制氢自保系统可行性分析

1、工艺班工艺班制氢自保系统投用可行性分析ESD介绍介绍装置装置联锁联锁投用投用分析分析特阀特阀使用使用ESD介绍介绍 ESD是英文Emergency Shutdown Device紧急停车系统紧急停车系统的缩写。 ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求，独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。 当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的，当操作人员面临生命危险时，要在60s内作出反应，错误决策的概率高达99.9%。因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的，这是作好安全生产的重要准则。ESD配置简图配置简图切除/投用输入条件输入条件切除/投用切除/投用ESD系统控制逻辑自动 脱

2、机 手动 输出现场AAAA声光报警输入条件切除/投用A输入条件说 明1、自动：ESD运算直接输出，声光报警。2、脱机：为半自动方式， ESD运算后声光报警， 操作工确认后切换硬开关输出。ESD系统故障不影响装置生产。3、手动：手动时装置连锁。系统由三个部分组成： 左侧 中间 右边输入信号 - 控制部分 -输出信号 输入信号与控制系统之间 控制系统与输出信号之间 投用/切除 手 操 台三位开关 自动-控制部分与输出部分信号连接 脱机-控制部分与输出部分信号断开 手动-直接停机或关阀ESD系统理解要点系统理解要点1、当有报警联锁输入信号情况下，必须将联锁输入信号消除（切除或信号恢复正常）的情况下才

3、能复位，否则不能复位。2、在ESD系统中，控制部分常用到三种控制逻辑块，即AND(与门)、(OR或门) 、(NOT非门) 。“与门”动作的条件是所有输入信号条件都满足，控制器才能动作。或门是只要有一个条件满足，控制器就能动作。非门输入端和输出端的电平状态总是反相的。3、辅助操作台上三种开关：三位开关、停止开关、启动按钮，当启动按钮按下时，只表示内操允许外操去启动压缩机；真正的启动压缩机，还需要操作工到现场启动。4、旋扭打到“脱机”处时，紧急停车系统发出的信号被切断，紧急停车命令不能被执行。 当旋扭打到“手动”处时，即便紧急停车条件没有出现，对应的紧急停车指令也会被执行，因此不要随便旋动紧急停车

4、系统手操台上的旋钮开关。 当旋扭打到“自动”处时，一旦紧急停车条件出现，紧急停车系统立即自动执行相应的紧急停车命令。5、有连锁自保信号的大型机组经常出现无法开机的情况，往往是由于出现紧急停车信号后，没有及时对大型机组的连锁自保系统进行“复位”造成。6、正常情况下，红色表示有报警信号或者有停机信号或开阀、关阀信号，绿色表示允许开机或设备启动。7、正逻辑：把高电平时表示为“1”，把低电平时表示为“0”，按这样规定工作的逻辑。它以停车状态为标准，设计的逻辑图运用在开车系统。8、负逻辑：把高电平表示为“0”，把低电平时表示为“1”，按这样规定工作的逻辑。它以运行状态为标准，设计的逻辑图运用在停车系统。

5、ESD系统理解要点系统理解要点联锁类别联锁类别联锁条件联锁条件装置联锁装置联锁转化炉停炉转化炉停炉鼓风机停机鼓风机停机引风机停机引风机停机PSAPSA停车停车第三分水罐液位高第三分水罐液位高第三分水罐出口温度高第三分水罐出口温度高I制氢装置联锁制氢装置联锁联锁类别联锁条件装置联锁停转化炉鼓风机C1002停引风机C1003停燃料气压力低（200Kpa）中变气出装置切断阀关第五分水罐液位高高（现场浮球）原料气切断阀KV4204关第五分水罐出口中变气温度高于50度II制氢装置联锁制氢装置联锁特阀的使用及切换特阀的使用及切换特阀改自动：特阀改自动： 1、打开供气阀门 2、关闭平衡阀 3、旋开固定螺栓

6、4、拔出转柄 5、旋紧固定螺栓特阀改手动：特阀改手动： 1、关闭供气阀 2、打开平衡阀 3、旋开固定螺栓 4、推入转柄 燃料气切断阀解析气切断阀投用的利处：投用的利处：1、动作迅速、灵敏度高。由于工艺参数传到系统后，各个环节都是通守电信号传递的，动作迅速、灵敏度高。投用的弊处：投用的弊处：1、元件多、程序复杂、质量要求高。组成全系统的仪表台件、部件及各类开关甚多，相互连接十分复杂，而任何环节的动作又不得有误，因此对系统中器件的质量要求是相当高的。2、不允许有任何的外界干扰和一丝的误操作（有防误操作装置的除外）。3、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。 a、炉子超温（调整火嘴）。 b、

7、短时间必须恢复，在3min内无法恢复，要建立转化氢循环防止催化剂氧化。 c、长时间没有恢复或者没有还原氢切入，就得紧急停工。 d、脱硫系统憋压，压机超温安全阀起跳，可能憋停压机（开压机放火炬泄压）。 总之，当发生应急事故时能够有处理方案，因此进转化炉原料气切断阀能够投用。总之，当发生应急事故时能够有处理方案，因此进转化炉原料气切断阀能够投用。进转化炉原料气切断阀进转化炉原料气切断阀进转化炉燃料气切断阀进转化炉燃料气切断阀投用的好处：投用的好处：1、装置出现异常时，能够快速的切断燃料气，保护转化催化剂和转化炉。投用的坏处：投用的坏处：1、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。 a、转化炉

8、中断燃料气，炉子降温甚至可能熄火（开启燃料气并解析气阀门）。 经分析燃料气切断阀能投用。经分析燃料气切断阀能投用。投用的好处：投用的好处：1、动作迅速，避免了因停电时关闭阀门不及时，出现转化炉回火现象。2、此切断阀手动“开”“关”方向与一般的阀门“开”“关”方向相反，发生事故时，人由于思维定势而忽略这种情况，投用后会避免这种情况的发生。投用的坏处：投用的坏处：1、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。 a、解析量瞬间变成零，转化炉可能熄火（调整燃料气量）。 b、燃料降低造成反应不够充分，导致产品质量不合格。 经分析解析气切断阀能投用。经分析解析气切断阀能投用。进转化炉解析气切断阀进转化

9、炉解析气切断阀投用的好处：投用的好处：1、动作迅速、灵敏度高。投用的坏处：投用的坏处：1、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。 a、大量的烃类接触导致积炭，严重时催化剂不能再生而报废。 b、炉管内没有发生强烈吸热转化反应，管壁吸收的热量无法移走，容易烧坏炉管。 c、汽包系统压力、液位、给水和产汽大幅波动。 d、转化炉出口温度上升，出口甲烷含量上升。 e、中变催化剂因温度高而损坏。 总之，由于事故进转化炉蒸汽中断，对装置造成的风险性比较大，因此不能投用此阀。总之，由于事故进转化炉蒸汽中断，对装置造成的风险性比较大，因此不能投用此阀。进转化炉蒸汽切断阀进转化炉蒸汽切断阀投用的好处：投用的

10、好处：1、当装置出现异常时可以及时切断原料出装置，利用装置保压。投用的坏处：投用的坏处：1、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。 a、装置出现憋压现象（开中变气放火炬）。经分析中变气入经分析中变气入PSA切断阀能投用。切断阀能投用。中变气入中变气入PSA切断阀切断阀未投用联锁的危害：未投用联锁的危害：2012年联锁未投用，停电时不能及时关闭解析气大阀，造成转化炉回火闪爆事故。2014年联锁未投用，停电时不能及时切断解析气大阀，造成转化炉回火闪爆事故。投用联锁的危害：投用联锁的危害：2013年解析气内部件坏了，打至联锁时特阀不动作。2014年检修开工时，投用联锁由于风压不稳，造成中变气入PSA切断阀自动关闭，经过及时处理