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文档简介
1、山西诚宏福得一化工有限公司30万吨/年粗苯加氢精制项目一期工程PSA-制氢系统操作手册编制:李祖玉 审核:康立贤第一章 安全规范一、氢气的基本特性:众所周知,氢气是一种易燃易爆的气体,在大气压力和室温下系无色、无味、无毒的气体。它的沸点很低(20.4K),同时也无腐蚀性。但在高温下(260),它将腐蚀某些金属,如碳钢,它与金属中的碳起作用产生“氢脆”现象。氢是所有元素中最轻的一种,分子量为2。对空气的比重为0.7(空气比重为1,密度为0.09kg/m3 最小,它还具有高度的渗透性,氢气在空气中爆炸范围是4.075.6%,氢气不能供给呼吸,故在高浓度下能使人窒息,氢气的自然点为560本装置产品为
2、氢气,按火灾分类法属C级火灾;按火灾危险性分类的规定,本界区为甲类;按爆炸危险场所划分的规定,本界区设备和程控阀布置区为Q-3级场所(正常情况下不能形成,在不正常情况下形成爆炸性混合物可能性较小的场所)。二、氢气系统岗位要求:1、 输入系统的氢气含氧量不得超过0.5%2、 氢气系统运行时,不准敲击,不准带压修理和紧固,不得超压,严禁负压。3、 管道、阀门和水封装置冻结时,只能用热水或蒸汽加热解冻,严禁使用明火烘烤。4、 设备、管道和阀门等连接点泄漏检查,可采用肥皂水或携带式可燃性气体防爆检测仪,禁止使用明火。5、 不准在室内排放氢气,吹洗置换,放空降压,必须通过防空管排放。6、 当氢气发生大量
3、泄漏或聚积时,应立即切断气源,进行通风,不得进行可能发生火花的一切操作。7、 新安装或大修后的氢气系统必须做耐压实验、清洗和气密试验,符合有关的检验要求,才能投入使用。8、 氢气系统吹洗置换,一般可采用氮气(或其它惰性气体)置换法或注水排气法。氮气置换应符合下列要求:氮气中含氧量不得超过3%;置换必须彻底,防止死角末残留余气;置换结束,系统内氧或氢的含量必须连续三次分析合格。9、 氢气系统动火检修,必须保证系统内部和动火区域氢气的最高含量不超过0.4%10、 防止明火和其它激发能源,禁止使用电炉、电钻、火炉、喷灯等一切产生明火、高温的工具与热物体;不得携带火种进入禁火区;选用铜质或铍铜合金工具
4、;穿棉质工作服和防静电鞋。三、消防:1、 供氢站应按有关规定设置消防用水,并应根据需要配备“干粉”、“1211”和“二氧化碳”等轻便灭火器材或氮气,蒸汽灭火系统。2、 氢气着火应采取下列措施: 切断电源; 冷却、隔离、防止火灾扩大;保持氢气系统正压状态,以防回火。3、 氢气火焰不易察觉,救护人员应防止外露皮肤烧伤。四、制氢工段岗位规程:1、 操作人员必须按操作手册规定,凡新来人员,必须经过安全教育和操作法学习。实习操作技术,未经安全技术和操作法考试合格者,不准进行独立操作。2、 操作人员在上班时必须穿着整齐,不准携带易燃易爆物品进入现场,严格遵守劳动纪律,严格进行交接班,严格进行巡回检查,严格
5、控制工艺指标,严格执行操作票,严格执行有关安全规定。3、 本装置界区内随时保持清洁,不应堆有易燃易爆物质,尤其在交通要道上更不得堆放物品,以保证交通要道畅通。4、 本装置界区内应设有消防器材,操作人员应知道消防器材的放置地点和使用方法,平时严禁乱动,消防器材每年定期检查。5、 设备在未卸去压力时,绝对禁止任何修理工作及焊接、拧紧螺丝,并禁止使用铁器敲击设备。6、 设备使用的压力表必须是检验合格并打上铅封的,如严厉表指针不回零或误差大雨其级数时,不得继续使用。每年必须校验一次压力表,并打上铅封。对于采用压力变送器压力指示仪表在使用前必须校好零点。7、 严禁在本装置界区内吸烟和动火,凡有爆炸及燃烧
6、气体的容器及管道检修需动火前,即应报请厂安全技术科及车间同意,先用氮气置换、吹净,经现场分析合格,并采取了安全措施,领取动火证后方可动火。防止违章动火,没有批准的动火证,不与生产系统隔绝,不进行清洗置换合格,不把周围易燃易爆物消除,不按时动火分析,没有消防措施及无人监护,严禁动火。8、 确保设备、管道、阀门的气密性。检修后还应试漏,合格后方能开车,使用过程中随时注意杜绝气体泄漏现象。9、 定期检查设备接地,防雷设施是否处于完好状况。10、 仪表系统发生故障时应由仪表人员修理。仪表人员应与工艺操作人员密切配合,在停车检修后再启动时,必须注意吸附塔内的压力,以防发生高压逆放现象。技 术 规 程一、
7、概述 600Nm3/h焦炉煤气变压吸附制氢(PSA-H2)项目是粗苯加氢精制装置的重要部门,为粗苯加氢精制装置提供纯度99.9%的高纯度氢气(净化粗苯中的杂质)。本装置采用变压吸附制氢(简称PSA)法从焦炉煤气(简称COG)中提取氢气。本装置采用变压吸附法,因此,原料气中不应含有任何液体和气体。1、 原料气组成组成H2N2CH4COCO2CmHnO2V59.501.5026.004.503.504.01.0杂质组成H2SCOS萘NH3焦油灰尘mg/Nm310015325010010 10原料气温度:40原料气压力:4-6 Kpa表压原料气流量:1260 Nm3/h2、 产品气组成氢气纯度H2H
8、2OO2SCH4NH-N2CO+CO2含量V99.930PPm10PPm0.5PPm30PPm0.5PPm10PPm产品气温度:40产品气压力:1.2Mpa产品气流量:600Nm3/h 3、 解吸气组成组成H2O2N2CH4COCO2CmHn合计含量V20.421.612.9751.009.017.008.00100.00解吸气温度:40解吸气压力:0.02Mpa解吸气流量:658.21Nm3/h二、 工艺说明1、 工艺原理变压吸附的基本原理是:利用吸附剂对气体的吸附有选择性,即不同的气体(吸附质)在吸附剂上的吸附量有差异和一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随压力变化而变化的特性,实现气体混合物
9、的分离和吸附剂的再生。变压吸附提氢技术就是根据变压吸附的原理,在吸附剂选择吸附的条件下,加压吸附原料气中的CO、CO2、CH4等杂质组分,而氢气等少量不易吸附的组分则通过吸附床层由吸附器顶部排出,从而实现气体混合物的分离,而通过降低吸附床层的压力使被吸附的CO、CO2、CH4等组分脱附解吸,使吸附剂得到再生,同时达到提氢的目的。吸附器内的吸附剂对不同组分的吸附是定量的,当吸附剂对有效组分的吸附达到一定量后,有效组分从吸附剂上能有效的解吸,使吸附剂能重复使用时,吸附分离工艺才有使用意义。故每个吸附器在实际过程中必须经过吸附和再生阶段。对每个吸附器而言,吸附过程是间歇的,必须采用多个吸附器循环操作
10、,才能连续制取产品气。多床变压吸附的意义在于:保证在任何时刻都有相同数量的吸附器处于吸附状态,使产品气能连续稳定地输出;保证适当的均压次数,使产品有较高的回收率。焦炉煤气中杂质较多,组成十分复杂,随原料煤不同有很大变化,除有大量的CH4和一定量的N2、CO、CO2、O2等外还有少量的高碳烃类、萘、苯、无机硫、焦油等,后者都是高沸点、大分子量的组分,很难在常温下解吸,对变压吸附采用的吸附剂而言,吸附能力相当强,这些组分会逐渐积累在吸附剂中而导致吸附剂性能下降,因此本装置采用两种不同的吸附工艺,变温吸附工艺和变压吸附工艺。2、 工艺流程叙述本装置分为四个主要工艺过程:脱萘及压缩,预处理,变压吸附制
11、氢,后处理等工序脱萘及压缩预处理变压吸附制氢后处理解吸气产品气原料气装置界区:除油脱萘器压缩机精脱萘器预处理器除油器原料气脱氧冷却器脱氧器脱氧加热器精脱硫器吸附器解吸气加热器干燥系统解吸气冷却器产品H2 解吸气 装置界区流程框图工艺流程1)100#预净化工序原料焦炉煤气在压力4-6Kpa、温度40的条件下进入100#预净化工序,脱出焦炉煤气中的焦油、萘、H2S、NH3、HCN等杂质,得到杂质较少的净化气。该工序主要由2台脱油脱萘器(T0101)、1台焦炉煤气压缩机(K1301)、2台精脱硫器(T0201)、1台电加热器(E0102)及一系列手动阀组成。原料气进入2台可串并联操作的脱油脱萘器,脱
12、油脱萘器内装填有不同选择性的吸附剂,可交替进行吸附和再生过程,实现连续运行。当其中一台脱油脱萘器吸附饱和后,立即将焦炉煤气切换到另一台脱油脱萘器进行净化,而吸附饱和的脱油脱萘器则用过热水蒸气(400)进行再生,再生废液排入污水池进行集中,定期处理。再生结束时用一定量解吸气对脱油脱萘器进行冷吹降温,冷吹气经冷却器降温后返回解吸气系统。脱油脱萘后的净化气经压缩机一级增压到0.22Mpa,进入2台可串并联操作的精脱萘器,内装高效脱萘剂,脱除萘和硫化氢。当其中1台精脱萘器吸附饱和后,用电加热器(E0201)加热到400左右的过热蒸汽进行再生,再生废液排入污水池集中,定期处理。再生结束后用一定量解吸气对
13、精脱萘器进行冷吹降温,冷吹气经冷却器降温后返回解吸气系统。2)200#预处理工序经脱萘脱硫后的净化气通过200#预处理,进一步脱除其中的烷烃、芳烃、硫化物、氮化物、氨、焦油等,得到符合变压吸附原料气要求的净化气。本工序由1台焦炉煤气压缩机(k1301),2台除油器(T0202),2台预处理器(T0203),1台解吸气加热器(E0201),1台冷却分离器(E0202),13台程序控制阀和一系列手动阀组成。净化气经压缩机二、三级增压到1.4 MPa后,进入2台除油器,内装除油剂,脱除压缩机所带油份等,除油器可串并联操作。除油剂吸附饱和后更换。除油后的原料气再进入到2台预处理器进行处理,2台预处理器
14、并联操作,交替轮换使用,通过程序控制程序控制阀来实现。再生时,解吸气经加热器加热到150左右对预处理器进行再生,再用常温解吸气冷吹降温,冷吹解吸气和再生的解吸气经冷却分离器降温后进入解吸气管网。3)300#PSA-H2工序 经过预处理的焦炉煤气进入300#PSA-H2系统,获得氢纯度99.5%,氧含量约为0.4%的半产品气,不合格的半产品气经程序控制阀返回到压缩前的原料气中。解吸气作为200#预处理工序的再生气和冷吹气。装置主程序采用6-2-3/P工艺,主要由6个吸附塔(T0301),1台产品气缓冲罐(V0301),1台解吸气缓冲罐(V0302)和39台程控阀及一些手阀组成。6-2-3/P工艺
15、的特点是任何时刻总有2个吸附塔处于吸附状态,任何时候总有二个吸附要依次经历经吸附、一均降、二均降、顺放、三均降、逆放、冲洗、三均升、二均升、一均升、最终充压等十一个步骤。不合格的产品气经程序控制阀返回到压缩前的原料气中。4)400#脱氧干燥工序300#PSA-H2工序处理后的半产品气中的少量氧气进入300#脱氧干燥系统脱除。200#PSA-H2装置来的净化气经脱氧加热器(E0401)升温到50100,进入装有钯催化剂的脱氧器(R0401),(在催化剂的作用下)反应生成水,然后再经干燥器(E0402)脱除水(露点-40),得到合格的产品氢气经流量计计量后送出界区,不合格的产品气经程序控制阀返回到
16、压缩前的原料气中。1.2 6-2-3/P工艺流程的优点 变压吸附提氢工序采用6-2-3/P运行方式,即有6个吸附床,其中始终有2个吸附器处于不同的吸附阶段,实现3次压力均衡过程。同时采用冲洗步骤,有效地利用顺向降压的氢气使吸附床实现最大限度的再生。特别值得提出的是,采用以6-2-3/P工艺,可将6台吸附塔分成3组(每2台1组),当某台程控阀外部元件出现故障致使程控阀动作不正常,可切换为5-2-2/P工艺运行;当某组程控阀自身等执行机构出现故障需拆修时,可以完全切除1组而运行4-1-2/P流程,达到真正不停产检修的目的,从而大大增加了装置长期稳定运行的可靠性。1)623/工艺过程当外部元件发生故
17、障时,在不拆修阀门的情况下可以切换为522/P工艺流程运行,此时装置生产能力将不降低。当阀门执行机构出故障时,可以切换为412流程,此时生产能力将降低一部分。2)由于采用了公司新开发的623/P流程,并能成功的实现5塔、4塔任意切换的专家切换系统,可以在线维修阀门及其它系统,而不影响装置连续运行,真正实现连续化操作。4,5塔流程在程控阀执行机构维修时无法切换,只能停车。3)由于采用6塔流程,氢气的回收率将提高,通常4塔流程收率为78,而六塔氢气收率为83。4)6塔流程与4塔及5塔流程比较总投资将降低。 5)系统中采用了公司开发的高性能平板阀,该阀门除密封性好,可靠运行100万次以上外,同时还可
18、以进行在线维修,十分方便。采用6-2-3/P工艺流程,可切换成下列任意方式运行,主要指标为:运行方式在线吸附器数同时吸附的吸附器数进行均压次数原料负荷%H2提取率保证值 %6-2-3/P623100835-1-3/P51365835-2-2/P522100784-1-2/P4126578本装置变压吸附提氢系统采用6-2-3/P变压吸附工艺,即设6个吸附器,任何时刻均有2个吸附器同时进料(处于吸附状态),3次均压,顺放冲洗再生工艺。六台吸附器依次执行吸附和再生操作,使原料气连续不断的输入,产品气连续不断的输出,整个操作过程在环境温度下进行。每个吸附器经吸附(A)、降压平衡1(E1D)、降压平衡2
19、(E2D)、顺放(PP)、降压平衡3(E3D)、逆放(D)、冲洗(P)升压平衡3(E3R)、升压平衡2(E2R)、隔离(IS)、升压平衡1(E1R)、最终充压(FR)等步骤,完成一个吸附周期。每个周期约720秒。变压吸附提氢系统6台操作工艺时序见表2-1,5台操作工艺时序见表2-2、表2-3表2-1 6台操作工艺6-2-3/P时序分周期123456步位123123123123123123压力1.401.120.840.560.280.020.020.280.560.841.121.40时间2403030303030303030303060A塔AE1DE2DPPE3DDPE3RE2RSIE1RF
20、RB塔E1RFRAE1DE2DPPE3DDPE3RE2RSIC塔E3RE2RSIE1RFRAE1DE2DPPE3DDPD塔E3DDPE3RE2RSIE1RFRAE1DE2DPPE塔E1DE2DPPE3DDPE3RE2RSIE1RFRAF塔AE1DE2DPPE3DDPE3RE2RSIE1RFRA表2-2 5台操作工艺5-1-3/P时序分周期12345步位123121231212312压力1.400.930.560.360.190.020.020.190.560.560.931.40时间21030301503030150303015030180A塔AE1DE2DPPE3DDPE3RE2RISE1R
21、FRB塔E1RFRAE1DE2DPPE3DDPE3RE2RISC塔E3RE2RISE1RFRAE1DE2DPPE3DDPD塔E3DDPE3RE2RISE1RFRAE1DE2DPPE塔E1DE2DPPE3DDPE3RE2RISE1RFRA表2-2 5台操作工艺5-2-2/P时序分周期12345步位123123123123123压力1.400.770.470.250.020.020.250.771.40时间2403060303060303090A塔AE1DPPE2DDPE2RE1RFRB塔E1RFRAE1DPPE2DDPE2RC塔DPE2RE1RFRAE1DPPE2DD塔E1DPPE2DDPE2R
22、E1RFRAE塔AE1DPPE2DDPE2RE1RFRA 表2-4 预处理系统工作时序压力MPa1.400.020.020.201.40时间h0.53.53.50.50.53.53.50.5A塔ADHCRB塔DHCRA表2-5 干燥系统工作时序压力MPa1.301.301.30时间h4.04.04.04.0预干燥AAHC预干燥BHCA预干燥器AHAH变压吸附各步骤的过程及作用如下:吸附(A)原料气从吸附床底部进入吸附床,吸附量较小的弱吸附组分H通过吸附剂床层作为产品输出,吸附量较大的强吸附组分(杂质)则被吸附而留在床层。紧接着的步骤是均压降。均压降(EID)和均压升(EIR)完成吸附步骤的吸附
23、床需降压,再生完成后的吸附床需升压,需降压的吸附床与需升压的吸附床在吸附床上部(出口端)连接,需降压的吸附床向需升压的吸附床充压直至两床压力相等。该降压步骤称为均压降、升压步骤称为均压升。均压的作用是回收降压吸附床中的有用气体,用于升压吸附床的充压,提高有用气体的回收率。均压次数增加有利于气体的回收。本装置采用三次均压流程。顺向放压(PP)吸附器继续从出口端降压,降压的气体用于冲洗已逆向放压到过程最低压力的吸附器。顺向放压结束时,吸附前沿仍未达到出口端,此步骤的顺向放压气体基本上是纯的,利用这股气体使另一吸附器的吸附剂进一步再生。冲洗(P)利用另一吸附器顺向放压的气体在过程中最低压力下自上而下
24、对吸附床进行冲洗以进一步将低杂质分压,清除残留于床内的杂质。逆放(D)完成最后一次均压降的吸附床,从吸附床下端(与进料方向相反)向外排气泄压,该步骤称为逆放。逆放的作用是降低吸附床压力,使被吸附组分解吸。最终充压(FR)完成最后一次均压升的吸附床,用净化气从吸附床上部(产品出口端)对其进行充压,使床层压力达到吸附压力。终充的作用是将床层压力升高到吸附压力,并使吸附前沿下移。紧接着的步骤是吸附。操 作 手 册一、 初次开车前的准备工作开车分为初次开车和正常开车,初次开车前应做好一系列的准备工作,而正常开车只需将某些阀门及控制点设置好后即可启动。装置安装完毕,需进行严格的吹扫,试漏工作。合格后,吸
25、附塔干燥器装填吸附剂,完成整个气密实验后,应对所有控制系统进行严格的检查及调试,并对整个设备和管道进行氮气置换,使整个装置的氧含量降至0.5%以下,因为本装置的原料气和产品以及解吸气均含有大量氢,尤其是产品气,如果不预先将系统中的氧置换掉,在开车初期特别在300#工序会形成爆炸混物而引起爆燃烧。以上工作完成后将阀门处于关闭状态。1、 系统开车前的准备工作1.1完成动力设备单体试车1.2完成自控仪表调校1.3检查程序切换步序和运行步序1.4检查好调节阀的行程1.5检查流量计量系统1.6调试好在线分析仪2、需全关闭的阀门2.1所有调节阀的旁路阀2.2所有缓冲罐的放空阀和排污阀2.3所有安全阀的旁路
26、阀2.4所有管道及设备的排污阀2.5所有工艺管道的放空阀3、装置正常运行需要开启的阀门 3.1 所有调节阀的前后截止阀3.2 所有安全阀的前置阀3.3 所有压力表的前置阀3.4 所有程控阀、调节阀的气源阀3.5 仪表空气阀3.6 所有压力变送器的气源阀3.7 所有需要运行动力设备的工艺气体进出阀及旁路阀3.8 所有需要运行动力设备的冷却水进出阀3.9 需处于工作状态的除萘器、除油器的进出口阀二、投料开车 装置的开车分为四步进行。首先启动100#工序(脱萘及压缩工序)。将压力升至1.75Mpa左右,第二步启动200#工序(预处理工序),生产出合格原料气,第三步启动300#工序,生产出半产品氢气,
27、氢纯度超过99.5%时可以启动400#工序。由于200#工序一旦启动即能得到合格的原料气,整个装置是连续运行的。每个工序运行正常的时间很短,一旦合格后,即可开启下一道工序。1、100#工序开车1.1 PV201系统处于自动工作状态,高限值设定为1.75 Mpa1.2 设定脱油脱萘塔T0101A吸附,T0201A再生的工作状态1.3 开启V124A(B),启动原料气压缩机,将脱油脱萘后的原料气送入精脱萘器1.4 设定精脱萘器T0102A吸附,T0102B再生的工作状态1.5 开启V160A(B),精脱萘后的原料气经压缩机二、三级压缩达到1.40Mpa后送入200#预处理工序2、 200#预处理工
28、序开车2.1设定除油器T201A吸附,T201B再生的工作状态2.2 开启V201A、V206A,限流阀V224开1/4圈2.3 启动KS-201系统,使预处理器处于A塔(T202A)吸附,B塔(T202B)加温状态2.4 压缩工序送来的COG,逐渐是预处理系统压力升高,当PG208管道的压力指示PI-201为1.30Mpa左右时,即可启动300#工序2.5 待300#启动后即有解吸气供200#工序再生T202B时,即可投用E201,加热再生气去再生预处理器和除油器3、 300#工序开车3.1 控制系统开车前设定系统名称控制方式阀门代号阀位设定HC-301手动HV-30150%HC-302手动
29、HV-30240%HC-304手动HV-30320%PICA-301手动PV-30130%PIC-202自动PV-302给定值为0.03Mpa3.2 KS-301的启动 按工艺要求设定好各步位的时间,微机时序处于暂停状态3.3 200#工序缓慢向300#工序投料,其量不超过正常流量的1/2,由于投料量开始比较少,流量计指示不准,故此时流量大小控制在每分钟使塔的压力升高0.1 MPa的速度,以防止超流量操作。3.4每当吸附压力升高0.1 MPa时,步进一次,这样反复切换数次。此时是对吸附塔进行原料气置换,然后将PICA-301设定自动,并将给定值设在1.3MPa。pa时,程控系统步进切换一次,一
30、直升至吸附压力。在升高过程中注意随时调整顺放和最终升压流量。升压速度可由200#工序供给的气量来调节。3.6当吸附压力升至1.4Mpa时,已有氢气从塔顶输出至氢气缓冲罐。但氢浓度达不到要求。缓冲罐V301压力每升高至0.10.2Mpa,此时不合格氢气通过罐V335放空,反复置换罐几次3.7 通过100#工序使原料气流量逐渐增加,直至流量计FI-201显示值达到81001000Nm3/h左右为止,并随时调整顺放和终充压力接近吸附压力3.8 当吸附压力升至1.4Mpa时,通常氢浓度已达90%,此时可启动产品氢在线分析仪(ARA-301),此时不合格氢气通过联锁阀KV318返回压缩机二级进口,当氢浓
31、度大于99.5%时,就可往400#送气了4、 400#工序开车4.1 将FIC-401投入自动运行,设定值为200Nm3/h4.2 KS-401系统先手动切换到T401A吸附,T401B加热4.3 待300#工序稳定,氢纯度达到要求后,开启阀V402A将半成品氢气送至400#工序进一步精制,不合格的氢气经阀KV-403、V-448、V-449返回100#工序重新压缩或放空4.4 开启蒸汽阀V410使加热步骤趋于正常,当氢气中含量小于10PPm时,合格产品气经阀KS-402、V450送出界外三、装置正常运行时的调节装置启动后,应按照装置的设计参数进行调整,使之尽快达到正常状态,为了保证装置和动力
32、设备的稳定运行、所有吸附塔、缓冲罐的压力应控制在正常的范围内。1、 100#工序的调节脱油脱萘塔的操作参数吸附压力11 Kpa吸附温度40再生压力0.02 0.05 Mpa再生温度:进口400再生温度:出口环境温度+30再生时间20天一次每塔再生时间72其中加热时间48小时冷吹时间24小时蒸汽压力0.7 Mpa注:脱萘器内的操作压力不得超过设计压力 精脱萘器的操作参数吸附压力0.22 Mpa吸附温度40再生压力0.02 0.05 Mpa再生温度:进口400再生温度:出口环境温度+30再生时间15天一次每塔再生时间72其中加热时间48小时冷吹时间24小时逆放时间0.3小时蒸汽压力0.7 Mpa脱
33、硫剂更换时间需一至二年更换一次2、 200#工序的调节除油器的操作参数吸附压力1.75 Mpa吸附温度40再生温度 进口140再生压力再生温度:出口环境温度+30再生时间60天一次每塔再生时间72其中加热时间48小时冷吹时间24小时逆放时间0.3小时蒸汽压力0.7 Mpa充压时间0.3小时注:由于除油器吸附压缩机油用预处理后的再生气再生不能再生完成,故吸附剂需一年更换一次预处理工序调节吸附压力1.4 Mpa吸附温度40再生压力0.02 0.05 Mpa再生温度:进口140再生温度:出口环境温度+30切换时间16小时/周期其中:加热时间3.5小时冷吹时间3.5小时逆放时间0.5小时充压时间0.5
34、小时蒸汽压力0.7 Mpa 切换时间可根据实际处理量的多少和杂质组成含量的变化进行适当调整。当处理量大则切换时间缩短,反之则增长。主要是以精华后原料气中C5组分的浓度而定,一般起浓度控制在200PPm以下,否则即行切换。 加热结束的标准是当再生气出口温度T202达到5060(或环境温度+30)再稳定半小时即可停止加热。 冷吹结束的标准是T202接近环境温度。对于加热和冷吹时间的分配应根据实际工况作必要的调整,当吸附时间加长了,加热和冷吹时间可重新进行分配。如果总时间没有变,而加热控制指标(再生气出口温度)提前或咽喉达到,那么冷吹时间可相应延长或缩短,但通常提前或延迟不要超过2小时。 加热过程中
35、,E201管间的不凝气体由V232排出。3、 300#工序调节主要操作参数项目名称指标流量(Nm3/h)原料气1260产品气600浓度(%)原料气中氢58.0产品气中氢99.9步骤压力(MPa)时间(S)A1.4240E1D1.1830E2D0.8230PP0.5630E3D0.2830D0.0330P0.0230E3R0.2830E2R0.8230E1R1.1830FR1.460循环周期1440 注:以上时间和压力为参考值,实际值以装置调试后的为准HV-301 开度给定HV-301 作用是控制终充气流的速度。正常的终充速度应使处于终充步骤的吸附塔压力在完成终充前5秒左右达到或接近吸附压力。终
36、充太快或太慢都会引起吸附压力较大的波动。HV-302 开度给定HV-302 作用是控制顺放气流速度。正常的顺放气流速度应在顺放时间内达到规定的值。逆放步骤:逆放过程实际上是很迅速的。如果逆放速度太快,不仅使解吸气缓冲罐V302波动太大,而且造成吸附剂的磨损,逆放过程是分二步泄压,第一步结束时塔压力与缓冲罐V302压力相等,第二步通过HV-303使塔压迅速接近常压。冲洗步骤: 应尽可能在0.020.05 Mpa下进行冲洗,冲洗压力越低越好,冲洗效果就越好。产品氢纯度的控制: 一个吸附塔具有固定的负载杂质的能力,因此,如果循环时间长,由于导入的原料气过多会造成产品浓度下降。循环时间过短,产品氢纯度
37、很高,使床层未充分利用而引起氢的损失增大,氢回收率就相应降低。周期时间的调整:当吸附压力和产品纯度确定以后,影响周期时间改变的因素就是处理能力和组分变化。其中处理能力为主要因素。通常均压(逆放)时间不需要重新设定,而只对顺放时间调整即可。当处理量增大时,顺放时间就应缩短,反之则加长,不管如何调整都必须保证氢的纯度为原则。由于氢纯度的变化要滞后一段时间(约二个周期)方能反映出来,所以任何调整都必须谨慎地进行。产品纯度从不合格到合格状态的恢复方法:产品纯度下降表明整个床层已被污染,杂质组分已突破塔的出口端。造成此后果的原因可能是草不当,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
38、复至正常状态,恢复的有效方法一是低负荷(小的处理量)运转一段时间。二是缩短循环时间,如果二者结合起来效果更好,产品纯度就恢复的越快,但注意缩短循环时间要以保证顺放和最终升压步骤所需的起码时间为前提,此时HV301、HV302必须开大。4、 400#工序调节 此工序主要控制产品氢气中氧含量和水含量两项指标 脱氧部分的主要操作参数:脱氧部分催化剂反应温度()50100操作压力(Mpa)1.4产品氢气中氧含量(ppm)30干燥部分的操作参数:干燥部分操作压力(Mpa)1.4温度()40操作压力(Mpa)1.4再生温度:进口()140再生温度:出口()环境温度+30切换时间(h)干燥8h;加热4h;冷
39、吹4h蒸汽压力(Mpa)0.8产品氢气露点()-60 脱硫塔的操作参数吸附压力1.4 Mpa吸附温度40脱硫剂更换时间需一至二年更换一次脱硫脱氧部分操作:从300#工序输出的氢气,经过精脱硫器R0401(B)后,通过加热器(E0401),对其进行适应的预热。一般在50100之间,是否要预热,预热至多少温度,可视脱氧效果而定。脱氧后的氢气经冷却器(E0402)冷至室温后进入干燥部分。预分离器内的水通过手动排到地沟。干燥部分操作:在干燥部分正常运行中主要设定好FIC-401回路的给定值,设定的依据是再生气加热干燥器T0401时的进出温度,和出口温度影响它们的主要因素是再生气流量和蒸汽流量,另外,在
40、加热的最初几个小时内,虽然再生气进T0401的温度很快升至140,但再生气出T0401的温度可能会约有下降,但随着加热时间的增长,温度会逐渐升高,在加热T0401时也应注意,再生气冷却预干燥器T0402后的温度。同样,当加热预干燥器T402时,要控制好再生气进出T401的温度。也要注意到再生气冷却T402后的温度,具体的调节如下: 当加热T0401冷却T0402时,如果温度上不去。就将FIC-401的回路的设定值调小些,直到T0401进口温度达到140。在保证T0401进口的温度维持在140的情况下,适当增加再生气流量,即将设定值调大,以加快加热加热T0401冷却T0402的速度。 当加热T0402冷却T0401时,如果T0402温度上不去。则先开大蒸汽阀,假如仍上不去就将设定值调小些。减小加热再生气流量。直到T0402温度达到140。在保证T0402的温度维持在140的情况下,适当增加再生气流量,即将设定值调大,以加快加热加热T0402冷却T0401的速度。 一旦产品氢中水含量超标,应提前切换干燥塔。四、装置的停车 停车一般分为三种情况。一种是正常计划停车;一种是紧急停车,即装置出现较大的事故需立即停车;另一种是临时停车,即停车时间不超过1小时。1、正常停车 通知前后工段,关闭焦炉煤气进口总阀V102; 停原料气压缩机 将2
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