变压吸附PSA法制氢操即作规程1

1、变压吸附（PSA法变换气制氢作手册工艺部分）XXXX化工有限公司2009 年 9 月第-早、, 、.刖百第早工艺说明第一节装置概述第二节一段系统工作原理和过程实施第三节二段系统工作过程第四节工艺流程第三章变压吸附装置的开停车第一节系统的置换第二节系统仪器仪表及自控系统开车前的准备工作第三节系统试车第四节系统运行调节第五节系统停车第六节系统停车后的再启动第四章安全技术第一节 概述第二节本装置有害物质对人体的危害及预防措施第三节装置的安全设施第四节氢气系统运行安全要点第五节 消防第六节安全生产基本注意事项第五章安全规程第一章 前 言Pressure Swing Adsorption简称PSA）工艺

2、分离原料气，获得合98.5%）后送往下工段，脱除部CO2及其他杂质气体，使产品氢气中H2含量99.9%。装置本装置是采用两段法变压吸附（格的二氧化碳及产品氢气。其中一段将原料气中二氧化碳分离提浓（ 分二氧化碳后的中间气再经二段完全脱除 设计参数如下：原料气组成（ V ）：H2N2CO2COCH441 43% 0.5 2% 55处理能力：中间气CO2含量：产品氢气中H2含量：产品气CO 2浓度： 吸附压力：一段60%0.5 2%4500Nm3/h10%（ V ） 99.9% 98.5%0.72 0.977 MPaG）1.0%二段吸附温度： 本装置为吹扫解吸0.7 0.957MPa 40 CG）P

3、SA 脱碳工艺，就本工艺特点而言，氢气中杂质含量越低，氢气等气体回收率就越低。 所以操作中不应单纯追求氢气的纯度， 而应视实际需要， 控制适当纯度， 以获较高的经济效益。 在启动和运转这套装置前，要求操作人员透彻地阅读这份操作手册，因为不适当的操作会导致运 行性能低劣和吸附剂损坏。本手册中所涉及压力均为表压，组成浓度均为体积百分数，以下不再专门标注。第二章工艺说明第一节装置概述本装置由两个系统组成，即一段和二段。一段采用12个吸附塔1塔同时吸附8次均压吹扫工艺,二段采用4个吸附塔1塔同时吸附1次均压2次吹扫工艺，其示意图如图1-1所示。图1-1工艺方块示意图来自压缩机出口温度w 40C,压力为

4、0.751.0 MPa二氧化碳含量约 55%的原料气首先进入气水分 离器（V0101 ）除去原料气中的游离态水后进入一段，分离出高浓度二氧化碳（98.5%）并送往下工段，同时降低中间气中二氧化碳浓度。一段系统包括气水分离器（V0101 ）、吸附塔（T0101A-L ）、二氧化碳缓冲罐（V0102 ）等设备。出一段的中间气进入二段，二段系统将中间气中CO2及其它杂质气体充分脱除，使出二段系统的产品氢气纯度99.9%，二段包括吸附塔（T0201AD ）、产品氢气缓冲罐（V0201 ）、吹扫气缓冲罐（V0202 V0205、等设备。第二节 一段系统工作原理和实施过程变压吸附的基本原理是利用吸附剂对吸

5、附质在不同分压下有不同的吸附容量，并且在一定压力下 对被分离的气体混合物的各组分又有选择吸附的特性， 加压吸附除去原料气中杂质组分， 减压脱附这些 杂质而使吸附剂获得再生。因此，采用多个吸附床， 循环地变动所组合的各吸附床压力， 就可以达到连 续分离气体混合物的目的。变压吸附（ PSA ）法脱除变换气中二氧化碳，即根据上述原理，利用所选择的吸附剂在一定的吸 附操作压力下， 选择吸附变换气中的气态水、 有机硫和无机硫及二氧化碳。 就本装置而言， 变换气先进 入一段系统处于吸附状态的吸附床吸附， 当吸附床吸附饱和后， 通过 8 次均压降充分回收床层死空间中 的氢氮气， 同时增加床层死空间中二氧化碳

6、浓度， 整个操作过程在入塔原料气温度下进行。 整个工艺采 用十二台吸附塔完成，其工作步骤如下（以 A 塔为例）：每个吸附塔在一次循环中需经历：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）、顺放（PP）、 逆放（BD）、吹扫（P）、二段升（2ER）、八均升（E8R）、隔离（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）、终升（FR）等 二十三个步骤。1）吸附（ A）来自气水分离器的变换气，经程控阀 K

7、V101A, 从 A 塔下端入塔，在吸附工作压力下自下而上地流 经吸附床时，气流中二氧化碳被吸附剂选择性地吸附，吸附二氧化碳后气体经KV102A 从塔顶排出并输往二段系统。 当二氧化碳的吸附前沿接近吸附床出口时， 即停止进料和输出中间气。 此时吸附前沿到 出口端之间尚留一段“未吸附饱和的吸附剂”预留段。2）一均降（ E1D）A 塔吸附停止后，通过程控阀 KV103A 、 KV103C 、与 C 塔进行压力均衡，即 A 塔与 C 塔出口连 通。此时 A 塔的吸附前沿继续向前推进，当 A 、 C 两塔压力基本平衡后， A 塔的吸附前沿仍未到达出 口端。这一过程的作用是回收 A 塔死空间内的部分氢气

8、，其组成与输出的中间气基本相同。3）二均降（ E2D）一均降结束后， A 塔内还有较高压力，通过程控阀 KV103A 、 KV103D 与 D 塔进行压力均衡，即A 塔与 D 塔出口连通。此时 A 塔的吸附前沿继续向前推进，当 A 、 D 两塔压力基本平衡后， A 塔的吸 附前沿仍未到达出口端。此时，需继续均压。4）三均降（ E3D）二均降结束后， A 塔内还有较高压力， 通过程控阀 KV104A 、 KV104E 与 E 塔进行压力均衡， 即 A塔与 E 塔出口连通。此时 A 塔的吸附前沿继续向前推进，当 A 、 E 两塔压力基本平衡后， A 塔的吸附 前沿仍未到达出口端。此时，需继续均压。

9、5）四均降（ E4D）三均降结束后， A 塔内还有较高压力，通过程控阀 塔与 F 塔出口连通。 此时 A 塔的吸附前沿继续向前推进 沿仍未到达出口端。此时，需继续均压。6）五均降（ E5D）四均降结束后， A 塔内还有较高压力，通过程控阀KV104A 、 KV104F 与 F 塔进行压力均衡，即 A 当 A 、 F 两塔压力基本平衡后， A 塔的吸附前KV105A 、 KV105G 与 G 塔进行压力均衡，即A 塔与 G 塔出口连通。此时 A 塔的吸附前沿继续向前推进，当 A、 G 两塔压力基本平衡后， A 塔的吸 附前沿仍未到达出口端。此时，需继续均压。7）六均降（ E6D）五均降结束后，

10、A 塔内还有较高压力，通过程控阀 KV105A 、 KV105H 与 H 塔进行压力均衡，即 A 塔与 H 塔出口连通。此时 A 塔的吸附前沿继续向前推进，当 A 、 H 两塔压力基本平衡后， A 塔的吸 附前沿仍未到达出口端。此时，需继续均压。8）七均降（ E7D）六均降结束后， A 塔内还有较高压力，通过程控阀 KV106A 、 KV106I 、 KV109A 、 KV109I 与 I 塔 进行压力均衡，即 A 塔与 I 塔出口连通。此时 A 塔的吸附前沿继续向前推进，当 A、I 两塔压力基本平 衡后， A 塔的吸附前沿仍未到达出口端。此时，需继续均压。9）八均降（ E8D）七均降结束后，

11、 A 塔内尙有一定压力，通过程控阀 KV106A 、 KV106J 、 KV109A 、KV109J 与 J 塔 进行压力均衡，即 A塔与J塔上、下端都连通。此时 A塔的吸附前沿继续向前推进，当 A、J两塔压力 基本平衡后， A 塔的吸附前沿刚到出口端，此时，停止均压。到这一过程结束时，A 塔内死空间气体被充分回收，其吸附剂也基本上被利用。10）顺放 PP均压结束后接着进行顺放， 开启程控阀 KV106A 、 KV109A 并根据情况开启程控阀 KV111 、 KV112 ， 当顺放气中二氧化碳浓度接近 98.5%时关闭开启的程控阀。 该过程目的是提纯床层中二氧化碳的浓度以 满足下工段生产的要

12、求。11）逆放 BD经过顺放步序后， A 塔内最后剩余气体为高浓度二氧化碳产品气，开启程控阀 KV110A 、并根据 情况开启 KV113 ，利用调节阀 PIC101 匀速的将气体在规定的时间内回收至二氧化碳缓冲罐。在逆放过 程中随着压力的逐步降低被吸附二氧化碳解吸出来，故此过程要求吸附床最终压力越低越好。12）. 吹扫（ P） 逆放结束后，利用从二段系统吹扫气缓冲罐 V0205 来的吹扫气，通过程控阀 KV108A 让吹扫气从 吸附塔顶端进入吸附塔 A。吹扫气通过床层时因存在浓度差被吸附二氧化碳解吸出来，使吸附剂获得再生。从塔底排出的气体中二氧化碳浓度达到要求的通过程控阀KV110A 回收至

13、二氧化碳缓冲罐，其余部分则停留在吸附塔 A 内。经过吹扫后吸附剂得到较好的再生，接着进行床层升压过程。13）二段升（ E2R） 吹扫结束后，利用从二段系统吹扫气缓冲罐 V0204 来的混合气，通过程控阀 KV107A 让混合气从 吸附塔顶端进入吸附塔 A。此过程主要是回收二段吹扫气中的氢气并对A塔进行升压。14）. 八均升（ E8R）二段升结束后，通过程控阀 KV106A 、 KV106D 、 KV109A 、 KV109D 与 D 塔进行压力均衡，即 A 塔与D塔进出口均连通。L塔对A塔进行八均升，L塔进行八均降。15）. 隔离（ I ）八均升压结束后，关闭 A 塔所有程控阀，使 A 塔与系

14、统完全隔离16）. 七均升（ E7R）隔离结束后，通过程控阀 KV106A 、 KV106E 、 KV109A 、 KV109E 与 E 塔进行压力均衡，即 A 塔 与E塔进出口均连通。E塔对A塔进行七均升，E塔进行七均降。17）. 六均升（ E6R）七均升结束后，通过程控阀 KV105A、KV105F与F塔进行压力均衡，即 A塔与F塔出口连通。F 塔对 A 塔进行六均升， F 塔进行六均降。18）. 五均升（ E5R）六均升结束后，通过程控阀 KV105A 、KV10G 与 G 塔进行压力均衡， 即 A 塔与 G 塔出口连通。 G塔对 A 塔进行五均升， G 塔进行五均降。 19） . 四均

15、升（ E4R） 五均升结束后，通过程控阀H 塔对 A 塔进行四均升， H 塔进行四均降。 20） . 三均升（ E3R） 四均升结束后，通过程控阀KV104A 、KV104A 、塔对 A 塔进行三均升， I 塔进行三均降。21）. 二均升（ E2R） 三均升结束后。通过程控阀 塔对 A 塔进行二均升， J 塔进行二均降。22） . 一均升（ E1R） 二均升结束后。通过程控阀KV103A 、KV103A 、KV104H 与 H 塔进行压力均衡，即KV104I 与 I 塔进行压力均衡，即KV103J 与 J 塔进行压力均衡，即KV103K 与 K 塔进行压力均衡，即A 塔与 H 塔出口连通。A

16、塔与 I 塔出口连通。 IA 塔与 J 塔出口连通。 JA 塔与 K 塔出口连通。A 塔进行一均升， K 塔进行一均降。对 A 塔的一系列均压过程，不但回收了各塔死空间内的氢和提高 了 A 塔的压力，而且还将 A 塔残存的少量杂质，推向吸附塔的进口端，起着吸附剂的“更新”作用。 通过 8 次升压，吸附床为下一循环的所有准备工作即告完毕，紧接着进行下一循环过程。23） . 终升（ FR）即为最终充压，利用L吸附塔吸附过程的中间气， 把A塔压力提高到操作压力。中间气经阀KV102A 由 A 塔出口端充入 A 塔，最终使 A 塔压力基本接近吸附压力。 这一过程同样也有把 A 床内少量杂质组 分再一次

17、推向入口端的作用。 通过 8 次充压及终升， 吸附床为下一循环的所有准备工作即告完毕， 紧接 着进行下一循环过程。其余 7个塔的操作步骤与 A 塔完全相同，只是在时间上按一定程序相互错开。第三节 二段系统工作过程二段系统脱除中间气中二氧化碳及其它气体杂质，即利用所选择的吸附剂在一定的吸附操作压力 下，选择吸附中间气中的二氧化碳和其它气体而使气体得以净化。 当吸附床压力降低时， 被吸附的组分 就得以解吸，使吸附床按一定的顺序变动压力，就组成连续分离气体混合物的（PSA）装置。整个操作过程在入塔原料气温度下进行。一、二段系统吸附剂的再生 吸附塔压力降至低压： 首先顺着吸附方向降至某一中间压力（均压

18、、顺放），以回收床层死空间（系指吸附塔内除去吸附 剂外的所有空间）的产品气，接着是逆着吸附的方向降至低压（逆放），此时被吸附的杂质组分从吸附 剂中解吸，并排出吸附塔； 通过吹扫进一步将吸附剂吸附的二氧化碳解吸出来；A）、一均降（EiD）、顺方（PP）、逆放（BD）、吹 、终升（ FR ）等 8 个步骤。二、净化系统吸附塔工作步骤如下（以 A 塔为例）：每个吸附塔在一次循环中需经历：吸附（扫二（P2）、吹扫一（Pi）、一均升（EiR）1）吸附（ A）来自一段的中间气，经程控阀 KV201A,从A塔下端入塔，在吸附工作压力下自下而上地流经吸附 床时，气流中二氧化碳被吸附剂选择性地吸附，吸附二氧化碳

19、后气体经KV202A 从塔顶排出，其中的一部份气体通过 KV208 用作最终充压气，而大部分气体输往下工段。当二氧化碳的吸附前沿接近吸附 床出口时， 即停止进料和输出氢气。 此时吸附前沿到出口端之间尚留一段“未吸饱和的吸附剂” 预 留段。KV203A 、 KV203C 立即与 C 塔进行压力均衡，即 A 塔与 C 塔出口 A 、 C 两塔压力基本平衡后， A 塔的吸附前沿仍未到达 A 塔死空间内的部分氢气，其组成与输出的产品氢气基本相同。2）一均降（ E1D）A 塔吸附停止后，通过程控阀 连通。此时 A 塔的吸附前沿继续向前推进，当 出口端。这一过程的作用是回收KV204A 、塔内气体从吸附塔

20、上端排出并分别通过程控阀V0202 、 V0203 、作为二次吹扫气源。 顺放结束后，关闭程控阀 KV204A 、KV209A/B 、3）顺放（ PP） 一均降结束后，打开程控阀KV210A/B 依次进入顺放缓冲罐KV209A/B 、 KV210A/B 。4）逆放（ BD）顺放结束后，将 A 塔内高压部分气体通过程控阀 KV206A 、 KV211 回收至逆放气缓冲罐 V0204 用 于一段二段升升压，其余压力较低部分根据情况通过 KV212 回收至吹扫气缓冲罐 V0205 用作一段系统 吹扫，同时不回收的气体可通过 KV213 放空。这一过程的目的是将吸附的杂质解吸出来，使吸附剂得 到初步再

21、生，此过程要求吸附床降到最低压力。5）吹扫二（ P2）逆放结束后，打开程控阀 KV205A 、 KV214 利用顺放缓冲罐 V0203 中气体对 A 塔进行吹扫，使吸 附剂获得再生，吹扫时气体通过调节阀 PV0203 匀速缓慢的通过吸附塔以达到最佳吹扫效果， 解吸气通 过 KV214 去吹扫气缓冲罐 V0205 或通过 KV215 部分放空。6）吹扫一（ P1）吹扫二结束后，打开程控阀 KV205A 、 KV214 利用顺放缓冲罐 V0202 中气体对 A 塔进行吹扫，使 吸附剂再次获得再生， 吹扫时气体通过调节阀 PV0202 匀速缓慢的通过吸附塔以达到最佳吹扫效果， 解 吸气通过 KV21

22、4 去吹扫气缓冲罐 V0205 或通过 KV215 部分放空。经过两次吹扫后吸附剂完成再生过 程，接着进行升压。7）一均升（ E1R）吹扫一结束后，通过程控阀 KV203A 、KV203C 与 C 塔进行压力均衡，即 A 塔与 C 塔出口连通。 A 塔进行一均升， C 塔进行一均降。对 A 塔的均压过程，不但回收了各塔死空间内的氢气和提高了 A 塔的压力，而且还将 A 塔残存的少量杂质，推向吸附塔的进口端，起着吸附剂的“更新”作用。8）终升（ FR）即为最终升压，利用 D 吸附塔出塔产品气，把 A 塔压力提高到操作压力。中间气经阀 KV208 、 KV203A 由塔出口端充入 A 塔，最终使

23、A 塔压力基本接近吸附压力。这一过程同样也有把 A 床内少量 杂质组分再一次推向入口端的作用。 A 塔通过一次升压和终升， 吸附床为下一循环的所有准备工作即告 完毕，紧接着进行下一循环过程。其余 3塔的操作步骤与 A 塔完全相同，只是在时间上按一定程序相互错开。第四节 工艺流程一、装置一段一段系统工艺流程见工艺流程图，压力为0.977MPa温度小于40C的原料气由界外送入一段系统，先经气水分离器（V0101 ）除去游离水后进入处于吸附步骤的1个塔，由下而上通过床层，出塔中间气送入二段系统。 当被吸附杂质的浓度前沿接近床层出口时， 关闭吸附塔的进出口程控阀， 使其停止吸附， 通过 8 次均压步骤

24、回收床层死空间的氢气， 然后先少量顺放以提纯床层二氧化碳浓度， 再逆着吸附方向 降压， 回收二氧化碳气体供下工段使用。 逆放结束后，利用二段吹扫气解吸吸附的杂质，使吸附剂得到 再生同时回收吹扫气中的氢气。 吹扫结束后利用二段升压气体对吸附塔升压， 然后用一段系统均压气和 中间气对床层逆向升压至接近吸附压力，吸附床便开始进入下一个吸附循环过程。二、装置二段二段系统工艺流程见工艺流程图， 中间气进入二段中处于吸附步骤的 1个塔，由下而上通过吸附塔， 出吸附塔产品氢气送往下一工段。 当吸附杂质的浓度前沿接近吸附剂床层出口时， 关闭吸附塔的中间气 进口阀和产品气出口阀， 使其停止吸附， 通过 1 次均

25、压步骤回收吸附床层死空间的有效气体。 然后进行 顺放，将塔内气体依次放入 V0202 、V20203 两个顺放缓冲罐为吹扫做准备。顺放结束后进行逆放，即 将吸附塔气体中可回收部分通过程控阀KV206 、KV211 放入逆放气缓冲罐（ V0204） ，逆放解析气去一段作为二段升气源，其余不可回收气体则通过程控阀 KV213 放空至常压，被吸附杂质排入大气使吸 附剂得到初步再生。 逆放结束后开始吹扫， V0202、V0203 两个顺放气缓冲罐中气体通过调节阀PIC202、PIC203 缓慢匀速对吸附塔进行逐次吹扫，以进一步解吸吸附剂上残留的吸附杂质使吸附剂得到完全再 生。吹扫解吸气通过缓冲罐 V0

26、205 缓冲后作为一段吸附剂再生气源吹扫一段。吹扫结束后，利用二段 系统均压气和产品气对床层逆向升压至接近吸附压力，吸附床便开始进入下一个吸附循环过程。第二章 变压吸附装置的开停车第一节 系统的置换一、置换用气：用纯度大于 99.5%（ V ）压力为 0.5MPa 的氮气（或惰性气体 ）置换二、置换步骤 启动油压系统，让所有程控阀关闭。 打开置换用氮气管线手动阀V116向系统充入置换气，置换气经过气水分离器V0101后从从管道PG0103上排污阀后端法兰处排出大气，同时打开气水分离器排污阀、安全阀的前端法兰和手动阀的放空管及原料气入口盲板进行置换，直到排出口含氧量低于0.5%为止，然后关闭气水

27、分离器排污阀、手动放空阀及安全阀前手动闸阀，装好安全阀的前端法兰，全关上述手动阀。当水分离器V0101 和PG0103置换合格后，充压至 0.05Mpa（表压） 一段吸附塔区、对应管道及其相连缓冲罐的置换：吸附塔的置换 打开手动阀V101、V216、V217打开吸附塔T0101A的程控阀KV101A和KV107A、 KV108A ，视情况打开净化段相关阀门， 置换放空气经净化段吸附塔后通过 V218 放空。当吸附塔 T0101A 置换合格后关闭手动阀 V216、V217,充压至0.05Mpa（表压），关闭程控阀 KV101A和KV107A、KV108A ; 同理置换吸附塔 T0101BL。吸附

28、塔区管道的置换依次打开PG0105的排污阀、吸附塔T0101A的程控阀KV101A和KV103A ,当PG0105置换合格后关闭 PG0106的排污阀，充压至0.05Mpa（表压），关闭程控阀 KV101A和KV103A ; 同理置换 PG0106、 PG0107、 PG0108、 PG0109、 PG0110、 PG0111、 PG0112、 PG0113；依次打开吸附塔 T0101A的程控阀KV101A和KV106A，管道PG0109上的排污阀，当 PG0113置 换合格后关闭该管道上的排污阀，打开管道VT103上手动阀V109、程控阀KV111 ,将该段管线置换合格，关闭 V109、程控

29、阀KV111，充压至0.05Mpa（表压），关闭程控阀 KV101A和KV106A ;同理置换 VT0104、 VT0105、 PG0115、 PG0116、 PG0117。 二段吸附塔区、对应管道及其相连缓冲罐的置换：吸附塔的置换 打开手动阀 V103、 V201A、 V218 程控阀 KV101A 、 KV102A ，打开吸附塔 T0201A 的程控阀KV201A和KV202A ,当吸附塔T0201A置换合格后关闭程控阀 KV202A ,充压至0.05Mpa（表 压），关闭程控阀 KV101A、KV102A、KV201A ;当PG0203置换合格后关闭手动阀 V218，打开手动阀 V202

30、、 V201B 进行置换。同理置换吸附塔T0201BD。 吸附塔区管道的置换打开管道 PG0204 的排污阀、吸附塔 T0201A 的程控阀 KV203A 当PG0204 置换合格后关闭该管道上程控阀 KV203A ;同理置换 PG0205 PG0208。打开手动阀 V205A/B 、 V220 ，再打开程控阀 KV201A 、 KV204A 、 KV209A/B ，对该管线 PG0210、 VT0205 进行置换至合格后关闭 V205A/B 、 V220、 KV209A/B 。同理置换 PG0211 及该管线上的放空管 道，打开程控阀 KV210A/B、V206A/B和V222，合格后关闭该

31、手动阀。按照同样的方法对PG0212、PG0213进行置换。 打开手动阀 V213、程控阀KV201A、KV206A、KV213，对管线 VT0202进行置换至合格后关闭上述阀门。用同样的方法置换管道VT0203、PG0215、PG0216以及其相关联的放空管线。缓冲罐的置换 打开缓冲罐 V202 的放空阀和排污阀、 程控阀 KV201A 、KV204A 、 KV209A/B 对缓冲罐V202进行置换，当置换合格后关闭缓冲罐 V0202的放空阀和排污阀充压至 0.05Mpa（表压）后, 关闭所有阀门。用同样的方法对缓冲罐 V0203 V0205 进行置换。三 、 置换要求取样分析其中的氧含量，

32、直到氧含量低于0.5%为止。四、置换结束检查保证系统与外界隔离。第二节 系统仪器仪表及自控系统开车前的准备工作一、对现场压力表和温度计按要求进行调校，在其量程范围内，测量精度不得低于 1.5 级；二、 对压力变送器按要求进行调校，在其量程范围内，测量精度不得低于1.5级，通入420mA 电流，检查零位和满度是否正确；。三、用标准气对 CO2 在线分析仪按要求进行调校并合格。 当通入标准气时， CO2 在线分析仪的 指针应指示在标准气中 CO2 含量处，当向标准气加入少量空气时，测量值应下降。如果不是上述情况， 需查故障，直至符合为止；四、用标准气对 H2 在线分析仪按要求进行调校并合格。 当通

33、入标准气时， H2 在线分析仪的指针 应指示在标准气中 H2 含量处，当向标准气加入少量空气时，测量值应下降。如果不是上述情况，需查 故障，直至符合为止；五、按流量计的使用说明书进行调校和标定， 并确定流量计有关系数。 以上所有仪器仪表的调校和 标定必须经当地主管技术监督机构的认可；五、检查微机油压控制系统 微机控制器的主控讯号经过电磁阀、换向站实现电液转换后，驱动现场各程控阀动作，微机 报警系统由程控阀阀位检测系统及成分分析系统( AIRA101 、 AIRA102 、 AIRA201 )发讯控制。 系统按要求安装完毕后，应严格按程序检查电磁阀接线是否有误。逐一核对微机控制器对程控 阀的编号

34、与现场对程控阀的编号是否按设计要求一一对应。 然后， 启动油压系统， 动态检查程控阀的开 关是否符合设计要求，程控阀阀位位置传感器是否正常。 仔细反复核对输入微机控制器的程控阀开关是否符合程控阀开关时序图的要求(微机控制器、 程控阀、 油压系统等联动后检查) ，对主要程控阀开关时序图和备用程控阀开关时序图都必需仔细反复 核对。 在定时状态下任意设置可调时间，开启电源，程序即从初始状态开始执行，仔细反复核对控制 程序是否符合设计要求。阅读控制系统使用说明书，仔细检查控制系统各功能是否正常。 仔细检查仪表电源和电磁阀驱动电源是否有足够的备品。 仔细检查油压系统的压力和液位是否接入控制系统，报警功能

35、是否符合设计要求。 仔细检查装置各个压力、分析等报警功能是否符合设计要求。六、油泵电气联锁试验启动脱碳装置油压系统，油压压力调定到4.55.0MPa分别关闭正在运转的油泵，观察其备泵是否自动启动，并检查控制系统是否报警，如此反复进行，直到符合设计要求为止。第三节 系统试车 一段和二段系统工艺阀门的设定： 全开一段和二段系统安全阀手动阀V112、 V114、V219、V221、V 223、V225打开一段顺放、 逆放手动阀 V 105 、V 109 、V 111 以及放空手动阀 V 108；调节阀进出口阀 V 107A/B ， 应根据装置负荷调整其阀门开度，通常开度约3050% 打开二段逆放、吹

36、扫放空手动阀 V211、V212、V213、V214、V215,缓冲罐V0202、V0204进口阀 V 205A/B、V 206A/B ,调节阀前后手动阀 V207A/B、V 209A/B，缓冲罐 V0204、V0205 出口阀 V2I6、V 217, 终升手动阀V204。应根据装置负荷调整其阀门开度，通常开度约3050% 全关一段和二段系统所有排污阀和其它工艺阀门。 一段和二段系统仪器仪表系统阀门的设定 全开一段和二段系统所有现场压力表阀、压力变送器取样阀、手动分析取样阀、在线CO2、H2分析仪气源取样阀、调节阀仪表气源阀。 调节阀设定将流量调节回路 PV-101、 PV-202、 PV-2

37、03 置于自动状态，控制该调节阀的开度，以保证流量均匀。 启动油压系统：按油压系统操作使用说明书启动，让所有程控阀关闭。 再次反复核对一段和二段系统输入微机控制器的主程序和备用程序程控阀开关是否符合工艺设 计要求（微机控制器、程控阀、油压系统等联动后检查）。将一段和二段系统流量计、压力变送器、在线CO2、H2分析仪、调节回路等仪器仪表投入运行。 再次多处取样分析一段和二段系统的氧气含量是否合格， 取样分析即将送到一段系统的原料气 组成及氧气含量是否合格。 以上分析合格后方可试车。二、系统试车 通知前工序做好送原料气气和通知后工序做好接受产品二氧化碳气以及产品氢气的准备。 当系统准备工作一切就绪

38、后，即可将原料气引入，使系统投料运行。具体操作如下：1） 充压开车（为尽快获得合格的产品气体，建议采用充压开车。特别是在低负荷开车情况。） 打开产品氢气缓冲罐进口阀V203, 并打开调节阀 PV201 前截止阀 V201A 并适当开启产品氢气放空阀V218。 缓慢打开手动阀 V101、V102手动开启一段各相应程控阀将处于不同状态的吸附塔充压至对应状态，充压时保持吸附塔压力在每分钟升高 0.05MPa 的速度，以防止超流量操作。操作时应注意单台程控阀连 续动作时间不要超过 20 分钟，以避免烧坏电磁阀； 一段充压结束后，缓慢打开手动阀 V103 ,手动开启二段各相应程控阀将处于不同状态的吸附塔

39、充压至 对应状态，充压时保持吸附塔压力在每分钟升高 0.05MPa 的速度，以防止超流量操作。在此操作时应 特别注意， 不要用一台或几台一段吸附塔对二段吸附塔充压， 应多台切换充压， 以避免吸附剂 （氧化铝） 吸水过饱和后穿透，造成硅胶失活；充压结束后，再次确认各系统内阀门开关是否符合要求； 启动一段和二段系统控制器：按控制器使用说明书启动。使控制器、油压系统、程控阀所组成的程控系统处于正常程序运行 状态。再次核查程序系统是否正常，同时，程序系统各步骤时间按正常运行时间的23倍设定。 将 FIC-101、FIC-201、FIC-202、FIC-203 投运，对其进行初步调节，以后随处理气量或操

40、作工况作 进一步调整。 观察中间气中CO含量的变化，中间气中 CQ含量控制在610%范围内，此值升高，产品 CQ含量升 高，但CQ回收率降低，反之，则 CQ回收率升高，产品 CQ含量降低； 随时分析产品氢气中 H2含量，调整二段循环时间，当二段产品氢气中H2含量99.9%，关闭V218打开V201B送往下工段 分析产品气 CQ含量，调整顺放时间，当产品气CQ含量98.5时打开手动阀 V04将产品气CQ送至下 一工序。2）常压开车 在一段系统开启时，即作好向二段送气的准备工作。 缓慢打开手动阀 V仙、Vg2使吸附塔压力保持在每分钟升高0.05MPa的速度，以防止超流量操作； 启动一段系统控制器，

41、使控制器、油压系统、程控阀所组成的程控系统处于正常程序运行状态。同时，程序系统各步骤时间按正常运行时间的23倍设定； 缓慢开启手动阀 V103,向二段送入中间气。保证吸附塔压力保持在每分钟升高0.05MPa的速度，以防止超流量操作； 启动净化系统控制器，使控制器、油压系统、程控阀所组成的程控系统处于正常程序运行状态。同时，程序系统各步骤时间按正常运行时间的23倍设定。 将流量调节回路 PV-101、PV-201、PV-202、PV-203置于自动状态，控制该调节阀的开度，以保证流 量均匀。 当吸附压力升高到 0.977MPa以上时，取样分析产品氢气中Hb含量，当其Hb浓度99.9%时，打开V2

42、01A慢慢向下一工序送气，送气量以保证吸附压力不低于0.977MPa为准； 分析产品气 CQ含量，调整顺放时间，当产品气CQ含量98.5%,此时打开手动阀 V104将产品气CQ送至下一工序。操作时， 根据系统处理气量， 随时调节系统程序各步骤运行时间， 并将原料气流量增至满负荷或用 户需要的值。观察中间气中CQ含量的变化，中间气中 CQ含量控制在610%范围内，稳定后则每切换一次程序CQ浓度就先降低再升高。如果观察到这种有规律的变化时，则系统已基本稳定。至此，本系 统试车过程结束，装置投入正常运行。第四节系统运行调节、装置正常运行时主要操作参数见下表:表2-1装置主要操作参数一览表原料气进口压

43、力（表压）0.75 I.OMPa中间气进口压力（表压）0.72 0.98MPa变换气进口温度 40C二段气出口压力（表压）0.7 0.95MPa产品氢气温度 99.9%(V)产品二氧化碳浓度 98.5%(V)油压泵站操作压力4.5 5.0MPa段及净化系统吸附塔各步骤压力表2-2一段系统吸附塔各步骤压力一览表序 号变压吸附步 骤压力(MPa)备注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 -0.2339八均降0.23

44、3 -0.12710顺放0.127 -0.09711逆放0.097 -0.01012吹扫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终升0.873 0.98二段系统吸附塔各步骤压力见表表2-3二段系统吸附塔各步骤压力一览表序 号变压吸附步 骤压力(MPa)备注1吸 附0.952一均降0.95 0.4858顺放一0.48 50.3569顺放二0.

45、356 0.15712逆放0.157 0.03013吹扫一0.0214吹扫二0.0222一均升0.02 0.48523终升0.48 5 0.95三、循环时间的调节循环时间、原料气流量和产品氢气中 H2浓度三者之间有直接关系。 当要求产品氢气 H2浓度一定（例如99.9%）时，原料气流量变化对循环时间最敏感, 通过调整循环时间的办法即能改变产品氢气中 但同时有效气体回收率下降，反之亦然。通过调整逆放气压力的办法即能改变产品气 时产品气CO2回收率下降，反之亦然。四、运行检查项目和调整原料气流量增大，则要求循环时间缩短， 反之亦然。H2含量。循环时间缩短，产品氢气中H2含量降低,C02浓度。逆放压

46、力低，产品气 CO2浓度升高，但同为了取得良好的运行性能，在运行期间要检查和调整下列项目: 吸附步骤为了满足设计产品氢气中 H2含量要求，吸附步骤压力要稳定。除进气压力要稳定外，吸附塔最终升压流量的调节直接影响吸附压力。其次原料气流量过小也会影响吸附压力的稳定。再其次是流量要恒均压步骤由于存在阻力原因，两个塔之间均压后的压力不会完全一样， 设定的均压时间只需满足实际的均压达到平衡所需要的时间就行了，要求平衡后的压差在 0.03 MPa以内。 由于存在吸附剂对混合气各组份吸附的原因， 因此，均压达到平衡后的压力比上述步骤的理论压力低，均压时，混合气中二氧化碳浓度越 高，实际均压平衡后的压力就越低

47、。 顺放步骤一段顺放步骤的目的是利用产品C02气体将吸附塔内的非 C02气体顶出，从而达到提纯目的。 顺放时间应根据要求的 C02气体纯度和回收率调整； 二段顺放步骤的目的是利用顺放气对吸附塔进行吹扫， 从而将吸附剂内吸附的气体冲洗出来， 顺放时间可调， 且应根据吸附塔压降调整二次顺放的时间， 尽量 做到二次的压差均匀。 逆放步骤 逆放过程实际上是很迅速的。逆放速度过快，不仅使系统产生噪声，而且会造成对吸附剂的磨损。本装置通过调整调节阀入手动阀的开度，使逆放压力在较匀速的条件下在规定的时间内缓慢放至低压， 要求逆放终时压力愈低愈好，逆放终时压力愈低，对吸附剂的解吸有利，吸附剂再生效果好。 吹扫

48、步骤吹扫步骤的目的是利用低浓度的气体对吸附塔进行吹扫， 从而将吸附剂内高浓度吸附的气体冲洗出 来，达到吸附剂再生的目的。吹扫时间可调， 以保证每台吸附塔要有足够的吹扫气，且在整个吹扫步骤 内匀速吹扫为宜。操作时， 一段的吹扫气量， 通过调节相关手动阀的开度来控制到一段吹扫气量， 以保证一段吸附塔 能逐一匀速吹扫；二段的吹扫气量，通过调节阀的开度来控制到吹扫气量。 一个吸附塔具有固定的负载杂质的能力。 因此，在一个吸附再生循环里能提纯一定数量的原 料气。如果循环时间（周期）过长，由于导入的原料气过多会造成产品氢气中H2含量升高；循环时间（周期）过短，则由于床层未均分利用而引起氢的损失增大（氢回收

49、率降低）。因此，在操作 时，循环时间（周期）的任何调整必须谨慎地进行。因为二段产品氢气纯度的变化要滞后23个周期才能反应出来。当二段产品氢气纯度不合格时，产品氢气中H2含量下降表明整个床层已遭污染。杂质组份已突破塔的出口端。 造成此恶果的原因可能是操作调节不当， 也可能是装置自控系统发生故障。 一旦 找出原因，经过处理后应尽快恢复正常状态。恢复的有效方法一是缩短循环时间（周期），二是降 低负荷（减小处理气量）运转一段时间。如果二者结合起来则效果更好，产品纯度恢复得更快。但 要注意缩短循环时间（周期）要保证每一步骤（如均压、逆放等）所需要的起码时间。特别是装置 在增加负荷时，应提前 2 3 个周

50、期缩短循环时间，才能有效保证产品氢气中 H2 含量达标；减量 时，则逐步延长循环时间，以提高有效气体回收率。并且对于二段来说，中间气中二氧化碳的含量 高低直接影响到产品氢气的纯度， 在实际操作中要根据实际情况来控制中间气中二氧化碳含量的高 低。第五节 系统停车停车一般分为三种情况： 正常计划停车、 装置出现较大事故需立即停车处理的紧急停车。 为了 处理一些小故障，停车时间不超过 2 小时的临时停车。一、正常停车：首先在调度的指挥下，与前后工段联系，征得同意后，方可按如下程序停车： 通知下工段准备停产品氢气及产品二氧化碳气； 通知前工段停供原料气； 停气后，立即关闭手动阀 V101、 V104、

51、 V201B； 关闭一段和二段系统微机控制器，停止程序运行； 将一段系统微机控制器改为手动切换操作，首先打开手动放空阀 V110,其次将压力高于0.5MPa的吸附塔先在各吸附塔之间进行均压再手动打开泄压至常压，注意在执行此项操作时，应控制手动放空阀V110开度，以免流速过快对吸附剂冲刷，造成损害。对于压力低于0.5MPa的吸附塔，通过打开手动阀V111和KV112,使各塔压力逐渐降至常压，此时应控制放空速度。降压结束后，将一段所有吸 附塔充入干燥氮气至微正压，然后全关一段系统所有手动阀； 将二段系统微机控制器改为手动切换操作，首先打开手动放空阀V218，其次将压力高于 0.5MPa的吸附塔程控

52、阀 KV202手动打开使各塔压力逐渐降至常压，在执行此项操作时，应防止压差过大，以 免流速过快对吸附剂冲刷，造成损害。其次对于压力低于0.5MPa 的吸附塔，打开手动放空阀V213、KV213,通过放空使各塔压力逐渐降至常压，此时应控制放空速度。降压结束后，将二段所有吸附塔充入干燥氮气至微正压，然后全关系统所有手动阀； 停一段和二段系统微机控制器电源； 停一段和二段系统油压系统； 停一段和二段系统仪表盘电源。二、一段和二段系统临时停车首先在调度的指挥下，与前后工段联系，征得同意后，方可按如下程序停车： 通知下工段准备停产品氢气及产品二氧化碳气 通知上工段停供原料气； 停气后，立即关闭手动阀 V

53、101、V104、V201B； 按下一段和二段系统微机控制器 【暂停】 按钮，停止程序运行， 使控制系统停在正在执行的那一步。 全关系统其它手动阀 （安全阀手动阀除外 ） 停下油泵，油压低于 0.4MPa时再开启。三、紧急停车（一般情况下不采用）V101、V104、V201B； 按下一段和二段系统控制器停车按钮，所有程控阀全部关闭，关闭手动阀 适当开启手动阀 V110 等阀，将气体放空以免系统超压； 全关系统手动阀； 根据现场情况或停车时间，再按正常停车或临时停车方式作进一步处理。第六节 系统停车后的再启动、正常停车后的再启动按本章“第三节”的方法启动。、临时停车后的再启动 通知下工段准备供产

54、品氢气及产品二氧化碳气 打开手动阀 V101 ； 通知上工段送原料气； 按下一段和二段系统微机控制器【暂停】按钮，启动运行程序，使控制系统处于临时停车时正 执行的那一步状态下，最后打开手动阀 V104、V201B 慢慢向下工段送气，送气量以保证吸附压力不 低于正常操作压力为准； 根据一段和二段系统处理气量及出口氢气含量，调节程序系统各步骤运行时间。三、紧急停车后再启动 若紧急停车时间较长（数天以上），则按本章“第三节”的方法启动 若紧急停车时间较短（数小时），则按临时停车后的再启动方法开车。 长期停车后再启动应按照本章“第三节”的方法启动。第四章 安全技术第一节 概述安全生产是关系到人民生命、

55、国家财产安全的大事，是国家根本性政策，也是一项群众性的工作。因此，操作人员应该掌握有关安全生产基本知识，自觉遵守有关的规章制度，确保实现安全、文明生产。本装置产品气主要成分为氢气，参照氢气系统执行。按GB4968-85的火灾分类法属 C类火灾；按GBJ16-87的火灾危险性分类的规定，本界区为甲类；按GB50058- 92爆炸危险场所划分的规定，本界区为2区，H C级场所(正常情况下不能形成，而仅在不正常情况下形成爆炸性混合物场所)。第二节本装置有害物质对人体的危害及预防措施1. 二氧化碳(1) 二氧化碳为无色气体,高浓度时略带酸味，分子量为44,密度1.976,升华点-78.5 C (760mmHg)。 20 C时在水中的溶解度为 88ml/升水。低浓度二氧化碳对呼吸中枢有兴奋作用，高浓度有显著毒性的麻痹作用。吸入浓度为810