变压吸附(PSA)法制氢操作规程

1、变压吸附 （PSA）法变 换 气 制 氢操作手册（工艺部分 ）XXX化工有限公司 009 年 9 月第一章 前言 第二章 工艺说明第一节 第二节 第三节 第四节装置概述 一段系统工作原理与过程实施 二段系统工作过程工艺流程第三章 变压吸附装置得开停车第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节系统得置换 系统仪器仪表及自控系统开车前得准备工作 系统试车系统运行调节系统停车 系统停车后得再启动第四章 安全技术第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节概述 本装置有害物质对人体得危害及预防措施 装置得安全设施 氢气系统运行安全要点消防 安全生产基本注意事项第五章 安全规程第一章 前 言本装置

2、就是采用两段法变压吸附（ Pressure Sing Adopio简称 SA） 工艺分离原料气 , 获得合格得二氧化碳及产品氢气。其中一段将原料气中二氧化碳分离提浓（98、5 ）后送往下工段 ,脱除部分二氧化碳后得中间气再经二段完全脱除 CO2 及其她杂质气体 ,使产品氢气中 H2含量 9、9。 装置设计参数如下：原料气组成 （V）:H N2443% 0 、5 2%处理能力：中间气 2含量 : 产品氢气中 H2 含量： 产品气 CO2浓度： 吸附压力 :一段二段吸附温度： O2CO5560%0、 2%500Nm3/h 0%(V) 99、9 98、5%CH40%0、720、 77 MPa(G )

3、、 0、 97 4 MPa(G)本装置为吹扫解吸 PSA 脱碳工艺 ,就本工艺特点而言 ,氢气中杂质含量越低 ,氢气等气体回收率就越低。所以操作中不应单纯追求氢气得纯度,而应视实际需要 ,控制适当纯度 ,以获较高得经济效益。在启动与运转这套装置前，要求操作人员透彻地阅读这份操作手册,因为不适当得操作会导致运行性能低劣与吸附剂损坏。本手册中所涉及压力均为表压 ,组成浓度均为体积百分数 ,以下不再专门标注。第二章 工艺说明第一节 装置概述本装置由两个系统组成 ,即一段与二段。一段采用 1个吸附塔 1 塔同时吸附次均压吹扫工艺 段采用 4个吸附塔 1塔同时吸附 1次均压次吹扫工艺 ,其示意图如图 -

4、1 所示。来自压缩机出口温度 40 , 压力为 0、751、 0MP二氧化碳含量约 55%得原料气首先进入气水分离器 （0101）除去原料气中得游离态水后进入一段,分离出高浓度二氧化碳 （98、5%） 并送往下工段同时降低中间气中二氧化碳浓度。一段系统包括气水分离器 （V0101） 、吸附塔（T0101A-L ）、二氧化碳缓 冲罐 （V 0）等设备。出一段得中间气进入二段，二段系统将中间气中CO2 及其它杂质气体充分脱除 ,使出二段系统得产品氢气纯度 99、9,二段包括吸附塔 （0 1A D） 、产品氢气缓冲罐 （V0201） 、吹扫气缓冲罐 （V 202 0205）等设备。第二节 一段系统工

5、作原理与实施过程变压吸附得基本原理就是利用吸附剂对吸附质在不同分压下有不同得吸附容量，并且在一定压力 下对被分离得气体混合物得各组分又有选择吸附得特性，加压吸附除去原料气中杂质组分,减压脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。因此 ,采用多个吸附床 ,循环地变动所组合得各吸附床压力，就可以达到连 续分离气体混合物得目得。变压吸附 （PSA ）法脱除变换气中二氧化碳，即根据上述原理,利用所选择得吸附剂在一定得吸附操作压力下 ,选择吸附变换气中得气态水、有机硫与无机硫及二氧化碳。就本装置而言,变换气先进入一段系统处于吸附状态得吸附床吸附 ,当吸附床吸附饱与后 ,通过次均压降充分回收床层死空间中得氢氮气 同

6、时增加床层死空间中二氧化碳浓度,整个操作过程在入塔原料气温度下进行。整个工艺采用十二台吸附塔完成，其工作步骤如下（以塔为例）：每个吸附塔在一次循环中需经历 :吸附（ A）、一均降 （E1D）、二均降 （E2D） 、三均降（ E3 ）、四均 降（E4D ）、五均降（ D） 、六均降 （ D） 、七均降（ E7）、八均降 （E8D）、顺放 （ P）、逆放 （BD）、 吹扫（ P）、二段升（ 2ER）、八均升 （E8R）、隔离 （I） 、七均升 （7R）、六均升 （E6R）、五均升（ E5R）、 四均升 （ER） 、三均升 （E3R） 、二均升 （ER） 、一均升 （E1R ）、终升 （FR） 等二

7、十三个步骤。1）. 吸附 （A）来自气水分离器得变换气 ,经程控阀 KV1 1，从 A 塔下端入塔 ,在吸附工作压力下自下而上地流 经吸附床时 ,气流中二氧化碳被吸附剂选择性地吸附,吸附二氧化碳后气体经 KV102A 从塔顶排出并输往二段系统。当二氧化碳得吸附前沿接近吸附床出口时,即停止进料与输出中间气。此时吸附前沿到出口端之间尚留一段“未吸附饱与得吸附剂”预留段。） . 一均降 （ 1 ）A 塔吸附停止后， 通过程控阀 KV103A 、KV103C 、与 C 塔进行压力均衡， 即塔与塔出口连通。 此时塔得吸附前沿继续向前推进 ,当、 C 两塔压力基本平衡后 ,塔得吸附前沿仍未到达出口端。这

8、一过程得作用就是回收塔死空间内得部分氢气,其组成与输出得中间气基本相同。）. 二均降 （E ）一均降结束后，塔内还有较高压力，通过程控阀KV1 3、 V103 与 D 塔进行压力均衡 ,即 A 塔与 D 塔出口连通。 此时塔得吸附前沿继续向前推进 ,当 A 、D 两塔压力基本平衡后 ,A 塔得吸附 前沿仍未到达出口端。此时 ,需继续均压。4）. 三均降（ 3）二均降结束后 ,A 塔内还有较高压力 ,通过程控阀 K 0、 V104E 与 E 塔进行压力均衡，即 A塔与 E塔出口连通。此时 A塔得吸附前沿继续向前推进 ,当 A、E两塔压力基本平衡后 ,A 塔得吸附前 沿仍未到达出口端。此时，需继续

9、均压。5）. 四均降 （E4D）三均降结束后 ,塔内还有较高压力，通过程控阀 KV1 4A、KV 4与塔进行压力均衡，即 A 塔与 F 塔出口连通。此时 A 塔得吸附前沿继续向前推进 ,当 A 、两塔压力基本平衡后， A 塔得吸附 前沿仍未到达出口端。此时，需继续均压。6）. 五均降 （ D）四均降结束后，塔内还有较高压力，通过程控阀KV105 、KV105G 与 G塔进行压力均衡 ,即 A塔与 G塔出口连通。 此时 A 塔得吸附前沿继续向前推进 ,当 A 、G两塔压力基本平衡后 ,A 塔得吸附前沿 仍未到达出口端。此时 ,需继续均压。7）六均降 （E6）五均降结束后 ,A 塔内还有较高压力，

10、通过程控阀 KV1 5A、KV 05H 与 H 塔进行压力均衡 ,即 A 塔与 H 塔出口连通。此时 A 塔得吸附前沿继续向前推进，当 A、H 两塔压力基本平衡后，塔得吸附 前沿仍未到达出口端。此时 ,需继续均压。8）. 七均降 （E7）六均降结束后 ,塔内还有较高压力 ,通过程控阀 KV 06A、 V106、 KV109 、 KV 9I 与 I 塔进行压力均衡 ,即A 塔与 I塔出口连通。此时 A 塔得吸附前沿继续向前推进 ,当 A、I两塔压力基本平 衡后 ,A 塔得吸附前沿仍未到达出口端。此时 ,需继续均压。9）. 八均降 （E D）七均降结束后 ,A 塔内尙有一定压力，通过程控阀 KV1

11、0 A、K 6J、 V1 9A 、KV109 与 J塔进行压力均衡 ,即 A 塔与塔上、下端都连通。此时塔得吸附前沿继续向前推进，当A、J 两塔压力基本平衡后， A 塔得吸附前沿刚到出口端，此时 ,停止均压。到这一过程结束时，塔内死空间气体 被充分回收，其吸附剂也基本上被利用。10）顺放 P均压结束后接着进行顺放 ,开启程控阀 V106A 、 KV109 并根据情况开启程控阀 111、 KV ,当顺放气中二氧化碳浓度接近98、5% 时关闭开启得程控阀。 该过程目得就是提纯床层中二氧化碳得浓度以满足下工段生产得要求。11）. 逆放 D经过顺放步序后， A 塔内最后剩余气体为高浓度二氧化碳产品气,

12、开启程控阀 KV 10、并根据情况开启 KV1 ,利用调节阀 PIC1匀速得将气体在规定得时间内回收至二氧化碳缓冲罐。在逆放过程中随着压力得逐步降低被吸附二氧化碳解吸出来,故此过程要求吸附床最终压力越低越好。12）、 吹扫 （P）逆放结束后 ,利用从二段系统吹扫气缓冲罐 0来得吹扫气 ,通过程控阀 V108 让吹扫气从 吸附塔顶端进入吸附塔 A 。吹扫气通过床层时因存在浓度差被吸附二氧化碳解吸出来， 使吸附剂获得再 生。从塔底排出得气体中二氧化碳浓度达到要求得通过程控阀 V110A 回收至二氧化碳缓冲罐 ,其余部 分则停留在吸附塔 A 内。经过吹扫后吸附剂得到较好得再生，接着进行床层升压过程。

13、13）二段升 （E2R）吹扫结束后，利用从二段系统吹扫气缓冲罐 V0204 来得混合气 ,通过程控阀 K 1 7A 让混合气从 吸附塔顶端进入吸附塔。此过程主要就是回收二段吹扫气中得氢气并对塔进行升压。 4）、 八均升（ 8）二段升结束后 ,通过程控阀 K06、KV1D、KV109A、K109D 与D塔进行压力均衡 ,即 A 塔与 D 塔进出口均连通。 L 塔对 A 塔进行八均升 ,塔进行八均降。1） 、 隔离（）八均升压结束后，关闭 A 塔所有程控阀，使 A 塔与系统完全隔离 6）、 七均升 （ER）隔离结束后 ,通过程控阀 KV 06、 KV106E 、K 109A 、 KV 09E与 E

14、塔进行压力均衡 ,即 A 塔 与 E 塔进出口均连通。 E 塔对 A 塔进行七均升 ,E 塔进行七均降。1） 、 六均升（ E6R）七均升结束后 ,通过程控阀 KV 5A、KV10 F与F塔进行压力均衡 ,即A塔与 F塔出口连通。 F 塔对 A 塔进行六均升 ,F 塔进行六均降。1） 、 五均升（ 5R）六均升结束后 ,通过程控阀 K 5A 、KV1 G与塔进行压力均衡 ,即塔与 G塔出口连通。 G 塔对塔进行五均升 ,G 塔进行五均降。1）、 四均升 （E R）五均升结束后 ,通过程控阀 KV 0 A 、 V104 与塔进行压力均衡 ,即塔与塔出口连通。 H 塔对塔进行四均升 ,H 塔进行四

15、均降。20） 、 三均升 （E3R）四均升结束后 ,通过程控阀 104、K104I与 I塔进行压力均衡 ,即A塔与塔出口连通。 I塔 对塔进行三均升， I 塔进行三均降。21） 、二均升 （E2R）三均升结束后。通过程控阀 1 A、KV10 J与 J塔进行压力均衡 ,即A塔与塔出口连通。J 塔对 A 塔进行二均升 ,J 塔进行二均降。 ） 、 一均升 （ 1）二均升结束后。通过程控阀 V103A 、 V103K 与 K 塔进行压力均衡 ,即A 塔与塔出口连通。 A 塔进行一均升 ,K 塔进行一均降。 对塔得一系列均压过程 ,不但回收了各塔死空间内得氢与提高了A 塔得压力，而且还将 A 塔残存得

16、少量杂质 ,推向吸附塔得进口端 ,起着吸附剂得“更新”作用。通过 8 次升 压 ,吸附床为下一循环得所有准备工作即告完毕,紧接着进行下一循环过程。23） 、 终升（ FR）即为最终充压 ,利用 L 吸附塔吸附过程得中间气 ,把塔压力提高到操作压力。中间气经阀KV 2A 由塔出口端充入 A 塔 ,最终使 A 塔压力基本接近吸附压力。这一过程同样也有把 A 床内少量杂质 组分再一次推向入口端得作用。通过 8 次充压及终升 ,吸附床为下一循环得所有准备工作即告完毕，紧 接着进行下一循环过程。其余 7个塔得操作步骤与 A塔完全相同 ,只就是在时间上按一定程序相互错开。第三节 二段系统工作过程二段系统脱

17、除中间气中二氧化碳及其它气体杂质,即利用所选择得吸附剂在一定得吸附操作压力下选择吸附中间气中得二氧化碳与其它气体而使气体得以净化。当吸附床压力降低时,被吸附得组分就得以解吸，使吸附床按一定得顺序变动压力,就组成连续分离气体混合物得（A） 装置。整个操作过程在入塔原料气温度下进行。一、二段系统吸附剂得再生 吸附塔压力降至低压 :首先顺着吸附方向降至某一中间压力（均压、顺放） ,以回收床层死空间 （系指吸附塔内除去吸附剂外得所有空间 ）得产品气 ,接着就是逆着吸附得方向降至低压（逆放 ），此时被吸附得杂质组分从吸附剂中解吸 ,并排出吸附塔 ; 通过吹扫进一步将吸附剂吸附得二氧化碳解吸出来 ;二、净

18、化系统吸附塔工作步骤如下 （ 以塔为例） :每个吸附塔在一次循环中需经历 :吸附 （）、一均降 （ 1D） 、顺方（ PP）、逆放 （BD） 、吹扫二 （P）、 吹扫一 （P）、一均升 （E1R） 、终升 （FR）等 8 个步骤。1）. 吸附 （）来自一段得中间气 ,经程控阀 KV2 ，从A塔下端入塔， 在吸附工作压力下自下而上地流经吸 附床时， 气流中二氧化碳被吸附剂选择性地吸附,吸附二氧化碳后气体经 KV202 从塔顶排出 ,其中得一 部份气体通过 KV208 用作最终充压气 ,而大部分气体输往下工段。 当二氧化碳得吸附前沿接近吸附床出 口时 ,即停止进料与输出氢气。此时吸附前沿到出口端之

19、间尚留一段“未吸饱与得吸附剂”预留段。) .一均降 (D)A 塔吸附停止后 ,通过程控阀 KV03A、K203C 立即与 C塔进行压力均衡，即 A 塔与 C 塔出口 连通。此时 A 塔得吸附前沿继续向前推进 ,当 A 、两塔压力基本平衡后， A 塔得吸附前沿仍未到达出 口端。这一过程得作用就是回收塔死空间内得部分氢气,其组成与输出得产品氢气基本相同。). 顺放( P) 一均降结束后，打开程控阀 KV 04A、塔内气体从吸附塔上端排出并分别通过程控阀KV2 AB、KV21 A B 依次进入顺放缓冲罐 0202、V020 、作为二次吹扫气源。顺放结束后 ,关闭程控 阀 K24A、KV209A/B

20、、 210A/B 。4) . 逆放 (BD)顺放结束后 ,将 A 塔内高压部分气体通过程控阀06A 、 KV 11 回收至逆放气缓冲罐 020用于一段二段升升压 ,其余压力较低部分根据情况通过 KV 2回收至吹扫气缓冲罐 V0205 用作一段系 统吹扫 ,同时不回收得气体可通过 K23 放空。这一过程得目得就是将吸附得杂质解吸出来，使吸附 剂得到初步再生，此过程要求吸附床降到最低压力。5) 吹扫二 (P2 )逆放结束后 ,打开程控阀 K25A、KV 14 利用顺放缓冲罐 V中气体对塔进行吹扫 , 使吸附剂获得再生 ,吹扫时气体通过调节阀 PV0203 匀速缓慢得通过吸附塔以达到最佳吹扫效果,解

21、吸气通过 KV2 4 去吹扫气缓冲罐 V0 0或通过 KV215 部分放空。6) . 吹扫一 (P1)吹扫二结束后 ,打开程控阀 KV205 、 KV21 利用顺放缓冲罐 V0202中气体对 A塔进行吹扫 ,使吸 附剂再次获得再生， 吹扫时气体通过调节阀 PV 0匀速缓慢得通过吸附塔以达到最佳吹扫效果，解吸气通过 V 1去吹扫气缓冲罐 205 或通过 KV215 部分放空。经过两次吹扫后吸附剂完成再生 过程 ,接着进行升压。) . 一均升 (E1R)吹扫一结束后 ,通过程控阀 KV 03A、KV03C与C塔进行压力均衡 ,即A 塔与塔出口连通。 A 塔进行一均升 ,塔进行一均降。 对 A 塔得

22、均压过程 ,不但回收了各塔死空间内得氢气与提高了A 塔得压力 ,而且还将 A 塔残存得少量杂质 ,推向吸附塔得进口端，起着吸附剂得“更新”作用。8). 终升( FR)即为最终升压 ,利用 D 吸附塔出塔产品气 ,把 A 塔压力提高到操作压力。中间气经阀 V20、 K 03A 由塔出口端充入塔 ,最终使 A 塔压力基本接近吸附压力。这一过程同样也有把床内少量杂质 组分再一次推向入口端得作用。 塔通过一次升压与终升 ,吸附床为下一循环得所有准备工作即告完毕， 紧接着进行下一循环过程。其余塔得操作步骤与 A 塔完全相同 ,只就是在时间上按一定程序相互错开。第四节 工艺流程一、装置一段 一段系统工艺流

23、程见工艺流程图 ,压力为 0、 977MPa 温度小于 40得原料气由界外送入一段系统 , 先经气水分离器 (V0101) 除去游离水后进入处于吸附步骤得个塔，由下而上通过床层，出塔中间气送 入二段系统。当被吸附杂质得浓度前沿接近床层出口时，关闭吸附塔得进出口程控阀，使其停止吸附， 通过 8 次均压步骤回收床层死空间得氢气 , 然后先少量顺放以提纯床层二氧化碳浓度，再逆着吸附方向降压 , 回收二氧化碳气体供下工段使用。逆放结束后,利用二段吹扫气解吸吸附得杂质，使吸附剂得到再生同时回收吹扫气中得氢气。吹扫结束后利用二段升压气体对吸附塔升压,然后用一段系统均压气与中间气对床层逆向升压至接近吸附压力

24、，吸附床便开始进入下一个吸附循环过程。二、装置二段二段系统工艺流程见工艺流程图 ,中间气进入二段中处于吸附步骤得1 个塔 ,由下而上通过吸附塔出吸附塔产品氢气送往下一工段。当吸附杂质得浓度前沿接近吸附剂床层出口时,关闭吸附塔得中间气进口阀与产品气出口阀 ,使其停止吸附 ,通过 1 次均压步骤回收吸附床层死空间得有效气体。然后进行顺 放,将塔内气体依次放入 V02 2、2023 两个顺放缓冲罐为吹扫做准备。 顺放结束后进行逆放 ,即将 吸附塔气体中可回收部分通过程控阀KV 06、KV211 放入逆放气缓冲罐 （V0204）, 逆放解析气去一段作为二段升气源 ,其余不可回收气体则通过程控阀KV21

25、3 放空至常压， 被吸附杂质排入大气使吸附剂得到初步再生。逆放结束后开始吹扫 ,V020 、 V0203 两个顺放气缓冲罐中气体通过调节阀IC02、PC203 缓慢匀速对吸附塔进行逐次吹扫， 以进一步解吸吸附剂上残留得吸附杂质使吸附剂得到完全再生。 吹扫解吸气通过缓冲罐 V0205 缓冲后作为一段吸附剂再生气源吹扫一段。吹扫结束后,利用二段系统均压气与产品气对床层逆向升压至接近吸附压力,吸附床便开始进入下一个吸附循环过程。第二章 变压吸附装置得开停车第一节 系统得置换一、置换用气 :用纯度大于 9、%（V）压力为 0、 M a得氮气 （或惰性气体 ）置换二、置换步骤 、启动油压系统 ,让所有程

26、控阀关闭。 、打开置换用氮气管线手动阀 V11 向系统充入置换气 ,置换气经过气水分离器 V0101 后从从管 道 PG103 上排污阀后端法兰处排出大气 ,同时打开气水分离器排污阀、安全阀得前端法兰与手动阀得 放空管及原料气入口盲板进行置换 ,直到排出口含氧量低于 0、 %为止 ,然后关闭气水分离器排污阀、 手动放空阀及安全阀前手动闸阀 ,装好安全阀得前端法兰 ,全关上述手动阀。当水分离器V0 01 与 G13 置换合格后 ,充压至 0、 05Mpa（表压） 、一段吸附塔区、对应管道及其相连缓冲罐得置换:吸附塔得置换 打开手动阀 V 01、V216 、 V217 打开吸附塔 T0 01A 得

27、程控阀 V101 与 V107A 、K108 ,视情况打开净化段相关阀门 ,置换放空气经净化段吸附塔后通过V218 放空。当吸附塔 T0101置换合格后关闭手动阀 V2、 V2 7,充压至 0、 5Mpa（表压）,关闭程控阀 KV101A 与 K 107A 、 KV10 A;同理置换吸附塔 01 1BL 。吸附塔区管道得置换 依次打开 PG0 5 得排污阀、吸附塔 01A 得程控阀 KV1 1A 与 KV103A, 当 PG010置换合格后关闭 G016 得排污阀， 充压至 0、05 pa（表压） ,关闭程控阀 KV101 与 KV103A; 同理置换 PG016、G1、 PG108、PG01

28、0、 G011、 G011、PG01 、 PG011;依次打开吸附塔 T0 A 得程控阀 101A 与 K10A,管道 PG 109上得排污阀 ,当 G0 13 置换合格后关闭该管道上得排污阀，打开管道 T103 上手动阀 109、程控阀 KV11 ，将该段管线 置换合格 ,关闭 1 9、程控阀 KV111,充压至 0、05Mpa（表压），关闭程控阀 V101A 与 KV10A；同 理置换 T0104、VT05、P 15、P016、PG117。 二段吸附塔区、对应管道及其相连缓冲罐得置换：吸附塔得置换 打开手动阀 103、V201A 、V218 程控阀 KV101A 、 V1 2A, 打开吸附

29、塔 T0 0A 得程控阀 V0A 与 KV2 2A ，当吸附塔 T020A 置换合格后关闭程控阀 KV2 A,充压至 、 05M a（表压） ,关闭程控阀 KV101、K10A、KV20 A；当 PG 0置换合格后关闭手动 阀 18,打开手动阀 20、 V201B 进行置换。同理置换吸附塔 T 201B。 吸附塔区管道得置换 打开管道 PG0204得排污阀、吸附塔 T020A 得程控阀 KV 03A当PG0 0置换合格后关闭该管道上程控阀 KV 3A; 同理置换 PG0205 PG28。打开手动阀 V2、 2，再打开程控阀 V20 、 KV204A 、KV2 9AB，对该 管线 PG021、V

30、0205 进行置换至合格后关闭 20 A/ 、 V22 、 KV209 /。同理置换 PG 11及该管线上得放空管道，打开程控阀KV2 0A/ 、 V206A B 与 222,合格后关闭该手动阀。按照同样得方法对 02 2、 G0 1进行置换。 打开手动阀 V213 、程控阀 KV2 1A、 06A 、KV213,对管线 T0 0进行置换至合格后 关闭上述阀门。用同样得方法置换管道VT 203、 P 0215、 PG02 6以及其相关联得放空管线。缓冲罐得置换 打开缓冲罐 V202 得放空阀与排污阀、程控阀KV2A、 V04A、KV209 B对缓冲罐 202进行置换 ,当置换合格后关闭缓冲罐

31、V0 02得放空阀与排污阀充压至 0、0 pa（表压 ）后，关闭所有阀门。用同样得方法对缓冲罐V0203 V020 进行置换。三、置换要求取样分析其中得氧含量 ,直到氧含量低于 0、 5%为止。四、置换结束检查保证系统与外界隔离。第二节 系统仪器仪表及自控系统开车前得准备工作一、对现场压力表与温度计按要求进行调校,在其量程范围内 ,测量精度不得低于 1、级；二、对压力变送器按要求进行调校 ,在其量程范围内 ,测量精度不得低于 1、5 级，通入 4 m 电流 , 检查零位与满度就是否正确；。三、用标准气对 CO2 在线分析仪按要求进行调校并合格。 当通入标准气时 ,CO2 在线分析仪得 指针应指

32、示在标准气中 C 含量处 ,当向标准气加入少量空气时 ,测量值应下降。如果不就是上述情况 , 需查故障 ,直至符合为止 ;四、用标准气对 H2 在线分析仪按要求进行调校并合格。 当通入标准气时 ,H2 在线分析仪得指针 应指示在标准气中 H 含量处 ,当向标准气加入少量空气时，测量值应下降。如果不就是上述情况,需查故障，直至符合为止；五、按流量计得使用说明书进行调校与标定， 并确定流量计有关系数。 以上所有仪器仪表得调校与 标定必须经当地主管技术监督机构得认可 ;五、检查微机油压控制系统 微机控制器得主控讯号经过电磁阀、换向站实现电液转换后，驱动现场各程控阀动作,微机报警系统由程控阀阀位检测系

33、统及成分分析系统（ RA1 1、 IRA1 2、AIRA ）发讯控制。 系统按要求安装完毕后，应严格按程序检查电磁阀接线就是否有误。逐一核对微机控制器对程 控阀得编号与现场对程控阀得编号就是否按设计要求一一对应。然后,启动油压系统 ,动态检查程控阀得开关就是否符合设计要求 ,程控阀阀位位置传感器就是否正常。 仔细反复核对输入微机控制器得程控阀开关就是否符合程控阀开关时序图得要求（ 微机控制器、程控阀、油压系统等联动后检查 ）,对主要程控阀开关时序图与备用程控阀开关时序图都必需仔细反复核 对。 在定时状态下任意设置可调时间， 开启电源 , 程序即从初始状态开始执行 , 仔细反复核对控制程 序就是

34、否符合设计要求。阅读控制系统使用说明书,仔细检查控制系统各功能就是否正常。 仔细检查仪表电源与电磁阀驱动电源就是否有足够得备品。 仔细检查油压系统得压力与液位就是否接入控制系统,报警功能就是否符合设计要求。 仔细检查装置各个压力、分析等报警功能就是否符合设计要求。六、油泵电气联锁试验启动脱碳装置油压系统，油压压力调定到、5、 0MPa,分别关闭正在运转得油泵 , 观察其备泵就是否自动启动 ,并检查控制系统就是否报警 ,如此反复进行 , 直到符合设计要求为止。第三节 系统试车 一段与二段系统工艺阀门得设定： 全开一段与二段系统安全阀手动阀V12、V14、V1、V21、V223、 225 打开一段

35、顺放、逆放手动阀 10、 109、V 1以及放空手动阀 V 0 ；调节阀进出口阀 V1 7A/ ，应根据装置负荷调整其阀门开度 , 通常开度约 3 50%。 打开二段逆放、吹扫放空手动阀 V21、V22、V213、V214、V21,缓冲罐 V0202、 204 进 口阀 V25AB、06/B，调节阀前后手动阀 27A/B、V209A/, 缓冲罐 V020、 020 出口阀 V216、 V21, 终升手动阀 V 204。应根据装置负荷调整其阀门开度, 通常开度约 305%。 全关一段与二段系统所有排污阀与其它工艺阀门。 一段与二段系统仪器仪表系统阀门得设定全开一段与二段系统所有现场压力表阀、 压

36、力变送器取样阀、 手动分析取样阀、在线 C、 H分析仪气源取样阀、调节阀仪表气源阀。 调节阀设定将流量调节回路 PV 101、 V-2 、 V-2 3置于自动状态， 控制该调节阀得开度 , 以保证流量 均匀。 启动油压系统 :按油压系统操作使用说明书启动 ,让所有程控阀关闭。 再次反复核对一段与二段系统输入微机控制器得主程序与备用程序程控阀开关就是否符合工艺设计要求 （微机控制器、程控阀、油压系统等联动后检查）。 将一段与二段系统流量计、压力变送器、在线CO2、 2 分析仪、调节回路等仪器仪表投入运行。 再次多处取样分析一段与二段系统得氧气含量就是否合格,取样分析即将送到一段系统得原料气组成及

37、氧气含量就是否合格。 以上分析合格后方可试车。二、系统试车 通知前工序做好送原料气气与通知后工序做好接受产品二氧化碳气以及产品氢气得准备。 当系统准备工作一切就绪后 ,即可将原料气引入 ,使系统投料运行。具体操作如下 :1） 充压开车 （为尽快获得合格得产品气体，建议采用充压开车。特别就是在低负荷开车情况。） 打开产品氢气缓冲罐进口阀 V03，并打开调节阀 PV 1前截止阀 V2A 并适当开启产品氢气 放空阀 V218 。 缓慢打开手动阀 V 1、V 10手动开启一段各相应程控阀将处于不同状态得吸附塔充压至对应状态,充压时保持吸附塔压力在每分钟升高 0、05MPa 得速度，以防止超流量操作。

38、操作时应注意单台程控阀连 续动作时间不要超过 20分钟 ,以避免烧坏电磁阀 ; 一段充压结束后 , 缓慢打开手动阀 V 3,手动开启二段各相应程控阀将处于不同状态得吸附塔充压至 对应状态 ,充压时保持吸附塔压力在每分钟升高0、0 Pa得速度 ,以防止超流量操作。 在此操作时应特别注意 ,不要用一台或几台一段吸附塔对二段吸附塔充压，应多台切换充压,以避免吸附剂 （氧化铝 ）吸水过饱与后穿透 ,造成硅胶失活 ;充压结束后 ,再次确认各系统内阀门开关就是否符合要求； 启动一段与二段系统控制器 : 按控制器使用说明书启动。使控制器、油压系统、程控阀所组成得程控系统处于正常程序运行 状态。再次核查程序系

39、统就是否正常，同时，程序系统各步骤时间按正常运行时间得 23 倍设定。 将 IC-101、FI- 1、FIC202、 C-03 投运,对其进行初步调节 ,以后随处理气量或操作工 况作进一步调整。 观察中间气中 CO2含量得变化 ,中间气中 O2含量控制在 610%范围内,此值升高 ,产品 2含量升 高,但CO回收率降低 ,反之,则CO2回收率升高 ,产品CO含量降低 ; 随时分析产品氢气中 H2含量，调整二段循环时间，当二段产品氢气中2含量 99、 9%,关闭 V218打开 V01B 送往下工段 分析产品气 CO含量，调整顺放时间，当产品气CO含量、 5 时打开手动阀 V10将产品气 CO2送

40、至下一工序。2） 常压开车 在一段系统开启时 ,即作好向二段送气得准备工作。 缓慢打开手动阀 V1、V12使吸附塔压力保持在每分钟升高、5MP得速度 ,以防止超流量操作; 启动一段系统控制器 ,使控制器、 油压系统、 程控阀所组成得程控系统处于正常程序运行状态。同时 ,程序系统各步骤时间按正常运行时间得 23 倍设定 ; 缓慢开启手动阀 V10,向二段送入中间气。保证吸附塔压力保持在每分钟升高0、 0MPa 得速度 ,以防止超流量操作 ; 启动净化系统控制器 ,使控制器、 油压系统、 程控阀所组成得程控系统处于正常程序运行状态。同时 ,程序系统各步骤时间按正常运行时间得倍设定。 将流量调节回路

41、 V-01、PV-0、P2、 PV-20置于自动状态 ,控制该调节阀得开度，以 保证流量均匀。 当吸附压力升高到 0、977M a以上时 ,取样分析产品氢气中 H2含量,当其 H2浓度 99、9%时，打开 V201慢慢向下一工序送气 ,送气量以保证吸附压力不低于 0、9 7 a为准 ; 分析产品气 CO2含量,调整顺放时间 ,当产品气 CO2含量 98、5%，此时打开手动阀 V0将产品气 CO 送至下一工序。操作时 , 根据系统处理气量 ,随时调节系统程序各步骤运行时间,并将原料气流量增至满负荷或用户需要得值。 观察中间气中 C 2含量得变化， 中间气中 CO2含量控制在 6 0%范围内 ,稳

42、定后则每切换一 次程序 O2 浓度就先降低再升高。如果观察到这种有规律得变化时，则系统已基本稳定。至此, 本系统试车过程结束，装置投入正常运行。?第四节 系统运行调节、装置正常运行时主要操作参数见下表：表 2-1装置主要操作参数一览表原料气进口压力 （ 表压 ）0、 - 、 MPa中间气进口压力（表压 ）0、 20、 9MP变换气进口温度 40 二段气出口压力 （ 表压 ）、 7- 、 5MPa产品氢气温度 0原料气中二氧化碳含量5 60 (V)一段出口中间气二氧化碳含量6 10%( )二段出口产品氢气中 H2 含量 9、 %（V）产品二氧化碳浓度 8、 5%(V)油压泵站操作压力4、55、0

43、MPa段 及净化系统吸附塔各步骤压力表 2- 一段系统吸附塔各步骤压力一览表序号变压吸附步 骤压 力（M ）备注1吸附0、98一均降0、 980、 733二 均 降、873 0、7674三 均 降0、7 7、 605四均降0、660 0、 536五均降0、 553 、 477六均降0、 7 0、3408七 均 降0、 3 0、2339八均降、 2 30 、 12710顺放0、 1 70 、09711逆放0、970、 11吹扫0、01二段升0、0200 、 01八均升0、050 、1215七均升0、20、 331六均升、 2 0、34017五均升、 00、4 78四均升0、47、 5531三均升

44、0、53 0、66020二均升0、 6 0、76721一均升、 60、87 2终升、 873 0、98二段系统吸附塔各步骤压力见表表 2二段系统吸附塔各步骤压力一览表序号变压吸附步 骤压力（MP ）备注1吸附0、一均降、 5、 4858顺放一0、4850、3569顺放二、 0、15712逆放0、 1570 、 013吹扫一、 0214吹扫二、 02一均升、 00、48 23终升0、450、95三、循环时间得调节循环时间、 原料气流量与产品氢气中 H2 浓度三者之间有直接关系。 当要求产品氢气 H2浓度一定 （ 例 如 9、9%）时, 原料气流量变化对循环时间最敏感，原料气流量增大,则要求循环时

45、间缩短 , 反之亦然。通过调整循环时间得办法即能改变产品氢气中 2 含量。循环时间缩短， 产品氢气中 H2 含量降低 , 但同时有效气体回收率下降 , 反之亦然。通过调整逆放气压力得办法即能改变产品气 O2浓度。逆放压力低， 产品气 CO2浓度升高 , 但同时 产品气 O2回收率下降 , 反之亦然。四、运行检查项目与调整为了取得良好得运行性能 , 在运行期间要检查与调整下列项目 : 吸附步骤 为了满足设计产品氢气中 2含量要求 , 吸附步骤压力要稳定。 除进气压力要稳定外 ,吸附塔最终升 压流量得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得稳定。 再其次就是流量要恒 定。 均压

46、步骤由于存在阻力原因，两个塔之间均压后得压力不会完全一样 ,要求平衡后得压差在 0、03 Ma 以 内。设定得均压时间只需满足实际得均压达到平衡所需要得时间就行了 , 由于存在吸附剂对混合气各组 份吸附得原因 ,因此,均压达到平衡后得压力比上述步骤得理论压力低, 均压时,混合气中二氧化碳浓度越高 , 实际均压平衡后得压力就越低。 顺放步骤一段顺放步骤得目得就是利用产品O气体将吸附塔内得非 CO2气体顶出 , 从而达到提纯目得。 顺放时间应根据要求得 C气体纯度与回收率调整 ; 二段顺放步骤得目得就是利用顺放气对吸附塔进行 吹扫 ,从而将吸附剂内吸附得气体冲洗出来,顺放时间可调 , 且应根据吸附

47、塔压降调整二次顺放得时间,尽量做到二次得压差均匀。 逆放步骤逆放过程实际上就是很迅速得。逆放速度过快 , 不仅使系统产生噪声 , 而且会造成对吸附剂得磨损。 本装置通过调整调节阀入手动阀得开度 , 使逆放压力在较匀速得条件下在规定得时间内缓慢放至低压 , 要求逆放终时压力愈低愈好 , 逆放终时压力愈低 , 对吸附剂得解吸有利 , 吸附剂再生效果好。 吹扫步骤 吹扫步骤得目得就是利用低浓度得气体对吸附塔进行吹扫 , 从而将吸附剂内高浓度吸附得气体冲洗 出来，达到吸附剂再生得目得。 吹扫时间可调 , 以保证每台吸附塔要有足够得吹扫气, 且在整个吹扫步骤内匀速吹扫为宜。操作时，一段得吹扫气量 , 通

48、过调节相关手动阀得开度来控制到一段吹扫气量，以保证一段吸附塔 能逐一匀速吹扫 ; 二段得吹扫气量，通过调节阀得开度来控制到吹扫气量。 一个吸附塔具有固定得负载杂质得能力。 因此，在一个吸附再生循环里能提纯一定数量得原 料气。如果循环时间 （周期）过长 , 由于导入得原料气过多会造成产品氢气中H含量升高 ; 循环时间（周期）过短,则由于床层未均分利用而引起氢得损失增大（氢回收率降低 ） 。因此,在操作时 ,循环时间 （周期 ）得任何调整必须谨慎地进行。 因为二段产品氢气纯度得变化要滞后 23个周期才能反应 出来。当二段产品氢气纯度不合格时 ,产品氢气中 H2 含量下降表明整个床层已遭污染。 杂质

49、组份已突破塔得出口端。造成此恶果得原因可能就是操作调节不当,也可能就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正常状态。恢复得有效方法一就是缩短循环时间（周期 ）,二就是降低负荷 （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 注意缩短循环时间 （周期 ）要保证每一步骤 （如均压、 逆放等 ）所需要得起码时间。 特别就是装置在增 加负荷时 ,应提前 2个周期缩短循环时间，才能有效保证产品氢气中H2 含量达标；减量时 ,则逐步延长循环时间， 以提高有效气体回收率。 并且对于二段来说， 中间气中二氧化碳得含量高低直接 影响到产品氢气得

50、纯度 ,在实际操作中要根据实际情况来控制中间气中二氧化碳含量得高低。第五节 系统停车停车一般分为三种情况 : 正常计划停车、装置出现较大事故需立即停车处理得紧急停车。为了 处理一些小故障 , 停车时间不超过 2 小时得临时停车。一、正常停车：首先在调度得指挥下 , 与前后工段联系，征得同意后 , 方可按如下程序停车： 通知下工段准备停产品氢气及产品二氧化碳气 ; 通知前工段停供原料气 ; 停气后 , 立即关闭手动阀 101、V104、 V20 B; 关闭一段与二段系统微机控制器 , 停止程序运行 ; 将一段系统微机控制器改为手动切换操作 , 首先打开手动放空阀 0 ，其次将压力高于 0、 5M

51、Pa得吸附塔先在各吸附塔之间进行均压再手动打开泄压至常压 , 注意在执行此项操作时 , 应控制手 动放空阀 10 开度, 以免流速过快对吸附剂冲刷 ,造成损害。对于压力低于、 MPa得吸附塔，通 过打开手动阀 V111与 KV1,使各塔压力逐渐降至常压，此时应控制放空速度。降压结束后,将一段所有吸附塔充入干燥氮气至微正压 , 然后全关一段系统所有手动阀 ; 将二段系统微机控制器改为手动切换操作 , 首先打开手动放空阀 V28, 其次将压力高于 0、 MPa 得吸附塔程控阀 KV202 手动打开使各塔压力逐渐降至常压 , 在执行此项操作时 ,应防止压差过大 , 以免 流速过快对吸附剂冲刷 , 造

52、成损害。其次对于压力低于、 5M得吸附塔 , 打开手动放空阀 V21、 KV2，通过放空使各塔压力逐渐降至常压, 此时应控制放空速度。降压结束后，将二段所有吸附塔充入干燥氮气至微正压 , 然后全关系统所有手动阀 ; 停一段与二段系统微机控制器电源； 停一段与二段系统油压系统 ; 停一段与二段系统仪表盘电源。二、一段与二段系统临时停车首先在调度得指挥下 , 与前后工段联系，征得同意后，方可按如下程序停车 : 通知下工段准备停产品氢气及产品二氧化碳气 通知上工段停供原料气 ; 停气后 , 立即关闭手动阀 V101、V 4、V201; 按下一段与二段系统微机控制器【暂停】按钮 , 停止程序运行 ,

53、使控制系统停在正在执行得那一步。 全关系统其它手动阀 （ 安全阀手动阀除外 ） 停下油泵 , 油压低于 0、 4MPa时再开启。三、紧急停车 （ 一般情况下不采用 ） 按下一段与二段系统控制器停车按钮 , 所有程控阀全部关闭 ,关闭手动阀 11、 1、 V201B; 适当开启手动阀 V1等阀 , 将气体放空以免系统超压 ; 全关系统手动阀 ; 根据现场情况或停车时间 , 再按正常停车或临时停车方式作进一步处理。第六节 系统停车后得再启动一、正常停车后得再启动按本章“第三节”得方法启动。二、临时停车后得再启动 通知下工段准备供产品氢气及产品二氧化碳气 打开手动阀 V 1； 通知上工段送原料气 ; 按下一段与二段系统微机控制器【暂停】按钮 , 启动运行程序 ,使控制系统处于临时停车时正执 行得那一步状态下 ,最后打开手动阀 104、 201B 慢慢向下工段送气，送气量以保证吸附压力不低 于正常操作压力为准 ; 根据一段与二段系统处理气量及出口氢气含量,调节程序系统各步骤运行时间。三、紧急停车后再启动 若紧