過程控閥KV103A 、KV103A 、KV104H 與 H 塔進(jìn)行壓力均衡,即KV104I 與 I 塔進(jìn)行壓力均衡,即KV103J 與 J 塔進(jìn)行壓力均衡,即KV103K 與 K 塔進(jìn)行壓力均衡,即A 塔與 H 塔出口連通。A

16、塔與 I 塔出口連通。 IA 塔與 J 塔出口連通。 JA 塔與 K 塔出口連通。A 塔進(jìn)行一均升, K 塔進(jìn)行一均降。對(duì) A 塔的一系列均壓過程,不但回收了各塔死空間內(nèi)的氫和提高 了 A 塔的壓力,而且還將 A 塔殘存的少量雜質(zhì),推向吸附塔的進(jìn)口端,起著吸附劑的“更新”作用。 通過 8 次升壓,吸附床為下一循環(huán)的所有準(zhǔn)備工作即告完畢,緊接著進(jìn)行下一循環(huán)過程。23) . 終升( FR)即為最終充壓,利用L吸附塔吸附過程的中間氣, 把A塔壓力提高到操作壓力。中間氣經(jīng)閥KV102A 由 A 塔出口端充入 A 塔,最終使 A 塔壓力基本接近吸附壓力。 這一過程同樣也有把 A 床內(nèi)少量雜質(zhì)組 分再一次

17、推向入口端的作用。 通過 8 次充壓及終升, 吸附床為下一循環(huán)的所有準(zhǔn)備工作即告完畢, 緊接 著進(jìn)行下一循環(huán)過程。其余 7個(gè)塔的操作步驟與 A 塔完全相同,只是在時(shí)間上按一定程序相互錯(cuò)開。第三節(jié) 二段系統(tǒng)工作過程二段系統(tǒng)脫除中間氣中二氧化碳及其它氣體雜質(zhì),即利用所選擇的吸附劑在一定的吸附操作壓力 下,選擇吸附中間氣中的二氧化碳和其它氣體而使氣體得以凈化。 當(dāng)吸附床壓力降低時(shí), 被吸附的組分 就得以解吸,使吸附床按一定的順序變動(dòng)壓力,就組成連續(xù)分離氣體混合物的(PSA)裝置。整個(gè)操作過程在入塔原料氣溫度下進(jìn)行。一、二段系統(tǒng)吸附劑的再生 吸附塔壓力降至低壓: 首先順著吸附方向降至某一中間壓力(均壓

18、、順放),以回收床層死空間(系指吸附塔內(nèi)除去吸附 劑外的所有空間)的產(chǎn)品氣,接著是逆著吸附的方向降至低壓(逆放),此時(shí)被吸附的雜質(zhì)組分從吸附 劑中解吸,并排出吸附塔; 通過吹掃進(jìn)一步將吸附劑吸附的二氧化碳解吸出來;A)、一均降(EiD)、順方(PP)、逆放(BD)、吹 、終升( FR )等 8 個(gè)步驟。二、凈化系統(tǒng)吸附塔工作步驟如下(以 A 塔為例):每個(gè)吸附塔在一次循環(huán)中需經(jīng)歷:吸附(掃二(P2)、吹掃一(Pi)、一均升(EiR)1)吸附( A)來自一段的中間氣,經(jīng)程控閥 KV201A,從A塔下端入塔,在吸附工作壓力下自下而上地流經(jīng)吸附 床時(shí),氣流中二氧化碳被吸附劑選擇性地吸附,吸附二氧化碳

19、后氣體經(jīng)KV202A 從塔頂排出,其中的一部份氣體通過 KV208 用作最終充壓氣,而大部分氣體輸往下工段。當(dāng)二氧化碳的吸附前沿接近吸附 床出口時(shí), 即停止進(jìn)料和輸出氫氣。 此時(shí)吸附前沿到出口端之間尚留一段“未吸飽和的吸附劑” 預(yù) 留段。KV203A 、 KV203C 立即與 C 塔進(jìn)行壓力均衡,即 A 塔與 C 塔出口 A 、 C 兩塔壓力基本平衡后, A 塔的吸附前沿仍未到達(dá) A 塔死空間內(nèi)的部分氫氣,其組成與輸出的產(chǎn)品氫氣基本相同。2)一均降( E1D)A 塔吸附停止后,通過程控閥 連通。此時(shí) A 塔的吸附前沿繼續(xù)向前推進(jìn),當(dāng) 出口端。這一過程的作用是回收KV204A 、塔內(nèi)氣體從吸附塔

20、上端排出并分別通過程控閥V0202 、 V0203 、作為二次吹掃氣源。 順放結(jié)束后,關(guān)閉程控閥 KV204A 、KV209A/B 、3)順放( PP) 一均降結(jié)束后,打開程控閥KV210A/B 依次進(jìn)入順放緩沖罐KV209A/B 、 KV210A/B 。4)逆放( BD)順放結(jié)束后,將 A 塔內(nèi)高壓部分氣體通過程控閥 KV206A 、 KV211 回收至逆放氣緩沖罐 V0204 用 于一段二段升升壓,其余壓力較低部分根據(jù)情況通過 KV212 回收至吹掃氣緩沖罐 V0205 用作一段系統(tǒng) 吹掃,同時(shí)不回收的氣體可通過 KV213 放空。這一過程的目的是將吸附的雜質(zhì)解吸出來,使吸附劑得 到初步再

21、生,此過程要求吸附床降到最低壓力。5)吹掃二( P2)逆放結(jié)束后,打開程控閥 KV205A 、 KV214 利用順放緩沖罐 V0203 中氣體對(duì) A 塔進(jìn)行吹掃,使吸 附劑獲得再生,吹掃時(shí)氣體通過調(diào)節(jié)閥 PV0203 勻速緩慢的通過吸附塔以達(dá)到最佳吹掃效果, 解吸氣通 過 KV214 去吹掃氣緩沖罐 V0205 或通過 KV215 部分放空。6)吹掃一( P1)吹掃二結(jié)束后,打開程控閥 KV205A 、 KV214 利用順放緩沖罐 V0202 中氣體對(duì) A 塔進(jìn)行吹掃,使 吸附劑再次獲得再生, 吹掃時(shí)氣體通過調(diào)節(jié)閥 PV0202 勻速緩慢的通過吸附塔以達(dá)到最佳吹掃效果, 解 吸氣通過 KV21

22、4 去吹掃氣緩沖罐 V0205 或通過 KV215 部分放空。經(jīng)過兩次吹掃后吸附劑完成再生過 程,接著進(jìn)行升壓。7)一均升( E1R)吹掃一結(jié)束后,通過程控閥 KV203A 、KV203C 與 C 塔進(jìn)行壓力均衡,即 A 塔與 C 塔出口連通。 A 塔進(jìn)行一均升, C 塔進(jìn)行一均降。對(duì) A 塔的均壓過程,不但回收了各塔死空間內(nèi)的氫氣和提高了 A 塔的壓力,而且還將 A 塔殘存的少量雜質(zhì),推向吸附塔的進(jìn)口端,起著吸附劑的“更新”作用。8)終升( FR)即為最終升壓,利用 D 吸附塔出塔產(chǎn)品氣,把 A 塔壓力提高到操作壓力。中間氣經(jīng)閥 KV208 、 KV203A 由塔出口端充入 A 塔,最終使

23、A 塔壓力基本接近吸附壓力。這一過程同樣也有把 A 床內(nèi)少量 雜質(zhì)組分再一次推向入口端的作用。 A 塔通過一次升壓和終升, 吸附床為下一循環(huán)的所有準(zhǔn)備工作即告 完畢,緊接著進(jìn)行下一循環(huán)過程。其余 3塔的操作步驟與 A 塔完全相同,只是在時(shí)間上按一定程序相互錯(cuò)開。第四節(jié) 工藝流程一、裝置一段一段系統(tǒng)工藝流程見工藝流程圖,壓力為0.977MPa溫度小于40C的原料氣由界外送入一段系統(tǒng),先經(jīng)氣水分離器(V0101 )除去游離水后進(jìn)入處于吸附步驟的1個(gè)塔,由下而上通過床層,出塔中間氣送入二段系統(tǒng)。 當(dāng)被吸附雜質(zhì)的濃度前沿接近床層出口時(shí), 關(guān)閉吸附塔的進(jìn)出口程控閥, 使其停止吸附, 通過 8 次均壓步驟

24、回收床層死空間的氫氣, 然后先少量順放以提純床層二氧化碳濃度, 再逆著吸附方向 降壓, 回收二氧化碳?xì)怏w供下工段使用。 逆放結(jié)束后,利用二段吹掃氣解吸吸附的雜質(zhì),使吸附劑得到 再生同時(shí)回收吹掃氣中的氫氣。 吹掃結(jié)束后利用二段升壓氣體對(duì)吸附塔升壓, 然后用一段系統(tǒng)均壓氣和 中間氣對(duì)床層逆向升壓至接近吸附壓力,吸附床便開始進(jìn)入下一個(gè)吸附循環(huán)過程。二、裝置二段二段系統(tǒng)工藝流程見工藝流程圖, 中間氣進(jìn)入二段中處于吸附步驟的 1個(gè)塔,由下而上通過吸附塔, 出吸附塔產(chǎn)品氫氣送往下一工段。 當(dāng)吸附雜質(zhì)的濃度前沿接近吸附劑床層出口時(shí), 關(guān)閉吸附塔的中間氣 進(jìn)口閥和產(chǎn)品氣出口閥, 使其停止吸附, 通過 1 次均

25、壓步驟回收吸附床層死空間的有效氣體。 然后進(jìn)行 順放,將塔內(nèi)氣體依次放入 V0202 、V20203 兩個(gè)順放緩沖罐為吹掃做準(zhǔn)備。順放結(jié)束后進(jìn)行逆放,即 將吸附塔氣體中可回收部分通過程控閥KV206 、KV211 放入逆放氣緩沖罐( V0204) ,逆放解析氣去一段作為二段升氣源,其余不可回收氣體則通過程控閥 KV213 放空至常壓,被吸附雜質(zhì)排入大氣使吸 附劑得到初步再生。 逆放結(jié)束后開始吹掃, V0202、V0203 兩個(gè)順放氣緩沖罐中氣體通過調(diào)節(jié)閥PIC202、PIC203 緩慢勻速對(duì)吸附塔進(jìn)行逐次吹掃,以進(jìn)一步解吸吸附劑上殘留的吸附雜質(zhì)使吸附劑得到完全再 生。吹掃解吸氣通過緩沖罐 V0

26、205 緩沖后作為一段吸附劑再生氣源吹掃一段。吹掃結(jié)束后,利用二段 系統(tǒng)均壓氣和產(chǎn)品氣對(duì)床層逆向升壓至接近吸附壓力,吸附床便開始進(jìn)入下一個(gè)吸附循環(huán)過程。第二章 變壓吸附裝置的開停車第一節(jié) 系統(tǒng)的置換一、置換用氣:用純度大于 99.5%( V )壓力為 0.5MPa 的氮?dú)猓ɑ蚨栊詺怏w )置換二、置換步驟 啟動(dòng)油壓系統(tǒng),讓所有程控閥關(guān)閉。 打開置換用氮?dú)夤芫€手動(dòng)閥V116向系統(tǒng)充入置換氣,置換氣經(jīng)過氣水分離器V0101后從從管道PG0103上排污閥后端法蘭處排出大氣,同時(shí)打開氣水分離器排污閥、安全閥的前端法蘭和手動(dòng)閥的放空管及原料氣入口盲板進(jìn)行置換,直到排出口含氧量低于0.5%為止,然后關(guān)閉氣水

27、分離器排污閥、手動(dòng)放空閥及安全閥前手動(dòng)閘閥,裝好安全閥的前端法蘭,全關(guān)上述手動(dòng)閥。當(dāng)水分離器V0101 和PG0103置換合格后,充壓至 0.05Mpa(表壓) 一段吸附塔區(qū)、對(duì)應(yīng)管道及其相連緩沖罐的置換:吸附塔的置換 打開手動(dòng)閥V101、V216、V217打開吸附塔T0101A的程控閥KV101A和KV107A、 KV108A ,視情況打開凈化段相關(guān)閥門, 置換放空氣經(jīng)凈化段吸附塔后通過 V218 放空。當(dāng)吸附塔 T0101A 置換合格后關(guān)閉手動(dòng)閥 V216、V217,充壓至0.05Mpa(表壓),關(guān)閉程控閥 KV101A和KV107A、KV108A ; 同理置換吸附塔 T0101BL。吸附

28、塔區(qū)管道的置換依次打開PG0105的排污閥、吸附塔T0101A的程控閥KV101A和KV103A ,當(dāng)PG0105置換合格后關(guān)閉 PG0106的排污閥,充壓至0.05Mpa(表壓),關(guān)閉程控閥 KV101A和KV103A ; 同理置換 PG0106、 PG0107、 PG0108、 PG0109、 PG0110、 PG0111、 PG0112、 PG0113;依次打開吸附塔 T0101A的程控閥KV101A和KV106A,管道PG0109上的排污閥,當(dāng) PG0113置 換合格后關(guān)閉該管道上的排污閥,打開管道VT103上手動(dòng)閥V109、程控閥KV111 ,將該段管線置換合格,關(guān)閉 V109、程控

29、閥KV111,充壓至0.05Mpa(表壓),關(guān)閉程控閥 KV101A和KV106A ;同理置換 VT0104、 VT0105、 PG0115、 PG0116、 PG0117。 二段吸附塔區(qū)、對(duì)應(yīng)管道及其相連緩沖罐的置換:吸附塔的置換 打開手動(dòng)閥 V103、 V201A、 V218 程控閥 KV101A 、 KV102A ,打開吸附塔 T0201A 的程控閥KV201A和KV202A ,當(dāng)吸附塔T0201A置換合格后關(guān)閉程控閥 KV202A ,充壓至0.05Mpa(表 壓),關(guān)閉程控閥 KV101A、KV102A、KV201A ;當(dāng)PG0203置換合格后關(guān)閉手動(dòng)閥 V218,打開手動(dòng)閥 V202

30、、 V201B 進(jìn)行置換。同理置換吸附塔T0201BD。 吸附塔區(qū)管道的置換打開管道 PG0204 的排污閥、吸附塔 T0201A 的程控閥 KV203A 當(dāng)PG0204 置換合格后關(guān)閉該管道上程控閥 KV203A ;同理置換 PG0205 PG0208。打開手動(dòng)閥 V205A/B 、 V220 ,再打開程控閥 KV201A 、 KV204A 、 KV209A/B ,對(duì)該管線 PG0210、 VT0205 進(jìn)行置換至合格后關(guān)閉 V205A/B 、 V220、 KV209A/B 。同理置換 PG0211 及該管線上的放空管 道,打開程控閥 KV210A/B、V206A/B和V222,合格后關(guān)閉該

31、手動(dòng)閥。按照同樣的方法對(duì)PG0212、PG0213 進(jìn)行置換。 打開手動(dòng)閥 V213、程控閥KV201A、KV206A、KV213,對(duì)管線 VT0202進(jìn)行置換至合格后關(guān)閉上述閥門。用同樣的方法置換管道VT0203、PG0215、PG0216以及其相關(guān)聯(lián)的放空管線。緩沖罐的置換 打開緩沖罐 V202 的放空閥和排污閥、 程控閥 KV201A 、KV204A 、 KV209A/B 對(duì)緩沖罐V202進(jìn)行置換,當(dāng)置換合格后關(guān)閉緩沖罐 V0202的放空閥和排污閥充壓至 0.05Mpa(表壓)后, 關(guān)閉所有閥門。用同樣的方法對(duì)緩沖罐 V0203 V0205 進(jìn)行置換。三 、 置換要求取樣分析其中的氧含量

32、,直到氧含量低于0.5%為止。四、置換結(jié)束檢查保證系統(tǒng)與外界隔離。第二節(jié) 系統(tǒng)儀器儀表及自控系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作一、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)壓力表和溫度計(jì)按要求進(jìn)行調(diào)校,在其量程范圍內(nèi),測(cè)量精度不得低于 1.5 級(jí);二、 對(duì)壓力變送器按要求進(jìn)行調(diào)校,在其量程范圍內(nèi),測(cè)量精度不得低于1.5級(jí),通入420mA 電流,檢查零位和滿度是否正確;。三、用標(biāo)準(zhǔn)氣對(duì) CO2 在線分析儀按要求進(jìn)行調(diào)校并合格。 當(dāng)通入標(biāo)準(zhǔn)氣時(shí), CO2 在線分析儀的 指針應(yīng)指示在標(biāo)準(zhǔn)氣中 CO2 含量處,當(dāng)向標(biāo)準(zhǔn)氣加入少量空氣時(shí),測(cè)量值應(yīng)下降。如果不是上述情況, 需查故障,直至符合為止;四、用標(biāo)準(zhǔn)氣對(duì) H2 在線分析儀按要求進(jìn)行調(diào)校并合格。 當(dāng)

33、通入標(biāo)準(zhǔn)氣時(shí), H2 在線分析儀的指針 應(yīng)指示在標(biāo)準(zhǔn)氣中 H2 含量處,當(dāng)向標(biāo)準(zhǔn)氣加入少量空氣時(shí),測(cè)量值應(yīng)下降。如果不是上述情況,需查 故障,直至符合為止;五、按流量計(jì)的使用說明書進(jìn)行調(diào)校和標(biāo)定, 并確定流量計(jì)有關(guān)系數(shù)。 以上所有儀器儀表的調(diào)校和 標(biāo)定必須經(jīng)當(dāng)?shù)刂鞴芗夹g(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)的認(rèn)可;五、檢查微機(jī)油壓控制系統(tǒng) 微機(jī)控制器的主控訊號(hào)經(jīng)過電磁閥、換向站實(shí)現(xiàn)電液轉(zhuǎn)換后,驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)各程控閥動(dòng)作,微機(jī) 報(bào)警系統(tǒng)由程控閥閥位檢測(cè)系統(tǒng)及成分分析系統(tǒng)( AIRA101 、 AIRA102 、 AIRA201 )發(fā)訊控制。 系統(tǒng)按要求安裝完畢后,應(yīng)嚴(yán)格按程序檢查電磁閥接線是否有誤。逐一核對(duì)微機(jī)控制器對(duì)程控 閥的編

34、號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)對(duì)程控閥的編號(hào)是否按設(shè)計(jì)要求一一對(duì)應(yīng)。 然后, 啟動(dòng)油壓系統(tǒng), 動(dòng)態(tài)檢查程控閥的開 關(guān)是否符合設(shè)計(jì)要求,程控閥閥位位置傳感器是否正常。 仔細(xì)反復(fù)核對(duì)輸入微機(jī)控制器的程控閥開關(guān)是否符合程控閥開關(guān)時(shí)序圖的要求(微機(jī)控制器、 程控閥、 油壓系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng)后檢查) ,對(duì)主要程控閥開關(guān)時(shí)序圖和備用程控閥開關(guān)時(shí)序圖都必需仔細(xì)反復(fù) 核對(duì)。 在定時(shí)狀態(tài)下任意設(shè)置可調(diào)時(shí)間,開啟電源,程序即從初始狀態(tài)開始執(zhí)行,仔細(xì)反復(fù)核對(duì)控制 程序是否符合設(shè)計(jì)要求。閱讀控制系統(tǒng)使用說明書,仔細(xì)檢查控制系統(tǒng)各功能是否正常。 仔細(xì)檢查儀表電源和電磁閥驅(qū)動(dòng)電源是否有足夠的備品。 仔細(xì)檢查油壓系統(tǒng)的壓力和液位是否接入控制系統(tǒng),報(bào)警功

35、能是否符合設(shè)計(jì)要求。 仔細(xì)檢查裝置各個(gè)壓力、分析等報(bào)警功能是否符合設(shè)計(jì)要求。六、油泵電氣聯(lián)鎖試驗(yàn)啟動(dòng)脫碳裝置油壓系統(tǒng),油壓壓力調(diào)定到4.55.0MPa分別關(guān)閉正在運(yùn)轉(zhuǎn)的油泵,觀察其備泵是否自動(dòng)啟動(dòng),并檢查控制系統(tǒng)是否報(bào)警,如此反復(fù)進(jìn)行,直到符合設(shè)計(jì)要求為止。第三節(jié) 系統(tǒng)試車 一段和二段系統(tǒng)工藝閥門的設(shè)定: 全開一段和二段系統(tǒng)安全閥手動(dòng)閥V112、 V114、V219、V221、V 223、V225打開一段順放、 逆放手動(dòng)閥 V 105 、V 109 、V 111 以及放空手動(dòng)閥 V 108;調(diào)節(jié)閥進(jìn)出口閥 V 107A/B , 應(yīng)根據(jù)裝置負(fù)荷調(diào)整其閥門開度,通常開度約3050% 打開二段逆放、

36、吹掃放空手動(dòng)閥 V211、V212、V213、V214、V215,緩沖罐V0202、V0204進(jìn)口閥 V 205A/B、V 206A/B ,調(diào)節(jié)閥前后手動(dòng)閥 V207A/B、V 209A/B,緩沖罐 V0204、V0205 出口閥 V2I6、V 217, 終升手動(dòng)閥V204。應(yīng)根據(jù)裝置負(fù)荷調(diào)整其閥門開度,通常開度約3050% 全關(guān)一段和二段系統(tǒng)所有排污閥和其它工藝閥門。 一段和二段系統(tǒng)儀器儀表系統(tǒng)閥門的設(shè)定 全開一段和二段系統(tǒng)所有現(xiàn)場(chǎng)壓力表閥、壓力變送器取樣閥、手動(dòng)分析取樣閥、在線CO2、H2分析儀氣源取樣閥、調(diào)節(jié)閥儀表氣源閥。 調(diào)節(jié)閥設(shè)定將流量調(diào)節(jié)回路 PV-101、 PV-202、 PV-

37、203 置于自動(dòng)狀態(tài),控制該調(diào)節(jié)閥的開度,以保證流量均勻。 啟動(dòng)油壓系統(tǒng):按油壓系統(tǒng)操作使用說明書啟動(dòng),讓所有程控閥關(guān)閉。 再次反復(fù)核對(duì)一段和二段系統(tǒng)輸入微機(jī)控制器的主程序和備用程序程控閥開關(guān)是否符合工藝設(shè) 計(jì)要求(微機(jī)控制器、程控閥、油壓系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng)后檢查)。將一段和二段系統(tǒng)流量計(jì)、壓力變送器、在線CO2、H2分析儀、調(diào)節(jié)回路等儀器儀表投入運(yùn)行。 再次多處取樣分析一段和二段系統(tǒng)的氧氣含量是否合格, 取樣分析即將送到一段系統(tǒng)的原料氣 組成及氧氣含量是否合格。 以上分析合格后方可試車。二、系統(tǒng)試車 通知前工序做好送原料氣氣和通知后工序做好接受產(chǎn)品二氧化碳?xì)庖约爱a(chǎn)品氫氣的準(zhǔn)備。 當(dāng)系統(tǒng)準(zhǔn)備工作一切就

38、緒后,即可將原料氣引入,使系統(tǒng)投料運(yùn)行。具體操作如下:1) 充壓開車(為盡快獲得合格的產(chǎn)品氣體,建議采用充壓開車。特別是在低負(fù)荷開車情況。) 打開產(chǎn)品氫氣緩沖罐進(jìn)口閥V203, 并打開調(diào)節(jié)閥 PV201 前截止閥 V201A 并適當(dāng)開啟產(chǎn)品氫氣放空閥V218。 緩慢打開手動(dòng)閥 V101、V102手動(dòng)開啟一段各相應(yīng)程控閥將處于不同狀態(tài)的吸附塔充壓至對(duì)應(yīng)狀態(tài),充壓時(shí)保持吸附塔壓力在每分鐘升高 0.05MPa 的速度,以防止超流量操作。操作時(shí)應(yīng)注意單臺(tái)程控閥連 續(xù)動(dòng)作時(shí)間不要超過 20 分鐘,以避免燒壞電磁閥; 一段充壓結(jié)束后,緩慢打開手動(dòng)閥 V103 ,手動(dòng)開啟二段各相應(yīng)程控閥將處于不同狀態(tài)的吸附

39、塔充壓至 對(duì)應(yīng)狀態(tài),充壓時(shí)保持吸附塔壓力在每分鐘升高 0.05MPa 的速度,以防止超流量操作。在此操作時(shí)應(yīng) 特別注意, 不要用一臺(tái)或幾臺(tái)一段吸附塔對(duì)二段吸附塔充壓, 應(yīng)多臺(tái)切換充壓, 以避免吸附劑 (氧化鋁) 吸水過飽和后穿透,造成硅膠失活;充壓結(jié)束后,再次確認(rèn)各系統(tǒng)內(nèi)閥門開關(guān)是否符合要求; 啟動(dòng)一段和二段系統(tǒng)控制器:按控制器使用說明書啟動(dòng)。使控制器、油壓系統(tǒng)、程控閥所組成的程控系統(tǒng)處于正常程序運(yùn)行 狀態(tài)。再次核查程序系統(tǒng)是否正常,同時(shí),程序系統(tǒng)各步驟時(shí)間按正常運(yùn)行時(shí)間的23倍設(shè)定。 將 FIC-101、FIC-201、FIC-202、FIC-203 投運(yùn),對(duì)其進(jìn)行初步調(diào)節(jié),以后隨處理氣量或

40、操作工況作 進(jìn)一步調(diào)整。 觀察中間氣中CO含量的變化,中間氣中 CQ含量控制在610%范圍內(nèi),此值升高,產(chǎn)品 CQ含量升 高,但CQ回收率降低,反之,則 CQ回收率升高,產(chǎn)品 CQ含量降低; 隨時(shí)分析產(chǎn)品氫氣中 H2含量,調(diào)整二段循環(huán)時(shí)間,當(dāng)二段產(chǎn)品氫氣中H2含量99.9%,關(guān)閉V218打開V201B送往下工段 分析產(chǎn)品氣 CQ含量,調(diào)整順放時(shí)間,當(dāng)產(chǎn)品氣CQ含量98.5時(shí)打開手動(dòng)閥 V04將產(chǎn)品氣CQ送至下 一工序。2)常壓開車 在一段系統(tǒng)開啟時(shí),即作好向二段送氣的準(zhǔn)備工作。 緩慢打開手動(dòng)閥 V仙、Vg2使吸附塔壓力保持在每分鐘升高0.05MPa的速度,以防止超流量操作; 啟動(dòng)一段系統(tǒng)控制器

41、,使控制器、油壓系統(tǒng)、程控閥所組成的程控系統(tǒng)處于正常程序運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí),程序系統(tǒng)各步驟時(shí)間按正常運(yùn)行時(shí)間的23倍設(shè)定; 緩慢開啟手動(dòng)閥 V103,向二段送入中間氣。保證吸附塔壓力保持在每分鐘升高0.05MPa的速度,以防止超流量操作; 啟動(dòng)凈化系統(tǒng)控制器,使控制器、油壓系統(tǒng)、程控閥所組成的程控系統(tǒng)處于正常程序運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí),程序系統(tǒng)各步驟時(shí)間按正常運(yùn)行時(shí)間的23倍設(shè)定。 將流量調(diào)節(jié)回路 PV-101、 PV-201、 PV-202、 PV-203 置于自動(dòng)狀態(tài),控制該調(diào)節(jié)閥的開度,以保證流 量均勻。 當(dāng)吸附壓力升高到 0.977MPa以上時(shí),取樣分析產(chǎn)品氫氣中Hb含量,當(dāng)其Hb濃度99.9%時(shí)

42、,打開V201A慢慢向下一工序送氣,送氣量以保證吸附壓力不低于0.977MPa為準(zhǔn); 分析產(chǎn)品氣 CQ含量,調(diào)整順放時(shí)間,當(dāng)產(chǎn)品氣CQ含量98.5%,此時(shí)打開手動(dòng)閥 V104將產(chǎn)品氣CQ送至下一工序。操作時(shí), 根據(jù)系統(tǒng)處理氣量, 隨時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)程序各步驟運(yùn)行時(shí)間, 并將原料氣流量增至滿負(fù)荷或用 戶需要的值。觀察中間氣中CQ含量的變化,中間氣中 CQ含量控制在610%范圍內(nèi),穩(wěn)定后則每切換一次程序CQ濃度就先降低再升高。如果觀察到這種有規(guī)律的變化時(shí),則系統(tǒng)已基本穩(wěn)定。至此,本系 統(tǒng)試車過程結(jié)束,裝置投入正常運(yùn)行。第四節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)、裝置正常運(yùn)行時(shí)主要操作參數(shù)見下表:表2-1裝置主要操作參數(shù)一覽表原

43、料氣進(jìn)口壓力(表壓)0.75 I.OMPa中間氣進(jìn)口壓力(表壓)0.72 0.98MPa變換氣進(jìn)口溫度 40C二段氣出口壓力(表壓)0.7 0.95MPa產(chǎn)品氫氣溫度 99.9%(V)產(chǎn)品二氧化碳濃度 98.5%(V)油壓泵站操作壓力4.5 5.0MPa段及凈化系統(tǒng)吸附塔各步驟壓力表2-2一段系統(tǒng)吸附塔各步驟壓力一覽表序 號(hào)變壓吸附步 驟壓力(MPa)備注1吸 附0.982一均降0.98 0.8733二均降0.873 -0.7674三均降0.767 -0.6605四均降0.660 -0.5536五均降0.553 -0.4477六均降0.447 -0.3408七均降0.340 -0.2339八均

44、降0.233 -0.12710順放0.127 -0.09711逆放0.097 -0.01012吹掃0.02013二段升0.0200.0514八均升0.05 0.12715七均升0.127 -0.23316六均升0.233 0.34017五均升0.340 0.44718四均升0.447 0.55319三均升0.553 0.66020二均升0.660 0.76721一均升0.767 0.87322終升0.873 0.98二段系統(tǒng)吸附塔各步驟壓力見表表2-3二段系統(tǒng)吸附塔各步驟壓力一覽表序 號(hào)變壓吸附步 驟壓力(MPa)備注1吸 附0.952一均降0.95 0.4858順放一0.48 50.3569

45、順放二0.356 0.15712逆放0.157 0.03013吹掃一0.0214吹掃二0.0222一均升0.02 0.48523終升0.48 5 0.95三、循環(huán)時(shí)間的調(diào)節(jié)循環(huán)時(shí)間、原料氣流量和產(chǎn)品氫氣中 H2濃度三者之間有直接關(guān)系。 當(dāng)要求產(chǎn)品氫氣 H2濃度一定(例如99.9%)時(shí),原料氣流量變化對(duì)循環(huán)時(shí)間最敏感, 通過調(diào)整循環(huán)時(shí)間的辦法即能改變產(chǎn)品氫氣中 但同時(shí)有效氣體回收率下降,反之亦然。通過調(diào)整逆放氣壓力的辦法即能改變產(chǎn)品氣 時(shí)產(chǎn)品氣CO2回收率下降,反之亦然。四、運(yùn)行檢查項(xiàng)目和調(diào)整原料氣流量增大,則要求循環(huán)時(shí)間縮短, 反之亦然。H2含量。循環(huán)時(shí)間縮短,產(chǎn)品氫氣中H2含量降低,C02濃

46、度。逆放壓力低,產(chǎn)品氣 CO2濃度升高,但同為了取得良好的運(yùn)行性能,在運(yùn)行期間要檢查和調(diào)整下列項(xiàng)目: 吸附步驟為了滿足設(shè)計(jì)產(chǎn)品氫氣中 H2含量要求,吸附步驟壓力要穩(wěn)定。除進(jìn)氣壓力要穩(wěn)定外,吸附塔最終升壓流量的調(diào)節(jié)直接影響吸附壓力。其次原料氣流量過小也會(huì)影響吸附壓力的穩(wěn)定。再其次是流量要恒均壓步驟由于存在阻力原因,兩個(gè)塔之間均壓后的壓力不會(huì)完全一樣, 設(shè)定的均壓時(shí)間只需滿足實(shí)際的均壓達(dá)到平衡所需要的時(shí)間就行了,要求平衡后的壓差在 0.03 MPa以內(nèi)。 由于存在吸附劑對(duì)混合氣各組份吸附的原因, 因此,均壓達(dá)到平衡后的壓力比上述步驟的理論壓力低,均壓時(shí),混合氣中二氧化碳濃度越 高,實(shí)際均壓平衡后的

47、壓力就越低。 順放步驟一段順放步驟的目的是利用產(chǎn)品C02氣體將吸附塔內(nèi)的非 C02氣體頂出,從而達(dá)到提純目的。 順放時(shí)間應(yīng)根據(jù)要求的 C02氣體純度和回收率調(diào)整; 二段順放步驟的目的是利用順放氣對(duì)吸附塔進(jìn)行吹掃, 從而將吸附劑內(nèi)吸附的氣體沖洗出來, 順放時(shí)間可調(diào), 且應(yīng)根據(jù)吸附塔壓降調(diào)整二次順放的時(shí)間, 盡量 做到二次的壓差均勻。 逆放步驟 逆放過程實(shí)際上是很迅速的。逆放速度過快,不僅使系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲,而且會(huì)造成對(duì)吸附劑的磨損。本裝置通過調(diào)整調(diào)節(jié)閥入手動(dòng)閥的開度,使逆放壓力在較勻速的條件下在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)緩慢放至低壓, 要求逆放終時(shí)壓力愈低愈好,逆放終時(shí)壓力愈低,對(duì)吸附劑的解吸有利,吸附劑再生效果

48、好。 吹掃步驟吹掃步驟的目的是利用低濃度的氣體對(duì)吸附塔進(jìn)行吹掃, 從而將吸附劑內(nèi)高濃度吸附的氣體沖洗出 來,達(dá)到吸附劑再生的目的。吹掃時(shí)間可調(diào), 以保證每臺(tái)吸附塔要有足夠的吹掃氣,且在整個(gè)吹掃步驟 內(nèi)勻速吹掃為宜。操作時(shí), 一段的吹掃氣量, 通過調(diào)節(jié)相關(guān)手動(dòng)閥的開度來控制到一段吹掃氣量, 以保證一段吸附塔 能逐一勻速吹掃;二段的吹掃氣量,通過調(diào)節(jié)閥的開度來控制到吹掃氣量。 一個(gè)吸附塔具有固定的負(fù)載雜質(zhì)的能力。 因此,在一個(gè)吸附再生循環(huán)里能提純一定數(shù)量的原 料氣。如果循環(huán)時(shí)間(周期)過長,由于導(dǎo)入的原料氣過多會(huì)造成產(chǎn)品氫氣中H2含量升高;循環(huán)時(shí)間(周期)過短,則由于床層未均分利用而引起氫的損失增

49、大(氫回收率降低)。因此,在操作 時(shí),循環(huán)時(shí)間(周期)的任何調(diào)整必須謹(jǐn)慎地進(jìn)行。因?yàn)槎萎a(chǎn)品氫氣純度的變化要滯后23個(gè)周期才能反應(yīng)出來。當(dāng)二段產(chǎn)品氫氣純度不合格時(shí),產(chǎn)品氫氣中 H2 含量下降表明整個(gè)床層已遭污染。雜質(zhì)組份已 突破塔的出口端。 造成此惡果的原因可能是操作調(diào)節(jié)不當(dāng), 也可能是裝置自控系統(tǒng)發(fā)生故障。 一旦 找出原因,經(jīng)過處理后應(yīng)盡快恢復(fù)正常狀態(tài)?;謴?fù)的有效方法一是縮短循環(huán)時(shí)間(周期),二是降 低負(fù)荷(減小處理氣量)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。如果二者結(jié)合起來則效果更好,產(chǎn)品純度恢復(fù)得更快。但 要注意縮短循環(huán)時(shí)間(周期)要保證每一步驟(如均壓、逆放等)所需要的起碼時(shí)間。特別是裝置 在增加負(fù)荷時(shí),應(yīng)提

50、前 2 3 個(gè)周期縮短循環(huán)時(shí)間,才能有效保證產(chǎn)品氫氣中 H2 含量達(dá)標(biāo);減量 時(shí),則逐步延長循環(huán)時(shí)間,以提高有效氣體回收率。并且對(duì)于二段來說,中間氣中二氧化碳的含量 高低直接影響到產(chǎn)品氫氣的純度, 在實(shí)際操作中要根據(jù)實(shí)際情況來控制中間氣中二氧化碳含量的高 低。第五節(jié) 系統(tǒng)停車停車一般分為三種情況: 正常計(jì)劃停車、 裝置出現(xiàn)較大事故需立即停車處理的緊急停車。 為了 處理一些小故障,停車時(shí)間不超過 2 小時(shí)的臨時(shí)停車。一、正常停車:首先在調(diào)度的指揮下,與前后工段聯(lián)系,征得同意后,方可按如下程序停車: 通知下工段準(zhǔn)備停產(chǎn)品氫氣及產(chǎn)品二氧化碳?xì)猓?通知前工段停供原料氣; 停氣后,立即關(guān)閉手動(dòng)閥 V10

51、1、 V104、 V201B; 關(guān)閉一段和二段系統(tǒng)微機(jī)控制器,停止程序運(yùn)行; 將一段系統(tǒng)微機(jī)控制器改為手動(dòng)切換操作,首先打開手動(dòng)放空閥 V110,其次將壓力高于0.5MPa的吸附塔先在各吸附塔之間進(jìn)行均壓再手動(dòng)打開泄壓至常壓,注意在執(zhí)行此項(xiàng)操作時(shí),應(yīng)控制手動(dòng)放空閥V110開度,以免流速過快對(duì)吸附劑沖刷,造成損害。對(duì)于壓力低于0.5MPa的吸附塔,通過打開手動(dòng)閥V111和KV112,使各塔壓力逐漸降至常壓,此時(shí)應(yīng)控制放空速度。降壓結(jié)束后,將一段所有吸 附塔充入干燥氮?dú)庵廖⒄龎?,然后全關(guān)一段系統(tǒng)所有手動(dòng)閥; 將二段系統(tǒng)微機(jī)控制器改為手動(dòng)切換操作,首先打開手動(dòng)放空閥V218,其次將壓力高于 0.5M

52、Pa的吸附塔程控閥 KV202手動(dòng)打開使各塔壓力逐漸降至常壓,在執(zhí)行此項(xiàng)操作時(shí),應(yīng)防止壓差過大,以 免流速過快對(duì)吸附劑沖刷,造成損害。其次對(duì)于壓力低于0.5MPa 的吸附塔,打開手動(dòng)放空閥V213、KV213,通過放空使各塔壓力逐漸降至常壓,此時(shí)應(yīng)控制放空速度。降壓結(jié)束后,將二段所有吸附塔充入干燥氮?dú)庵廖⒄龎海缓笕P(guān)系統(tǒng)所有手動(dòng)閥; 停一段和二段系統(tǒng)微機(jī)控制器電源; 停一段和二段系統(tǒng)油壓系統(tǒng); 停一段和二段系統(tǒng)儀表盤電源。二、一段和二段系統(tǒng)臨時(shí)停車首先在調(diào)度的指揮下,與前后工段聯(lián)系,征得同意后,方可按如下程序停車: 通知下工段準(zhǔn)備停產(chǎn)品氫氣及產(chǎn)品二氧化碳?xì)?通知上工段停供原料氣; 停氣后,立

53、即關(guān)閉手動(dòng)閥 V101、V104、V201B; 按下一段和二段系統(tǒng)微機(jī)控制器 【暫?!?按鈕,停止程序運(yùn)行, 使控制系統(tǒng)停在正在執(zhí)行的那一步。 全關(guān)系統(tǒng)其它手動(dòng)閥 (安全閥手動(dòng)閥除外 ) 停下油泵,油壓低于 0.4MPa時(shí)再開啟。三、緊急停車(一般情況下不采用)V101、V104、V201B; 按下一段和二段系統(tǒng)控制器停車按鈕,所有程控閥全部關(guān)閉,關(guān)閉手動(dòng)閥 適當(dāng)開啟手動(dòng)閥 V110 等閥,將氣體放空以免系統(tǒng)超壓; 全關(guān)系統(tǒng)手動(dòng)閥; 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況或停車時(shí)間,再按正常停車或臨時(shí)停車方式作進(jìn)一步處理。第六節(jié) 系統(tǒng)停車后的再啟動(dòng)、正常停車后的再啟動(dòng)按本章“第三節(jié)”的方法啟動(dòng)。、臨時(shí)停車后的再啟動(dòng) 通

54、知下工段準(zhǔn)備供產(chǎn)品氫氣及產(chǎn)品二氧化碳?xì)?打開手動(dòng)閥 V101 ; 通知上工段送原料氣; 按下一段和二段系統(tǒng)微機(jī)控制器【暫?!堪粹o,啟動(dòng)運(yùn)行程序,使控制系統(tǒng)處于臨時(shí)停車時(shí)正 執(zhí)行的那一步狀態(tài)下,最后打開手動(dòng)閥 V104、V201B 慢慢向下工段送氣,送氣量以保證吸附壓力不 低于正常操作壓力為準(zhǔn); 根據(jù)一段和二段系統(tǒng)處理氣量及出口氫氣含量,調(diào)節(jié)程序系統(tǒng)各步驟運(yùn)行時(shí)間。三、緊急停車后再啟動(dòng) 若緊急停車時(shí)間較長(數(shù)天以上),則按本章“第三節(jié)”的方法啟動(dòng) 若緊急停車時(shí)間較短(數(shù)小時(shí)),則按臨時(shí)停車后的再啟動(dòng)方法開車。 長期停車后再啟動(dòng)應(yīng)按照本章“第三節(jié)”的方法啟動(dòng)。第四章 安全技術(shù)第一節(jié) 概述安全生產(chǎn)是

55、關(guān)系到人民生命、國家財(cái)產(chǎn)安全的大事,是國家根本性政策,也是一項(xiàng)群眾性的工作。因此,操作人員應(yīng)該掌握有關(guān)安全生產(chǎn)基本知識(shí),自覺遵守有關(guān)的規(guī)章制度,確保實(shí)現(xiàn)安全、文明生產(chǎn)。本裝置產(chǎn)品氣主要成分為氫氣,參照氫氣系統(tǒng)執(zhí)行。按GB4968-85的火災(zāi)分類法屬 C類火災(zāi);按GBJ16-87的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類的規(guī)定,本界區(qū)為甲類;按GB50058- 92爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分的規(guī)定,本界區(qū)為2區(qū),H C級(jí)場(chǎng)所(正常情況下不能形成,而僅在不正常情況下形成爆炸性混合物場(chǎng)所)。第二節(jié)本裝置有害物質(zhì)對(duì)人體的危害及預(yù)防措施1. 二氧化碳(1) 二氧化碳為無色氣體,高濃度時(shí)略帶酸味,分子量為44,密度1.976,升華點(diǎn)-78.5 C (760mmHg)。 20 C時(shí)在水中的溶解度為 88ml/升水。低濃度二氧化碳對(duì)呼吸中樞有興奮作用,高濃度有顯著毒性的麻痹作用。吸入濃

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