1、天脊潞安化工公司凈化車間PSA提氫崗位操作規程1、崗位任務本裝置是以甲醇合成弛放氣為原料，采用長沙華西化工有限公司的8-2-6變壓吸附工藝流程氫提純技術，從馳放氣中提純分離純度大于98%的H2，然后送出去合成氣壓縮機入口。馳放氣經提氫后，產生三部分氣體，分別是：排放氣、富氮氣（順放-2產生的氣）、富碳氣；其中：排放氣、富氮氣去放空總管，富碳氣返回氣柜。2、崗位管轄范圍本裝置由1臺氣液分離罐、8臺吸附塔、2臺順放氣緩沖罐、2臺均壓罐、1臺產品氫氣緩沖罐、1臺解析氣混合罐組成。3、工藝原理吸附劑在一定溫度下或一定的溫度變化范圍內具有對不同的氣體組分吸附容量不同的特性；同時由于吸附劑的吸附容量具有隨

2、氣體壓力的升高而增大，隨氣體壓力的降低而減少，隨氣體溫度的升高而降低，隨氣體溫度降低而增大的特性；利用前一特性，在較高壓力下吸附劑床層對氣體混合物進行吸附，容易吸附的組分被吸附劑吸附，不易吸附的組分從床層的一端流出，當吸附達到一定程度時，降低吸附劑床層的壓力，使被吸附的組分脫附出來，從床層的另一端排出，從而實現了氣體的分離與凈化，同時也使吸附劑得到了再生，該工藝被稱為變壓吸附工藝（Pressure Swing Absorption，縮寫為PSA）。 變壓吸附工藝的優點是壓力變化快，循環周期短，因而吸附劑的利用率高，適合大氣量多組分氣體的分離。但通常在PSA工藝中吸附劑床層壓力即使降至常壓，被吸

3、附的雜質也不能完全解吸，這時可采用兩種方法使吸附劑完全再生：一種是用產品氣對床層進行“沖洗”，將較難解吸的雜質沖洗下來，其優點是在常壓下即可完成，不再增加任何設備，但缺點是會損失產品氣體，降低產品氣的收率；另一種是利用抽真空的辦法進行再生，使較難解吸的雜質在負壓下強行解吸下來，這就是通常所說的真空變壓吸附(Vacuum Pressure Swing Absorption,縮寫為VPSA)。VPSA工藝的優點是再生效果好，產品收率高，但缺點是需要增加真空泵，增加運行能耗。在實際應用過程中，究竟采用以上何種工藝，主要視原料氣的組成條件、流量以及工廠的資金和場地等情況而決定。對于從甲醇弛放氣中回收H

4、2的變壓吸附裝置，由于原料氣壓力高,雜質主要為易解吸的烴類及氮,故宜采用降壓、沖洗相結合的方式進行吸附劑的再生,所以本方案選擇一段PSA工藝流程。同時進料的吸附塔數主要取決于裝置的處理量、吸附壓力、原料組成、投資和占地等因素。綜合考慮處理量、吸附壓力、原料組成、投資和占地因素，本裝置確定采用2塔同時進料流程。在變壓吸附中進行均壓過程的目的實際上是回收吸附床死空間內的產品氣。因為在吸附過程結束時，床層內有大量的高壓產品氣，如果不均壓回收過程將導致產品收率很低。而均壓次數的多少主要取決于原料氣的壓力、原料氣的組成和是否采用抽真空再生等因素。一般而言，原料氣壓力越高則均壓次數應越多；原料氣中的雜質越

5、容易吸附，均壓次數可以越多；采用抽真空流程則均壓次數可以相對較多。本裝置在充分考慮了原料氣壓力、組成、再生方式和產品要求等因素后，確定采用6次均壓,以保證氫氣充分回收。4、工藝流程簡述 PSA工藝流程簡圖見圖：低壓順放氣 甲醇馳放氣8-2-6PSA產品氫氣富碳氣4.1吸附過程原料氣進入界區經壓力調節（PICR-63101）并減壓后，進入氣液分離罐（F63101）去掉原料氣中的水分，經流量計（FIRQ-63101）計量后，通過程控閥XV63101AH中的兩個，自塔底進入PSA吸附塔T63101AH中正處于吸附狀態的兩個吸附塔，其中除H2以外的其他雜質組份被裝填的多種吸附劑依次吸附，得到純度大于9

6、8%的氫氣從塔頂排出，經產品氣出口程控閥XV63102AH和吸附壓力調節閥PV63102后出界區送至后工序。4.2均壓降壓過程這是在吸附過程完成后，順著吸附方向將塔內較高壓力氣體依次放入其它已完成再生的較低壓力塔的過程，這一過程不僅是降壓過程，而且也回收了吸附床層死空間內的氫氣，本裝置主流程共包括6次連續均壓降壓過程，分別稱為：一均降（E1D）、二均降（E2D）到六均降（E6D）。一均降通過程控閥XV63103AH和管線H63103進行，二均降、三均降通過程控閥XV63106AH和管線H63106進行，四均降、五均降、六均降通過程控閥XV63104AH和管線H63104進行。4.3順放過程這是

7、吸附塔在均壓結束后，順著吸附方向減壓，減壓出來的氫氣進入順放氣罐F63103A儲存起來，用來做吸附塔逆放結束時的沖洗用氣， 順放通過程控閥XV63106AH、XV63111和管線H63106，這是順放-1。在順放-1結束后，就是排放，排放通過程控閥XV63106AH、XV63113和管線H63106、H63110，經壓力調節后直接排入放空總管去火炬。排放結束進入順放-2步序，通過程控閥XV63106AH、XV63114和管線H63106、H63109、FG63105，經壓力調節后也直接進入放空總管去火炬4.4逆放過程在順放-2結束后，進入逆放步序。這是吸附塔在完成順放過程后，逆著吸附方向將塔內

8、壓力降至0.02MPa(G)的過程，此時被吸附的雜質開始從吸附劑中解吸出來。逆放解吸氣經程控閥門XV63108AH、FG63102管線和遠程操作逆放調節閥HV63102后排入解吸氣混合罐F63105。最后形成富碳氣去界外。4.5沖洗過程逆放結束后，為了下一次的吸附做準備，需要對吸附塔進行再生。在這一過程中，逆著吸附方向用順放氣罐F63103A中的氫氣沖洗吸附床層，使吸附劑中的雜質得以完全解吸。沖洗氣通過壓力控制調節閥PV63103、管線H63105和程控閥門XV63105AH進入處于再生沖洗狀態的吸附塔。沖洗出的解吸氣經管線FG63101AH、程控閥XV63109AH、管線FG63103排入富

9、碳氣排放管線。4.6 均壓升壓過程該過程與均壓降壓過程相對應。在這一過程中，分別利用其它吸附塔的均壓降壓氣體依次從吸附塔頂部對吸附塔進行升壓。本裝置主流程共包括6次連續均壓升壓過程，依次稱為：6均升（E6R）、5均升（E5R）到1均升（E1R）。同樣, 一均升通過程控閥XV63103AH和管線H63103進行，二均升、三均升通過程控閥XV63106AH和管線H63106進行，四均升、五均升、六均升通過程控閥XV63104AH和管線H63104進行。4.7產品氣升壓過程經過6次均壓升壓過程后，吸附塔壓力已升至接近于吸附壓力。這時，用少量的產品氣通過程控閥XV63103AH和調節閥HV63101自

10、塔頂將吸附塔壓力緩慢地升至吸附壓力。經這一過程后，吸附塔便完成了整個再生過程，為下一次吸附做好了準備。4.8 工藝流程特點： 與傳統PSA流程相比，本裝置流程具有如下特點：1) 均壓次數多，氫氣回收充分，氫氣損失小。2) 沖洗時間長，沖洗效果好。3) 本流程的沖洗過程改傳統的“塔對塔一次沖洗過程”為氫氣經緩沖混合后再用于沖洗過程，避免了傳統流程沖洗過程中的二次污染問題。使吸附床的再生效果更好。5、變壓吸附工藝步驟5.1變壓吸附工藝步驟來自甲醇合成工段的弛放氣，首先經壓力調節閥，將壓力減壓到3.6MPa（表壓）后，一部分氣體（20000Nm3/h）進入吸附塔中正處于吸附工況的吸附塔(2臺)，在多

11、種吸附劑選擇吸附的條件下一次性除去氫以外的絕大部分雜質，獲得純度大于98%的產品氫氣，從塔頂排出經產品氣緩沖罐穩壓計量后去合成氣壓縮機入口。以A塔吸附過程簡述其吸附步序：步序1：吸附(A)從氣液分離罐出來的馳放氣經程控閥XV63101A進入PSA吸附塔T63101A，其中除H2以外的雜質組份被吸附塔中裝填的多種吸附劑依次吸附，得到純度大于98%的產品氫氣經程控閥XV63102A排出。大部分氫氣經壓力調節閥PV63102穩壓后送去界外后處理工段，少部分氫氣通過調節閥HV63101后用于B塔的產品氣升壓。 隨著吸附的進行，當雜質的前鋒(即：吸附前沿)上升至接近于吸附床出口時，關閉XV63101A、

12、XV63102A停止吸附。這時，吸附前沿與吸附床出口間還留有一段未吸附飽和的吸附劑，稱為預留段。過程壓力：3.5MPa(G)步序2：一均降壓(E1D)在吸附過程完成后，打開程控閥XV63103A和XV63103D，將A塔內較高壓力的氫氣放入剛完成了二均升的D塔，直到A、D兩塔的壓力基本相等為止。這一過程不僅是降壓過程，而且也回收了A塔床層死空間內的氫氣。在這一過程中A塔的吸附前沿將繼續向前推移，但仍未達到出口。同時D塔完成了1均升過程。部序結束時程控閥XV63103A關閉，XV63103D保持開度，D塔開始終升，A塔一均降結束。過程壓力：A塔壓力由3.5MPa降至3.0775MPa。步序3：二

13、均降壓(E2D)在一均降過程完成后，打開程控閥XV63106A和XV63106E，將A塔內較高壓力的氫氣放入剛完成了三均升的E塔，直到A、E兩塔的壓力基本相等為止。這一過程繼續回收A塔床層死空間內的氫氣，同時A塔的吸附前沿也將繼續向前推移，但仍未達到出口。同時E塔完成了2均升過程。部序結束時程控閥XV63106A保持開度，用于下一部操作，XV63106E關閉，A塔二均降壓結束。過程壓力：A塔壓力由3.0775MPa降至2.655MPa。步序4：三均降壓(E3D)在二均降過程完成后，打開程控閥XV63112，將A塔內較高壓力的氫氣放入均壓罐F63102A，直到A塔與均壓罐F63102A的壓力基本

14、相等為止。這一過程繼續回收A塔床層死空間內的氫氣，同時A塔的吸附前沿也將繼續向前推移，但仍未達到出口。同時均壓罐F63102A完成了3均升過程。部序結束時關閉程控閥XV63106A和XV63112，A塔三均降壓結束。過程壓力：A塔壓力由2.655MPa降至2.1325MPa。步序5：四均降壓(E4D)在三均降過程完成后，打開程控閥XV63104A和XV63104F，將A塔內較高壓力的氫氣放入剛完成了五均升的F塔，直到A、F兩塔的壓力基本相等為止。這一過程繼續回收A塔床層死空間內的氫氣，同時A塔的吸附前沿也將繼續向前推移，但仍未達到出口。同時F塔完成了4均升過程。部序結束時程控閥XV63104A

15、保持開度，用于下一部操作，XV63104F關閉。A塔四均降壓結束。過程壓力：A塔壓力由2.1325MPa降至1.61MPa。步序6：五均降壓(E5D)在四均降過程完成后，打開程控閥XV63104A和XV63110，將A塔內較高壓力的氫氣放入均壓罐F63102B，直到A塔與均壓罐F63102B的壓力基本相等為止。這一過程繼續回收A塔床層死空間內的氫氣，同時A塔的吸附前沿也將繼續向前推移，但仍未達到出口。部序結束時程控閥XV63104A保持開度，用于下一部操作，XV63110關閉。A塔五均降壓結束。過程壓力：A塔壓力由1.61MPa降至1.0875MPa。步序7：六均降壓(E6D)在五均降過程完成

16、后，打開程控閥XV63104G，將A塔內較高壓力的氫氣放入剛完成了沖洗G塔，直到A、G兩塔的壓力基本相等為止。這一過程繼續回收A塔床層死空間內的氫氣，A塔的吸附前沿也將繼續向前推移，但仍未達到出口。同時G塔完成了6均升過程。部序結束時程控閥XV63104A和XV63104G關閉，A塔六均降壓結束。過程壓力：A塔壓力由1.0875MPa降至0.505MPa。部序8：隔離（I）過程壓力：0.505MPa。步序9：順放-1(PP1)在六均降過程完成后，打開程控閥XV63106A、XV63111經管線H63106順著吸附方向繼續進行減壓，減壓出來的氫氣放入順放緩沖罐F63103A內儲存起來，用作吸附塔

17、沖洗時的氣源。吸附前沿繼續向前推移，并達到出口。部序結束時程控閥XV63106A保持開度，用于下一部操作，XV63111關閉。A塔順放-1結束。過程壓力：A塔壓力由0.505MPa降至0.3MPa。步序10：排放(CD)在PP1過程完成后，打開程控閥XV63113經管線H63106、H63110順著吸附方向繼續進行減壓，吸附劑中最容易解吸的Ar、N2、CH4等組分開始解吸出來，解吸出來的Ar、N2、CH4等稱為低壓順放氣，該氣體通過壓力調節閥調節后進入放空總管。部序結束時程控閥XV63106A保持開度，用于下一部操作，XV63113關閉。A塔排放結束。過程壓力：A塔壓力由0.3MPa降至0.2

18、MPa。步序11：順放-2(PP2)在CD排放過程完成后，打開程控閥XV63114，順放-2氣經管線H63106、H63109進入緩沖罐F63103B，然后經壓力調節閥PICR63106去放空管線。步序結束時關閉程控閥XV63106A和XV63114，A塔順放-2結束。過程壓力：A塔壓力由0.2MPa降至P。步序12：逆放(D)在完成順放減壓過程后，A塔的吸附前沿已基本達到床層出口。這時關閉吸附塔頂上所有閥門，打開底部閥門XV63108A，逆著吸附方向將A塔壓力降至接近于常壓，此時被吸附的雜質開始從吸附劑中解吸出來。解吸氣經穩壓調節閥HV63102穩壓后，經解吸氣混合罐F63105緩沖調壓后與

19、沖洗解吸氣混合送出界區去焦爐氣氣柜。部序結束時關閉程控閥XV63108A，A塔逆放結束。過程壓力：A塔壓力由P降至0.02MPa。步序13：沖洗 (PP)逆放結束后，同時打開程控閥門XV63109A、XV63105A，用順放氣罐F63103A中的低壓氫氣經調節閥PV63103穩壓后，對A塔從上至下進行沖洗再生，這時被吸附的雜質大量解吸出來，并經解吸氣管線FG63103與逆放氣混合后去焦爐氣氣柜。部序結束時關閉程控閥XV63105A和XV63109A,A塔沖洗結束。過程壓力：A塔壓力0.02MPa。步序14：六均升壓(E6R)沖洗完成后，床層吸附劑已得到完全再生，在轉入下一次吸附工作狀態時，必須

20、使床層的壓力達到吸附壓力，因此還必須對吸附塔進行升壓。此時關閉底部程控閥，打開頂部程控閥XV63104A和C塔的XV63104C，將C塔內較高壓力的氫氣放入剛完成了沖洗再生的A塔，直到A、C兩塔的壓力基本相等為止。這一過程不僅是進一步的升壓過程，而且也回收了C塔床層死空間內的氫氣。部序結束時程控閥XV63104A保持開度，用于下一部操作，XV63104C關閉。A塔六均升結束。過程壓力：A塔壓力由0.02MPa升至0.505MPa。步序15：五均升壓(E5R)在六均過程完成后，打開吸附塔頂部程控閥XV63110與均壓罐F63102B進行均壓，將F63102B內較高壓力的氫氣放入完成了六均升的A塔

21、，直到A與F63102B的壓力基本相等為止。這一過程使A塔得到繼續升壓。部序結束時程控閥XV63104A保持開度，用于下一部操作，XV63110關閉。A塔五均升結束。過程壓力：A塔壓力由0.505MPa升至0.9875MPa。步序16：四均升壓(E4R)在五均升完成后，打開D塔頂部程控閥XV63104D，將D塔內較高壓力的氫氣放入完成了五均升的A塔，直到A、D兩塔的壓力基本相等為止。這一過程回收了D塔床層死空間內的氫氣，并使A塔得到繼續升壓。部序結束時關閉程控閥XV63104A和XV63104D，A塔四均升結束。過程壓力：A塔壓力由0.9875MPa升至1.61MPa。步序17：三均升壓(E3

22、R)在四均過程完成后，打開吸附塔頂部程控閥XV63106A和XV63112與均壓罐F63102A進行均壓，將F63102A內較高壓力的氫氣放入完成了四均升的A塔，直到A塔與F63102A的壓力基本相等為止。這一過程使A塔得到繼續升壓。部序結束時程控閥XV63106A保持開度，用于下一部操作，XV63112關閉。A塔三均升結束。過程壓力：A塔壓力由1.61MPa升至2.1325MPa。步序18：二均升壓(E2R)在三均升完成后，打開E塔頂部程控閥XV63106E，將E塔內較高壓力的氫氣放入完成了三均升的A塔，直到A、E兩塔的壓力基本相等為止。這一過程回收了E塔床層死空間內的氫氣，并使A塔得到繼續

23、升壓。部序結束時關閉程控閥XV63106A和XV63106E，A塔二均升結束。過程壓力：A塔壓力由2.1325MPa升至2.655MPa。部序19：A塔隔離二均升結束后，A塔隔離關閉所有閥門。過程壓力：2.655MPa。步序20：一均升壓(E1R)在A塔隔離部序完成后，打開A塔頂部程控閥XV63103A和F塔的XV103F，將剛完成了吸附過程的F塔內較高壓力的氫氣放入剛完成了隔離的A塔，直到A、F兩塔的壓力基本相等為止。這一過程回收了F塔床層死空間內的氫氣，并使A塔得到繼續升壓。部序結束時程控閥XV63103A保持開度，用于下一部操作，XV63103F關閉。A塔一均升結束。過程壓力：A塔壓力由

24、2.655MPa升至3.0775MPa。步序21：產品氣升壓過程(FR)通過六次均壓升壓過程后，吸附塔壓力已升至接近于吸附壓力，但仍未達到吸附壓力。這時打開程控閥XV63107，通過手操調節閥HV63101控制流量，用產品氫氣將A塔升至吸附壓力。經這一過程后，吸附塔便完成了整個再生過程，為下一次吸附做好了準備。部序結束時關閉程控閥XV63103A和XV63107。過程壓力：A塔壓力由3.0775MPa升至3.48MPa。從工藝步序表可以看到： PSA氫提純部分的8臺吸附塔的工藝步序是完全相同的，只是在各步序的運行時間上依次錯開1個吸附時間，這樣就實現了始終有2塔處于吸附狀態，其余6塔分別處于不

25、同的再生狀態，保證了原料氣的連續分離與提純。對于操作而言，特別要記住的是每一個程控閥門的功能，和吸附塔的工作順序，只有這樣才能在裝置故障時迅速判斷出故障的位置。5.2切塔后的參數與工藝步序由于PSA氫提純裝置是由8臺吸附塔組成。因而為提高裝置的可靠性，本裝置還編制了一套“自動/手動”切塔與恢復程序。即：當某一臺吸附塔出現故障時，可將其脫出工作線，讓剩余的7個吸附塔轉入7-2-5方式工作，但這時，裝置處理氣量和產氫量會發生變化。裝置的工藝步序表，參見附件8-2-6閥態表（主程序）和7-2-5閥態表（切塔程序）。運行方式可參考上面正常工序的各種運行狀態。5.3工藝參數的設定變壓吸附的工藝參數主要包

26、括吸附時間、壓力、溫度和處理量。其設定的原則與方法如下：5.3.1吸附時間參數的設定 吸附時間參數是變壓吸附的最主要參數，其設定值將直接決定裝置產品氫的純度和氫氣回收率。因而，PSA部分的吸附時間參數應盡量準確，以保證產品純度合格，且氫氣回收率最高。由于吸附塔的大小和裝填的吸附劑量是固定的，因而在原料氣組成和吸附壓力一定的情況下，吸附塔每一次所能吸附的雜質總量就是一定的。所以隨著吸附過程的進行，雜質就會慢慢穿透吸附床，漸漸就會超過允許值，這時就必須切換至其它塔吸附。因而，當原料氣的流量發生變化時，雜質的穿透時間也就會隨之變化，吸附時間參數就應隨之進行調整。流量越大則吸附時間就應越短，流量越小則

27、吸附時間就應越長。這樣才能保證在各種操作負荷下均能充分地利用吸附劑的吸附能力，在保證產品純度的情況下獲得最高的氫氣回收率。5.3.2壓力參數的設定由于變壓吸附氣體分離工藝的核心就是利用壓力的變化來實現吸附劑對混合氣體中的雜質組分的吸附與分離，因而壓力也是PSA部分的關鍵參數。5.3.2.1 原料氣壓力 原料氣壓力是由界區外條件決定的，無法改變。本裝置允許的原料氣壓力范圍為：3.62.6MPa(G)。5.3.2.2 PSA部分的吸附壓力PSA部分吸附壓力的設定是通過改變吸附壓力調節回路PIC63102的設定值來實現的，其設定值一般為3.45MPa(G)。5.3.2.3 吸附塔各階段的壓力吸附塔T

28、63101AH在吸附、再生各階段的壓力是由工藝流程、吸附壓力PIC63102、產品升壓調節HV63101、逆放調節HV63102和沖洗調節PV63103各回路的控制好壞共同決定的。正常情況下，所有的調節均由計算機自動完成，無須操作人員操作。5.3.2.4 吸附塔壓力的報警吸附塔T63101AH在吸附、再生各階段的壓力是不同的，但裝置的控制軟件可以根據實際壓力檢測值與標準壓力曲線的比較來進行報警，一旦吸附塔的壓力超出了該步序的正常壓力范圍，計算機就會產生吸附塔壓力報警信號，提醒操作工進行檢查。正常情況下，所有的調節均由計算機自動完成，無須操作人員操作。PSA部分壓力操作條件（滿負荷時）序號步序操

29、作壓力MPa（G）溫度1吸附 （A）3.5常溫2一均降壓 （E1D）3.5MPa3.0775MPa常溫3二均降壓 （E2D）3.0775MPa2.655MPa常溫4三均降壓 （E3D）2.655MPa2.1325MPa常溫5四均降壓 （E4D）2.1325MPa1.61MPa常溫6五均降壓 （E5D）1.61MPa1.0875MPa常溫7六均降壓 （E6D）1.0875MPa0.505MPa常溫8順放-1 （PP1）0.505MPa0.3MPa常溫9排放 （CD）0.3MPa0.2MPa常溫10順放-2 （PP2）0.2MPaP常溫11逆放 （D）P0.02MPa常溫12沖洗（P）0.02MP

30、a常溫13六均升壓 （E6R）0.02MPa0.505MPa常溫14五均升壓 （E5R）0.505MPa0.9875MPa常溫15四均升壓 （E4R）0.985MPa1.61MPa常溫16三均升壓 （E3R）1.61MP2.1325MPa常溫17二均升壓 （E2R）2.1325MP2.655MPa常溫18一均升壓 （E1R）2.655MP3.0775MPa常溫19產品氣升壓 （FR）3.0775MPa3.48MPa常溫產品氣出口壓力產品氣出口壓力的設定是通過改變氫氣出口壓力調節回路PIC63102的設定值來實現的，其設定值為3.45MPa(G)。 流量的設定只有原料氣流量需要調節。在設計原料氣

31、條件下，其設定值為20000Nm3/h。如果原料氣條件有所變化，應相應修改進料設定值。一般，當雜質含量增加時，減少進料量；當雜質含量減少時，可以增加進料量。5.4 報警、聯鎖功能說明5.4.1報警一覽表報警標記報警儀表報警內容報警值處理方案VALVE BAD閥門傳感器程控閥門開關錯誤請檢修人員檢查，如影響到吸附壓力或產品純度，則切塔或停車AIR-P LOW儀表空氣壓力變送器儀表空氣壓力低于低限0.45MPa低低限0.4MPa通知供氣單位檢查，否則聯鎖停車。LIA63101HIGH分液罐液位變送器液位高報警高限40%操作人員現場手動排液，必要時減小進氣量或縮短吸附時間AIA101LOWLLAT1

32、01產品氫純度低報警低低報警低限97.5%低低 95%檢查吸附時間、再生時間是否合適 聯鎖邏輯框圖98%產品氫AIA101-H2 &2ppm聯鎖自動縮短吸附時間產品氫AIA201-H2O儀表空氣壓力低低&低于0.4MPa聯鎖自動停車6、設計參數與工藝指標6.1工藝設計參數 原料氣本PSA制氫裝置的原料氣來自甲醇合成弛放氣，其規格如下：溫度： 40流量： 20000Nm3/h組分H2CH4COCO2N2CH3OHH2O合計V%62.898.084.598.0615.670.680.03100.0Nm3/h12578161691816123134136620000 產品氣.1產品氫氣組分H2CH4

33、COCO2N2CH3OHH2O合計V%98.00.30.180.021.5100.0Nm3/h11320.234.6520.792.31173.2711551.2產品氫氣中H2含量 98%氫氣溫度 45氫氣回收率 : 保證值： 88% 期望值： 90%產品氫氣壓力： 3.5Mpa.A .2 富碳氣組分H2CH4COCO2N2CH3OHH2O合計V%16.0615.158.0232.5525.212.890.13100.0Nm3/h754.68711.61376.831529.211184.2913664698.62流量： 4600Nm3/h溫度 40壓力 1000mmH2O.G.3富氮氣組成（

34、V%）：組分H2CH4COCO2N2CH3OHH2O合計V%13.4223.1913.882.1547.36100.0Nm3/h503.12869.74520.3880.481776.443750.16溫度 40壓力 0.2Mpa.A6.2 設備設計參數序號名 稱位 號操作條件操作介質數量(臺)1氣液分離罐F63101溫度：常溫設計壓力：4.2MPa操作壓力：3.6MPa（A）合成馳放氣12順放氣-1緩沖罐F63103A溫度：常溫設計壓力：0.65MPa操作壓力：0.3MPa氫氣13順放氣-2緩沖罐F63103B溫度：常溫設計壓力：0.3MPa操作壓力：0.2MPa氫氣14均 壓 罐AF631

35、02A溫度：常溫設計壓力：2.6MPa操作壓力：2.4MPa氫氣15均 壓 罐BF63102B溫度：常溫設計壓力：1.58MPa操作壓力：1.47MPa氫氣16產品氣緩沖罐F63104溫度：常溫設計壓力：4.1MPa操作壓力：3.5MPa氫氣17吸附塔T63101AH溫度：常溫設計壓力：4.0MPa操作壓力：0.023.6MPa氫氣88解析氣混合罐F63105溫度：常溫設計壓力：0.6MPa操作壓力：0.02MPa碳氫混合氣體9液壓泵P102A/B溫度：常溫操作壓力：4.55.0MPa液壓油26.3 主要工藝指標序號儀表位號用 途設計值備注1PI-63101馳放氣進氣液分離器壓力3.6 MPa

36、2PI-63102產品氫氣壓力3.5 MPa3PI-63103沖洗氣壓力0.02MPa4PI-63104去界外富碳氣壓力0.02MPa5PI-63105排放氣壓力0.2 MPa6PI-63106富氮氣壓力0.2 MPa7PI-63107馳放氣進工號壓力5.6 MPa 8PI-63108a-h吸附塔壓力MPa9PI-63109液壓泵出口壓力4.0-5.0 MPa10TI-63101馳放氣進吸附塔溫度4011TI-63102產品氣出口溫度4012TI-63103液壓油出口溫度3513FI-63101馳放氣進工號流量20000 Nm3/h14FI-63102氫氣出工號流量12000 Nm3/h15L

37、I-63101氣液分離器液位15-40%16AT-63101出口氫純度分析98%17AT-63102界區內H2濃度報警6.4 分析項目：分析項目 分析樣品 分析次數原料氣富氫產品氣分析方法備注H2次/小時1/8 1/8 N21/8 1/8 CO1/8 1/8 CO21/8 1/8 說明： （1）除上述分析項目，還有一臺自動在線氫分析儀用于監控吸附塔出口氣體中氫濃度。6.5、主要消耗6.5.1 循環水用量（供液壓泵站）給水：溫度32，壓力：0.45MPa（G）；回水：溫度42，壓力：0.35MPa（G）。用量：5t/h，連續。6.5.2 電用量序號使 用地 點電壓V設備數量 臺設備容量kW軸功率

38、Kw年工作時 數備注操作備用操作備用1儀表用電220638000連續2照明用電220335000晚上3液壓泵站380111111小計22096380231116.6、吸附劑6.5.1附吸附劑性能序號1234名稱活性氧化鋁硅膠活性炭5A分子篩型號GLHX-01HXSI-01HXBC-15B專用HX5A-98H專用規格（mm）35131.5223顏色白色白色黑色白色形狀球狀球狀柱狀球狀產地孔容積（cm3/g）0.400.5堆密度（g/ml）0.720.80.640.75吸水率（%）45吸水率%RH=40%20含水量（%）2.51.5抗壓強度（N/顆）10060比表面積（/g）200磨耗率（%）41

39、.5粒度合格率（%）9497形顆粒合格率（%）85150下失重（%）6抗磨強度（%）91*灰份（%）11*正己烷吸附量（%）13.5*靜態水吸附量（%）24*CO2吸附量（ml/g）3070*N2吸附量（ml/g）12裝填量（t）588850檢驗標準JB/T8058-1996GB7823-87GB7701.1.7-97GB13550-926.5.2裝填量序號名 稱規 格用途用量（噸）1GLHX-01吸附劑F3-5球狀 白色吸附H2O52HXBC-15B專用吸附劑F1.5 柱狀 黑色吸附CO2 、CO、CH4883HXSI-01吸附劑F1-3球狀 白色吸附CO2845A分子篩2-3球狀 白色吸附

40、CO、CH4、N250合 計1517、閥門一覽表7.1 液動程控閥閥門位號名 稱數 量規 格程控閥XV63101 AH吸附塔進氣閥8DN100 PN6.340XV63102 AH產品氣出氣閥8DN100 PN6.3XV63103 AH一均、終升閥8DN80 PN6.3XV63104 AH四均、五均、六均閥8DN80 PN6.3XV63105 AH沖洗閥8DN80 PN6.3XV63106 AH二、三均、順放、排放閥8DN80 PN6.3XV63107終升公共閥1DN80 PN6.3XV63108 AH逆放氣出口閥8DN100 PN6.3XV63109 AH沖洗再生閥8DN200 PN6.3XV

41、63110五均壓公共閥1DN80 PN6.3XV63111順放-1公共閥1DN100 PN6.3XV63112三均壓公共閥1DN100 PN6.3XV63113排放公共閥1DN100 PN6.3XV63114順放-2公共閥1DN100 PN6.3XV63115壓力調節閥1DN80 PN6.37.2 調節閥閥門位號名 稱數 量規 格PV63101吸附塔壓力調節閥1PV63102產品氣出口調節閥1PV63103沖洗氣調節閥1HV63101產品氣升壓調節閥1HV63102逆放速度調節閥17.3 安全閥序號位號安全閥位置（設備或管道號）介質狀態整定壓力MPa（G）型號規格數量備注1SV63101AVG

42、63102馳放氣氣4.2A42Y-64，DN10012SV63101BVG63102馳放氣氣4.2A42Y-64，DN10013SV63102VG63103產品H2氣4.1A42Y-64，DN8014SV63103 VG63104H2氣1.58A42Y-64，DN5015SV63104 VG63106H2氣2.6A42Y-64，DN5016SV63105VG63107順放氣氣0.65A42F-25，DN5017SV63106VG63108順放氣-2氣8SV63107VG63109解析氣氣0.5A42F-25，DN8018、開停車作業指導8.1 開車作業指導8.1.1、開車前應具備的條件8.1.

43、1裝置所有設備、管道、閥門、儀表、電氣均安裝完畢經確認符合質量要求,現場平整,清理干凈,道路暢通,符合安全基本要求。8.1.2系統管線吹掃完成，設備內清理，除銹符合要求，系統試壓合格。8.1.3吸附器各種吸附劑按要求裝填完成。8.1.4儀表調節閥DCS調試完，并可投運。8.1.5液壓泵站進油完成，程控閥經調試合格(見詳細說明)。8.1.6所有公用物料，循環冷卻水、生活水、儀表空氣、裝置空氣、低壓氮氣、蒸汽送至本工號。8.1.7下列盲板倒至通位：.1來自合成的馳放氣管線PG63101-150上盲板.2產品氫氣去合成氣壓縮機入口管線 H63111-150上盲板.3排放氣去放空總管管線H63110-

44、100上盲板.4富氮氣（順放-2氣）去放空總管管線 FG63105-200上盲板.5富碳氣去煤氣氣柜管線 FG63104-250上盲板.6所有安全閥前后切斷閥打開,保持投運,安全閥旁路閥關閉。8.2 空氣氣密8.2.1 前系統運行正常，焦爐氣壓縮機配臨時管線至入口，煤氣壓縮機開啟打空氣；8.2.2 所有測壓表中控、現場均投運；8.2.3打開界區入口閥，手動打開KC63101AH,所有塔進行充壓，分別在0.5 MPa 、1.0MPa、1.5MPa壓力下對所有法蘭人孔，閥門填料等靜密封點進行查漏(使用洗衣粉水)如發現漏點由檢修人員進行消除，直至氣密合格無漏點，并在工作壓力下保壓24小時以上。總控觀

45、察壓力曲線，降壓率不大于5%(氣密時要密切監視F63102A/B、F63103A、F63105壓力，防止因程控閥內漏而超壓)。8.3、系統氮氣吹灰為將吸附床中的吸附劑粉塵除去，應用氣體對吸附劑進行吹除，吹除的氣體可以是氮氣或干燥儀表空氣。但吹除氣中不能含有強吸附質，特別不能含水和油，更不能用蒸汽等作吹除介質。吹除時，一個塔一個塔進行。8.3.1拆T63101AH頂部法蘭，出口管線H63101AH安臨時堵板。8.3.2打開PICR-63101（或旁路），氣液分離器F63101充壓至0.2MPa，中控迅速打開XV63101AH,從吸附塔頂部放空，可將床層中絕大部分粉塵吹除。吹除完畢后，拆除頂部花板

46、，再一次補充吸附劑直至緊實為止，然后重新裝好。特別注意：在任何時候，絕對禁止用含氣態水或液態水的任何氣體從產品裝置吸附塔的底部進入吸附劑床層，也絕對禁止用含氣態水或液態水的任何氣體從提氫系統吸附塔的頂部進入吸附劑床層，否則吸附劑將失效。8.4、系統置換弛放氣和產品氣均含有大量氫氣，對氧含量有嚴格要求，所以裝置在化工投料前必須用純度大于99.5%（V）的氮氣置換合格，否則開車初期可能形成爆炸混合物而引起爆炸事故。具體步驟如下：8.4.1確認N63101-50上盲板在通位。8.4.2 T63101A/B/C/D/E/F/G/H置換8.4.2.1 中控依次打開XV63101AH、XV63102AH、

47、XV63107、HV63101及其前后切斷閥、PICR63102及其前后切斷閥，吸附塔和產品氣緩沖罐（F63104）及相連管線充氮氣到0.5MPa，產品氣去界外大閥關閉。8.4.2.2間斷打開產品氣緩沖罐安全閥旁路進行置換，直到從吸附塔和產品氣緩沖罐底部導淋連續三次取樣分析O2均小于0.5%后，各吸附塔置換合格。8.4.2.3 中控依次打開XV63104AH,打開XV63110，均壓罐B（F63102B）充氮氣到0.5MPa，間斷打開均壓罐B安全閥旁路閥進行置換，從均壓罐B底部導淋連續三次取樣分析O2均小于0.5%后，均壓罐B置換合格。8.4.2.4確認排放氣去放空總管切斷閥關，中控依次打開X

48、V63106AH,打開：XV63111、XV112、XV113、XV114、PV63103及其前后切斷閥、PV63105及其前后切斷閥、PV63106及其前后切斷閥，確認：去轉化燃料氣管線FG63105-200上出界區切斷閥在開位，轉化界區切斷閥在關位。打開氮氣管線上閥門向裝置沖氮氣到0.2MPa（要嚴密監視壓力，嚴禁超壓），打開排放氣去放空總管切斷閥進行排放，如此反復間斷置換，直到從F63102A底部導淋、F63103A/B底部導淋以及管線H63105上導淋連續三次取樣分析O2均小于0.5%后，置換合格，然后將燃料氣管線FG63105-80上出界區切斷閥關閉。 8.4.2.5中控依次打開XV

49、63108AH,打開：HICR63102及其前后切斷閥、PV63102及其前后切斷閥，確認去氣柜管線FG63104-250上出界區切斷閥在開位，氣柜上切斷閥在關位。充氮氣到0.3MPa打開F63105進氣管線上安全閥旁路進行放空，如此反復間斷置換，直到從F63105底部導淋以及管線F63103-200上導淋連續三次取樣分析O2均小于0.5%后，置換合格，然后將去氣柜管線FG63104-250上出界區切斷閥關閉。8.5、氣密查漏：8.5.1 前系統運行正常，煤氣送至界區閥前；8.5.2 系統用N2置換合格O20.5%；8.5.3 所有測壓表中控、現場均投運；8.5.4 打開界區入口閥所有塔進行充

50、壓，分別在2.0MPa、2.5MPa 、3.0MPa、3.6 MPa壓力下對所有法蘭人孔，閥門填料等靜密封點進行查漏(使用洗衣粉水)如發現漏點由檢修人員進行消除，直至氣密合格無漏點，并在工作壓力下保壓24小時以上。總控觀察壓力曲線，降壓率不大于5%（氣密時要嚴密監視低壓設備壓力，嚴禁超壓）。8.5.5 程控閥內漏檢查：在3.6 MPa壓力下，打開集氣管導淋閥，檢查是否有氣。如感覺明顯有氣，說明有內漏，須進行檢查或更換密封墊。8.5.6程控閥內漏檢查合格后，將所有吸附器壓力降到0.2MPa（G），準備開車。8.6、原始開車 本裝置吹掃、氣密、吸附劑裝填工作都已按照要求完成，所有儀表都已調試合格，

51、具備投用條件，現場衛生干凈，道路暢通，照明良好，具備開車條件。8.6.1通知調度和前后工段何時開始試車，以便作好相應的準備工作。8.6.2拆除需進出界區的工藝管線盲板和界區內的工藝氣管線盲板，并作記錄。8.6.3確認水、電、儀表空氣、氮氣、蒸汽等公用工程的管線已接通，處于待開車狀態。將控制系統及所有儀表通電，并投入操作狀態。條件確認：開所有安全閥的前后切斷閥，關旁路閥。開所有調節閥的前后切斷閥。開所有儀表根部閥，確認投用。關閉產品氣出界區切斷閥。在DCS操作畫面上，設定好所有調節系統的操作參數：PIC63101設定：3.5MPa打手動，將該調節閥手動開5%。PIC63102設定：3.48MPa投自動。PIC63103設定：0.02MPa投自動。PIC63104設定：0.02MPa投自動。PIC63105設定：0.2MPa投自動。PIC63106設定：0.1MPa投自動。8.6.4 在DCS操作畫面上，將按鈕“8-2-6PSA/7-2-5/6-2-4PSA”設為“8-2-6PSA”，然后點動運行按鈕，使系統開始空運行。8.6.5 緩慢打開原料氣進口截止閥，通過原料氣流量調節閥FIC12（合成洗醇塔E1201出口）逐漸向系統內投料，投料速度不宜過快，應保持在每分鐘吸附塔壓力上升0.1MPa左