提氢装置技术操作规程

1、化工股份有限公司2400Nm/h膜渗透气变压吸附制氢装置操作运行及维护说明书四川天一科技股份有限公司变压吸附分离工程研究所四川 成都1、 前言 本操作说明书是为淮化精细化工股份有限公司2400Nm/H膜渗透气变压吸附制氢装置编写的，用语指导操作人员对装置进行原始开车和装置正常运行。其主要内容包括工艺原理、工艺流程、开停车程序、操作方法、故障判断和相关的安全知识。本说明书是按设计条件及操作参数，在偏离设计条件不大的情况下，操作者可根据生产需要对操作方法及操作参数做适当和正确的调整。但在任何情况下操作人员均不应违反工业生产中普遍遵循的安全规则和惯例。本装置采用气相吸附工艺，因此原料气中不应含有任何

2、液体或固体。 本说明书主要对该装置的工艺过程及操作方法做详细介绍。在启动和操作运转本装置之前，操作人员需透彻地阅读本操作说明书，因为不适当的操作会影响装置的正常运行，影响产品质量，导致吸附剂的损坏，甚至发生事故，危及人身及装置安全。 除专门标注外，本操作说明中所涉及的压力均为表压，组份浓度为体积百分数，流量均为标准状态（760mmHg、273K）下的体积流量。1、 工艺原理及过程21物流21.1原料本装置原料为膜渗透气。组成H2CoCO2N2+ArO2HgV%68.327.02.520.21ppm5ppm100 原料气组成及条件如下： 流量：2400 Nm 压力： 0。050。1Mpa 温度：

3、40212 产品产品组成及条件如下：组份H2N+ArO2含量V%99.000.875PPm100产品氢气流量：1400Nm/h产品氢气压力：0.7Mpa温度：40213 副产品解吸气产品组成及条件如下：组成H2COCO2N2+ArO2含量V%24.7765.286.043.60.35100解吸气压力：0.02Mpa温度：40流量：1000 Nm/h 2.3 工艺原理提纯氢气的原料气中主要成分是H2，其他杂质组份是N2+Ar CO CO2 和O2等。 本装置采用变压吸附技术（Pressure Swing Adsorption,简称PSA）从原料气中分离除去杂质组份获得提纯的氢气产品。 变压吸附技

4、术是以吸附剂（多孔固体物质）内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加（吸附组份）、减压下吸附量减小（解吸组份）的特性。将原料气在压力下通过吸附气床层，相对于氢的高沸点杂质组份被选择性吸附，低沸点组份的氢不易吸附而通过吸附剂床层，达到氢和杂质组份的分离。 然后在减压下解吸被吸附的杂质组份使西服剂获得再生，以利于下一次再次进行吸附分离杂质。这种压力下吸附杂质提纯氢气、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，本装置采用的方法是：降低吸附床压力（泄压）抽空解吸

5、24 装置运行方式 运行方式在线吸附床数同时执行吸附步骤的吸附床数均压次数吸附床再生步骤 622/VP622逆放.抽空.冲洗 521/VP521逆放.抽空.冲洗512/VP512逆放.抽空.冲洗25工艺流程原料气在常压0.05Mpa左右、温度40左右下进入原料气缓冲罐，经原料气压缩机加压至0.8Mpa后，进入由六个吸附塔组成的PSA-H系统，除去大部分杂质。由PSA系统出来的产品气在0.70Mpa左右进入产品气缓冲罐，经稳压后，送往氢气用户。在变压吸附系统中，任一时刻总有2台吸附器处于吸附步骤，由入口端通入原料气，在出口端获得氢气。每台吸附器在不同时间依次经历吸附（A）、第一级压力均衡降（E1

6、D）、第2级压力均衡降（E2D）、顺向放压（PP）、逆向放压（D）、抽空（V）、第2级压力均衡升（E2R）、隔离（IS）、第1级压力均衡升（E2R）、最终升压（FR）等步骤。3、压吸附工艺步骤 本装置中变压吸附系统及进口系统由6台吸附器、43台程序控制器、以及8套调节阀通过管线连接而成。在本说明书叙述时，依所附工艺流程图中的方式表示。每台吸附器与程控阀相连。程控阀位号的编制说明如下： KV 0 1 0 i X塔的编号：从A到F阀门功能1吸附进口2吸附出口3逆放4二均5一均/终冲6冲洗7抽空8抽空切换程序控制切换阀3.16-2-2/VP运行方式（见表3-1） 现以吸附器T101A在6-2-2/V

7、P工艺一次循环内经历10个步骤为例，对本装置变压吸附工艺过程进行说明。3.1.1、吸附（A） 从原料气压缩机来的膜渗透气，经原料气压缩机气液分离器除去机械水后经流量计进入装置，原料气经由程控阀KV-0101A进入，并自下而上通过吸附器T010A,原料气中的杂质组份被吸附、分离，获得的氢气通过程控阀KV-0101A流出，进入产品气缓冲罐V0102稳压，经流量计计量后，输出到后续工段。当被吸附杂质的吸附前沿（指产品中允许的最低杂质浓度）移动到吸附器一定位置时，关闭阀KV-0101A、KV-0102A停止原料气进入和产品输出。此时吸附器中吸附前沿至出口端之间还留有一段未吸附杂质的吸附剂。 过程压力：

8、0.75Mpa 步骤执行时间：240s3.1.2第一次压力均衡降（简称均降、E1D） 开启程控阀KV-0105A和KV-0105D。T0101A塔与刚结束隔离（1S）步骤的T0101D塔以出口端相连进行第一次压力均衡，均压过程中T010A塔的吸附前沿朝出口端方向推进，但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时，关闭阀KV-0105A一均降步骤结束（继续开启阀KV-0105D用于吸附器T0101D下一步终冲）。 过程压力：0.75MPa下降至0.47MPa 步骤执行时间：30s3.1.3、第二次压力均衡降（简称二均降、E2D） 开启程控阀KV_0104A、KV-0104E、T0101A接着与

9、刚结束抽空（V）步骤的T0101E塔以出口端相连进行第二次压力均衡，T0101A塔的气体经KV-9194A、KV-0104E进入T0101E塔出口端，均压过程中T0101A塔的吸附前沿继续朝出口端方向推进，当两台吸附器压力基本相等时，吸附前沿基本到达出口端，关闭阀KV-0104A、KV-0104E,二均降步骤结束。 过程压力：0.47MPa下降至0.19MPa 步骤执行时间：30s3.1.4、顺向放压（简称顺放、PP） 开启程控阀KV-0104A、KV-0106F,T0101A接着与正在进行抽空(V)步骤的T0101F塔以出口端相连，T0101A塔的气体经KV-0104A、HV-101调节阀、

10、KV-0106F进入T0101F塔出口端，对T0101F进行冲洗，冲洗量由HV-101调节阀调节控制。 过程压力：0.19MPa下降至0.09MPa 步骤执行时间：30s3.1.5、逆向放压（简称逆放、D） 开启阀KV-0103A,压力较高部分解吸气通过阀KV-0103A、限流阀V34、单向阀V35,进入解吸气缓冲罐V0103,压力较低部分解吸气通过阀KV-0103A、HV-103调节阀进入解吸气混合罐V0104,当压力降至接近常压时，部分杂质以解吸，关闭KV0103A,逆放步骤结束。 过程压力：0.09MPa下降至0.02MPa 步骤执行时间：30s3.1.6、抽空（V） 真空泵分为1#、2

11、#和3#真空泵，两台开，备一台。 在抽空前期开启阀KV-107A利用1#真空泵对吸附器T0101A进行抽空，（同时，2#真空泵在对T0101F进行抽空），通过进一步降低吸附器T0101A中的压力，使吸附剂上吸附的杂质进一步解吸，吸附剂进一步再生。在抽空中期再开启KV-0108,利用刚结束了对T0101F塔抽空的2#真空泵一起对A塔进行抽空，进一步降低T0101A塔的压力，关闭KV-0108之后，继续开启阀KV-107A，1#真空泵对吸附器T0101继续进行抽空，此时，吸附器T0101A处于抽空后期，最后关闭KV-0107A抽空步骤结束；在抽空中后期，同时开启KV-0104B,调节阀HV-101

12、,KV-0106A,从吸附器T0101B来的二均降之后的气体进入T0101A塔，对T0101A塔在抽空的同时进行冲洗，其目的是使吸附塔再生更彻底。 过程压力：由0.02MPa下降至-0.08MPa 步骤执行时间：150s3.1.7、第二次压力均衡升（简称二均升、E2R） 开启KV-104A、KV-104C，T0101A塔与刚结束一均降（E1D）步骤的T0101C塔以出口端相连进行压力均衡升，均压过程中T0101A塔的压力升高。当两台吸附器压力基本相等时，关闭阀KV-0104A、KV-0104C，二均升步骤结束。 过程压力：由-0.08MPa上升至0.19MPa 步骤执行时间：30s3.1.8、

13、隔离（Is） 此时与吸附器T0101A相连的程控阀均处于关闭状态，吸附器T0101A压力保持不变。过程压力：保持在0.19MPa 步骤执行时间：60s3.1.9、第一次压力均衡升（简称一均升、E1R） 开启程控阀KV-0105A和阀KV-0105D，接着与刚结束吸附（A）步骤的T0101D塔以出口端相连进行第二次压力均衡升，均压过程中T0101A塔的压力升高。当两台吸附器压力基本相等时，关闭阀KV-0105D，一均升步骤结束。阀KV-0105继续开启，用于T0101A塔下一步终充。 过程压力：0.19MPa 上升至0.47MPa 步骤执行时间：30s3.1.10、最终升压（简称终充、FR） 继

14、续开启阀KV-0105A和开启终充流量调节阀HV-102，经两次均压升步骤后，T0101A塔最终用产品气通过调节阀HV-102限流使其逐步达到吸附压力。当T0101A塔的压力与吸附压力基本一致时，关闭阀KV-0105A和调节阀HV-102终充步骤结束。 过程压力：0.47MPa上升至0.75MPa 步骤执行时间：90s至此，A塔的吸附、再生过程全部结束，紧接着进行下一步循环。关于6-2-2/VP工艺步骤及阀门开关详细情况，见表3-1 5-2-1/VP、5-1-2/VP工艺步骤与6-2-2/VP工艺步骤相类似，只是吸附塔个数或均压次数不同。在此就不再祥述其工艺过程。5-1-2/VP工艺步骤情况参

15、见表3-2，5-2-1/VP工艺见步骤见表3-3，其各塔组合情况请参见自控说明书。 过程叙述中的步骤执行时间及过程压力是说明性的，装置在实际运行中可根据原料气流量、组成和压力的变化，随时对时间和压力进行调整。5-1-2/VP工艺步骤表分周期12345部位12341234123412341234AA1D2DPPDV2RIS1RFRB1R FRA1D2DPPDV2RISCV2RIS1RFRA1D2DPPDVDV2RIS1RFRA1D2DPPDE1D2DPPDV2RIS1RFRA5-2-1/V工艺步骤表分周期12345部位12341234123412341234AAEDPPDVERFRBERFRAE

16、RPPDVCVERFRAEDPPDVDEDPPDVERFRAEAEDPPDVERFRA4、检测仪表和自动控制 PSA工艺是靠周期性地切换阀门来实现，为是整个工艺过程能连续稳定的进行，要求自动控制系统具有较高的水平。本装置共设置自动调节系统5套，手操调节系统3套，程序控制系统1套，流量计量系统两套。另外原料气进口压缩运行状态显示和真空泵的运行状态显示、允许开机、急停操作允许也引入了DCS系统进行监控。41控制调节系统411吸附塔工作压力指示、调节、报警系统（PICA103） 为使PSA吸附塔的吸附压力稳定在给定值上，保证吸附过程的稳定，设置了此调节回路。当任一塔处于最终升压步骤时，由于升压是用产

17、品气，此时如产品气输出量不变，就会造成处于吸附步骤那个塔的压力下降而影响吸附工况。因此，必须及时调节阀PV103开度，即改变产品气输出量，使处于吸附状态的吸附塔压力稳定在给定值上，以保证吸附压力的稳定。当吸附压力低于某一设定值时，DCS监控系统将会声光报警提示。412产品氢气缓冲罐出口压力指示、调节系统（PICA104） 为了保证产品气缓冲罐（V0102）不超压，设置了此调节回路。当产品气缓冲罐（V0102）压力较高时，调节阀PV104自动开启，产品氢气放空至富氢回收装置，当产品气缓冲罐（V0102）压力较低时，调节阀PV104自动关闭，保证产品气缓冲罐（V0102）处于安全工作状态。413终

18、充流量手操控制系统（HPC102/KS101） 在终充时间内，该回路能保证终充流量基本恒定，以减少净化气输出量的波动并保证在终充结束时吸附塔压力接近或等于吸附压力，以防止吸附压力波动。当程序处于一均步骤时，HV102关闭。414顺放、冲洗气流量手操控制系统（HPC101/KS101）当吸附塔处于冲洗时，可对吸附塔进行冲洗，冲洗气量的控制会影响产品质量和吸附剂解吸，本系统通过手操调节阀HV101，控制冲洗气量。415原料气缓冲罐进口压力指示、超压报警、放空调节系统（PICAH101） 当变压吸附系统发生故障会造成系统进口压力突然增高，为防止压缩机入口超压，设此操作调节、报警系统。原料气放空至富氢

19、回收装置。416原料气压缩机进口压力指示、低压调节、报警系统（PICAL102A）原料气压缩机C0101服务于变压吸附系统，为保证原料气压缩机C0101工作平稳，设此调节系统。当压缩机进口压力低于一设定值时，调节阀PV102会自动开大，反之则关小，达到稳定运行的目的。417解吸气缓冲罐出口压力指示、调节系统（PIC105）反作用设置调节系统，当解吸气混合罐压力高于设定压力时调节阀PV105会自动关小，反之则开大，从而达到稳定解吸气输出压力，防止逆放气波动的目的。418解吸气流量手操控制系统（HPC103/KS101）在逆放前，由微机超前发出信号，HV-103提前关闭到一定开度，以防止高压逆放气

20、对再生系统的扰动。逆放开始后延后发出信号是HV-103恢复调节：在逆放后期HV-103开度由小到大，使解吸气输出压力和流量相对稳定。42流量计量系统421原料气流量计计量系统（FIQ101）该系统用于集中指示，累积和趋势记录原料气的流量，反映装置的生产能力及生产效率，为经济核算提供依据。422产品气流量计计量系统该系统用于集中指示，累积和趋势记录成品气的流量，反映装置的生产能力及生产效率，为经济核算提供依据。43检测系统431产品气纯度分析记录报警系统（ARA101）该系统用于集中指示，累积和趋势记录成品气的纯度，并提供低限报警。检测点为吸附塔出口和产品缓冲罐出口。44控制系统441程序控制系

21、统（KS101）该控制系统按预先设定的运行方式步位步骤关系输出420mA DC的电流信号，经电磁先导阀将电信号转换成气信号，并经功率放大器放大后驱动程序控制阀，实现变压吸附步骤的切换。系统回路图见土41：程 序 控 制 阀变压吸附器DCS电 磁 阀本装置采用定时控制（变压吸附循环时间根据预先设定的时间运行，当原料气参数变化时，由人工改变设定值以满足新的工况要求）。控制系统常用功能键简介如下：置零：按下置零键，变压吸附工艺步骤即回到初始状态，程序从头运行。暂停：按下暂停键，变压吸附工艺步骤不切换并保持原有状态，所有程控阀的开关保持原有状态；消除暂停键，变压吸附工艺步骤从原有状态继续运行。步进：按

22、下步进键，变压吸附程序运行切换到下一位。自检：按下自检键，输出控制信号切断，所有程控阀关闭；程序仍运行但无信号输出手动/自动：在手动状态时，程控阀的动作由手动开关控制；自动状态时，程控阀的动作由自动控制系统控制控制系统具体的操作说明见程序控制系统说明书5、开车开车分为初次开车和正常开车，初次开车前应做好一系列准备工作，而正常开车时只要按规定将某些阀及控制点设定好后即可启动。5.1初次开车前的准备工作 在装置安装完成后，所有的过程控制系统和检测仪表、自动调解控制系统和动力设备通过调试合格的前提下，本装置可以进入开车阶段。最初的开车前应做如下准备工作：511、设备检查主要检查吸附器的上下过滤网、清

23、除所有容器内的污物，拆除所有不需要的盲板512、空气吹扫清除设备和管道中的焊渣等污物513、气密试验装置完成设备检查、空气吹扫之后，采用清洁干燥的氮气检查和确保所有设备、阀门和管道在其最高工作压力下的气密性能。514、吸附剂装填按装填方案进行515、再次气密试验系统置换吸附剂装填完成之后，采用清洁干燥的氮气再次6个塔进行气密试验，确保塔无泄露，用压力.04-0.6MPa，温度2030度，纯度大于或等于99.5%，流量大于或等于200NM3的氮气置换系统，直至系统O2小于或等于0.5%。516、泄压在装置经过氮气置换后，设备和管道还存有一定的压力，可通过步近操作方式，将系统内的压力经放空管道降至

24、常压。52投料运行 在装置经过气密试验和氮气置换后，可进入投料运行阶段。521启动开启下列阀门：安全阀前后的截止阀、调节阀前后的截止阀、压力表和压力变送器前的截止阀、仪表空气总阀和装置中所有仪表空气阀门前后的截止阀。接通所有仪表电源。检查在线的检测仪器和自动控制系统是否正常，对氢分析仪通电前一定要先通气后通电；停氢分析仪则先断电后停止通气。在启动过程中原料气进入装置经变压吸附过程后，不合格产品可根据情况，暂时通过调节阀PV-104回富氢回收装置或阀V38进入放空总管放空；解吸气缓冲罐超压可通过V-40、解吸气混合罐超压可通过V-46放空。522主要控制指标序号控制点名称控制点位号控制指标一压力

25、MPA1V0101原料气缓冲入口PICA-1010.050.08（高报警值0.15）2C0101AC压缩机入口PICA-1010.050.08（高报警值0.01）3C0101AC压缩机出口PICA-1070.8（高报警值0.9）4T0101AF出口压力PICA-1030.75（低报警值0.7）5V0102CP解吸气出口PICA-1040.76T0101吸附器工作压力PR106AF-0.080.757V0104解吸气混合罐入口PICA-1050.02二流量NM3/hCC0101AC压缩机出口流量FIQ-10124002V0103产品气缓冲罐出口流量FIQ-1021407三纯度1产品质量纯度ARA

26、-101氢气纯小于或等于99%5.2.3调节阀及键盘时间设定 调节阀设定表仪表位号操作阀门代号调节设定值PICA-101PV-1010.15MPaPICA-102PV-1020.01MPaPICA-103PV-1030.70.75MPaPICA-104PV-1040.7MPaPICA-105PV-1050.02MPaHPC-101HV-1011/4HPC-102HV-1021/6HPC-103HV-1031/6设定各步位时间值步骤压力（MPa）温度（度）（大于或等于）时间（S）吸附A0.7540240均压降1（E1D）0.474030均压降2（0.194030顺放（PP）0.094030逆放（

27、D）0.024030抽真空（V）0.0840150均压升2（E2R）0.194030隔离（IS）0.194060均压升1（E1R）0.474030终充（FR）0.754090循环时间690524投料启动5241在操作键盘上启动6-2-2/PV工艺程序。5242缓慢开启原料输入阀V01、V02原料气进入缓冲罐。5，243启动原料气压缩机（压缩机操作见随机操作见随机资料）再根据压缩机操作方法把原料气送进PSA系统。5244开启真空泵，抽空气经冷却后进入解吸气混合罐。5245吸附器的吸附压力每上升0。1Mpa，手动步进一次。如果原料气量不足，可置暂停，同时记录并调整吸附时间。5246在操作键盘上调整

28、调节阀HV-102的开度，使终充压力达到工艺要求。5247当吸附压力将达到0。75Mpa时，使过程控制系统完全在定时状态下进行。5248当产品纯度合格和吸附压力将达到0。75Mpa后，逐步增加原料输入阀的开度，直至达到规定的原料气流量。5249当产品纯度合格后，关闭产品气放空阀V38、或回收阀PV104，开启产品气输出阀V47、V48；V49、V50，将产品气送往氢气后续工段。52410在保证产品纯度的前提下，随时调整吸附时间。52411当原料气流量达到设计要求范围时，装置进入正常运行下的操作。53正常运行下的操作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：531吸附步骤为了使装置

29、达到设计要求，吸附塔在设计压力下运行是很重要的，吸附压力的稳定，主要取决于吸附压力自动调节系统PICA-103的调节，即使处于吸附状态的吸附塔压力，稳定在给定值上，要改变吸附压力，只需改变给定值即可达到目的。原料气流量波动过大也会影响吸附压力的稳定。532均压步骤由于存在阻力的原因，两个塔之间均压不会完全一样，要求均压后的压差在0。005Mpa以内，设定的均压时间只要满足实际均压达到平衡所需的时间即可。533最终升压力步骤 最终升压终的压力应该在切换时正好基本上达到吸附压力。如果终充量过小，终充结束时塔压力未达到吸附压力，在该塔转为吸附步骤初期，将有一短时间需要升压而使原料气流量猛增，并引起附

30、压力波动。如果终充流量过大，那么在吸附步骤初期又将有大量的产品被用于终充而致使短时间内无产品输出。534逆放步骤 吸附塔在逆放过程时，开启KV-107阀，应保证在规定的时间，使吸附塔压力降到0。02Mpa，避免较高的压力冲击真空泵。535抽空步骤 抽空步骤是吸附剂再生的重要步骤，应保证抽空时解吸压力足够低，并且在最低压力时保持一段时间，以使吸附剂上吸附的杂质充分解吸。536产品质量一个吸附塔具有固定的负载能力，因此在一个吸附再生循环里只能处理一定数量的原料气,如果循环时间过长，由于导入的原料气过多会造成H2质量的降低；而吸附时间过短，会造成吸附剂的利用率降低和H2的回收率降低。循环时间的调整必

31、须谨慎地进行，因为H2浓度的变化要滞后一段时间才能反映出来。本装置通过调整循环时间的方法可生产出不同纯度的产品，纯度越高，产品组分回收率相应降低，所以操作中不应单纯追求产品的纯度，而要根据实际需要出发，选择适当的产品纯度以获得较高的效益，稳定运行时产品纯度和产品回收率较好，从趋势记录中可以看到原料气、产品气和解吸气压力、流量会呈现一些小的波动，但在每个分周期内其趋势是一致的。如某一分周期与正常趋势有偏差，就可能存在故障，要分析原因，尽快找出故障，并进行处理。5.4装置停车和停车后的再启动 装置停车一般分为三种情况：一种是正常停车，即事前有计划，有安排的停车；一种是临时停车，由于装置出现小的故障

32、、电源故障或其他原因引起的临时停车；另一种是紧急停车，装置出现大的故障、电源故障或其他原因引起的停车。5.4.1正常停车 正常停车应作好停车前后的处理工作，处理方法与停车的时间长短有关，这样又分为短时间停车和长时间停车。5.4.1.1短时间停车：l 停原料气压缩机l 程序暂停，自检l 关闭产品输出阀，开启富氢气回收阀。l 停真空泵l 利用原料气进口阀V01逐步降低原料气流量，循环一段时间以净化各吸附器，最后关闭V01阀l 关闭解吸气出口阀l 停程序控制系统电源、停分析仪和其他仪表电源5.4.1.2长时间停车l 先利用原料气进口阀V01逐步降低原料气流量，循环一端时间以净化各吸附器，最后关闭V0

33、1阀 l 其余步骤与短时间停车相同l 停车时间较长，最好用大于或等于99.5%氮气对吸附塔充压至0.2MPa并保压5.4.2临时停车l 原料气进口阀V01l 停原料气压缩机l 将控制系统设定为暂停和自检状态l 关闭产品输出阀和解吸气出口阀l 停程序控制系统电源，装置内各吸附器压力保持在停车时状态l 停真空泵l 停分析仪和其他仪表电源5.4.3紧急停车当变压吸附系统出现故障或电源故障时，应进行紧急停车。*停程序控制系统电源，所有的程控阀自动处于关闭状态*关闭原料气进口阀V01*停原料气压缩机*停真空泵*关闭产品气输出阀*停分析仪和其他仪表电源544停车后开车5441临时停车和紧急停车后的再开车*

34、首先检查各吸附器的压力是否与停车的压力状态一致，否则应重新调整和确定开车部位，以避免超压放空产生*如吸附器压力工况与步位设计压力相差太大，可通过手动开启相应的程控阀进行压力调整，是吸附器压力工况与运行步骤相对应*开启其余仪表电源，并检查PV-101、PV-102、PV-103、PV-104、PV-105等阀的各调节系统是否处于自动状态*启动程序控制系统*开原料气进口阀V01、解吸气出口阀*启动原料气压缩机、真空泵*调节阀HV101、HV102、HV103*当产品合格后，缓慢开启产品输出阀，停止放空。*在保证产品合格的基础上，逐步调整原料气流量和吸附时间使之达到设计植5442短期停车和长期停车后

35、的再开车与初次开车方法大体相同，请参见5。2节。6、故障与处理方法发生故障是指界外条件供给失常或运行过程中操作失灵或某一部分失灵，引起产品纯度下降，以致ARA-101报警，但在故障原因尚未确定之前装置不需停运，应继续观察，此时不合格氢气将通过V38去放空，待故障判明后决定停运或继续运行。如系统出现重大问题，则应紧急停车。比较可能发生的故障有以下几个方面：*界外条件供给失常*操作失灵*装置故障61界外条件供给失常611原料气带水过多由于本装置的前序工段故障或操作失误，使水大量进入吸附塔导致吸附剂失效，此时应迅速关闭原料气进口阀，排除进入本装置的水分，然后视带水情况决定是否继续运行或停运。612停

36、电停电致使程序控制系统不能正常工作，由于程序控制系统无信号输出，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。请按紧急停车处理6.1.3、仪表空气压力下降 本装置要求仪表压力不低于0.4MPa。一旦仪表空气压力波动大，下降幅度大，甚至停气将使气动程控阀无法开或关，调节系统仪表失调，导致程序和全系统自控紊乱，产品气不合格，此时应停车处理。仪表空气压力应在0.40.6MPa。6.2操作失误 PSA过程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。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，最终导致净化气质量的下降。6

37、.2.1原料气处理量增大而未及时缩短周期时间 吸附塔内的吸附机剂对杂质的吸附能力是定量的，一旦处理量增大就应该相应缩短周期时间，以使原料气带入的杂质质量不超过吸附剂能承受的能力。如不及时调整吸附时间，杂质就会很快污染产品。6.2.2产品氢气纯度与回收率 根据工艺原理可知，产品氢气纯度与回收率呈反比关系。当产品氢气纯度越高，氢气的回收率越低；反之，产品氢气纯度越低，氢气回收率越高。在实际操作中不应片面追求产品氢气纯度，而应结合生产的实际需求调节氢气纯度，以得到较好的氢气回收率。6.3装置故障6.3.1二位五通电磁阀故障l 二位五通电磁阀的排气孔始终有气体不断排出，一是由于电磁阀内密封圈损坏，二是

38、二位五通电磁阀内滑块不到位。 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。l 二位五通电磁阀的线圈烧坏，以致DCS控制系统输出讯号中断。 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线圈或电磁阀。6.3.2程序控制系统故障故障可能表现在无信号输出，程序不切换，停留于某一状态，次序执行紊乱。故障及处理祥见程序控制器技术手册的有关章节。6.3.3程序控制阀故障 故障可能表现在程控阀内漏、外漏、阀门半开半闭或不能启闭。故障及处理祥见程序控制阀技术手册。6.4产品纯度从不合格状态到合格状态的调整方法 产品纯度下降表明吸附器在吸附步骤中杂质组分以达到吸附器的出口 端，

39、其原因是操作调节不当或自动控制系统发生故障。一旦找出原因，经过处理后应尽快恢复至正常状态。恢复的方法有效方法之一是低负荷（小的处理气量）运转一段时间，二是缩短循环时间。如果二者结合起来效果更好，产品纯度恢复越快，但注意缩短循环时间要保证最终升压、逆放、抽空步骤所需的基本时间，此时调节阀HV-102应适当增加开度。7.安全技术7.1概述 安全生产是关系到人民生命、国家财产安全大事，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。 本装置原料气和产品切中都含有大量的氢气，按GB4368-85的火灾分类法属C类火灾；

40、按GBJ16-87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，本界区设备和程控阀布置区为Q-3级场所（正常情况下不能形成，在不正常情况下形成爆炸性混合物可能性较小的场所）7.2有关气体性质介绍 本装置是利用变压吸附技术从变换气中提取氢气，涉及的工业气体中含有大量H2、CO、CO2等其他各种的气体，下面将有关气体的性质作一简要介绍：7.2.1 氢气 众所周知，氢气是一种易燃易爆气体，在大气压力和室温下系无色、无味、无度的气体，它的沸点很低（20.4K），同时也无腐蚀性，但在高温下（260度）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，原子量为1，对空气的比重为0.07，密度最小。它具有高度的渗透性。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，其爆炸范围见表八。氢气不能供给呼吸，故在高浓度下能使人窒息，氢气的自然点为560度。 表八 氢气在氧气中和空气中爆炸范围氢的