提氢岗位操作规程

提氢岗位操作规程

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2014-10-15发布2014-10-20实施

提氢岗位操作规程

1岗位任务

用来自合成岗位施放气，经洗气塔水洗后除去氨，借助于高分子膜

将放空气中的氢气收集，回到高压机三段进口经压缩后重返合成系统，

以提高H2的利用率，降低合成氨消耗，提高合成氨产量。

2适用范围

合成分厂提氢岗位。

3职责

3.1在本班调度，值班长的领导和指挥下，负责本岗位的生产操作及安

全卫生等项工作。

3.2负责本工段的开停车工作和不正常故障的处理工作。

3.3根据本岗位生产操作的变化及时与合成、压缩、醇烧化等工段做好

联系工作。

3.4负责本岗位的交接班工作。

4工艺流程

4.1流程简述

由合成岗位来的放空气，经减压自调阀减压后，由塔中部进入水洗

塔与塔顶喷淋而下的软水逆流接触，被洗去氨的原料气由塔顶出来，经

水分离器分离去水后进入U型管加热器，原料气加热至40-50℃后经高

压截止阀进入中空纤维膜，收集后的氢气去高压机三段，一部分进去无

动力氨回收系统。

吸收氨气的软水（即氨水）去联碱蒸氨岗位。

4.2提氢工艺流程简图

5主要设备与性能

序

名称规格型号数量

号

1氢氮气膜分离器JS13-2-11

6127*100X

2氢氮气膜分离器2

3664

3洗氨塔0426X6000mm1

4汽水分离器6273X20X55731

5高压水泵3DP2

6高压往复泵3DP401

7加热器1

8脱盐水储槽1200*24001

6操作指标

6.1水洗塔压力：12-14MPa

6.2水泵出口压力：12-14MPa

6.3入膜气温度:40-50℃

6.4入膜气NHP含量：＜200ppm

7开车准备与开车程序

7.1原始开车

开车前的准备

7.1.1对照图纸，检查和验收系统内所有设备、管道、阀门分析取样点

及电器、仪表等必须正常完好。

7.1.2单体试车

高压水泵单体试车合格。

7.1.3系统的吹净和清洗（放空气吹净）。

7.1.3.1气体预处理部分，按气相流程，依次拆开各设备的进口阀的有

关法兰，并在设备处插入档板。

7.1.3.2待气体预处理部分吹净，清洗制备合格的净化气以后，再对气

体分离装置进行吹净操作。

7.1.3.3开启气体预处理部分有关设备的进口阀，拆除排污阀（以防焊

渣等杂物将阀头损坏）。

7.1.3.4与合成工段联系，送放空气，压力控制在0.2-0.3MPa对气体预

处理部分，按气体流程，逐段管道进行吹净、放空，吹净时用木锤轻击

外壁，由合成工段调节流量，时大时小，反复多次，直至吹出气体清净

为合格，吹净过程中，每吹完一部分后，并装好有关阀门及法兰，随即

抽掉有关挡板并装好有关阀门及法兰直至气体预处理部分吹完为止，气

体分离部分的吹净应在气体预处理部分吹净，清洗，试压查漏工作结束

后，由制得的合格的净化气进行吹净，吹净后,尾气部分进行吹净，方法

同气体预处理部分。

7.1.3.5加热系统的吹净

从蒸汽总管阀门开始至各蒸汽管，冷凝水排放口止，参照上述方法

进行吹净，直至合格。

7.1.3.6气体预处理的清洗（即吸收塔的清洗）

与锅炉岗位联系送软水，打开软水桶的进水阀向软水桶加水，同时

打开软水桶的底部排污阀，先对软水桶进行置换清洗，直至流出的水清

净为止，然后打开氨回收塔进水阀启动高压水泵，向吸收塔打软水，对

吸收塔进行清洗，直至吸收塔的排污阀流出的水清净为止。

7.2系统的气密试验和置换

7.2.1放空气气密试验

7.2.1.1待合成工段放空气气密试验结束后，由合成施放气阀放气到本

工段由进气阀和自调阀控制，分气体预处理，气体分离两部分进行气密

试验，试验时分三级升压（4MPa、8Mpa、lOMPa）（最高压力不大于

10.0MPa）o

7.2.1.2对设备、管道、阀门、法兰，分析取样点和仪表等接口处及所

有焊缝，涂肥皂水进行查漏，发现泄漏，做好标记，卸压后处理，直至

无泄漏，保压三十分钟，压力不下降为合格。

721.3惰性气体的置换

合成工段惰性气体置换合格后，由塔后放空阀放气到本岗位进行置

换，充压排气，反复数次，在分离器后取样阀取样分析，气体成分一致

为合格。

7.2.1.4原料气的试压查漏

与合成工段联系送放空气、进气、放空、反复置换几分钟后，从气

体预处理取样分析处取样分析，进出口气体成份一致后，分级升压至

lO.OMPa,进行气密试验，保压三十分钟，压力不下降为合格，然后启

动高压水泵及净化气的加热系统进行气体预处理，待合格后

(NH3<200ppm,t=40-50℃)送往气体分离系统，进气，放空反复置换几

分钟后，取样分析进出口气体成份一致后，分级升压至lO.OMPa进行气

密试验，保压三十分钟，压力不下降为合格，试验合格后，按下停车按

钮，系统装置自动进入封闭保护状态，然后，手动打开渗透气阀，关放

空阀，打开尾气阀，关死膜进气阀，关闭系统出气阀，预处理系统放空。

7.3正常开车

7.3.1检查电器仪表准备工作控制系统是否能正常进行工作。

7.3.2查看气体预处理部分的工作状态。

7.3.3联系合成、联碱准备开车。

734做好分析报样准备工作。

7.3.5全面检查膜分离装置开车各工艺管路阀门的开启状况。

7.3.6开车程序

7.3.6.1由仪表控制台给仪表送电，查看仪表工作状态。

7.3.6.2输入压缩空气，查看各薄膜调节阀开启状态。

7.3.6.3通过盘装仪表察看液位情况，若无液位或偏低，用泵向塔内注

水达到50%的规定值，若注水后液位指示无变化，检查液位仪表工作是

否正常。

7.3.6.4缓慢开启进气阀，按每分钟0.5-0.7MPa升压速率向水洗塔送气,

待压力升至6.0-7.0MPa,开启工作泵出口阀，关闭泵的副线阀。

7.3.6.5当塔压升9.0-10.0MPa时，缓慢开启加热器进汽阀，同时缓慢开

启塔后放空阀，并逐渐增大放空量。

7.3.6.6预放空5-7min后通知分析人员取样分析氨含量，规定值在

200ppm以下。

7.3.6.7当原料气温度与氨含量达到规定值后，开始向膜分离器送气升

压，缓慢开启进膜付线阀，升压速率每分钟0.3-0.5MPa操作，当压力

升至极限值，（即进膜升压小阀门全开），全开膜进气主阀，关死付线阀。

7.3.6.8打开渗透出口阀、尾气出口阀，关死渗透气放空阀、尾气放空

阀。

7.3.6.9根据合成甲烷含量调节流量。

8操作要点

8.1开车过程中，升压一定要缓慢操作，严禁压力突升或突降，以免气

速过大冲坏丝束。

8.2水洗塔无液位指示时，装置必须停车，以免软水进入膜分离器，或

原料气中氨含量过高损坏丝膜。

8.3装置进入正常运行时，需严防麻痹大意，随意脱岗无人操作。

8.4进膜原料气气氨严格控制＜200ppm,若超标则放空。

8.5在倒泵操作中，必须确认备用泵上量的情况下，才能停工作泵，以

防水洗塔断水，使原料气瞬间氨含量超标。

8.6进膜原料气温度严禁低于35℃。

8.7巡回检查

8.7.1根据记录表的要求及时检查记录。

8.7.2每四小时分析一次原料气中氨含量。

8.7.3每四小时分析一次渗透气中氢含量。

8.7.4每四小时分析一次氨水浓度。

8.7.5每四小时排一次气液分离器。

8.7.6每小时检查一次高压水泵运行情况。

9停车准备和停车程序

正常停车（紧急停车与正常停车相同）

9.1向联碱、合成等岗位发出停车通知。

9.2按下停车按钮，各薄膜调节阀全部关闭，水泵停车膜分离装置自动

进入封闭保护状态。

9.3打开渗透气放空阀，尾气放空阀，关闭渗透气出口阀、尾气出口阀,

关闭膜进气阀，若临时停车，水洗塔中的气体可不放空，但膜分离部分

气体可放空。

10异常情况及处理

序号发生现象原因处理方法

1.高压水泵不上1.调节工作泵或开启备用

量。泵确保软水流量在指标

2.放空气氨含量过内。

|W]02.通知合成岗位加大氨分

1原料气中3.水洗塔填料部分离器的放氨工作。

氨含量超堵。3停.车处理水洗塔填料。

标4.水洗塔压力过4.提高水洗塔的工作压

低。力。

1.原料气气量较1.加大原料气流量。

小。2.提高膜的进气温度。

2.原料气温度较3提.高系统压力。

2渗透气H

2低，膜活性差。4停.车更换高分子膜。

含量较低

3.系统压力低。5提.高氢、氮比。

4.膜损坏。

5.原料气H2含量

低。

1.仪表差压变送器1.与仪表工联系停车处

坏。理。

2.仪表气相取样管

3水洗塔液

进水。

位计失灵

3.液位计二次表显

不坏。

1.气水分离器排放提高膜的进气温度，并将

4膜分离器不及时。膜的出气口打开，用小气

进水2.原料气温度低。量吹干膜里的水份。

11安全规程

11.1系统高压部分必须设置安全阀，并且每年至少校验一次。

11.2开车时，放空气经水洗塔和加热器后，不能立即送入膜分离器中，

必须通过一预放空，以检验净化气中NH3含量，水分是否达到工艺规定

要求。

11.3放空气进入水洗塔的升压速率按0.5-0.7MPa/min执行。

11.4合格的原料气进膜，通过小阀升压速率按0.3-0.5MPa/min执行，

通过大阀按0.5-0.7MPa/min执行。

11.5集中思想，精心操作，确保压力，温度、液位等各项指标合格。

11.6在停车操作时，气体分离部分，必须是净透气部分先放空，卸压

完毕再进行尾气部分卸压放空，以防发现反渗透压而损伤膜。

11.7加强巡回检查，严防软水桶抽空，出现水洗塔断水，使原料气氨

含量超标，而损害膜。

11.8保证高压水泵油位在指标以内，严防高压水泵缺油而烧坏轴承，

轴瓦。

11.9在倒泵工作中，必须确信备用泵上量，才可以停工作泵，以防水

洗塔断水而影响水洗效果。

11.10在取样分析浓氨水时，因氨水浓度较高，要防止氨水飞溅眼中，

皮肤上，若溅入眼中或皮肤上应立即用水冲洗。

11.11在排放汽液分离器时，动作要缓慢，以防高压气体磨擦起火，产

生不安全因素。

11.12分析之用的爆炸瓶，必须用100目钢丝网罩住，以防爆炸瓶破碎

伤及人身安全。

11.13分析用的电源箱按钮，要保持干燥，以防受潮漏电，危及人身安

全。

12.质量记录和表式

附录一、岗位物料危险特性

本岗位涉及的物淤有：氢气、氨、甲烷，各物质特性表如下所示。

1岗位主要物质特性

1.1氢气物质特性

表1.1氢气物质特性表

中文名氢CAS号1333-74-0

标识

分子式分子量2.01

H2

外观、性状无色无臭气体

理化熔点（℃）-259.2溶解性不溶于水，不溶于乙醉、乙酸

性质沸点（℃）-252.8相对密度0.07(-252℃)

WWE(kPa)-蒸气相对密度0.07

燃烧性本品易燃聚合危害不聚合

爆炸极限（V%）4.1-74.1稳定性稳定

燃烧禁忌物：强氧化剂、卤素。

爆炸

危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即爆炸。气体比空气轻，在室内使

危险

用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、澳等卤素

性

会剧烈反应。

灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能

的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、：氧化碳、干粉。

健康本品在生理学上是惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高

危害的分压下，氢气可呈现出麻醉作用。

急救［吸入］:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，

措施立即进行人工呼吸。就医。

［工程控制］:密闭系统，通风，防爆电器与照明。

［呼吸系统防护］:一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩戴空气呼吸器。

［眼睛防护］:一般不需特殊防护。

防护

［身体防护］:穿防静电工作服。

措施

［手防护］:戴一般作业防护手套。

［其它防护］:工作现场严禁吸烟。避免高浓度吸入。进入罐、限制性空间或其它高浓度

区作业，须有人监护。

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入•切断火源。建议应

泄漏急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速

处理扩散。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善

处理，修复、检验后再用。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃,相对

湿度不超过80%。应与氧化剂、卤素分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。

禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

运输注意事项：采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶•般平放，并应将瓶

储运

□朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。

条件

运输时运输乍辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻

火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、卤素等混装混运。

夏季应早晚运输，防止H光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路

线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。

1.2氨物质特性

表1.2氨物质特性表

中文名：氨别名：液氨

英文名：ammonia

标识

分子式：NH?分子量：17.03

CAS号：7664-41-7

外观与性状：无色、有刺激性恶臭的气体。

溶解性：易溶于水、乙醇、乙醛。

熔点(C)：-77.7沸点(℃)：-33.5

理化相对密度(水=1)：0.6相对蒸气密度(空气=1)：0.6

性质闪点(℃)：无意义引燃温度(℃)：651

爆炸上限％(V/V)：27.4爆炸下限％(V/V)：67

禁配物：卤素、酰基氯、酸类、氯仿、强氧〃L剂。

主要用途：用作致冷剂及制取镀盐和氮肥。

健康危害：低浓度氨对粘膜有刺激作用，高浓度可造成组织溶解坏死。

急性中毒：轻度者出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、咯痰等；眼结膜、鼻粘膜、咽部

充血、水肿；胸部X线征象符合支气管炎或支气管周围炎。中度中毒上述症状加剧，出

现呼吸困难、紫绡；胸部X线征象符合肺炎或间质性肺炎。严重者可发生中毒性肺水肿，

危险或有呼吸窘迫综合征，患者剧烈咳嗽、咯大量粉红色泡沫痰、呼吸窘迫、澹妄、昏迷、

概述休克等。可发生喉头水肿或支气管粘膜坏死脱落窒息。高浓度氨可引起反射性呼吸停止。

液氨或高浓度氨可致眼灼伤；液氨可致皮肤灼伤。

3

急性毒性:LDso：350mg/kg(大鼠经口)，LC5()：1390mg/m,4小时(大鼠吸入)

危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氟、氯

等接触会发生剧烈的化学反应。若遇高热，容鼎内压增大，有开裂和爆炸的危险。

皮肤接触：立即脱去污染衣着，应用2%硼酸液或大量清水彻底冲洗。就医。

急救眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

措施吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停

止，立即进行人工呼吸。就医

消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。切断气源。若不能切断气源，则不允

灭火

许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾

方法

状水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土。

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即隔离150m,严格限制出入。切断火源。建议

应急应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，

处理加速扩散。高浓度泄漏区，喷含盐酸的雾状水中和、稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容

产生的大量废水。如有可能，将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风

橱内。储罐区最好设稀酸喷洒设施。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸类、

储存

卤素、食用化学品分开存放，切忌混储。采用1防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生

事项

火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

包装标志：有毒气体

包装方法：钢质气瓶

运输注意事项：本品铁路运输时限使用耐压液化气企业自备罐车装运，装运前需报有关

部门批准.采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同

运输一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运

i.-iU输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻

火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、酸类、卤素、食

用化学品等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。

公路运输时要按规定路线行驶，禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜

放。

1.3甲烷物质特性

表1.3甲烷物质特性分析表

中文名甲烷CAS号：74-82-8

标识分子式相对分子质量16.04

CH4

危规号21007分类：易燃气体

性状无色无臭气体

熔点-182.5相对密度（水=1）0.42(-164℃)

沸点（℃）-161.5相对密度（空气=1）0.55

理化闪点（℃）-188引燃温度（℃）538

性质

爆炸上限［%（V/V）］15爆炸卜限［%（V/V）］5.3

溶解性：微溶于水，溶于醇、乙酸。

危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五

氧化澳、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。

禁忌物：强氧化剂、氟、氯。

燃爆燃爆危险：本品易燃，具窒息性。

特性及消灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能

防的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达

健康

25%〜30%时.，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若

危害

不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触