净化装置操作说明

6000Nm3/h操作维护使用手册天津市大通膜分离设备有限公司天津大通膜分离设备有限公司前 言1、本操作手册详细地介绍了氮气净化装置的构成及其工作原理，详操作及维修。2、本操作手册主要偏重于净化设备流程的描述和设备的操作，简述型号、功能和工作步序，有关压力容器（过滤器3、本操作手册所描述的具体操作画面，若与现场实际设备有差别，以现场画面指导操作为准。目 录1、概述净化装置的简要描述氮气净化装置主要指标：主要设备规格及作用一般注意事项设备的启动和运转设备的吹扫设备的启动氢气添加量的设定干燥脱水系统吸附干燥塔切换再生系统工作过程描述6、系统报警及特性说明系统报警功能系统特性7、设备的维护日常检查定期检查附录一、设备工艺流程图附录二、设备平面布置图1、概述净化装置的简要描述本净化装置的作用就是将原料氮气中所含的微量氧通过化学反工艺的要求（系统流程图见附录一。操作柜、加氢柜和仪表柜构成（见附录二。氮气气路、放空气路以及加氢气路（见附录三。原料氮气气路系统原料氮气通过入口过滤器V0102GL0101）1.5μm98%以（5μm以上的尘埃杂质被除去100（PE0101）微量含氧量检测（AE0101，并通过氮气流量计（FE010）进入混合器M010。在混合器（M0101）内，原料氮气与系统加入的氢气进行混合，送入脱氧塔入的氢气在脱氧塔内发生下述化学反应：2H+O2 2

——→2H

O+热25ppm1000ppm燥塔除去水份，达到产品氮气对露点的要求。-60℃以上。干燥系统由两台内装干燥剂（分子筛）的吸附干燥塔R0202）构成。其中一台用于氮气干燥，另一台用于干燥剂再生，保证生产的连续性。当原料氮气的含氧量在500ppm小时切换一次。两台干燥塔的切换是通过双稳态气动三通球阀（FV0401）完成的。加氢气路系统外管网提供的原料氢气其压力为1.4MPa，而原料氮气系统的压（和氮气系统压力共同决定的，所以必须对氢气进行系统减压，以保证系统加氢的稳定性。氢气减压系统示意图如下：0.6MPa～0.8MPa整FV01为美国Fisher95H1.0MPa0.5MPa，系统会自动报警。减压后的原料氢气经过氢气管路入口阀V0201GL020（FI0201）加入氮氢混合器M010目的。产品氮气气路经过脱氧处理并冷却后的含有一定水份的氮气由双稳态三通球阀FV040）控制，进入正在工作的干燥塔R0201或R020干燥塔的方向为下进上出，再经由单向阀V0404A或V0404B、手动球阀V0601GL0103GL0103（AE0601、产品氮气露点（DP0601）和产品氮气压力（PE0601，其中任何一项指标不合格，系统都将产生报闭球阀V0604，打开球阀V0803，对不合格产品氮气放空。不合格产品氮气放空是通过手动完成的。再生氮气气路本氮气净化设备对氮气的干燥过程是通过干燥塔内的分子筛对以便再次投入使用。R0201和R020再生氮气通过球阀V0603V0702400Nm3/h～600Nm3/h涡街流量计FTQ0701FV0703单向阀V0403A(AV0403B(B）进入将要再生的吸附通阀FV0402A(A塔再生)或FV0402B(B塔再生)，进入渐开调节阀FV0803FV0703证再生气路的畅通。渐开调节阀FV0803氮气净化装置主要指标：原料氮气指标原料氮气流量：6300Nm3/h浓度（v/v）：99.95%含氧量：100～500ppm压力：0.4～0.6MPa（G）含水量（DP）：≤-20℃温度：≤40℃粉尘：微量产品氮气指标氮气流量浓度氧气含量：：：6000Nm3/h（操作弹性：50～105%）≥99.999%≤5ppm露点（DP）：≤-60℃压力：≥0.35mpa（G）温度：≤40℃粉尘：小于3µm：2%大于5µm：0%电气仪表配电容量加热器380VAC50Hz 180KW电气仪表380VAC50Hz10KW电气仪表空气1）流量：最大10Nm3/h2）压力：5～7kgf/cm23)温度：常温4）露点：-20℃以下（在上述压力下）主要设备规格及作用注：不含脱氧塔、干燥塔、过滤器等机械设备序号工作位号设备名称序号工作位号设备名称1FV0401双稳态三通球阀2FV0402A双稳态直通球阀3FV0402B双稳态直通球阀4V0403A旋启式止回阀5V0403B旋启式止回阀6V0404A旋启式止回阀7V0404B旋启式止回阀8AE0101微量氧分析仪Q641F-16C

设备作用塔的工作与再生开启时，对吸附

备注广东明珠DN200Q641F-16CDN200H44F-16C

干燥塔A再生放空 广东明开启时，对吸附干燥塔A再生放空 广东明珠干燥塔A再生时9 AE0601 10DP0601露点仪11PE0601压力变送器PE0101 压力变送器PE0201 压力变送器

DN80H44F-16CDN80H44F-16CDN200H44F-16CDN200MODEL0～500ppmMODEL0～10ppm-100～0℃EJA430A0～1.0MPaEJA430A0～1.0MPaEJA430A0～2.0MPaCMVQ

再生氮气入口阀干燥塔B干燥塔A干燥塔B滤器的出口处滤器的出口处产品氮气露点分析仪，位于出口过滤器的出口处滤器的出口处滤器的出口处原料氢气入口压力测量，位于氢气减压系统出口系统加氢质量流量

广东明珠SYSTECHSYSTECHSHEW横河川仪横河川仪横河川仪FIQ0201

0～200L/m 量12Nm3/h

日本ft武FE0101 涡街流量计

设备入口原料氮气流量的测量

天津五环一般注意事项启动和停用设备时，阀的开闭应缓慢进行。送入氢气时，必须先用氮气置换氢气管路，防止发生危险。设备停用时，必须关闭氢气管路入口阀门V0201。操作。设备的启动和运转设备的吹扫前应对各气路进行吹扫，吹扫流程如下：作是在现场操作柜的触摸屏上完成的。检查设备各手动阀门的状态：原料氮气入口阀门V01V0604气放空阀门V0803GL0101阀门V0101和V0102GL0103V0601V0602V0702路阀门V01V0202V022003V0204V0206V0207关闭入口过滤器GL0101旁通阀门V0103、出口过滤器GL0103V0603V0701V0802、氢气管路旁通阀门V0205V0208打开状态。远程手动操作：在现场操作柜触摸屏的主画面上，选择系统进入设备吹扫程序，此时各电控阀门按顺序执行如下动作：电动蝶阀FV0703、再生放空缓开阀FV0801、双稳态直通球阀FV0402A和FV0402B将自动处于关闭状态。双稳态三通球阀FV0401即R0201V01，使设备缓慢冲压。直至入口现场指示压力表P0101P0601现场操作柜触摸屏上显示的产品氮气压力，应该与此压力值相同。将原料氮气入口阀门V01手动打到全开状态。4）缓慢打开产品氮气放空阀V0803，检查原料氮气流量（在控制室仪表柜触摸屏和现场操作柜触摸屏上均有显示），使流量值达到2000N/h左右，保持5分钟（或视实际情况适当变动注意原料氮气压力的变化，不能直接影响外管网的压力。5）FV0402B打开、FV0801缓慢打开，系统自动吹扫3分钟，关闭FV0402B和FV0801。FV0401干燥塔（R020，即R0202处于工作状态，保持5分钟。7）FV0402A打开、FV0801缓慢打开，系统自动吹扫3分钟，关闭FV0402A和FV0801。8）依次打开手动球阀V0101V0102V0601V0602，关闭V0103，将GL0101和GL0103投入系统，保持几分钟。9）关闭产品氮气放空阀V0803，打开氢气管路吹扫阀门V02023分钟，关闭V0202。10关闭原料氮气入口阀门V01,12的气密性。屏上均有提示。设备的启动如果设备长时间闲置，应用氮气加以保护。设备准备启动时，首先要进行氢气管路的气体置换。氢气管路的置换流程1）关闭V0201V0203、V0204V0206、V02072）打开V0205V0208、V020213）关闭V0202、V0208，打开V0201、V0206氢气管路的置换完毕。设备的投运启动检查各阀门的状态：原料氮气入口阀门V01与产品氮气出口阀门V0604、氢气管路V0201与V0202打开的阀门：V0101、V0102、V0205、V0207、V0601、V0602、V0702、V0802关闭的阀门：V0103、V0203、V0204、V0206、V0603、V0701、V0702在现场操作柜触摸屏的“主画面”上选择“系统启动AB塔工作”并“确认A则FV0401切向ABFV0402AFV0402B和FV0801B加热状态。如B/手动”开关打到“手动”位置，利用“步进”按钮将BBFV0401BAFV0402BFV0402A与选择A2始加热。这也是系统连锁保护的一个重要环节。缓慢打开原料氮气进口阀门V01外管网压力平衡，将V01缓慢打开V0803缓慢打开氢气管路进口阀V0201，调整节流阀V0206，观察现场加氢流量计，使得最大加氢流量在15Nm3/hV0205打开V020，缓慢打开V020，直至达到最大开度V0803，观察加氢流量是否虽氮气流量的变化而发生变化。V0702500Nm3/h2钟后，观察系统是否开始加热。如果一切正常，选择“完成待系统的产品含氧量和露点都符合工艺要求后，关闭V0803开V0604，产出产品氮气。氢气添加量的设定氢气添加量的理论数据系统向原料氮气中添加氢气，以除去氮气中所含的微量氧，无论采用哪种加氢方式，其添加氢气的理论数值可以根据下面公式获得：Q=F×（2A×10-6+a×10-2）Q—添加氢气量的理论值（Nm3/h）F（Nm3/h）A—原料氮气含氧量a—过量氢气添加浓度（通常为0.15）加氢方式的选择比率加氢自动加氢比率加氢方式HMI统含氧量。高限报警是根据含氧量设定值和200ppm发生报警，提示操作人员注意。低限报警是根据含氧量设定值和1800ppm发生报警，提示操作人员注意。自动加氢方式控制方式下，整个加氢过程是自动完成的。认时，才会消除。系统具备报警保持功能。干燥脱水系统由于干燥系统是由两台相同的干燥塔构成的，工作方式为一用一备，并附以相应的切换、加热再生、放空、保压等待等系统，所以干燥系统的控制主要有如下内容：现。·在加热过程中，没有采用传统的可控硅调节模式；而是采用了逐级连续加热方式，保证总有三组加热器在工作。而且相对每一次加热再生过程，三组主加热器是轮流使用的，保证了加热器的使用寿命尽可能的长，这是优于可控硅控（可控硅控制加热方式是九组加热器同时都在连续工作；另外，由于可控硅的漂移特性，也使得控制加热的目标值不易准确，而采用逐级连续加热方式，它是在目标值附近使用小功率加热1/3的加热功率再生塔控制点的选择：再生塔进行加热时，再生气体为上进下出，合理地选择控制点，对加热过程的进行是相当重要的。再生塔温度测量点的选择如下图所示：高，损害分子筛。该点是再生加热的目标值。进行保护。100此时的分子筛可以随时投入使用。100150这样可以有效延长分子筛的使用寿命。5吸附干燥塔切换再生系统工作过程描述AB天津大通膜分离设备有限公司干燥塔工作流程如下所示：各电动阀门按照上述工作流程顺序工作，如下表所示：各阀门动作步序：天津大通膜分离设备有限公司6、系统报警及特性说明系统报警功能原料氮气含氧量高报警：当系统原料氮气含氧量超过报警设定值时，产生声光报警。该设定值是通过人机界面在触摸屏上完成的。原料氮气含氧量设定高报警：该报警是在比率加氢的情况下自1800ppm意。原料氮气含氧量设定低报警：该报警是在比率加氢的情况下自产生声光报警。该设定值是通过人机界面在触摸屏上完成的。产品氮气含氧量高报警：当系统产品氮气含氧量超过报警设定值时，产生声光报警。该设定值是通过人机界面在触摸屏上完成的。产生声光报警。该设定值是通过人机界面在触摸屏上完成的。干燥塔加热温度高报警：当某一干燥塔处于再生加热状态，其摸屏上完成的。脱氧塔温度低报警：由于脱氧催化剂在温度低时将失去脱氧功能，所以当原料氮气温度低于报警设定值时，产生声光报警。该设定值是通过人机界面在触摸屏上完成的。系统特性系统得掉电保持特性当设备在运行过程中突然停电时，除了再生放空阀处于打开状态之外，其他阀门不动作，在系统得电以后，设备自动恢复到掉电之前的状态，即系统具有掉电的现场保护功能。系统重新得电加热状态的保护功能如果设备掉电前正处于再生加热阶段，则再次得电后，仍然处于再生加热步序，但系统没有加热