变压吸附脱碳操作法综述

2020页第一章概述第一节岗位责任制一、接班提前半小时到达岗位，了解生产状况及存在问题，并进展巡回检查；参与班前会，听取交班班长的生产汇报及本班班长的工作安排、生缘由及处理；二、交班钟不准任意转变工艺操作条件；在现场具体的向接班者介绍生产负荷变动状况，存在问题及留意事项；交班期间生产有交班者负责，如接班者未到，应连续值班并汇报班长；再进展交班或接班清楚，双方同意后，可以交班。其次节安全生产根本留意事项习，实际操作时，未经技术和操作方法考试合格者，不准进展独立操作。作规程，严格执行有关安全规定。品，以确保交通畅通。法，寻常严禁乱动，消防器材每年应定期检查。设备在未卸压时，严禁任何修理工作和焊接，拧紧螺丝并严禁使用铁器敲击设备。便送气压力指示在使用前校好零点。的状况下严禁动火。时留意杜绝气体泄漏现象；在停车检修后再启动时，必需留意吸附塔的压力，以防止高压逆放现象。第三节岗位任务和管辖范围岗位任务：把由变脱来的原料气中29.95%的CO，利用吸附剂的选择性吸附，使CO2 2降至3%左右，作为产品气送至精脱硫。及工具、器具、安全防护用品、消防器材、建筑物、通讯设备、公用设施等，由本岗位操作人员使用，保养和维护。第四节工艺原理变压吸附技术是以吸附剂(多孔固体物质)内部外表对气体分子的物理吸附为根底，利用吸附剂在一样压力下易吸附高沸点组分、不易吸附低沸点组分和高压下吸附量增加(吸附组分)、减压下吸附量削减(解吸组分)的特性，将原料气在高压下通过吸附剂床层，相对于氢的高沸点杂质组分被选择性吸附，低沸点组分的氢不易吸附而通过吸附剂床层，到达氢和杂质组分的分别，然后在减压下解吸被吸附的杂质组分使吸附剂获得再生，以于再次进展吸附分别杂质。这种高压下吸附杂质、减压下解吸杂质使吸附剂再生的循环便是变压吸附过程。在变压吸附过程中吸附床内吸附剂解吸是依靠降低杂质分压实现的，常用方法是：用产品组分冲洗,由真空泵抽吸第五节工艺过程1.9MPa掉其中夹带的液滴，然后自塔底进入处于吸附状态的吸附塔〔同时有3个吸附塔处于吸附状态〕内，在多种吸附剂的依次选择吸附下，其中的HS、COS、HO、CO等2 2 2组分被吸附下来，未被吸附的H、CO等有效气体从塔顶流出，送界外。当被吸附杂2〔称为吸附前沿〕到达床层出口预留段时，关掉该吸附塔的原料气进料阀和产品气出口阀，停顿吸附。吸附床开头转入再生过程。均压降压过程：这时在吸附过程完毕后，顺着吸附方向降塔内的较高压力的H、CO2放入其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程，该过程不仅是降压过程，更是回收HCO12HCO2 2分回收。逆放过程：这是在均压均降过程完毕后，逆这吸附方向进展减压，使被吸附的CO2减压得以局部解析出来的过程。N2

CO2

解析出来的过程。抽真空过程：这是在逆放过程完毕后，逆着吸附方向对吸附塔抽真空，进一步降低压力，使被吸附的CO2

完全解析出来的过程。均压升压过程：在抽真空过程完成后，用来自其它吸附塔的较高压力的H、CO对该2吸附塔进展升压的过程，这一过程与均压降压过程相对应，不仅是升压过程，而且HCOHCO122 2次均压均升的过程。压力波动的影响。第六节工艺流程表达来自变脱工段的原料气在1.90Mpa、≤40°C条件下入本装置，首先经气液分别器FIQ-02401193，12〕原料气通过三台正处于吸附状态的COCHNHS〔净化气〕穿过吸附剂、净化2 4 2 2界外，其余塔分别进展吸附、均压降、逆放、冲洗、抽空、均压升、终充步骤的操DCS高空直接排入大气，抽空承受给水环式真空泵〔P02401A、B〕其次章主要工艺指标一、 原料气、净化气、解吸气组份原料气组份组份HCOCOCHNHOΣ22422V％45.4729.9521.002.290.920.37100净化气组份组份组份H2COCOCH4N22Σ2V％ 63.83 3.00 29.05 2.84 1.28 0.00 100组份H组份H2COCOCH4N22Σ2V％ 0.70 95.68 1.37 0.94 0.03 1.27 100二、 压力1.9Mpa1.8Mpa0.02MpaN20.4Mpa仪表空气压力0.45－0.55Mpa>0.4Mpa回水压力常压真空度>－0.08Mpa三、 温度原料气、净化气、解吸气、置换N2

气、仪表空气温度≤40°C。20°C.30°C真空泵电机轴承温度≤85°C65°C－60°C四、流量1.94000Nm3/h2.66664.79Nm3/h3.27335.21Nm3/h4.N2

3000Nm3/h五、回收率：CO>95％〔V〕 H>97％〔V〕2≤28.1A七、程控阀开关时间≤2s10ppm第三章生产操作方法第一节原始开车一、开车前的预备工作在装置安装完毕，对自控系统进展严风格试之后，利用正控系统〔或者通过电磁手〕对装置进展吹扫和气密性试验工作。合格后装填吸附剂，但投入0.5％，由于本装置的原料气、产品气以及解析气均含有大量的H，假设不预先将系统的氧2将全部程控阀门关闭。1、自控系统开车前的预备工作〔型号〕调整仪表，它们现场拟调试，包括手动调整，看执行机构动作状况。b4－20mA步动态检查：①19/3/12/PSA开头运行，检查暂停、步进、时间设置、报警等各个功能键是否正常。②对程控系统进展空负载功能调试，给现场程控阀门送上仪表空气，将讯号送往现场，按下暂停键，检查系统某一步骤动作是否正常〔主要指现场的阀门开关是否和程控机的指示一样，假设正常，则取消暂停，再按步进键，程控执行下一步骤，再按下暂停键，检查系统动作状况。正常后取消暂停，这样周而复始，直至把全部程序走完一遍，最终关闭微机电源，检查全部程控阀门是否关闭。d、检查流量计计算系统：按流量计使用说明书进展调整和检查，并设定有关的系数。e、CO2

CO2

CO2

标样气含量一样，的指示与上述不符，说明表接线有误，需检查接线。态。二、吹扫吹扫目的：为确保开车顺当，把施工中残留在各设备管道中的焊渣、灰尘等杂物吹调整阀等设备的安全、正常运转，为化工投料试车做预备工作。吹扫方案的规定遗忘；轻重缓急，穿插进展。而下，平冲低放的原则。管代替，待吹净后复位。槌敲打管壁以使杂物脱落。e5min75％，具体吹扫时应依据实际状况而定。注：吹扫前还应符合以下要求：1、不参与吹扫的设备及管道应与吹扫系统隔离；2、管道支架、吊架要结实，必要时要予以加固；3、吹扫介质为枯燥空气〔N；2、吹扫时空气〔N〕速度≥20m/s；23、吹扫预备工作：锤子、白布或刷白漆的靶板、ф20020ф25019ф150ф40019ф12519ф50019ф3502个。4、吹扫的操作步骤点，关闭全部排污阀、工艺阀。bN2

入口阀V2430在阀前加盲板，用压缩空气〔N〕吹扫入口管道，待2检测合格后连接N2

、HV02403V2424、HV02402HV02403，V2425、V2428，阀前加盲板吹扫至合格。V2426、V2429HV02402、HV02403。210-15minV242V2427HV02402ePG02410-200KV02411，阀前加挡板吹扫至合格后连接程控阀。fPG02411-200KV024110.4MPa关闭程控阀KV02411A-KV02411S，停顿吸附塔进气。V2415a-V2415JKV02410S-KV02410A〔到某个塔的时候假设管道合格了，可以停顿吹扫〕装上盲板，然后翻开另一端盲板，从离盲板最近的一个塔开头翻开程控阀吹扫至合格，最终翻开管道上的导淋吹扫至合格。i、给各个塔充压至0.4MPa后停顿充压，用同样的方法吹扫管道 PG02413-200、PG02412-200PG02411-200PG02410-200PG02409-150PG02408-150PG02407-150、〔吹扫WV02402-500时真空泵入口端加盲板〕jKV02411A-KV02411S0.4MPaKV02411A-KV02411S停顿向吸附塔进气，拆掉流量计给连接流量计的上部管道加盲KV02411A-KV02411S吹扫至合格，装好盲板，翻开个导淋吹扫至合格。k、用临时管道接通PG02401-400给气液分别器V02401蓄压至0.4MPa翻开导淋V2402V2403进展吹扫合格后连续给气液分别器 V02401蓄压到0.4MPa，拆开管道VT02401-400一端的法兰盲板翻开蝶阀V2434进展吹扫至合格后关闭V2434再充压拆掉安全阀SV2401，翻开蝶阀V2432、V2433吹扫至合格，重装上安全阀SV2401，翻开导淋吹扫至合格。l、给各塔充压至0.4MPaPG02404-350端的法兰盲板，翻开程控阀盲板。m、拆掉调整阀PV02403前的蝶阀V2419阀前加挡板，按上一步骤的挨次翻开相应的程V2421，阀前加挡板，进展吹除至合格后连接。PG02404-350好管道。PG02405-350V2422PG02405-350。V2423。q0.4MPa，V2423，阀前加盲板，进展V2423。SV2402，V2436SV2402。三、真空泵水路管线的清洗即为合格。1、拆下截止阀V2442a接，加挡板冲洗至合格。2、翻开水分别器底部法兰连接，管道上加挡板，清洗至合格，连接好管线，拆下板式换热器，用短管连通，拆开真空泵入口管线并加挡板，清洗至合格后连好管道。3、拆下板式换热器热水进出口管道并用短管连接，拆开真空泵入口管线加挡板，清洗至合格后管线复位。4、拆下板式换热器冷水进出口管道并用短管连接，翻开冷水进出口阀门进展清洗至合格。5、检查全部阀门是否处于关闭状态，拆下截止阀V2446，阀前加挡板，冲洗至合格后阀门复位，连续冲洗至合格。四、吸附剂的装填：在厂家开车人员的具体指导下进展。1、装填前的预备工作b、备好吸附剂吊装的工具〔运输小车、吊车或吊架等。c、备好装填漏斗，长度适当的无底布袋。〔软梯、安全吊、安全照明等〕及劳动保护用品〔防尘眼镜、靴子、手套、安全帽、毛巾等。2、装填过程3可直接往塔内倒入吸附剂。〔要求与估量的相接近，再装其次种。上滤网，去除其上面的吸附剂颗粒，盖上法兰盖。把吸附剂粉尘除去，以免造成阀门堵塞，不利于装置的进展。五、系统气密试验N有设备、阀门和管道在其最高工作压力下的气密性能。

检查和确保所21、阀门设定a、开启装置中全部安全阀前后切阀。b、开启仪表空气总阀和装置用全部仪表根部阀。c2/3。V2430手动开启剩余全部程控阀，及真空泵入口阀。e、通气气密统入口阀，按下述气密试验方法，着重检查程控阀和解吸系统。KV02413A-SKV02411A-SKV02412A-S0.2Mpa/min。h0.5Mpa1.1〔24〕2、气密试验的方法：用肥皂水或起泡沫的洗涤剂进展以下检查b、检查全部的管道焊缝。d3－4启闭时间≤2S。f、记录全部的气体泄漏点。h、压力较高的设备和管道，必需卸压处理。响阀门的正常开启。j1.124<0.02Mpa/h六、系统置换缓慢开启系统放空阀或导淋卸压，降压速度掌握在0.2MPa/min以下，当吸附塔压力降到0.25MPa时，关闭卸压阀。2、设定全部阀门均处于关闭状态，置换方法如下：从空分来的氮气经氮压机将N2

PSA置换N→吸附器→产品气缓冲罐→放空2置换N→吸附器→逆放管线→放空2置换N→吸附器→抽真空管线→放空2置换N→吸附器→各均压管线2在各管线的取样点处取样分析合格后停气，O≤0.523、开启装置中全部安全阀前后切阀。4、开启仪表空气总阀和装置中全部仪表根部阀。52/3。6、开启真空泵入口及产品气缓冲罐后安全阀近路阀。置换过程中，在置换排放口取样分析O2

含量，全部排放O2

含量≤0.5％〔V〕置换合格。装置置换完毕后，如临时不投入使用，必需用清洁枯燥N2

保压，压力维持0.2Mpa，七、模拟试车和调试在装置完成吹扫、清洗、吸附剂装填、气密试验、N2

置换，运转设备单体试车后，本装置可进入试车阶段。在输送原料气之前，先用清洁枯燥的N2

进展模拟开车和调试，运行中吸附压力掌握1.0－1.5Mpa解决的准时解决，不能在线解决的做好记录，在停车时处理。阀门设定：a、N2

进入装置经变压吸附过程后，一局部通过产品气缓冲罐后安全阀近路放空，一部b、操作键盘上设定：① 19－3－12② 设定各部位循环时间周期。③ PV02403④ 1.0－1.5Mpa。g、进料模拟运行：①N2②19－3－12③N〔走净化总流程开系统入口阀〕N2 2④0.1MpaN0.1Mpa，2同时检查调整吸附时间。⑤KV02401⑥吸附压力到达设定吸附压力〔1.0－1.5Mpa19－3－12/V2－4a、N2

模拟运行停顿①N〔N2，关系统入口阀〕N2 2停真空泵③0.2Mpa上发出停车信号，使程控阀关闭手动均压。关闭各放空阀。见正常开车之开车步骤〕第一节正常开车一、开车前检查N2后，可进入运行阶段将装置通过程序手动操作方式，将系统压力经放空管道，降至常压〔微正压。预备工作c、检查装置中全部压力表和压力变送器气源根部是否开启。e、检查装置中在线气源根部阀是否开启。f、接通仪表电源。二、开车步骤阀门设定：将净化气缓冲罐V02402后安全阀旁路放空全开导通N2

冲洗放空管路，逆放放空管路及抽空解吸气放空管路，使已合格的净化气经调整阀PV02403后安全阀旁路进入N2

冲洗、逆放气、抽空气放空畅通。操作键盘设定a19－3－12/V〔依据厂家供给步位时间值〕cPV024031.5—1.9MpadCO2

报警值eHV02401fN2

冲洗阀HV02402、HV02403开度20％－40％。4、投料启动bV2401各吸附器压力，并检查调整吸附时间。0.2MpaeHV02401HV02401投自动。1.9Mpa。1.9MpaV2423将合格的净化气送往后工段，依据合成压缩一段入口压力要求缓慢提高净化气缓冲罐的压力在指示内。加减负荷要缓慢进展。〔缩短〕吸附时间。当原料气流量到达设计要求范围时，装置进入正常设计运行下的操作。护,夜班由调度、班长监护。三、 运行调整及掌握参数致原料气处理量，产品回收率下降。原料气中杂质含量增加应削减原料气处理量或缩短吸附时间均压完毕后，压力未到达要求值应检查均压时间是否足够，均压阀门是否开启正常最终升压与吸附压力偏差太大应检查终充时间是否足够，终充程控阀开启是否正常，开启度是否合格。解压吸附高于规定值应检查均压是否到位，逆放阀门开启是否正常，冲洗放空管线是否畅通。真空度低于规定值应检查真空泵是否运行正常，抽空阀开启是否正常常趋势有偏差，就可能有故障存在。调整参数见工艺指标和工艺时序表四、临时停车或紧急停车后再开车的简易步骤给程序掌握系统、表和其它仪表通电。力调整，使吸附器压力工况与运行步骤相对应。设定吸附时间为运行时间的80％(厂家设定)。检查调整系统是否处于自动状态。开启原料气入口阀V2401，及产品气放空阀启动程序运行。开启真空泵。产品气分析合格后，缓慢开启产品气输出阀，关放空。步骤压力〔MPa〕温度〔℃〕步骤压力〔MPa〕温度〔℃〕时间〔S〕车间操作吸附A1.90≤401801E1D1.75≤40302E2D1.60≤40303E3D1.45≤40304E4D1.30≤40305E5D1.15≤40306E6D1.00≤40307E7D0.85≤40308E8D0.69≤40309E9D0.54≤403010E10D0.39≤403011E11D0.23≤403012E12D0.08≤4030逆放D0.02≤4030冲洗P0.02≤40150抽真空V-0.08≤406012E12R0.08≤403011E11R0.23≤403010E10R0.39≤40309E9R0.54≤40308E8R0.69≤40307E7R0.85≤40306E6R1.00≤40305E5R1.15≤40304E4R1.30≤40303E3R1.45≤40302E2R1.60≤40301E1R1.75≤4030最终冲压FR1.90≤4030一、临时停车〔8小时内停车〕在停车之前可适当缩短吸附时间的设定。关闭产品气〔净化气〕输出阀V2423，开启产品气放空阀。利用原料气进口阀V2401逐步降低原料气流量，循环一段时间，以净化各吸附器。〔并登记停车时程序运行的步位，及各吸附塔压力〕程控阀处于全部关闭。停真空泵。手动调整处于负压状态，的吸附塔冲压至正常压〔～0.01Mpa。停程序掌握系统电源，停仪表电源〔依据实际需要通知仪表人员停电。关闭原料气进口阀，及产品气放空阀。二、短时期停车〔8小时至两周之内的停车〕关闭产品气输出阀V2423，开启产品气放空阀。停车前可适当缩短吸附时间的设定。关闭原料气入口阀。停真空泵。〔0.03～0.05Mp。三、长期停车关闭产品气输出阀V2423，开启产品气放空阀。停车前可适当缩短吸附时间的设定。关闭原料气入口阀。停真空泵。〔0.02Mpa系统。N2

冲洗阀HV02402、HV02403和逆放KV02403程控阀，逐个吸附器置换。置换合格后，将各吸附器N2

冲压至0.2Mpa后，关闭全部程控阀保压。停程控系统电源，停和其它仪表电源。关闭全部调整阀，程控阀前后切阀。四、紧急停车统、外系统消灭着火、爆炸、大量泄漏，而无法在线解决，应进展紧急停车。1、停程序掌握系统电源，全部的程控阀自动处于关闭状态。2、停真空泵。3、关闭原料气进口阀，产品气输出阀。4、停和其它仪表电源〔依据状况而定。5、依据现场状况作出处理。第四章常见事故及处理措施切塔或连续进展。如系统消灭重大问题，则应紧急停车。界外条件供给失常、操作失调、装置故障a、原料气带水过多停运。c、停电自动关闭，使装置处于停运状态，相当于紧急停车，请按紧急停车处理。e、仪表空气下降0.4Mpa，但也不宜高于0.6Mpa，一旦仪表空气压力导致程序和全系统紊乱，产品气不合格，此时应停车处理，仪表空气压力应掌握在0.45-0.55Mpa2、操作失误PSA附时间，杂质就会很快污染产品气。b、净化气质量与回收率的关系cH2

COH2

COH2

CO率。d、吸附塔解吸真空度不达标〔抽空〕再生，假设由于设置的抽空时间调整时间，使抽真空时间加长，或检查真空系统确定是否存在问题。3、装置故障a、电磁阀和功率放大器故障①功率放大器的排气孔始终有气体不连续排出，一是由于电磁阀内密封圈损坏，二是电磁阀内滑块不到位②处理方法：应停车或通过程序切换停用与之对应的吸附器后更换功率放大器。③DCS处理方法：应停车或通过程序切换与之对应的吸附器后更换线圈或电磁阀。b、程序掌握系统故障故障可能表现在无讯号输出，程序不切换，停留于某一状态不切换，程序执行紊乱，故障推断及处理由电仪中心执行。程控阀故障c、阀门内漏①密封垫片的密封面磨损过滤器并处理。③阀板位置过高4.阀门半