變壓吸附法變換氣脫除二氧化碳裝置

1、PSA-C02操作運行手冊變壓吸附法變換氣脫除二氧化碳裝置操作運行及維修說明書設(shè)計階段：施工圖常州唯都科技有限公司2006年11月中國1PSA-C02操作運行手冊第一章本操作說明書是為18000Nm3/h變換氣脫除二氧化碳裝置編寫的，用于指導(dǎo)操 作人員對裝置原始開車和維持裝置正常運行。其主要內(nèi)容包括工藝原理、工藝流程、 工藝過程、開停車程序、操作方法、故障判斷和相關(guān)的安全知識。本操作說明書是 按設(shè)計條件編寫的操作方法及操作參數(shù)，在偏離條件不大的情況下，操作者可根據(jù) 生產(chǎn)需要對操作方法及操作參數(shù)作適當和正確的調(diào)整。但在任何情況下操作人員均 不應(yīng)違反工業(yè)生產(chǎn)中普遍遵循的安全規(guī)則和慣例。本裝置采用氣

2、相吸附工藝，因此原料氣中不應(yīng)含有任何液體和固體。本操作說明書主要對該裝置的工藝過程及操作方法作詳細介紹。在啟動和操作 運行本裝置之前，操作人需透徹地閱讀本操作說明書，因為不適當?shù)牟僮鲿绊懷b 載的正常運行，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，導(dǎo)致吸附劑的損壞，甚至發(fā)生事故，危及人身及 裝置安全。除專門注明外，本操作說明書中涉及的壓力均為表壓，組份濃度為百分 濃度，流量均為標準狀態(tài)（760mmHg,273k ）下的體積流量。1工藝原理及工藝過程1.0概述本裝置用于合成氨變換氣脫除二氧化碳，裝置建設(shè)規(guī)模為處理合成氨變換氣18000Nm3/h（30%110%）1.1原料氣原料氣為合成氨變換氣1.1.1 壓力：>0

3、.74Mpa1.1.2 溫度:< 40 T1.1.3 流量:5400-18000Nh1.1.4組份:表1-1組份H2N2CH4CO2COH2OH2SV%1.2產(chǎn)品變換氣經(jīng)過本裝置后，CO2、出0、硫化物等組份將被除去。對脫除CO2、出0、 硫化物等組份的氣體（H2、N2）稱為產(chǎn)品氣。1.2.1純度：凈化氣CO2含量w 0.2% （V）1.2.2 壓力:>0.60Mpa1.2.3 溫度:< 40 T1.2.4 流量：380012600Nm/h1.3副產(chǎn)物1.3.1 壓力:w 0.01Mpa1.3.2 溫度:w 40 T1.3.3 流量：5400Nh1.4工藝設(shè)備本裝置包括水分離

4、器（V0201 ）、吸附塔（T0201A、B、C、D、E、F、G、H、 I、J）、儲氣罐（V0202）、以及動力設(shè)備真空泵機組 P0201 （A、B、C、D ）、壓縮 機C0201A、B等，見表二，其中吸附器是本裝置的核心設(shè)備。表二裝置配備有下列工藝設(shè)備設(shè)備名稱位號數(shù)量（臺）容積（m）用途水分離器V02011：10除去氣體中的水分吸附塔T0201AH834提供吸附場所儲氣罐V0202134緩沖真空泵:P0201AD4促進吸附劑再生丁壓縮機:C02012氣體回收二工作原理2.1工作原理利用吸附劑對氣體的吸附隨壓力變化而變化的特性，吸附劑在選擇吸附的 條件下，加壓吸附氣體中的 CO2組份，減壓脫附

5、這些 CO2組份而使吸附劑得 至V再生，而氫、氮、一氧化碳以及甲烷作為弱吸附組分通過床層。為提高弱吸 附組分收率并保證產(chǎn)品氣的連續(xù)輸送，本裝置采用三塔同時吸附，四次均壓和 連續(xù)回收的工藝流程。吸附過程有以下特點：吸附劑對氣體的吸附有選擇性，即不同的氣體（吸 附質(zhì)）在吸附劑上的吸附量有差異；一種特定的氣體在吸附劑上的吸附量隨 著其分壓的降低而減小。變壓吸附脫碳技術(shù)就是根據(jù)這些特性，在較高壓力下吸附原料氣中的CO2組份，不易吸附的組分則穿過吸附床層作為產(chǎn)品氣輸出，而通過降低吸附床層壓力使被吸附的組分脫附解吸，從而使吸附劑再生。本裝置采用抽空降壓的解吸工藝流程，盡可能地降低雜質(zhì)組分的分壓，以 使吸附

6、劑得到徹底的再生。1.3.2生產(chǎn)過程來自界外的原料氣進入變壓吸附系統(tǒng)。 變壓吸附系統(tǒng)采用10-3-2-4/H操作 工藝，即設(shè)10臺吸附塔、任何時刻都有3臺吸附塔進料（處于吸附狀態(tài)），實 現(xiàn)4次均壓。10臺吸附塔交替切換操作，產(chǎn)品氣連續(xù)穩(wěn)定的輸出。表三：變壓吸附過程有關(guān)的程控閥門編號KVXI|閥門功能|1原料期進口閥|2凈化氣出口閥|3抽真空閥|5終充閥|7回收閥|設(shè)備編號|程控閥10-3-4/H 工藝本裝置采用10-3-4/H工藝流程。每一個吸附塔在一次循環(huán)中都要經(jīng)過吸附 （A）、 壓力第一均衡降（E1L）、壓力第二均衡降（E2L）、壓力第三均衡降（E3L）、壓力 第四均衡降（E4L）、回收（

7、HS）、抽真空（CU）、壓力第一均衡升（E1R）、壓力第 二均衡升（E2R）、壓力第三均衡升（E3R）、壓力第四均衡升（E4R）、終充（RL） 等十二個步序。現(xiàn)以A塔在一個循環(huán)內(nèi)經(jīng)歷十二個步序的工況為例，對本裝置變壓吸附工藝過程進行說明。（1）吸附（A）開啟程控閥KVA1、KVA2，原料氣通過KVA1進入A塔，原料氣中CO2和水 等在吸附壓力下被吸附劑吸附，未被吸附的出、N2、CO、CH4等組份（稱為凈化氣），經(jīng)KVA2進入產(chǎn)品氣總管送出界外。當 CO2的吸附前沿到達吸附塔某一位置 時關(guān)閉KVA1、KVA2，原料氣停止進入A塔。塔內(nèi)保持吸附時的壓力。（2）壓力第一均衡降（E1L）A塔吸附步驟停

8、止后，即開啟 KVA4及KVD4。使A塔出口端和剛結(jié)束壓力第 二均衡升步驟的D塔的出口端相連通，A塔內(nèi)死空間氣體（系指吸附劑顆粒之間及 吸附劑內(nèi)部空隙的氣體）由A塔出口端經(jīng)KVA4及KVD4閥，從A塔進入D塔。該 步驟結(jié)束時，A塔和D塔壓力基本達到平衡，而 A塔內(nèi)的CO2吸附前沿還未達到 出口端。壓力第二均衡降（E2L）A塔壓力第一均衡降后，A塔和D塔壓力基本達到平衡，關(guān)閉KVE4閥，打開 KVJ4閥，A塔內(nèi)死空間氣體係指吸附劑顆粒之間及吸附劑內(nèi)部空隙的氣體 ）由A塔 出口端經(jīng)KVA4及KVJ4閥，從A塔進入J塔。該步驟結(jié)束時，A塔和J塔壓力基 本達到平衡，而A塔內(nèi)的CO2吸附前沿還未達到出口

9、端。壓力第三均衡降（E3L）A塔壓力第二均衡降后，A塔和J塔壓力基本達到平衡，關(guān)閉 KVJ4閥，打開 KVE4閥，A塔內(nèi)死空間氣體 係指吸附劑顆粒之間及吸附劑內(nèi)部空隙的氣體 ）由A 塔出口端經(jīng)KVA4及KVE4閥，從A塔進入E塔。該步驟結(jié)束時，A塔和J塔壓力 基本達到平衡，而A塔內(nèi)的CO2吸附前沿還未達到出口端。壓力第四均衡降（E4L）A塔壓力第三均衡降后，A塔和E塔壓力基本達到平衡，關(guān)閉 KVE4閥，打開 KVI4閥，A塔內(nèi)死空間氣體 係指吸附劑顆粒之間及吸附劑內(nèi)部空隙的氣體 ）由A塔 出口端經(jīng)KVA4及KVI4閥，從A塔進入I塔。該步驟結(jié)束時，A塔和I塔壓力基 本達到平衡，而A塔內(nèi)的CO2

10、吸附前沿還未達到出口端。回收（HS）A塔壓力第四均衡降后，A塔和I塔壓力基本達到平衡，關(guān)閉 KVA4和KVI4 閥，打開KVA7，通過壓縮機對 A塔內(nèi)死空間氣體（系指吸附劑顆粒之間及吸附劑內(nèi) 部空隙的氣體）進行回收。抽真空（CU）A塔回收完畢后，A塔的壓力基本達到微負壓。打開KVA3閥，對A塔抽真空, 該步驟結(jié)束后，A塔內(nèi)的吸附劑再生完全。（8）壓力第四均衡升（E4R）A塔抽真空后，A塔內(nèi)的吸附劑再生完全，關(guān)閉KVA3閥，打開KVA4和KVH4 閥，H塔內(nèi)死空間氣體（系指吸附劑顆粒之間及吸附劑內(nèi)部空隙的氣體）由H塔出口 端經(jīng)KVA4及KVH4閥，從H塔進入A塔。該步驟結(jié)束時，H塔和A塔壓力基本

11、 達到平衡。（9）壓力第三均衡升（E3R）A壓力第四均衡升后，D塔和A塔壓力基本達到平衡。打開 KVA4和KVD4 閥，D塔內(nèi)死空間氣體（系指吸附劑顆粒之間及吸附劑內(nèi)部空隙的氣體）由D塔出口 端經(jīng)KVD4及KVA4閥，從H塔進入A塔該步驟結(jié)束時，D塔和A塔壓力基本達 到平衡。（10）壓力第二均衡升（E2R）A壓力第三均衡升后,J塔和A塔壓力基本達到平衡。打開 KVA4和KVJ4閥， J塔內(nèi)死空間氣體係指吸附劑顆粒之間及吸附劑內(nèi)部空隙的氣體 ）由J塔出口端經(jīng) KVJ4及KVA4閥，從H塔進入A塔該步驟結(jié)束時，J塔和A塔壓力基本達到平衡。（11）壓力第一均衡升（E1R）A壓力第二均衡升后， E塔和

12、A塔壓力基本達到平衡。打開 KVA4和KVE4 閥，E塔內(nèi)死空間氣體（系指吸附劑顆粒之間及吸附劑內(nèi)部空隙的氣體 ）由E塔出口 端經(jīng)KVE4及KVA4閥，從E塔進入A塔該步驟結(jié)束時，E塔和A塔壓力基本達 到平衡。（12）終充（RL）A壓力第一均衡升后，E塔和A塔壓力基本達到平衡。打開 KVA5閥，產(chǎn)品氣通過終充調(diào)節(jié)閥和KVA5閥進入A塔。使A塔的壓力升至吸附壓力。該步驟結(jié)束 時。A塔的壓力應(yīng)和吸附壓力相同。（A塔又準備開始下一個循環(huán)的吸附步序） 備注:吸附塔在升壓過程中有時需要隔離，介紹步驟時沒有表述.三工藝流程本裝置工藝管道及儀表流程圖見 SJ0403-32-200-01、02作為本裝置的原料

13、氣合成氨變換氣在0.70.8Mpa, < 40 C條件下進入本裝置，首先經(jīng)水分離器（V0201）分離掉氣體中可能夾帶的液態(tài)物質(zhì)后，經(jīng)流量計FIQ201計量后進入由十臺吸附塔（T0201-A-J）及程控閥門組成的變壓吸附系統(tǒng)。產(chǎn)品氣從吸附塔頂出來，經(jīng)調(diào)節(jié)閥PV-201調(diào)節(jié)壓力以及經(jīng)流量計FIQ202計量 后，送出界外。PSA系統(tǒng)的解吸氣來自吸附塔的抽真空階段，抽空氣經(jīng)管道高空排入大氣。如 抽空氣需回收，則由管道送出界外。第三章 工藝過程參數(shù)檢測及自動控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)一、概述PSA工藝是靠周期性地切換閥門來實現(xiàn)的，為使整個工藝過程能連續(xù)穩(wěn)定的進行，要求自控系統(tǒng)具有較高的水平。本裝置控制系統(tǒng)采用西

14、門子S7-300型PLC系統(tǒng)，其它儀表選用電動儀表。本裝置的工藝參數(shù)有壓力、流量、成份三種.部分壓力在現(xiàn)場檢測，部分分析 點在現(xiàn)場取樣，重要參數(shù)如原料壓力，產(chǎn)品壓力，各吸附塔壓力，凈化氣CO2含量等在計算機屏幕上均有指示和記錄由于本裝置受前后工段的影響，使得原料氣流量、成份、壓力有一定的波動， 為了保證裝置正常，安全地運行，本裝置共設(shè)置了一套壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，一套流量調(diào) 節(jié)系統(tǒng)，一套CO2成份在線連續(xù)分析儀，一套計算機程序控制系統(tǒng)二過程控制,調(diào)節(jié)和參數(shù)檢測說明1）原料氣/產(chǎn)品氣流量計量系統(tǒng)（FIQ-201/ FIQ-202）該系統(tǒng)用于檢測，指示和記錄原料氣和凈化氣的流量，反映裝置的處理能力及 生產(chǎn)

15、效果，為經(jīng)濟核算提供依據(jù)。2）吸附塔工作壓力自動調(diào)節(jié)及程控系統(tǒng)失控報警系統(tǒng)（PICAl-201）為了保證吸附塔工作壓力的穩(wěn)定，設(shè)置了此回路。當任一吸附塔處于最終升壓 步驟時。由于最終升壓的氣體采用凈化氣。此時如果凈化氣氣量輸出不變。就會造 成處于吸附步驟的塔壓力下降。近而影響吸附工況。因此，必須及時調(diào)節(jié)PV-201閥的開度，改變凈化氣輸出量，使處于吸附狀態(tài)的吸附塔壓力穩(wěn)定在給定值上，以 便保證吸附壓力的穩(wěn)定。當變壓吸附系統(tǒng)的壓力下降，且吸附壓力小于給定值時， 本系統(tǒng)可以發(fā)出報警信號，提醒操作人員。3）終充流量控制系統(tǒng)在終充時間內(nèi)，該回路能保證終充流量基本恒定，以減少凈化氣輸出的波動， 并保證在

16、終充結(jié)束時吸附塔壓力接近吸附壓力，以防止吸附壓力波動。4）十個吸附塔的壓力指示系統(tǒng)（PI-203A-J）十個吸附塔的壓力是分別通過壓力變送器將信號送到計算機進行指示和記錄的。通 過壓力變化曲線能完整地反映出變壓吸附十個吸附塔的運行情況，同時對工況出現(xiàn) 的異常情況亦可從壓力曲線中看出，從而作為分析故障發(fā)生的依據(jù)。5）凈化氣中CO2含量分析在產(chǎn)品氣總管上設(shè)有取樣點，用于CO2紅外線氣體分析儀對凈化氣中 CO2含量 進行在線分析。隨時監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量，為裝置的參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)。第四章開車分為原始開車和正常開車，原始開車前應(yīng)做好一系列準備工作，而正常開車時 只要按規(guī)定將某些閥及控制點設(shè)定好后即可啟動。原

17、始開車前的準備工作在裝置安裝完畢，對自控系統(tǒng)進行嚴格調(diào)試之后，利用程控系統(tǒng)（或通過電磁 閥手動打開程控閥門）對裝置進行吹掃和氣密性工作。合格后裝填吸附劑。但在投 入原料氣之前還必須用真空泵對整個裝置進行抽真空，使整個系統(tǒng)的氧含量w 0.5%（體積）以下，因為本裝置的原料氣，產(chǎn)品氣以及解吸氣均含有大量的氫氣，如 果不預(yù)先將系統(tǒng)中的氧含量排除盡，在開車初期容易形成爆炸混合物而引起爆炸燃 燒，以上工作完成后應(yīng)將全部程控閥門關(guān)閉。（后附系統(tǒng)吹除和系統(tǒng)置換方案）（一）自控系統(tǒng)開車前的準備工作 （1）檢查模擬量控制系統(tǒng)本裝置調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模擬量控制采用電動川型調(diào)節(jié)儀表。它們現(xiàn)場變送單元是通 過導(dǎo)線連接。因此，

18、在安裝完畢后首先檢查接線是否正確，然后可送上電信號，檢 查所有儀表的零位和滿刻度是否正確，然后可對整個系統(tǒng)進行空負載模擬調(diào)試，包 括手動調(diào)節(jié)，看執(zhí)行機構(gòu)動作情況。(2) 檢查執(zhí)行機構(gòu)(調(diào)節(jié)閥)的行程給調(diào)節(jié)閥輸入4s 20mA言號時檢查是否完全行程.(3) 檢查微機控制系統(tǒng)微機控制系統(tǒng)的主控信號經(jīng)電磁閥電-氣轉(zhuǎn)換后操縱現(xiàn)場各程控閥門，該系統(tǒng)按 要求安裝完畢后，首先檢查接線是否正確，然后按下列步驟進一步動態(tài)檢查。 開啟微機電源,進入10-3-4/H工藝控制畫面，任意設(shè)置時間，程序即從初始狀態(tài) 開始運行，檢查暫停、步進、時間設(shè)置各個功能鍵是否正常。 對程控系統(tǒng)進行空負載功能調(diào)試，給現(xiàn)場程控閥門送上儀

19、表空氣，將訊號送往現(xiàn) 場，按下暫停鍵檢查系統(tǒng)某一步驟動作是否正常(主要指現(xiàn)場的閥門的開關(guān)是否和 程控機的指示相同)，如正常，則取消暫停，再按步進鍵，程序執(zhí)行下一步又按下暫 停，檢查系統(tǒng)動作情況。正常后取消暫停，這樣周而復(fù)始，直至把所有程序走完一遍，最后關(guān)閉微機電源，檢查所有程控閥門是否關(guān)閉。(4) 檢查流量計計算系統(tǒng)按流量計使用說明書進行調(diào)校和檢查，并設(shè)定有關(guān)的系數(shù).(5) 檢查CO2連續(xù)分析儀當通入分析儀CO2標樣氣時，分析儀表的指針和CO2標樣氣含量相同。當標樣 氣中加入少量的空氣后再輸入分析儀時分析儀表的指針應(yīng)下降，如果分析儀表的指 示與上述不符，說明分析儀表接線有誤，需檢查接線。(6)

20、 在以上工作進行的同時，還應(yīng)對真空泵進行檢查和試運行， 以確保處于正常待用 狀態(tài)。二、投料啟動、運行和停車在整個裝置的工藝、儀表、自動控制系統(tǒng)檢查及用真空泵對整個裝置進行置換 后，裝置已處于隨時可以投料開車的狀態(tài)。(關(guān)于系統(tǒng)的吹除和置換方案見附頁)。(1) 啟動前的的準備工作 工藝閥門的設(shè)定全開調(diào)節(jié)閥前后的截止閥、安全閥前置閥、全開所有壓力表閥，全開真空泵進 出口閥。 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)定將產(chǎn)品氣調(diào)節(jié)閥設(shè)置為衡壓調(diào)節(jié)。壓力設(shè)定為0.7Mpa。 微機程控系統(tǒng)的啟動打開微機程控系統(tǒng)電源，進入控制畫面，按照工藝正常運行的要求將各步驟時 間設(shè)定好，并使之處于手動狀態(tài)。（3）啟動 微機程控系統(tǒng)投入自動工作狀態(tài)

21、。 將程控機的任一步序作為開車的步序。根據(jù)顯示的步序?qū)⒏魑降膲毫ι?該步序?qū)?yīng)的壓力。 緩慢開起原料氣進氣閥門，向吸附塔內(nèi)投料，由于投料開始較少時流量計計量 不準確，故此時流量大小的控制應(yīng)保持在每分鐘使吸附壓力升高 0.02Mpa的速度， 以防超流量操作。 當吸附壓力升到工作壓力時，啟動 PLC系統(tǒng)。同時開啟真空泵。 剛開車時指標可能不合格，建議剛開車的頭幾個周期產(chǎn)品氣的出口調(diào)節(jié)閥的后 置閥不要打開，原料氣的進口應(yīng)控制得小一些。等到指標達到要求后才打開產(chǎn)品氣 的出口調(diào)節(jié)閥的后置閥。將產(chǎn)品氣向后工段輸送。將原料氣進口閥門逐漸開大，使 之達到或接近設(shè)計量。 在裝置運行的過程中，根據(jù)裝置的運行情

22、況調(diào)節(jié)運行參數(shù)和調(diào)節(jié)閥的開度， 使裝置運行在最佳的工況狀態(tài)。（4）停車停車一般可分為三種情況，一種是正常計劃停車，另一種是緊急停車，及裝置出現(xiàn) 短時間不能排除的故障需要立即停車；再一種是臨時停車，及停車時間不超過1小時，只是為了處理一些小故障?，F(xiàn)分述如下： 正常停車 通知本裝前后工段關(guān)閉原料氣進口閥門，產(chǎn)品輸出閥門。將微機繼續(xù)運行，使各設(shè)備壓力降為 O.IMpa時關(guān)閉PLC系統(tǒng),關(guān)閉微機系統(tǒng). 操作上一步的同時關(guān)閉真空泵系統(tǒng).關(guān)閉系統(tǒng)電源關(guān)閉儀表電源 緊急停車關(guān)閉程控系統(tǒng)（PLC）,通知本裝置前后工段,關(guān)閉原料氣進口 ,產(chǎn)品氣出口 臨時停車由于工作需要裝置要短時間停車,關(guān)閉關(guān)閉程控系統(tǒng)（PLC

23、）.關(guān)閉真空泵. 停車后的再啟動。正常停車后的啟動按投料啟動的方法啟動臨時停車后的啟動打開微機電源，進入控制畫面，微機顯示的步序為停車時的步序，檢查各吸附 塔的壓力是否與步序一致，若相同，則可以啟動程控機。若不相同，則將各塔的壓 力調(diào)整至與該步序相同的壓力。再啟動程控機。 長期停車后的啟動長期停車后的啟動按系統(tǒng)建成后初次開車的方法進行。 產(chǎn)品氣純度從不合格狀態(tài)到合格狀態(tài)的恢復(fù)方法產(chǎn)品氣純度下降表明整個吸附床層以遭污染， 雜質(zhì)組份已突破吸附塔的出口端， 造成此結(jié)果的原因有兩種情況：一種是調(diào)節(jié)不當，另一種是系統(tǒng)出現(xiàn)故障。前一種 的辦法是，減小原料氣的量，或者縮短吸附時間。后者的辦法是減小減小原料氣

24、的 量，檢查故障，盡快排除故障。使系統(tǒng)恢復(fù)正常。三、故障與處理方法發(fā)生故障是指界外條件供給失?；蛳到y(tǒng)本身在運轉(zhuǎn)過程中操作失調(diào)或某一部分 失靈引起產(chǎn)品氣中雜質(zhì)濃度升高，但在故障原因尚未確定之前，裝置部需停車，應(yīng) 繼續(xù)觀察現(xiàn)象，此時不合格氣體通過放空閥門放空。待故障判定明確后決定停車或 繼續(xù)運行。如果系統(tǒng)出現(xiàn)重大問題，則應(yīng)緊急停車。比較可能發(fā)生的故障有以下幾個方面：界外條件供給失常 原料氣帶水過多由于本裝置前的變換工段失控或操作失誤，使大量的水進入本裝置的水分離器 中，甚至進入吸附塔導(dǎo)致吸附劑失效，此時應(yīng)盡快打開水分離器的排污閥門，排除 水分離器中的水份。 停電停電致使控制系統(tǒng)不能正常工作，由于微

25、機無輸出，所有程控閥門處于關(guān)閉狀 態(tài)，使系統(tǒng)處于停運狀態(tài)，相當于緊急停車，請按緊急停車處理。 儀表空氣壓力下降本裝置要求儀表空氣壓力不低于 0.5Mpa, 旦儀表空氣壓力波動大，下降幅度 大，甚至停氣，將使程控閥門無法開或關(guān)，導(dǎo)致程序或全系統(tǒng)控制紊亂，產(chǎn)品氣不 合格，此時應(yīng)停車處理。操作失調(diào)PSA過程運轉(zhuǎn)是否正常關(guān)鍵是看吸附劑的再生狀況是否良好，系統(tǒng)操作失調(diào)會 立即或逐漸造成吸附效果惡化，由于 PSA過程是周期性循環(huán)過程，因此只要一個吸 附塔惡化，就會很快波及和污染其它吸附塔，最終導(dǎo)致產(chǎn)品氣不合格，操作失調(diào)經(jīng) 常有兩個方面： 處理氣量增加，未及時縮短吸附時間吸附塔內(nèi)的吸附劑對雜質(zhì)的吸附量是一定

26、的，一旦處理量增加就應(yīng)當相應(yīng)縮短 周期時間，以使原料氣進入的雜質(zhì)量不超過吸附劑的吸附能力。如果不及時調(diào)整， 雜質(zhì)就會很快污染產(chǎn)品。 吸附塔的解吸真空度達不到要求在該變壓吸附工藝中，吸附劑的再生方式為降壓（抽空）再生。如果由于設(shè)置 的抽空時間不夠或真空系統(tǒng)的其它原因，使吸附塔解吸真空度達不到要求值，就將 影響吸附劑的再生效果，從而影響產(chǎn)品氣的質(zhì)量和收率，這時候可相應(yīng)調(diào)整時間使 抽空時間加長，或檢查真空系統(tǒng)的問題。 電磁閥故障若果電磁閥出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致程控閥門不能打開或關(guān)閉，解決的辦法是更換電 磁閥。第五章安全技術(shù)一、概述安全生產(chǎn)是關(guān)系到人民生命，國家財產(chǎn)安全的大事，是國家基本性政策，也是 一項群

27、眾性工作，因此操作人員應(yīng)該掌握有關(guān)的安全生產(chǎn)基本知識，自覺遵守有關(guān) 的規(guī)則制度，確保實現(xiàn)安全、文明生產(chǎn)。本裝置的原料氣和產(chǎn)品氣中都含有大量的氫氣，按GB4968-85的火災(zāi)分類法屬C類火災(zāi)，按TJ16-74第三章第一節(jié)生產(chǎn)火災(zāi)危險性分類的規(guī)定本界區(qū)為甲類，按爆 炸危險場所劃分的規(guī)定，本界區(qū)設(shè)備和程控閥門布置區(qū)為Q-3級場所（正常情況下不能形成，在不正常情況下形成爆炸性混合物可能性較小的場所）。二、有關(guān)氣體的性質(zhì)介紹本裝置是利用變壓吸附技術(shù)從合成氨變換氣中脫除CO2涉及的工業(yè)氣體中含有大量的CO2 H2、N2、CO CH4等其它氣體，下面將有關(guān)的氣體性質(zhì)作一簡要介紹，（1）二氧化碳二氧化碳是一種

28、無色、高濃度時略帶酸味的氣體，它的分子量為44.01,比重為1.524，沸點為-78.5 °C （升華），低濃度的二氧化碳對呼吸中樞系統(tǒng)有 興奮的作用，高濃度的二氧化碳有顯著的麻痹作用， 空氣中二氧化碳高時，必 然造成體內(nèi)的二氧化碳滯留，缺氧引起窒息死亡。（2）氫氣眾所周知，氫氣是一種易燃易爆氣體，在大氣壓力和室溫下系無色、無 味、無毒的氣體，它的沸點低（20.4K），同時也是無腐蝕性，但在高溫下（ 260 C）它將腐蝕某些金屬，如碳鋼，它與金屬中炭起作用產(chǎn)生（氫脆）。氫是所有元素中最輕的一種，元子量為 2,對空氣的比重為0.07，密度最小。 它還具有高度的滲透性。氫氣在空氣或氧氣中

29、于一定條件下（指有火源或催 化劑等）能產(chǎn)生爆炸，其爆炸范圍見下表。氫氣不能提供呼吸，故在高濃度 下能使人窒息。氫氣的自燃點為 560 Co氫氣的濃度（體積%氫氣在空氣中4.074.2氫氣在氧氣中4.6693.9（3） 一氧化碳一氧化碳為無色、無臭、無刺激性的氣體，分子量為28、比重為0.97 o一氧化碳是易燃、易爆有毒的氣體，低濃度 CO被吸入體內(nèi)能引起中毒， 中毒時出現(xiàn)呼吸急促，心率紊亂，迅速進入昏迷狀態(tài)甚至死亡。（4）甲烷甲烷是易燃、易爆氣體，無色、無味，分子量為 16、比重為0.424。低 濃度甲烷對神經(jīng)中樞有興奮作用，高濃度甲烷吸入體內(nèi)能引起缺氧中毒， 窒息 死亡。（5）氮氣氮氣為無色、無味，既不燃燒也不助燃的惰性氣體，它的分子量為28、比重為0.968。高濃度氮氣吸入體內(nèi)即產(chǎn)生缺氧狀態(tài)，然后發(fā)生窒息死 亡。三、裝置的安全設(shè)施本裝置設(shè)置于戶外，系統(tǒng)的排空氣匯集到放空總管，最后經(jīng)阻放空總管高端放 空。自動控制在設(shè)計上