变压吸附脱碳操作手册

1、大英蓥峰化工有限公司变压吸附脱碳操作手册 大英蓥峰化工有限公司30000Nm3/h变压吸附脱碳装置操作手册四川省达科特能源科技有限公司二0一0年十二月1 前言本装置是采用变压吸附（Pressure swing adsorption 简称 PSA）法，脱除变换气中的CO2等杂质。装置设计参数如下：处理能力：30000Nm3/h原料气操作压力：1.84MPa(G)原料气组分(V%)：CO:0.24% H2:58.61% N2:21% CH4:0.59% Ar:0.26% CO2:18.9% H2O：0.4%出口压力：1.78MPa(G)净化气CO2含量：0.2氢回收率：99.6N2回收率：95吸附

2、温度：40本提氢装置采用14-5-11/V工艺流程操作，改变操作条件可使净化气中杂质含量增加或减少。就PSA工艺特点而言，净化气中杂质含量越低，氢、氮气回收率就相应降低。所以操作中不应单纯追求净化气中杂质的含量，而应视实际需要，选择适当的杂质含量，以获较高的经济效益。本装置采用气相吸附工艺，因此原料气不应含有任何液体和固体。在启动和运转这套装置前，要求操作人员透彻地阅读这份操作说明书，因为不适当的操作会导致安全事故和运行性能低劣以及吸附剂损坏。本说明书中所涉及压力均为表压，组成浓度为体积百分数，以下不再专门标注。2 工艺说明2.1 概述本装置由14个吸附塔、2台真空泵、5台均压罐组成、1台气液

3、分离器和1台净化气罐。吸附塔是本装置的核心部分。来自变换工段的变换尾气温度40，压力为1.84MPa，CO2含量为18.9左右，本装置的目的就是将CO2浓度降低到0.2以下，以保证后工序生产的要求。静止设备包括气液分离器(V0322)，14台吸附塔（T0321A-N）,产品气缓冲罐（V0323），5台均压罐（V0321A-E），2台水环真空泵（P0321A-B）。真空系统用于保证吸附剂尽可能地再生完全，增加吸附杂质的能力，以期获得N2、H2的高回收率。它包括真空泵（P0321AB），回收水泵等设备。2.2 脱碳装置工作原理和实施过程本装置采用变压吸附工艺脱碳。变压吸附的基本原理是利用吸附剂对吸

4、附质在不同分压下有不同的吸附容量，并且在一定的吸附压力下对被分离的气体混合物的各组份又有选择吸附的特性，加压吸附除去原料气中杂质组份，减压脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。因此，采用多层吸附床，循环地变动所组合的各吸附塔压力，就可以达到连续分离气体混合物的目的。PSA法脱除变换气中的CO2等组分，即利用所使用的吸附剂在一定吸附操作压力下，选择吸附上述几种杂质而使气体得以净化。当吸附床压力降低时，被吸附的组份就得以解吸，并使吸附剂得以再生，使吸附床按一定的顺序变化压力就组成连续分离气体混合物的PSA装置。整个操作过程在入塔原料气温度下进行。2.2.1 吸附剂的再生通过三个步骤完成 处于吸附末期的吸

5、附塔与其他已再生吸附剂的吸附塔均压将压力降至低压，即顺着吸附方向降至某一中间压力（均压），以回收床层死空间（指吸附塔内除去吸附剂外的所有空间）的产品气。本工艺采用11次均压来实现。 逆着吸附方向降压至常压，解吸部分杂质组份，同时将解吸出的含有部分可利用组分的气体回收至解吸气缓冲罐和解吸气混合罐供其他工序使用。本工艺采用逆放（BD）来实现。 抽真空（V）使塔内处于负压状态，进一步解吸杂质。本工艺采用水环真空泵来实现。2.2.2 脱碳循环过程每个吸附塔在一次循环中需经历：吸附、一至十一均降、逆放、抽空、十一次均升、终充等步骤。 吸附（A）来自气液分离器V0322的变换气，同时从五台吸附塔下端入口，

6、在吸附工作压力下，通过程控阀 KV3201AN、KV3202 AN阀自下而上地流经吸附床时，气流中二氧化碳等杂质被吸附剂选择地吸附，脱除二氧化碳等杂质的气体从塔顶排出，输出的一部分气体用作即将进入吸附状态吸附塔的终充气，而大部分气体作为产品气输出进入下一工序。当杂质组份的吸附前沿（即指产品中所允许的最大杂质浓度）到达吸附床一定高度时，即停止进料和输出产品气。此时吸附前沿至出口之间尚留一段“未使用过的吸附剂”-预留段。 一至十一次均降（1D-11D）吸附停止后，分别与其它各塔进行11次压力均衡，将其压力逐步降低，此时吸附前沿继续向前推进，但吸附前沿仍未到达出口端。这一过程的作用是回收死空间内的部

7、分产品气。 逆放（BD）十一均降结束后，塔内最后剩余气体压力已经不高，但含有部分CO2等组分，通过程控阀KV3209AN，将还有一定压力的气体从放空总管排空。这一过程的目的是将吸附的杂质部分解吸出来，使吸附剂由于压力降低而得到再生，并可以将部分有用气体回收。 抽真空（V）将吸附塔与真空泵连通，通过程控阀KV3210 A-N对吸附塔实施抽空，以进一步解吸吸附的杂质。 十一至一均升（11R-1R）与其他吸附塔或均压罐进行十一次均压将压力逐级提高。产品气终充（FR）即为最终充压。利用吸附过程的产品气，通过调节阀HV-3202把压力提高到操作压力。这一过程同样也有把床内少量杂质组份再一次推向入口端的作

8、用。本流程所有充压过程均为逆向进行。通过十一次充压，吸附床为下一循环的所有准备工作即告完毕，紧接着进行下一循环过程。2.3 真空系统工作原理及过程吸附剂的再生靠真空泵降低压力解吸吸附在吸附剂上的二氧化碳，抽空时的压力为-0.08MPa（G）左右，通过真空泵将解吸气送往排空总管排空。2.4 工艺流程图（见 DKT1009-02-32-00）及叙述2.4.1 脱碳系统来自前工序的变换气，压力约为1.84MPa，温度40，由管道PG3201-250进入气液分离器V0322，将原料气中的机械水进一步分离掉以减轻吸附床的负荷。分离出的水排到地沟。原料气则通过管道PG3202程控阀KV3201A-N进入T

9、0321A-N吸附塔，产品气则从程控阀KV3202A-N引出，由管道PG3207进入下一工序。2.4.2 真空系统来自脱碳系统的解吸气，经程控阀KV3210AN进入二台真空泵抽吸经排空总管排空。3 工艺过程参数检测及自动控制调节系统（见自控系统参数）4 开、停车及故障处理开车分为初次开车和正常开车，初次开车前应作好一系列准备工作，而正常开车时只要按规定将某些阀门和控制点设定后即可启动。4.1 初次开车前的准备工作4.1.1 管道试压与吹扫管道安装完毕后，应对管道系统进行水压强度试验、水压严密性试验、气压严密性试验及泄漏量试验。管道系统作水压强度试验与水压严密性试验，如水压试验确有困难时，可用气

10、压试验代替，但必须采取有效的安全措施，并报请主管部门批准。试验前应检查核对已安装的管道、管件、阀门及支吊架等，应符合设计要求和工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97)的规定，并对有关资料进行审查。试验用临时加固措施经检查确认安全可靠，焊缝及检查部位不应涂漆和保温，应具有完善的、并经批准的试验方案。凡不参与试验的系统、设备、仪表等加以有效隔离，以防进水。安全阀、流量计应拆卸，加置盲板的部位应有明显标记和记录。试验过程中如遇泄漏，不得带压修理。消除缺陷后，应重新试验。系统试验合格后，试验介质应在合适地点排放，并注意安全。试验完毕后，应立即拆除临时所加盲板，校对记录，并填写管道试验记录

11、。4.1.2 水压强度试验水压强度试验用洁净的水进行，系统注水时，应在高点将空气排尽。水压强度试验压力为设计压力的1.25倍。水压强度试验时，压力应逐级升高，升至试验压力的1/2时，应停下来对管道进行检查，无问题时再升至试验压力的3/4，检查无问题时再升至试验压力。在试验压力下保持10分钟，以无泄漏、目测无变形、压力表指针不下降为合格。4.1.3 水压严密试验水压强度试验合格后，把压力降至工作压力进行严密性试验。在工作压力下对管道进行全面检查，并用重1.5公斤以下的圆头小锤在距缝15-20mm处沿焊缝方向轻轻的敲击。到检查完毕时，以无泄漏、压力不下降为合格。水压试验宜在5以上的环境下进行，否则

12、需有防冻措施。水压试验完毕后，应用压缩空气或氮气对管道进行吹干。4.1.4 气压试验水压试验确有困难时，可用气压试验代替，试验介质用压缩空气或惰性气体（如氮气）。气压强度试验压力为设计压力的1.15倍，严密性试验压力为设计压力。气压试验时，压力应逐级缓升，先升至试验压力的50%，进行检查，如无泄漏及异常现象时，继续按试验压力的10%逐级升至强度试验压力。每升一级稳压分钟，达到试验压力后稳压分钟，以无泄漏、目测无变形为合格。强度试验合格后，降至设计压力，用涂刷肥皂水方法进行检查，如无泄漏，稳压半小时，压力不降，则气压严密性试验为合格。4.1.5 泄漏量试验试验介质为压缩空气或惰性气体（如氮气），

13、试验压力等于设计压力，时间为24小时，每小时平均泄漏率0.5%为合格。试验时测压、测温点应具有代表性。泄漏量试验在管道吹扫合格后进行。泄漏率按下式计算： A=100/ t（1-P2*T1/P1*T2）式中：A：每小时平均泄漏率 %P1：试验开始时的绝对压力 MPaP2：试验结束时的绝对压力 MPaT1：试验开始时气体的绝对温度 KT2：试验结束时气体的绝对温度 K t：试验时间 h。各种管道在投入运行前，必须进行吹扫，以清除管道内的焊渣等杂物。管道的吹扫可在压力试验合格后进行，也可以在试验前进行。管道吹扫前，拆除各管道末端盲板，还应将调节阀芯、节流阀芯以及流量计孔板等拆除，待吹扫后复位，拆下时

14、应做上记号，以免装错。吹扫时，管道和设备之间不得相互吹入脏物。管道吹扫应有足够的能量，吹扫压力不得超过设计压力，吹扫流速不小于20m/s。吹扫时，应用锤敲打管子，对焊缝、死角和管底部位应重点敲打，但不得损伤管子。吹扫合格后应填写管道系统吹扫记录，之后不得再进行影响管内清洁的其它作业。气体管道用无油压缩空气或惰性气体氮气进行吹扫。吹扫时，在气体排出口处用白布进行检查，直至气体出口处干净为止。4.2 吸附塔吸附剂的装填4.2.1 概述脱碳装置吸附塔塔需装填吸附剂，请按照装填方案执行。因为吸附剂对水份比较敏感，所以不能在下雨天装填，必须在晴天装填。吸附剂在装填时会有较多的粉尘产生，因此必须采取安全保

15、护措施。4.2.2 装填准备工作 将吸附剂由库房搬运至现场，如不及时装填，就不应打开包装桶盖，并应用帆布盖好，以防雨天受潮。 提供吸附剂吊装的必要工具，根据甲方现场条件建议使用起重汽车或卷扬机吊装，也可用其它安全可靠方法。 制作装填吸附剂的专用漏斗。 准备2个无底布袋，其下口直径为0.15米，上口直径为0.6米，长9米，供装填吸附剂用。 准备好装填人员的劳保用品，例如防尘眼镜、靴子、手套、安全帽、软梯及护颈毛巾等等，还应提供现场洗眼的设施。 逐个对吸附塔内栅板钢丝网进行检查，确保达到要求。4.2.3 装填步骤吸附剂通过专用漏斗及无底布袋倒入吸附塔内，要注意不要使其从超过600毫米的高处自由落下

16、。4.2.4 吸附剂粉尘吹净为将吸附床中的吸附剂粉尘除去，应用气体对吸附床进行吹除，吹除的气体可以是氮气或空气，但吹除气中不能含有强吸附质，特别不能含水和油，更不能用蒸汽作吹除介质。吹除时，一个塔一个塔地进行。其方法可以连续吹除，即从原料气入口引入吹除气体直接至顶端放空。也可以盖上法兰盖，间歇吹除，即先充压至0.2MPa后，再从进气管道迅速放空。两种方法均可将床层中绝大部分粉尘吹除，这样对以后正常操作带来很大好处。4.3 自控系统开车前的准备工作4.3.1 检查模拟量控制系统在安装完毕后先检查接线是否有误，仪表的零位和满度是否正确。然后对各个系统进行空负载模拟调试。同时检查所有手操系统，观察执

17、行机构动作情况。4.3.2 检查执行机构（调节器）的行程调节阀输入4-20mA时检查是否完全行程。然后对调节阀进行分级调试，直至合格。4.3.3 检测DCS控制系统功能 DCS控制器的主控讯号经过电磁阀，实现电-气转换后，驱动各程控阀，报警系统由程控阀阀位检测开关、压力调节系统发讯控制。以上系统按照要求安装完毕后，应严格按程序检查接线是否有误，然后进一步检查动态状况。 设置一均、二均等时间，开启电源。启动程序，仔细检查各功能键是否正常。 对程控阀系统进行空负荷调试。首先使程控阀处于点动状态，仔细检查各系统是否正常。尤其程控阀是否开关到位。待无误后置于程序操作状态，检查运行情况。最后终止信号输出

18、，核实所有程控阀是否处于正确启闭位置。 检查报警系统。4.3.4 按真空泵说明书逐台进行单机试车。4.4 用氮气置换全系统本装置所涉及原料气、产品气及解吸气均含有大量氢，对氧含量有严格要求，所以装置在化工投料前必须用氮气置换合格，否则开车初期可能形成爆炸混合物而引起爆炸事故。置换方法可按正常运行步骤进行。即以氮气作原料通过装置，直至产品气出口氧含量低于0.5%为止。4.4.1 准备工作本PSA提氢装置已完成开车前所有安装、单试、调试及联动工作。吸附剂装填、吹除已完成。工厂已具备提供足量（6000 Nm3/h）合格原料气条件。工厂及本PSA提氢装置全面具备投运条件。配备必要的分析人员。4.4.2

19、 置换步骤全系统抽真空 关闭PSA脱碳装置原料气进口阀和产品气出口阀； 关闭PSA脱碳装置所有放空阀； 关闭逆放总管的手动阀； 按规定打开所有仪表用取源根部阀； 根据流程打开工艺系统内部有关手动工艺阀门，使PSA界内全系统连通（包括水分离器、均压罐）。仪表盘送电，启动计算机； 利用测试开关点动部分程控阀，使吸附塔及全系统所有管路相互连通。 再次检查全系统除真空泵出口外没有与大气连通的地方。 启动一台真空泵抽真空。严格控制均压罐的真空度，严防设备变形。4.2.3 充原料气 关闭真空泵进口。 微开系统进口手动阀门，缓慢充入原料气（充气速度0.01MPa/min）至 0.02MPa（表压）。 保持正

20、压从系统出口放空 510 分钟，取样分析氧含量。若氧含量3%，停止进气、关闭放空，重复抽真空及进气置换步骤，直至氧含量0.5%为合格。对于界区交接处应在上述置换过程开始前关闭所有阀门，并拆下法兰，将管道置换合格后，整个装置置换完毕后重新装好法兰，关闭所有工艺阀门。4.5 脱碳系统及真空系统的投料启动、运行4.5.1 启动前的准备工作 工艺阀门的设定开启各程控阀、安全阀前手动阀，开启各调节阀前后手动阀，关闭各调节阀旁路。 自控系统阀门的设定a全开所有压力表阀，变送器取源阀，调节阀电源；b模拟量控制系统的设定见表1：调节系统代号功能设定方式操作阀门代号给定状态HC-3202终充气手动HV-3202

21、开20% 通知前、后工序做好送原料气和接收脱碳净化气的准备工作 打开仪表空气进口阀门向系统送仪表空气 启动监控计算机按控制机使用说明书启动。再次核实控制系统是否正常，同时，一均、二均等时间按正常运行的操作参数设定。 按生产厂家所提供的操作使用说明书启动2台真空泵4.5.2 当本系统准备工作一切就绪后，即可将气体引入，使系统投料运行。 缓慢开启气液分离器V0322前手动阀，使原料气进入系统。注意控制进入装置原料气流量。入塔气体流量大小应保持吸附塔压力升高的速度在 0.1MPa/min左右。 当吸附塔压力升到1.8MPa左右时，系统开始在设计压力下运行，此前不合格产品气和解吸气均由放空总管经阻火器

22、放空。随时检测吸附塔出口CO2含量的变化，系统稳定后则每切换一次程序CO2浓度就先降低，再升高。如果观察到这种有规律的变化时，则系统已基本稳定，进一步调节终充调节阀HV3202的开度，使系统压力稳定。 如果系统稳定后，产品气中CO2含量高于0.2，此时应调整操作参数，当系统最终稳定时，CO2浓度0.2，则逐步加大气液分离器V0322前的手动阀开度，达到设计流量。 置换净化气外输管道。 当产品气中CO2浓度0.2时，即可开始对净化气输出管道PG3207-250的置换工作，管道置换指标合格后关闭放空阀，逐渐向后工序送气。至此本系统开车过程全部结束，装置投入正常连续运行。4.6 正常运行调节4.6.

23、1 系统主要操作参数见表项 目参 数数 量流量（Nmh）原料气30000产品气24000 浓度（）原料气中CO218.9净化气中CO20.2压力MPa（G）吸附1.84一均降1.5十一均降0.2逆放0.05抽空-0.08十一均升0.10一均升1.5最终充压1.84时间（min）一次循环周期16吸附4-6（可调）均压0.3-0.4（可调）4.6.2 定时发讯的调节工作周期、原料气流量和净化气CO2浓度三者之间有直接关系。当要求产品气CO2浓度一定（例如0.2）时，原料气流量变化对工作周期最敏感，原料气流量增大，则要求工作周期缩短，反之亦然。4.6.3 吸附压力的选择设定PIR3222控制压力在1

24、.6-1.8MPa，就能使装置吸附压力在1.65-1.8MPa范围内任何压力下运转。在改变给定值时需缓慢进行，吸附压力高则净化气压力升高。由于低压下CO2等杂质吸附效果不佳，为了保证氢氮气高回收率，应尽可能在较高吸附压力下操作本装置。4.6.4 运行检查项目和调整为了取得良好的运行性能，在运行期间要检查和调整下列项目：a. 吸附步骤为了满足设计产品气CO2含量的要求，吸附步骤压力要稳定。除进气压力要稳定外，吸附塔最终充压气体流量的调节直接影响吸附压力，其次原料气流量过小也会影响吸附压力的稳定，第三是进气量要稳定。b. 均压步骤由于存在阻力原因，两个塔之间均压后的压力不会完全一样，要求平衡后的压

25、差在0.02MPa以内。设定的均压时间只要满足实际的均压达到平衡所需的时间就行了。通常把时间设为1540秒之间。 c. 逆放步骤要求逆放终时吸附塔压力达到要求。d. 最终升压步骤最终充压的压力应该在切换时基本上达到正常运行时的吸附压力。如果充压不够，在该塔转为吸附步骤初期将有一短时间需要升压而使产品流量为零或极小，并引起吸附压力波动；升压太快会造成产品气流量波动大，也使吸附压力波动，最终充压终压力必须控制其低于吸附压力的差值在 0.01-0.03MPa内。e. 产品纯度一个吸附塔具有固定的负载杂质的能力。因此，在一个吸附-再生循环里能提纯一定数量的原料气。如果循环时间(周期)过长，由于导入的原

26、料气过多会造成产品气中杂质含量升高，循环时间(周期)过短，则由于床层未充分利用而引起氢的损失增大(即氢回收率降低)。因此，在定时发讯操作时，循环时间（周期）的任何调整必须谨慎地进行。因为产品浓度的变化要滞后一个周期以上才能反应出来。f. 产品纯度从不合格状态的恢复办法。产品气中CO2含量升高表明整个床层已遭污染。杂质组份已突破塔的出口端。造成此恶果的原因可能是操作调节不当，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复至正常状态。恢复的有效方法一是缩短循环时间(周期)，二是降低负荷(减小处理气量)运转一段时间。如果二者结合起来则效果更好，产品纯度恢复得更快。但要注意缩短循环时

27、间(周期)要保证最终充压步骤所需的起码时间。4.7 停车停车一般分为三种情况：即正常停车；装置出现较大事故需立即停车处理的紧急停车；为了处理一些小事故，停车时间不超过小时的临时停车。4.7.1 正常停车首先与前后工序取得联系，征得同意后，方可按如下程序停车: 通知后工序停供净化气； 通知前工序停供原料气； 关闭脱碳净化气出口管手动阀； 关闭气液分离器V0322前手动阀（系统进口）； 停真空泵； 利用步进操作，使各塔压力逐渐降至 0.3MPa 左右（希望各塔均能保持正压）； 关闭其余工艺阀门； 停仪表盘电源。4.7.2 紧急停车 通知前后工序紧急停车； 停控制机程序，所有程控阀全部关闭 停真空系

28、统； 关闭变换气液分离器V0322前手动阀(系统进口)，关闭脱碳净化气管道出口阀门。4.7.3 装置临时停车 通知前工序停送原料气，后工序停送净化气； 同时关闭气水液离器V0322前手动阀（系统进口），关闭脱碳净化气管道出口阀门； 停真空泵（如停车时间不超过 10 分钟，可开一台）； 停控制机程序。4.8 停车后的再启动4.8.1 正常停车后再启动按4.5和4.6的方法启动。4.8.2 临时停车后再启动 开监控计算机； 将控制机从程序中断处投运； 开真空泵； 开气液分离器V03221前手动阀。通常产品气仍然合格，待产品气压高于界外压力时，转入正常运行，开脱碳净化气管道出口阀门送气。4.8.3

29、紧急停车后再启动 开仪表电源； 将微机从中断处投入程序操作； 开真空泵； 开原料气进口阀； 如果停车时产品气已不合格，应对净化管道进行置换。4.8.3 长期停车参照正常停车的方法进行，停车后采用氮气对吸附塔保压（0.05MPa0.1MPa）。长期停车和再启动按照本节4.5和4.6步骤进行，启动前整个系统是否需进行氮置换，应据分析结果而定。4.9 系统的故障与处理方法系统发生故障是指界外条件供给失常或系统本身在运转过程中操作失调，或某一部分失灵，引起产品气中CO2含量升高，以致系统报警。但在故障原因尚未确定之前，装置不需停运，待继续观察。此时不合格产品气可放空，待故障判明后再决定停运或继续运行。

30、但如果系统出现重大问题，则应紧急停车。比较容易发生的故障有以下几个方面：4.9.1 停电因外界停电导致系统不能正常工作，由于DCS控制器无输出，所有程控阀自动关闭，使装置处于停运状态。相当于紧急停车，按紧急停车处理。但应首先立即关闭真空泵进水阀。4.9.2 原料气带水由于前工序液位失控或操作失误，使水大量带入V0322，甚至带入吸附塔致使吸附剂失效。此时立即紧急停车并关闭气液分离器（V0322）前手动阀，然后排出装置内水份，并检查带水程度作出相应处理。如吸附剂失效需重新活化或更换。4.9.3 操作失调变压吸附过程运转是否正常关键是看塔的再生状况是否良好。系统操作失调会立即或逐步使塔的再生恶化。

31、由于PSA过程是周期性循环过程，因此只要一个塔再生恶化，就会很快波及和污染到其他塔，最终导致产品质量下降。操作失调通常由于吸附时间延长或缩短不适当而造成，此时应及时作出调整。4.9.4 DCS控制器故障详见控制仪表系统。5 安全技术5.1 概述安全生产是关系到人民生命、国家财产安全的大事，是国家根本性政策，也是一项群众性的工作。因此，操作人员应该掌握有关的安全生产基本知识，自觉遵守有关的规章制度，确保实现安全、文明生产。本装置产品为富氢气，参照氢气系统执行。按GB4968-85火灾分类法属类火灾；按TJ16-74第三章第一节生产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

32、区为Q-2级场所（正常情况下不能形成，而仅在不正常情况下形成爆炸混合物场所）。5.2 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、无毒气体，它的沸点很低（-258.2）。同时也无腐蚀性。但在高温下（260），它将腐蚀某些金属，如碳钢。它与金属中碳起作用产生“氢脆”。氢是所有元素中最轻的一种，分子量为，对空气的比重为0.07，密度最小。它还具有高度的渗透性。氢气在空气或氧气中于一定条件下（指有火源或催化剂等）能产生爆炸，其爆炸范围见表。氢气不能供给呼吸，故在高浓度下能使人窒息。氢气的自燃点为 560。表 氢气在氧气和空气中的爆炸范围项 目氢的浓度（）氢在空气

33、中4.0-74.2氢在氧气中4.66-93.95.3 装置的安全设施本装置建设于户外，系统设有安全阀、自控仪表系统，在设计上已考虑到一旦遇到突然停电或停仪表气源等故障时，装置会自动处于安全状态。工艺管道和管件设计参数的选用都已考虑了含氢介质输送的特殊要求，且符合有关规定。非标设备严格按照压力容器安全监察规程进行验收。氢气系统运行安全要点（摘录于 GB4962-85“氢气使用安全技术规程”第四章） 输入系统的氧气含量不得超过0.5。 氢气系统运行时，不准敲击，不准带压修理和紧固，不得超压。 管道、阀门冻结时，只能用热水或蒸汽加热解冻，严禁使用明火烘烤。 设备、管道和阀门等连接点泄漏检查，可采用肥

34、皂水或携带式可燃气体防爆检测仪，禁止使用明火。 当氢气发生大量泄漏或积聚时，应立即切断气源，进行通风，不得进行可能发生的一切操作。 不准在室内排放氢气。吹洗置换，放空降压，必须通过放空管排放。 新安装或大修后的氢气系统必须做耐压试验、清洗和气密试验，符合有关的检查要求，才能投入使用。 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。 氮气置换法应符合下列要求：a 氮气中含氧量不超过0.3；b 置换必须彻底，防止死角末端残留余气；c 置换结束，系统内氧或氢的含量必须连续二次分析合格。 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。 防止明火和其它击发

35、能源、禁止使用电炉、电钻、火炉、喷灯等一切生产明火、高温的工具与热物体；不得携带火种进入禁火区；选用铜质或镀铜合金工具；穿棉质工作服和防静电鞋。5.5 消防（摘录于 GB4962-85“氢气技术安全使用规程”第六章）5.5.1 供气站按 TJ16-74 的有关规定设置消防用水，并应根据需配备“干粉”和“二氧化碳”等轻质灭火器材或氮气、蒸汽灭火系统。5.5.2 氢气灭火应采取下列措施： 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。5.5.3 氢气火焰不易觉察，救护人员应防止外露皮肤烧伤。5.6 安全生产基本注意事项5.6.1 操作人员必须按操作手册操作。凡新来人员，必

36、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。5.6.2 操作人员在上班必须穿着整齐，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，严格控制工艺指标，严格执行操作票，严格执行有关安全规定。5.6.3 本装置界区内应随时保持清洁，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。5.6.4 装置界区内应设有消防器材，操作人员都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。5.6.5 设备在未泄去压力时，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。5.

37、6.6 设备使用的压力表必须是检验合格并打上铅封的，如压力表指针不回零或误差大于级数时，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的压力指标仪表使用前必须校好零点。5.6.7 严禁在本装置界区内吸烟和动火。凡有爆炸及燃烧气体的容器及管道检修需动火前，应立即报请厂安全科和车间同意，先用氮气或空气置换、吹净，经现场分析合格，并采取了安全措施，领取了动火证后方可动火。5.6.8 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发生。5.6.9 仪表系统发生故障时应由仪表人员进行修理，仪表人员要与工艺操作人员密切配合。在停车检修

38、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。6 安全规程本装置所用原料气、产品气以及解吸气中均含有易燃易爆的H2、N2等。各工艺管道连通，构成一个相互关联、相互制约的生产整体，并且长期连续运转。任何一个工作面上有任何一个人违反操作规程、违背安全制度，就有可能导致生产装置、原料和产品和爆炸、燃烧及人员中毒等事故发生，造成厂毁人亡。因此，本装置的技术人员，操作工人及检修人员均必须遵守各项操作规程和安全制度。6.1 一般安全事项：6.1.1 加强明火管理，不准吸烟。控制明火，消灭致灾火源是防火、防爆的关键。化工企业的火源一般来自工艺加热用火、纵用火和其它火源。只要设备和管道无泄漏和跑、

39、冒，一般在正常情况下是安全的。但如遇阀门损坏或拆卸检修等，则应特别注意。维修用火，如焊接、切割，均应按规定办理动火手续，并切实落实各级防护措施。严禁违章动火。其它火源，吸烟危害极大，严禁吸烟。6.1.2 严禁无阻火器车辆行驶进入装置10米内。6.1.3 上班时间不准带小孩，不准睡沉，干私活，离岗和干与生产无关的事。6.1.4 在班前、班上不准喝酒。6.1.5 不按工厂规定穿戴劳动防护用品（包括工作服、工作鞋和工作帽），不准进入生产岗位。6.1.6 安全装置不齐全的设备不准使用。6.1.7 不戴安全带或手脚架、跳板不牢，不准登高作业。6.2 进入容器的八个必须本装置的容器为14个吸附塔的5个均压罐。如前所述容器内的介质为易燃、易爆和有毒有害物质。这些容器又以管道连通为一个系统。检修时常有下列不利因素：容器之间、内外之间隔离问题，工作场地狭小、内部通风不畅、照明不良，人员出入困难，联系不便，尘、毒等残留物存在。稍有疏忽，就可能发生中毒等意外事故，且对受伤人员难以抢救。这些不利因素的存在大大增加了容器内作业的困难，进入容器的八个必须，就是针对这些不在素而制定的。因此，每个进入压力容器内作业的工作人员都要牢记“进入压力容器、设备的八个必须”，这是进入容器内