PSA提氫操作手冊(cè)

變壓吸附提氫裝置操作手冊(cè)〔成都華西工業(yè)氣體編制)名目\l“_TOC_250021“序言 3\l“_TOC_250020“第一章概述 4\l“_TOC_250019“第一節(jié)前言 4\l“_TOC_250018“其次節(jié)裝置概貌 5\l“_TOC_250017“2.1裝置規(guī)模 5\l“_TOC_250016“2。2裝置組成 5\l“_TOC_250015“2。3工藝流程 52。4非標(biāo)設(shè)備設(shè)備一覽表 5\l“_TOC_250014“第三節(jié)設(shè)計(jì)根底 6\l“_TOC_250013“3。1原料氣規(guī)格 6\l“_TOC_250012“3。2產(chǎn)品規(guī)格 6其次章工藝過(guò)程說(shuō)明7\l“_TOC_250011“第一節(jié)吸附工藝原理 7\l“_TOC_250010“1。1根本原理 7\l“_TOC_250009“吸附劑及吸附力 8\l“_TOC_250008“吸附平衡 11\l“_TOC_250007“工業(yè)吸附分別流程及其相關(guān)參數(shù) 12\l“_TOC_250006“工業(yè)吸附分別流程的主要工序 14\l“_TOC_250005“其次節(jié)工藝流程說(shuō)明 15\l“_TOC_250004“2。1流程簡(jiǎn)述 15工藝步序說(shuō)明 16掌握功能說(shuō)明 17\l“_TOC_250003“2。4工藝參數(shù)的設(shè)定 18\l“_TOC_250002“2.5報(bào)警、聯(lián)鎖功能說(shuō)明 19\l“_TOC_250001“第三章裝置的操作 20\l“_TOC_250000“第一節(jié)裝置的開(kāi)車(chē) 201.1首次開(kāi)車(chē)預(yù)備 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。成都華西化工科技股份1。2首次開(kāi)車(chē) 201。3正常開(kāi)車(chē)步驟 211.4開(kāi)車(chē)階段的調(diào)整 21其次節(jié)裝置的運(yùn)行 21產(chǎn)品純度的調(diào)整 21裝置參數(shù)的調(diào)整 22吸附塔的切除 22操作留意事項(xiàng) 23第三節(jié)裝置的停車(chē) 243.1正常停車(chē) 243。2緊急停車(chē) 243.3臨時(shí)停車(chē) 24第四章安全規(guī)程 255。1概要 255。2超壓保護(hù) 255。3 安全閥 265。4廢氣處理 275.5火災(zāi)防護(hù) 275。6進(jìn)入容器前的安全預(yù)備工作 295.7其它安全措施 29成都華西化工科技股份序言本操作手冊(cè)是成都華西工業(yè)氣體專(zhuān)為內(nèi)蒙慶華集團(tuán)內(nèi)蒙煤化員供給正確的操作步驟，以及預(yù)防和處理事故的方法。本裝置是承受變壓吸附〔簡(jiǎn)稱(chēng) 成套裝置。在啟動(dòng)和運(yùn)行本裝置前,要求操作人員透徹地閱讀本操作手冊(cè)及相關(guān)圖紙。由于，不適當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)導(dǎo)致運(yùn)行性能低劣、產(chǎn)品不合格，甚至吸附劑損壞或造成安全事故 .本操作手冊(cè)不行能對(duì)裝置的全部操作及安全防護(hù)措施作完全描述。如有疑問(wèn)，成都華西工業(yè)氣體的技術(shù)效勞人員將在操作人員培訓(xùn)期間賜予解答。 何狀況下，裝置操作人員均應(yīng)遵守石化行業(yè)和本工廠的其它有關(guān)安全、勞動(dòng)保護(hù)、事故預(yù)防及生產(chǎn)治理的規(guī)定..本操作手冊(cè)中的內(nèi)容及技術(shù)數(shù)據(jù)屬成都華西工業(yè)氣體技術(shù)機(jī)密。未經(jīng)成都華西工業(yè)氣體許可,用戶(hù)有義務(wù)限制本操作手冊(cè)只向買(mǎi)方的操作及維護(hù)人員供給。了大力支持和幫助。在此，致以特別的謝意！成都華西化工科技股份物質(zhì)所具有的強(qiáng)吸附力量進(jìn)展防潮、脫臭和脫色.但由于這些吸附劑的吸附力量較低、選擇性較差，因而難于大規(guī)模用于現(xiàn)代工業(yè).變壓吸附(PIessureSwingAdsorption〕氣體分別與提純技術(shù)成為大型化工工業(yè)的一種生產(chǎn)能源的短缺,各國(guó)和各行業(yè)越來(lái)越重視低品位資源的開(kāi)發(fā)與利用,以及各國(guó)對(duì)環(huán)境污染的治理要求也越來(lái)越高,使得吸附分別技術(shù)在鋼鐵工業(yè)、氣體工業(yè)、電子工業(yè)、石油和化工工業(yè)中日益ZSM特種吸附劑和活性炭纖維的制造，都為連續(xù)操作的大型吸附分別工藝奠定了技術(shù)根底。由于變壓吸附(PSA〕氣體分別技術(shù)是依靠壓力的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸附與再生的,因而再生速度氣體的無(wú)熱枯燥等。而其中變壓吸附制取純氫技術(shù)的進(jìn)展尤其令人矚目。自一九六二年美國(guó)聯(lián)合碳化物公司(UCCPSAUCC公司、HaldorTopsoeLinder100000Nm3/hPSA,以至在七、八十年月，我國(guó)的大型變壓吸附裝置完全依靠進(jìn)口。為轉(zhuǎn)變這種狀況，我們進(jìn)展了堅(jiān)持不懈的努力,最終成功地完成了變壓吸附計(jì)算機(jī)集成液壓操5A制氫分子篩.實(shí)現(xiàn)了大型變壓吸附裝置國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)的突破.“1×105Nm3/hPSA制氫裝置”以后，國(guó)內(nèi)技術(shù)在中國(guó)PSAPSA制氫裝置“.PSA制氫技成都華西化工科技股份術(shù)已到達(dá)世界先進(jìn)水平。2.1裝置規(guī)模裝置設(shè)計(jì)產(chǎn)氫力量： 13000Nm3/h裝置設(shè)計(jì)操作彈性: 30~110％2。2裝置組成本裝置由一臺(tái)原料氣緩沖罐、8臺(tái)吸附塔、一臺(tái)產(chǎn)品氣緩沖罐、一臺(tái)順?lè)艢饩彌_罐、一臺(tái)富氮?dú)饩彌_罐、一臺(tái)逆放氣緩沖罐、一臺(tái)解析氣緩沖罐以及配套程控閥門(mén)構(gòu)成。2。3工藝流程見(jiàn)所附工藝原理流程圖2。4非標(biāo)設(shè)備及動(dòng)力設(shè)備一覽表序號(hào) 名稱(chēng) 位號(hào) 操作條件 填料種類(lèi)

操作 數(shù)量介質(zhì) )1 吸附塔 T101A～H

GL—H2活性氧化鋁HXSI—01吸附劑HXBC-15B吸附劑HX5A—98H吸附劑

甲醇馳放8氣2原料氣分液罐V101原料氣13順?lè)艢饩彌_罐V102氫氣14產(chǎn)品氣緩沖罐V103解吸氣15富氮?dú)饩彌_罐V106解吸氣1富炭逆放氣緩6 V104解吸氣1沖罐7富炭逆放氣緩V105〕解吸氣1成都華西化工科技股份沖罐原料氣規(guī)格PSA制氫裝置是為在特定壓力下從特定的組分中提取氫氣而設(shè)計(jì)的.在不同的原料氣條件下吸附參數(shù)應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)產(chǎn)品氫收率也將隨原料而變化。另外，只有在設(shè)計(jì)條件下操作時(shí)，裝置才能按設(shè)計(jì)的物料平衡將原料氣分成產(chǎn)品氫和富CO氣。當(dāng)原料氣條件變化時(shí)，物料平衡也將發(fā)生相應(yīng)的變化。在原料氣條件不變的狀況下,全部的調(diào)整均可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成.本裝置設(shè)計(jì)的原料氣為：甲醇馳放氣。其具體規(guī)格如下〔mol％：壓力: 4。0～5.4Mpa.減壓到2。2MPa溫度: ～40℃流量： 20230～25000Nm3/h組成〔%：參數(shù)

組分 ％名稱(chēng)H2CH4COCO2N2硫H2O馳放氣65--685——3--55-—10-— 0.1ppm1。08815產(chǎn)品規(guī)格.在實(shí)裝置的操作條件進(jìn)展調(diào)整，而解吸氣的組成也會(huì)隨原料氣和產(chǎn)品氣的不同而略有不同。以下為設(shè)計(jì)的產(chǎn)品氣規(guī)格：〔1〕產(chǎn)品氫氣：9。9CO+CO215ppm；成都華西化工科技股份2。15Mpa40℃13000Nm3/h〔2)富碳?xì)鈿饬浚?862Nm3/h純度：N2<8%40℃〔2)順?lè)艢饬髁浚?069Nm3/h0.08Mpa40℃第一節(jié)吸附工藝原理1。1根本原理吸附是指:當(dāng)兩種相態(tài)不同的物質(zhì)接觸時(shí)，其中密度較低物質(zhì)的分子在密度較高的物質(zhì)外表被富集的現(xiàn)象和過(guò)程.具有吸附作用的物質(zhì)〔一般為密度相對(duì)較大的多孔固體)被稱(chēng)為吸附劑,被吸附的物質(zhì)〔一般為密度相對(duì)較小的氣體或液體)稱(chēng)為吸附質(zhì)。吸附按其性質(zhì)的不同可分為四大類(lèi)，即：化學(xué)吸著、活性吸附、毛細(xì)管凝縮、物理吸附..其吸附過(guò)程一般進(jìn)展的很慢，且解吸過(guò)程格外困難?；钚晕绞侵肝絼┡c吸附質(zhì)間生成有外表絡(luò)合物的吸附過(guò)程。其解吸過(guò)程一般也較困成都華西化工科技股份難。才能完全再生?！布捶兜氯A力吸附過(guò)程中沒(méi)有化學(xué)反響，吸附過(guò)程進(jìn)展的極快,參與吸附的各相物質(zhì)間的平衡在瞬間即可完成，并且這種吸附是完全可逆的.PSA制氫裝置中的吸附主要為物理吸附.1.2吸附劑及吸附力PSA制氫裝置所用的吸附劑都是具有較大比外表積的固體顆粒，主要有：活性氧化鋁類(lèi)、活性炭類(lèi)、硅膠類(lèi)和分子篩類(lèi).不同的吸附劑由于有不同的孔隙大小分布、不同的比外表積和不同的外表性質(zhì),因而對(duì)混合氣體中的各組分具有不同的吸附力量和吸附容量。1。2。1本裝置所用吸附劑的特性如下：1。GL-H2吸附劑H2O均有很高的吸附力量的底部脫除水分和保護(hù)上層吸附劑.2〕.HXSI—01吸附劑,Φ3—5球狀的硅膠裝填于吸附塔的中底部，用于改善氣流分布、脫除水、局部二氧化碳等.3〕.HXBC—15B吸附劑本裝置所用活性炭是以煤為原料,經(jīng)特別的化學(xué)和熱處理得到的孔隙特別興旺的專(zhuān)用活性炭。.本裝置所用Φ1.5條狀，裝填于吸附塔中部主要用于脫除烴類(lèi)組分、甲烷及局部氮?dú)狻?)。HX5A—98H吸附劑5AΦ2-3球狀,無(wú)毒，無(wú)腐蝕性。5A分子篩不僅有著較大的比外表積，而且有著格外均勻的空隙分布，其有,裝填于吸附塔的中上部，用于脫除甲烷和氮?dú)?保證最終的產(chǎn)品純度.1.2。2吸附劑的處理成都華西化工科技股份和運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)特別留意防潮和包裝的完整性。分子篩假設(shè)受潮,則必需作活化處理。對(duì)于廢棄的吸附劑,一般承受深埋或回收處理。但應(yīng)留意：在卸取吸附劑時(shí)，必需先用氮裝置同壽命的。1.2。3吸附力(即撞擊到吸附,當(dāng)氣體分子的分子動(dòng)能缺乏以抑制這種分子引力時(shí),氣體分子就會(huì)被吸附在固體吸附劑的外表。液態(tài)的密度。F=C1/rm—C2/rn〔m>n)其中：C1表示引力常數(shù)，與分子的大小、構(gòu)造有關(guān)C2表示電磁力常數(shù)，主要與分子的極性和瞬時(shí)偶極矩有關(guān)r表示分子間距離因而對(duì)于不同的氣體組分,由于其分子的大小、構(gòu)造、極性等性質(zhì)各不一樣,吸附劑對(duì)其吸PSA劑的混合吸附床層，就可將各種雜質(zhì)吸附下來(lái),得到提純的氫氣。成都華西化工科技股份以下圖為不同組分在分子篩上的吸附強(qiáng)弱挨次示意圖組分吸附力量氦氣☆ 弱氫氣☆氧氣☆☆氬氣☆☆氮?dú)狻睢睢睢睢睢罴淄椤睢睢睢疃趸肌睢睢睢睢睢钜彝椤睢睢睢睢睢钜蚁睢睢睢睢睢睢畋椤睢睢睢睢睢睢町惗⊥椤睢睢睢睢睢睢睢畋睢睢睢睢睢睢睢钗焱椤睢睢睢睢睢睢睢疃∠睢睢睢睢睢睢睢睢盍蚧瘹洹睢睢睢睢睢睢睢睢睢盍虼肌睢睢睢睢睢睢睢睢睢钗煜睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢畋健睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢罴妆健睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢钜一健睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢畋揭蚁睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢睢钏?☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 強(qiáng)成都華西化工科技股份1。3吸附平衡吸附平衡是指在肯定的溫度和壓力下,吸附劑與吸附質(zhì)充分接觸,最終吸附質(zhì)在兩相中的分布到達(dá)平衡的過(guò)程。在實(shí)際的吸附過(guò)程中,吸附質(zhì)分子會(huì)不斷地碰撞吸附劑外表并被吸附劑外表的分子引力束相等時(shí),吸附過(guò)程就到達(dá)了平衡.對(duì)于物理吸附而言，動(dòng)態(tài)吸附平衡很快就能完成，并且在肯定的溫度和壓力下，對(duì)于一樣的吸附劑和吸附質(zhì)，平衡吸附量是一個(gè)定值。因而溫度越高平衡吸附容量也就越小.我們用不同溫度下的吸附等溫線來(lái)描述這一關(guān)系，如以下圖:吸附容量AV4 常溫DV3 高溫BV2CV1P2 壓力P1:在溫度肯定時(shí),隨著壓力的上升吸附容量漸漸增大;從上B→CA→D可以看出:在壓力肯定時(shí)，隨著溫度的上升吸附容量漸漸減小。本制氫裝置的工作原理利用的是上圖中吸附劑在A—B段的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的吸附與解吸,〔到B點(diǎn)〕使各種雜質(zhì)得以解吸。成都華西化工科技股份1.4工業(yè)吸附分別流程及其相關(guān)參數(shù)1.4。1工業(yè)吸附分別流程確實(shí)定.從吸附劑的吸附等溫.同時(shí)從吸附劑的吸附用吸附劑的前一性質(zhì)進(jìn)展的吸附分別稱(chēng)為變壓吸附(PSA，利用吸附劑的后一性質(zhì)進(jìn)展的吸附分別就稱(chēng)為變溫吸附(TSA).在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中一般依據(jù)氣源的組成、壓力及產(chǎn)品要求的不同來(lái)選擇TSA、PSA或TSA+PSA工藝。變溫吸附工藝由于需要升溫，因而循環(huán)周期長(zhǎng)、投資較大，但再生徹底，通常用于微量較少,不需要外加換熱設(shè)備，被廣泛用于大氣量多組分氣體的分別與純化。PSA流程.在工業(yè)變壓吸附〔PSA〕工藝中，吸附劑通常都是在常溫順較高壓力下,將混合氣體中的易吸附組分吸附，不易吸附的組分從床層的一端流出，然后降低吸附劑床層的壓力，使被吸,同時(shí)也使吸附劑得到了再生。但在通常的PSA工藝中,時(shí)可承受兩種方法使吸附劑完全再生：一種是用產(chǎn)品氣對(duì)床層進(jìn)展沖洗“以降低被吸附雜質(zhì)的分壓，將較難解吸的雜質(zhì)置換出來(lái)，其優(yōu)點(diǎn)是常壓下即可完成,但缺點(diǎn)是會(huì)多損失局部產(chǎn)品通常所說(shuō)的真空變壓吸附〔VacuumPIessureSwingAdsorptionVPSAVSA。VPSA工藝的優(yōu)點(diǎn)是再生效果好,,應(yīng)用過(guò)程中，到底承受以上何種工藝,主要視原料氣的組成條件、流量、產(chǎn)品純度及收率要求以及工廠的資金和場(chǎng)地等狀況而打算。本裝置承受沖洗方式可對(duì)吸附劑進(jìn)展再生.1.4.2工藝條件與裝置處理力量的關(guān)系原料氣組成：,吸附塔的處理力量成都華西化工科技股份小。原料氣溫度：吸附壓力:.解吸壓力：產(chǎn)品純度：產(chǎn)品純度越高，吸附劑的有效利用率就越低，吸附塔的處理力量越低。4。3氫氣回收率影響因素,因而吸附塔的處理力量越高，則再生的周期就可以越長(zhǎng)，單位時(shí)間內(nèi)的再生次數(shù)就越少，氫氣損失就越少,氫回收率就越高.產(chǎn)品氫純度與氫回收率的關(guān)系：在原料氣處理量不變的狀況下，產(chǎn)品氫純度越高,穿透進(jìn)入產(chǎn)品氫中的雜質(zhì)量越少，吸附劑利用率越低，每次再生時(shí)從吸附劑死空間中排出的氫氣量越大，氫氣回收率越低。吸附壓力對(duì)氫氣回收率的影響：吸附壓力越高,吸附劑對(duì)各種雜質(zhì)的動(dòng)態(tài)吸附量越大。在原料氣處理量和產(chǎn)品氫純度不變的狀況下,吸附循環(huán)周期越長(zhǎng)，單位時(shí)間內(nèi)解吸次數(shù)越少，氫氣回收率越高.沖洗過(guò)程對(duì)氫氣回收率的影響:由于被吸附的大量雜質(zhì)是通過(guò)產(chǎn)品氫的回流沖洗而解吸,故沖洗時(shí)間的長(zhǎng)短、沖洗氣量的洗氣量越大，吸附劑的再生越徹底，在純度不變的狀況下，吸附時(shí)間越長(zhǎng),氫氣回收率越高.但是，由于本裝置的沖洗氣來(lái)自均壓完畢后的順?lè)胚^(guò)程,如需加大沖洗氣量，則順?lè)胚^(guò)程壓力降太大，將會(huì)引起局部雜質(zhì)穿透，反而不利于沖洗。吸附時(shí)間〔或吸附循環(huán)周期)對(duì)氫氣回收率的影響：這勢(shì)必會(huì)使產(chǎn)品氫純度下降.由此可見(jiàn),吸附時(shí)間的轉(zhuǎn)變將同時(shí)影響產(chǎn)品氫的純度和收率。在成都華西化工科技股份PSA制氫裝置的實(shí)際操作過(guò)程中,為了提高PSA裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,我們應(yīng)在保證產(chǎn)品氫中雜質(zhì)含量不超標(biāo)的前提下,盡可能的延長(zhǎng)吸附時(shí)間以提高氫氣回收率。。4產(chǎn)品氫純度的影響因素原料氣流量對(duì)純度的影響:在氣體工藝條件及工藝參數(shù)不變的條件下,原料氣流量的變化對(duì)純度的影響很大，原料氣相反，原料氣流量減小，則有利于提高產(chǎn)品氫純度。解吸再生對(duì)產(chǎn)品氫純度的影響:如前所述,在常壓沖洗再生的狀況下，因要消耗局部產(chǎn)品氣用于吸附劑再生,氫氣回收率較低，同時(shí)也削減了局部雜質(zhì)轉(zhuǎn)入下一個(gè)吸附步驟,這有利于產(chǎn)品氫純度的提高；沖洗再生相對(duì)越徹底，吸附劑動(dòng)態(tài)吸附量越大，因而假設(shè)原料氣流量不變，則產(chǎn)品氫純度提高。均壓次數(shù)對(duì)產(chǎn)品氫純度的影響:雜質(zhì)很簡(jiǎn)潔被氫氣帶出，影響產(chǎn)品氫純度。綜上所述，為了提高氫氣回收率進(jìn)而提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益.在原料氣組成、流量以及溫度肯定的狀況下應(yīng)盡量提高吸附壓力、降低解吸壓力、延長(zhǎng)吸附時(shí)間、降低產(chǎn)品純度(在允許范圍內(nèi)；在原料氣流量發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整吸附時(shí)間以保證產(chǎn)品氫純度。工業(yè)吸附分別流程的主要工序—-在常溫、高壓下吸附雜質(zhì)，出產(chǎn)品?！ㄟ^(guò)一次或?qū)掖蔚木鶋航祲哼^(guò)程，將床層死空間氫氣回收.順?lè)殴ば颉?通過(guò)順向減壓過(guò)程獲得吸附劑再生氣源?！嬷椒较驕p壓使吸附劑獲得局部再生抽真空工序—用產(chǎn)品氫沖洗(或抽真空升壓工序——,為下一次吸附作好預(yù)備～四均降、順?lè)乓?、順?lè)哦?、逆放、沖洗、四～一均升、產(chǎn)品氫終升共十四個(gè)工藝步序。成都華西化工科技股份其次節(jié)工藝流程說(shuō)明流程簡(jiǎn)述8-2〔1〕-4PSA82〔1〕個(gè)吸附塔始終處于均壓升壓和產(chǎn)品最終升壓等步驟組成.吸附塔的工作過(guò)程依次如下：吸附過(guò)程原料氣經(jīng)水分罐分別掉其中的游離水并經(jīng)過(guò)流量調(diào)整后進(jìn)入吸附塔，在高壓下，其等組分從塔頂排出，經(jīng)過(guò)緩沖罐緩沖后進(jìn)入后工序.當(dāng)被吸附H2O、CO2、N2、CH4、CO的傳質(zhì)區(qū)前沿〔稱(chēng)為吸附前沿〕到達(dá)床層出口預(yù)留段某一位置時(shí)，關(guān)掉該吸附塔的原料氣進(jìn)料閥和產(chǎn)品氣出口閥，停頓吸附。吸附床開(kāi)頭轉(zhuǎn)入再生過(guò)程。均壓降壓過(guò)程這是在吸附過(guò)程完畢后，順著吸附方向?qū)⑺?nèi)的較高壓力的氫氣放入其它已完成再本流程共包括了四次連續(xù)的均壓降壓過(guò)程,因而可保證產(chǎn)品氣的充分回收.順?lè)胚^(guò)程在均壓過(guò)程完畢后，吸附前沿還未到達(dá)床層出口.這時(shí)，順著吸附方向先將吸附塔壓力生時(shí)的沖洗氣，然后連續(xù)順著吸附方向?qū)⑽剿毫抵良s0.10Mpa(G),該局部氣體可作為其它氣源使用。逆放過(guò)程成都華西化工科技股份在順?lè)胚^(guò)程完畢后，吸附前沿已到達(dá)床層出口。這時(shí)，逆著吸附方向?qū)⑽剿毫抵两咏?此時(shí)被吸附的CO2、CH4、CO開(kāi)頭從吸附劑中大量解吸出來(lái),逆放解吸氣進(jìn)逆放解吸氣緩沖罐，然后經(jīng)調(diào)整閥調(diào)整后再送解吸氣混合罐。沖洗過(guò)程逆放完畢后,為使吸附劑得到徹底的再生,用順?lè)殴拗袣怏w逆著吸附方向?qū)ξ酱矊舆M(jìn)展后再送解吸氣混合罐。均壓升壓過(guò)程的過(guò)程，本流程共包括了連續(xù)四次均壓升壓過(guò)程。產(chǎn)品氣升壓過(guò)程4至吸附壓力。預(yù)備。8〔始終有2(1〕個(gè)吸附塔處于吸附狀態(tài)〕即可實(shí)現(xiàn)原料氣的連續(xù)凈化。〔847654程控閥門(mén)編號(hào)說(shuō)明成都華西化工科技股份XV 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(功能、作用)表示程序掌握閥3.2.1 裝置的主要操作條件表序號(hào)步序操作壓力溫度1吸附〔A〕2.2MPa常溫2一次均壓降壓(E1D〕2.2MPa→1.77MPa常溫3〔E2D)1。77MPa→1.34MPa常溫4〔E3D〕1。34MPa→0。91MPa常溫5〔E4D〕0.91MPa→0.48MPa常溫60.48MPa→0。20MPa常溫70.33MPa→0。10MPa常溫8〔D〕0。18MPa→0.05MPa常溫9沖洗〔P〕0.05MPa→—0.03MPa常溫10〔E4R〕0.03MPa→0.48MPa常溫11〔E3R〕0.48MPa→0.91MPa常溫12〔E2R〕0。91MPa→1。34MPa常溫13〔E1R〕1。34Pa→1。77MPa常溫14產(chǎn)品氣升壓〔FR〕1.77MPa→2.2MPa常溫2。3掌握功能說(shuō)明錄、歷史數(shù)據(jù)記錄、流量累計(jì)等功能。:成都華西化工科技股份2.3.1程控閥開(kāi)關(guān)掌握功能掌握是本裝置最重要的掌握局部。本裝置的程控閥開(kāi)關(guān)掌握過(guò)程示意圖如下:DCS系統(tǒng) 程序掌握運(yùn)行監(jiān)控

驅(qū)動(dòng)氣源驅(qū)動(dòng)

工藝裝置程控閥開(kāi)關(guān)掌握過(guò)程說(shuō)明：DC24V開(kāi)開(kāi)、關(guān)。DCS系統(tǒng),用于狀態(tài)顯示和監(jiān)控，并通過(guò)與輸出信號(hào)的比照實(shí)現(xiàn)閥門(mén)故障的推斷與報(bào)警。.程控閥門(mén)說(shuō)明：本裝置程控閥門(mén)的牢靠性是本裝置整體牢靠性的關(guān)鍵,其工藝要求特點(diǎn)是密封性能要求50萬(wàn)次以上，并且要求開(kāi)啟速度可調(diào)。故本裝置的程控閥執(zhí)行了嚴(yán)格的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),保證了閥門(mén)的高密封性能和超長(zhǎng)壽命.〔程控閥門(mén)的構(gòu)造及維護(hù)詳見(jiàn)程控閥門(mén)使用說(shuō)明書(shū)〕工藝參數(shù)的設(shè)定變壓吸附的工藝參數(shù)主要包括吸附時(shí)間、壓力和處理量。其設(shè)定的原則與方法如下：吸附時(shí)間參數(shù)的設(shè)定吸附時(shí)間參數(shù)是變壓吸附的最主要參數(shù),其設(shè)定值將直接打算裝置產(chǎn)品氫的純度和氫氣回收率.因而，PSA局部的吸附時(shí)間參數(shù)應(yīng)盡量準(zhǔn)確，以保證產(chǎn)品純度合格，且氫氣回收率最高.吸附時(shí)間的設(shè)定總原則：產(chǎn)品純度過(guò)高則延長(zhǎng)吸附時(shí)間，產(chǎn)品純度過(guò)低則縮短吸附時(shí)間成都華西化工科技股份吸附時(shí)間參數(shù)設(shè)定表:8-2(1〕—4主流程〕時(shí)間參數(shù)Time1Time2

含義一均、三均時(shí)間二均、四均、逆放時(shí)間

預(yù)設(shè)值30秒60秒

設(shè)定原則注：?jiǎn)嗡偽綍r(shí)間=2×(Time1+Time2)單塔抽真空時(shí)間=2×(Time1+Time2〕單塔終升時(shí)間=Time2在吸附時(shí)間不變且能保證均壓時(shí)壓力相等的狀況下，應(yīng)盡可能延長(zhǎng)Time2，以保證終升、逆放過(guò)程盡量平穩(wěn)。以上的預(yù)設(shè)值為滿(mǎn)負(fù)荷預(yù)設(shè)值,且與最終開(kāi)車(chē)后的整定值可能有差異。穿透吸附床,起初是恒量，漸漸就會(huì)超過(guò)允許值,這時(shí)就必需切換至其它塔吸附。因而，當(dāng)原料氣的流量發(fā)生變化時(shí)，雜質(zhì)的穿透時(shí)間也就會(huì)隨之變化，吸附時(shí)間參數(shù)就應(yīng)隨之進(jìn)展調(diào)整。在保證產(chǎn)品純度的前提下,為盡可能提高氫氣回收率：流量越大則吸附時(shí)間就應(yīng)越短，流量越小則吸附時(shí)間就應(yīng)越長(zhǎng)。這樣才能保證在各種操作負(fù)荷下均能充分地利用吸附劑的吸附力量，獲得最高的氫氣回收率.2。5報(bào)警、聯(lián)鎖功能說(shuō)明2.5.1報(bào)警一覽表報(bào)警儀表力變送器

氣源壓力低

報(bào)警值 處理方案請(qǐng)檢修人員檢查,如影響到吸附不能正常開(kāi)關(guān)，緊急停車(chē)。成都華西化工科技股份系統(tǒng)置換在裝置正式投料前還應(yīng)用的氮?dú)鈱?duì)整個(gè)裝置進(jìn)展徹底置換使整個(gè)系統(tǒng)的含氧量控閥后直到產(chǎn)品氣出口和解吸氣出口氧含量均小于0.5％為止(至少三次取樣分析均合格才能視為合格).如氮?dú)饬咳狈?則可分階段逐塔逐管通入氮?dú)膺M(jìn)展置換。首次開(kāi)車(chē)入裝置的首次投料、開(kāi)車(chē)過(guò)程。其步驟如下：確認(rèn)系統(tǒng)已氮?dú)庵脫Q合格。確認(rèn)原料氣組成已合格,〔液態(tài))撤除進(jìn)出界區(qū)的全部工藝氣管線盲板，并作記錄。掌握系統(tǒng)及全部?jī)x表通電，并投入操作狀態(tài)。在DCS操作畫(huà)面上,〔具體見(jiàn)其次章〕確認(rèn)驅(qū)動(dòng)氣源壓力正常。7〕在DCS操作畫(huà)面上，用將PSA系統(tǒng)運(yùn)行按鈕置為RUNNING狀態(tài)，使程控閥開(kāi)頭投入運(yùn)行。,應(yīng)保持在每分鐘吸附塔0.1MPa左右。管網(wǎng)。當(dāng)運(yùn)行一段時(shí)間PSA出口氫氣純度到達(dá)要求,關(guān)閉產(chǎn)品氣放空調(diào)整閥PV6203B同時(shí)將成都華西化工科技股份PV6203A投自動(dòng)并翻開(kāi)產(chǎn)品氣出界區(qū)閥門(mén)。至此，整個(gè)裝置即轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。正常開(kāi)車(chē)步驟由于正常停車(chē)后氫提純裝置處于正壓封閉狀態(tài),因而再次開(kāi)車(chē)時(shí)無(wú)須再置換開(kāi)車(chē)過(guò)程將比首次開(kāi)車(chē)簡(jiǎn)潔。具體步驟如下：掌握系統(tǒng)及全部?jī)x表通電,并投入運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)氣源壓力正常，啟動(dòng)PSA系統(tǒng)運(yùn)行按鈕。2.0MPa產(chǎn)品氣放入燃?xì)夤芫W(wǎng)〔開(kāi)車(chē)初期系統(tǒng)內(nèi)的氮?dú)馔ㄟ^(guò)現(xiàn)場(chǎng)放空管放空)。PV6203A同時(shí)翻開(kāi)產(chǎn)品氣出界區(qū)閥門(mén)。系統(tǒng)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。1。4開(kāi)車(chē)階段的調(diào)整30~50%的負(fù)荷緩慢加量.并選擇較短的吸附時(shí)間。使產(chǎn)品純度快速合格.,幾乎全部的調(diào)整均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，操作人員只需留意產(chǎn)品純度是否在最正確范圍,和裝置是否有報(bào)警即可.產(chǎn)品純度的調(diào)整反比關(guān)系的,即：在原料氣條件不變和吸附、解吸壓力肯定的狀況下,產(chǎn)品純度越高、氫氣回收率越低；產(chǎn)品純度越低、氫氣回收率越高。因而，要保證裝置運(yùn)行于最正確狀態(tài),就必需將產(chǎn)品純度掌握在即能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,又盡可能低的范圍內(nèi)。調(diào)整產(chǎn)品氫純度的方法就是:縮短吸附時(shí)間、提高產(chǎn)品純度；延長(zhǎng)吸附時(shí)間、降低產(chǎn)品純度成都華西化工科技股份具體的修改方法見(jiàn)其次章其次節(jié)的2。42。2裝置參數(shù)的調(diào)整2.2.1調(diào)整吸附時(shí)間當(dāng)裝置的處理量轉(zhuǎn)變之后(或原料氣組成轉(zhuǎn)變后〕,將有可能影響產(chǎn)品的純度,這時(shí)可調(diào)整“操作系數(shù)”以調(diào)整吸附時(shí)間，使產(chǎn)品純度重運(yùn)行于最正確范圍。。2產(chǎn)品氣升壓掌握KV6201個(gè)需要的掌握值，然后，轉(zhuǎn)入自動(dòng)調(diào)整。2。2.3逆放壓力的調(diào)整與掌握KV6202來(lái)實(shí)現(xiàn)的,調(diào)整的目的是在保證逆放〔CO混合罐壓力造成的波動(dòng)),PID調(diào)整.KV6202最大、最小開(kāi)度設(shè)定值、PID參數(shù)和時(shí)間參數(shù)設(shè)置〔在吸附時(shí)間不變的前提下,T1、T2的設(shè)定值〕.2。2。3順?lè)艍毫Φ恼{(diào)整與掌握對(duì)產(chǎn)品氫的純度和收率影響很大。PV6204調(diào)整的目的是在保證肯定的順?lè)艍毫档那疤嵯?，PID調(diào)整.需要操作工調(diào)整的是：在順?lè)艜r(shí)間不變〔順?lè)胚^(guò)程吸附塔壓力降〕PV6204PID參數(shù)使其“SP”值與“PV“值能很好的“吻合”。0.25MPa。2。3吸附塔的切除,本裝置編制了一套切塔與恢復(fù)程序.即:當(dāng)某一臺(tái)吸附塔消滅故障時(shí)，可將其脫出工作線，讓剩余的吸附塔連續(xù)生產(chǎn).1〕 切塔步驟故障塔推斷;〔產(chǎn)品氫純度大幅下降、某吸附塔的壓力特別、程控閥檢出錯(cuò)〕之二時(shí)，就認(rèn)為此塔故障，應(yīng)予以切除。此時(shí)DCS〔吸附塔變成紅色)成都華西化工科技股份切塔操作；DCS上選中故障塔的切除鍵,然后將其置“ON”.則程序?qū)⒆詣?dòng)關(guān)斷該塔的全部程控閥，將故障塔切出工作線。c切塔后,在裝置正常運(yùn)行狀況下,請(qǐng)檢修人員檢修故障塔行。留意：本裝置只允許依次切除，不允許同時(shí)切除兩個(gè)塔.PSA裝置的絕大多數(shù)故障均消滅在儀表和掌握系統(tǒng)上，因而通常切塔后的檢修無(wú)需拆工藝管線和設(shè)備。氣體排入燃?xì)庀到y(tǒng)并進(jìn)展置換。切除塔恢復(fù)動(dòng)恢復(fù)軟件能夠自動(dòng)找出最正確狀態(tài)恢復(fù)，使系統(tǒng)波動(dòng)最小.在恢復(fù)之前,必需確認(rèn)被恢復(fù)塔的壓力數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，否則，會(huì)造成壓力波動(dòng)大，甚至造成安全事故!恢復(fù)過(guò)程如下：操作人員發(fā)出塔恢復(fù)指令；“OFF”然后確認(rèn)。計(jì)算機(jī)自動(dòng)等待適宜的時(shí)間將故障塔恢復(fù)至運(yùn)行程序;程序依據(jù)各塔的壓力狀態(tài)，自動(dòng)確定恢復(fù)后應(yīng)進(jìn)入的最正確運(yùn)行步序,然后自動(dòng)等待到該步序的最正確切入時(shí)機(jī)，切入程序。2。4操作留意事項(xiàng)系統(tǒng)嚴(yán)禁將水帶入PSA單元，否則將損壞吸附劑。在生產(chǎn)過(guò)程中，如須檢修與工藝氣接觸的任何設(shè)備均應(yīng)先進(jìn)展置換.操作工應(yīng)定時(shí)現(xiàn)場(chǎng)巡檢,排放導(dǎo)淋。在作切塔、放空等會(huì)影響后工段的處理前,應(yīng)確定故障的真實(shí)性，并通知后工段。逆放、均壓、產(chǎn)品氣升壓的速度均不宜太快，應(yīng)堅(jiān)持這樣的原則：在保證能到達(dá)壓力要求成都華西化工科技股份的條件下應(yīng)盡量緩慢進(jìn)展。否則可能影響再生效果和吸附劑使用壽命.在吸附時(shí)間肯定時(shí)，沖洗和逆放的時(shí)間應(yīng)盡量長(zhǎng)且應(yīng)緩慢均勻進(jìn)展.裝置停車(chē)一般可分為三種狀況即：正常打算停車(chē)、緊急停車(chē)和臨時(shí)停車(chē)。正常停車(chē)正常停車(chē)步驟：關(guān)閉原料氣進(jìn)氣閥、產(chǎn)品氣出口閥，使氫提純系統(tǒng)與界區(qū)外隔斷.PSA程序連續(xù)運(yùn)行,使各塔壓力根本相等并且都處于較高的正壓.關(guān)閉逆放氣向界區(qū)外輸送閥。PSA單元進(jìn)出界區(qū)的閥門(mén)上加盲PSA單元。PSA裝置運(yùn)行。,且與界區(qū)隔斷。因以整個(gè)界區(qū)仍舊是防爆界區(qū)，嚴(yán)禁動(dòng)火.在正常停車(chē)后，裝置各吸附塔的壓力一樣，因而再次開(kāi)車(chē)時(shí)應(yīng)按正常開(kāi)車(chē)步驟操作。緊急停車(chē)停頓PSA程序,關(guān)閉程控閥門(mén)。同時(shí)，程序?qū)⒆詣?dòng)記住停車(chē)時(shí)的狀態(tài)。這時(shí)系統(tǒng)即已處于緊急停車(chē)狀態(tài).臨時(shí)停車(chē)1小時(shí))，則可進(jìn)展臨時(shí)停車(chē)，其步驟與緊急停車(chē)一樣。緊急停車(chē)或臨時(shí)停車(chē)后的重投運(yùn)的狀態(tài)直接投運(yùn)，讓系統(tǒng)無(wú)擾動(dòng)地恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。對(duì)產(chǎn)品純度影響很小。步驟如下：成都華西化工科技股份確認(rèn)各吸附塔的壓力與DCS上顯示的暫停狀態(tài)相符?？次剿毫v史記錄，確認(rèn)壓力未發(fā)生大的變化。PAUSERUNNING，系統(tǒng)即轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。特別留意：承受這種方法恢復(fù)運(yùn)行前，必需確認(rèn)各吸附塔的壓力與停車(chē)鎖存的狀態(tài)是全都的。否則，一旦啟動(dòng)將可能使高壓塔的氣體串入低壓的解吸氣系統(tǒng)造成事故！掉，或用原料氣補(bǔ)壓到要求壓力，然后重啟動(dòng)系統(tǒng)。XV6201翻開(kāi),再用手動(dòng)閥掌握升壓速度,用原料氣將吸附塔壓力補(bǔ)充到要求壓力，留意不行在原料氣管內(nèi)壓力與塔內(nèi)壓力差大于0。2Mpa時(shí)翻開(kāi)原料氣進(jìn)塔程控閥對(duì)塔快速升壓。5。1概要(H2、CH4、CO及烴類(lèi)〕的泄漏、火災(zāi)與爆炸。因此，該裝置中各部件的密封性是裝置設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的最重要的問(wèn)題.設(shè)備遇到不利的因素,設(shè)備將承受過(guò)大的壓力。這類(lèi)因素包括：壓力、溫度、腐蝕或磨損，還有機(jī)械力、振動(dòng)或熱膨脹等。不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。應(yīng)嚴(yán)密的監(jiān)視、記錄和調(diào)整超出正常工況的較大誤差。,應(yīng)安裝自動(dòng)報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)。全體操作人員必需經(jīng)受良好的培訓(xùn)，已判明報(bào)警,并準(zhǔn)時(shí)實(shí)行必要措施以免發(fā)生危急。5.2超壓保護(hù)裝置內(nèi)的全部設(shè)備通均常在肯定壓力下運(yùn)行。這個(gè)壓力通常由自動(dòng)掌握系統(tǒng)來(lái)保證。成都華西化工科技股份因此，除報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)外，還應(yīng)安裝安全泄放設(shè)備，以便保護(hù)操作人員和設(shè)備?！畎踩O(shè)計(jì)根底──ASME〔美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)〕壓力容器標(biāo)準(zhǔn)第VIII章第一節(jié)。──《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB50160－92──《爆炸和火災(zāi)危急環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50058-92──《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》SH3047－93──《工業(yè)企業(yè)噪聲掌握設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GBH87－85──《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》GB5044－85──《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》TJ36－79──《生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5083－85☆吸附床的保護(hù)整個(gè)PSA裝置的吸附塔通過(guò)安全閥釋放高壓而得到保護(hù)。而高壓一般是由上游高壓氣源“,便可產(chǎn)生上述狀況。這時(shí)應(yīng)用消防水冷卻該容器的外表，以防這個(gè)容器過(guò)長(zhǎng)時(shí)間地患病熱沖擊?！钗矚庀到y(tǒng)的保護(hù):在某一吸附床進(jìn)料閥翻開(kāi)的同時(shí)，尾氣閥也由于故障而翻開(kāi).導(dǎo)致高壓氣體串入解吸氣緩沖系統(tǒng)，而解吸氣緩沖系統(tǒng)為PSA裝置的低壓局部，因而也配備有安全閥。5。3安全閥它通常用于泄放蒸汽,氣體等介質(zhì).安全閥是所謂的全行程閥，在壓力到達(dá)其設(shè)定值后,安全閥突然開(kāi)啟到達(dá)要求的全行程?！畛Ｒ?guī)安全閥一個(gè)常規(guī)〔標(biāo)準(zhǔn))的安全閥，有一個(gè)彈簧槽連通到閥門(mén)排放側(cè)。閥門(mén)背壓的轉(zhuǎn)變直接影響(,也就是排放口、氣孔都必需堵死,閥桿必需填充密封。☆安全閥的檢修和維護(hù)成都華西化工科技股份故障安全閥的拆卸要依據(jù)用戶(hù)手冊(cè)和制造廠家供給的說(shuō)明進(jìn)展.由于吸附床的安全閥沒(méi)有拆卸。在火炬系統(tǒng)撤除或安裝盲板時(shí)，應(yīng)用塑料布封閉連接法蘭面，并充入氮?dú)?安全閥的具體檢修詳見(jiàn)生產(chǎn)廠家的安全閥操作和維護(hù)手冊(cè).廢氣處理火炬總管水平高度低,總管就需用原料氣或氮?dú)膺B續(xù)吹掃，以防止冷凝液從火炬系統(tǒng)倒流。5。5火災(zāi)防護(hù)本裝置處理的氣體是可燃?xì)怏w只要它們貯存在密閉的容器(空氣不行能進(jìn)入的容器),就沒(méi)有發(fā)爆炸的危急。這樣的危急僅僅存在于以下?tīng)顩r之中：由于氣體的泄漏、排放而導(dǎo)致易燃?xì)怏w逸出或者有空氣滲入容器之中.易燃?xì)怏w只在肯定濃度范圍〔燃燒極限〕內(nèi)燃燒.假設(shè)易燃?xì)怏w在燃燒之前同空氣混合,那么爆炸就會(huì)隨之而來(lái)。