制氢装置岗位操作法规程

制氢装置岗位操作法规程1加氢脱毒部分工艺管理和操作1.1加氢脱毒部分的任务及主要工艺指标1.1.1加氢脱毒部分的任务脱硫部分的任务是为轻烃水蒸汽转化制氢提供合格的原料（硫含量＜0.5PPm、烯烃<1%）以防止转化催化剂硫中毒。其中加氢部分是在催化剂和氢气存在的条件下，将原料中的有机硫，有机氯等转化为无机硫（H2S）和无机氯（HCl），无机氯被脱氯剂吸收除掉，而硫化氢则被氧化锌吸收，使得脱硫气含硫＜0.5PPm。1.1.2加氢脱毒部分的主要工艺指标(1)轻石脑油干点＜160℃含硫量≤50PPm(2)干气干气含硫量≤50PPm(3)加热炉F2001出口温度340～380℃加热炉炉膛温度≯800℃入口压力3.8MPa(4)加氢反应器R2001入口温度340～380℃出口温度≯400℃入口压力3.38MPa(abs)出口压力3.35MPa(abs)空速1～6h-1氢油比（体）80～100加氢反应器床层最高温度≯400℃(5)氧化锌脱硫反应器R2002A.B入口温度350～370℃出口温度360℃入口压力3.35MPa(abs)出口压力3.32MPa(abs)脱硫气含硫量≤0.5PPm1.2R2001反应温度的控制反应温度是调节脱硫气含硫量的主要手段，钴－钼催化剂进行加氢脱硫时，操作温度通常控制在330～400℃范围内。当温度低于320℃时，加氢脱硫效果明显下降。温度高于420℃以上，催化剂表面聚合和结碳现象严重。一般来说，对于T205加氢催化剂，当温度高于250℃时，就具有加氢脱硫活性了。因此，操作人员在正常操作时，必须调节TC7101以控制好加氢反应器R2001入口温度。即通过调节加热炉F2001的燃料气流量来控制加氢反应器R2001入口温度。反应温度主要参考原料性质的变化，空速的大小，氢油比的高低以及催化剂活性情况来进行控制。非正常操作因素：影响因素控制操作1、加热炉出口温度上升1、降低加热炉出口温度2、原料含烯烃、CO、CO2、O2等杂质含量超标2、降低处理量，查明原料杂质来源，并切出超标的原料；若反应器床层严重超温，则要紧急降温，请示调度，装置作紧急停工处理。3、原料含硫超标3、及时查明超标原料，联系调度切出超标原料。4、加热炉出口温度下降4、提高加热炉出口温度5、加热炉出口温控阀TV7101卡5、联系仪表处理。6、低变升温过程中，中变气在加氢反应器床层易发生甲烷化反应6、按要求将加氢反应器床层温度降至260℃恒温，在低变升温过程中，严格控制中变气的配入量及低变反应器的升温速度。7、配氢氢纯度不够，氢油比下降7、增大配氢量1.3脱硫反应器温度要求及脱硫干气质量监控操作对于氧化锌脱硫剂来说，其低温活性较好，当脱硫反应器床层层温度达到180±30℃时，就开始有脱硫活性了。温度越高，脱硫剂的脱硫活性越高。脱硫反应器的最高操作温度不能超过390℃。为了确保脱硫气含硫量＜0.5PPm，在正常操作过程中，操作人员应对脱硫干气的质量进行监控，通过分析压缩机出口混合干气H2S含量、加氢反应器出口及脱硫气中总硫含量或H2S含量来控制原料的质量。当脱硫气不合格(含硫量≥0.5PPm)时，可适当提高加氢反应器入口温度，提温时，严禁忽高忽低或超高，每次提温幅度不能超过5℃，应缓慢进行。如果脱硫气超标，应及时查明超标原料，联系调度切出。1.4原料油缓冲罐V2001的控制1.4.1压力控制操作设计压力，MPaV2001操作压力，MPa安全阀SV2001定压，MPa0.68常压0.68控制原则外操在巡检过程中应检查V2001现场压力和石脑油泵入口压力显示是否正常，控稳容器压力。1.4.2液位控制操作设计罐容（60%液位），m3正常液位操作指标，%报警操作液位指标，%22.266540～70控制原理由DCS液位控制回路LCA7101自动调节石脑油进料控制阀，保证V2001内有一定液位，达到缓冲的要求，保证进出物料平衡。控制原则（1）控制进出物料流量平衡，保证V2001液位在指标范围内。（2）确保V2001保持微压。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：液位测量假信号或液位指示失灵内操将进料控制阀由自动调节改为手动调节，根据石脑油进装置流量及泵出口流量手动调节。内操联系仪表处理外操根据现场液位显示进行监控。2、调节阀故障内、外操配合将进料控制阀由自动调节改副线操作，根据石脑油进装置流量及泵出口流量现场人工调节。内操联系仪表处理。外操根据现场液位显示进行监控。3、进料流量突然增大或减小导致液位变化大内操调整液控阀进料流控阀的PID值（自动状态）。内操手动开关进料流量控制阀（手动状态）。内操提高或降低进料量。外操检查石脑油泵P2001是否抽空或跳停。外操使用流量调节阀副线配合操作。4、进料中断1、内操适当降低加热炉出口温度及转化炉温，并同时调整好转化炉的水碳比。2、内操及时联系调度查找原因，尽快恢复原料供应。3、若压缩机未满负荷生产，可引自产氢进压缩机，调整压缩机负荷。*不推荐使用。1.4.3温度控制操作设计温度，℃操作温度，℃40常温轻石脑油缓冲罐V2001通过液控阀LCA7101控制液位在40～70%。在实际操作过程中，液面控制偏高，有利于当轻石脑油中断时，有缓冲余地。在液控阀LV7101阀前有一条DN40的无盐水赶油线，当装置停工检修时，可先打开无盐水赶油线，将系统内的原料油退至罐区；而且液控阀LV7101阀前还有一条DN25的1.0MPa蒸汽吹扫线，在装置停工吹扫过程中，可以打开蒸汽，吹扫V2001及其进出口管线。注意必须先顶油然后才吹扫。1.5石脑油流量的控制石脑油的流量由DCS流量控制回路FC7103控制，石脑油的流量显示由FI7103A及FI7103B输入。在正常操作过程中，当石脑油用量在3t/h以下时，应使用P2001D进行生产，将切换开关打至FI7103B，通过流量控制回路FC7103自动控制石脑油的用量；当石脑油用量在10t/h以下时，应使用P2001A/B进行生产，将切换开关打至FI7103A，通过流量调节回路FC7103自动控制石脑油的用量；当石脑油用量大于8t/h时，可视情况使用P2001C进行生产。1.6加氢干气流量控制及各种干气的切换操作1.6.1加氢干气流量控制（1）气油比加氢干气使用流量越大，装置的气油比越高。而提高气油比对装置的生产有利，气油比越高，转化炉在相同处理量下的生产负荷越低，装置的氢气收率越高，装置的能耗也就越低。因此，我们应多用加氢干气制氢。（2）氢气对反应的影响在氢气存在的条件下，石脑油中不易脱除的有机硫，可通过加氢催化剂将转化为无机硫。因此，加氢干气中氢含量越高，也就是氢油比越高，对加氢反应有利，能提高脱硫率。在实际操作中，应维持一定的氢油比，氢油比一般要求在80～100。影响氢油比的因素有：进料量、进料组分变化、工业氢返回氢、柴油加氢供氢量及仪表故障等。而且，加氢干气中氢气含量的变化，会影响装置转化炉水碳比的控制，当加氢干气中氢含量较高时，可视情况稍微降低转化炉的水碳比；当加氢干气中氢含量较低(氢含量<60%)时，可视情况稍微提高转化炉的水碳比。1.6.2各种干气的切换1.6.2.1正常生产情况下，装置开两台压缩机进行生产，没有备用压缩机。（1）加裂干气的切入及切出联系调度，检查加裂干气进装置的流程，外操应与内操联系好，先慢慢打开加裂干气界区第一道阀，然后再慢慢打开加裂干气第二道界区阀。操作过程应严格控制好压缩机入口压力，慢慢将加裂干气引入干气压缩机。内操应将返回氢压控PC7402打至自动控制模式，将压缩机入口压控PC7406打手动控制，随时与外操联系，利用加裂干气第二道界区阀控稳加裂干气流量，避免干气压缩机入口压力超高。当加裂干气含硫超标或工艺要求需要切出时，内操应将返回氢压控PC7402打至自动控制模式，将压缩机入口压控PC7406打手动控制，随时与外操联系，避免干气压缩机入口压力突然降低。联系调度，停用加裂干气。外操应与内操联系好，先慢慢关闭加裂干气界区第二道阀，然后再慢慢关闭加裂干气第一道界区阀。（2）渣油干气、柴油干气的切入及切出联系调度，检查干气进装置的流程，外操应与内操联系好，慢慢打开干气界区阀。操作过程应严格控制好压缩机入口压力，慢慢将干气引入干气压缩机。内操应将返回氢压控PC7402打至自动控制模式，将压缩机入口压控PC7406打手动控制，随时与外操联系，避免干气压缩机入口压力超高。当干气含硫超标或工艺要求需要切出时，内操应将返回氢压控PC7402打至自动控制模式，将压缩机入口压控PC7406打手动控制，随时与外操联系，避免干气压缩机入口压力突然降低。联系调度，停用渣油干气。外操应与内操联系好，慢慢关闭干气界区阀。3.1.6.2.2当有一台干气压缩机出现问题需要切出处理时。此时进行干气的切换操作，可联系调度，准备停用加裂干气，慢慢将干气压缩机的一回一及二回二打开，并将该压缩机降至零负荷，多余干气先经PV7406放至火炬，然后再慢慢关闭界区阀，将该路干气切出系统，操作过程中注意控稳系统压力，避免操作波动，引起转化催化剂结炭。1.6.2.3当有一台干气压缩机正在检修，而另一台压缩机又出现问题需要切出处理时。联系调度，准备停用干气，慢慢将干气压缩机的一回一及二回二打开，并将该压缩机降至零负荷，多余干气先经PV7406放至火炬，然后再慢慢关闭界区阀，将干气切出系统；停用干气的同时，与柴油加氢装置协调好，改通柴油加氢循环氢进装置的流程，通过手动控好FCA7102，慢慢将柴油加氢循环氢引入装置；同时，内操计算出需要增加的石脑油量，慢慢提大装置的进油量。整个操作过程中注意控稳转化炉入口原料气的流量及系统压力，避免操作波动过大而引起转化催化剂结炭。1.7V2002的控制1.7.1压力控制操作设计压力，MPaV2002操作压力，MPa安全阀SV2004定压，MPa0.60.40～0.550.73控制原理由DCS入口压力控制回路PC7406自动调节由V2002的入口压力。当压力高于给定值时，PC7406超压打开，当压力低于给定值时，PC7406自动关回，PC7402自动打开补压。控制原则（1）内外操配合首先检查压力控制系统是否正常工作，努力控稳容器压力。（2）迅速判断判断造成压力波动的其它原因，在满足下游设备不受影响的前提下尽量保证进出物料压力平衡。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：压力测量假信号或压力指示失灵内操将压控阀PC7406由自动调节改为手动调节。内操作根据PI7402显示值，调节MC7402，控制压缩机入口压力。内操联系仪表处理。外操根据现场压力显示进行监控。2、压控阀故障切出调节阀PV7406，改副线控制，关上下游阀。联系仪表处理。内操作根据PI7402显示值，调节MC7402，控制压缩机入口压力。1.7.2液位控制操作设计罐容（60%液位），m3正常液位操作指标，%报警操作液位指标，%4.381515～60控制原理由DCS液位控制回路LC7402自动调节V2002的液位，保证V2002内有一定液位的罐容以确保干气既不泄漏出来，又不带液至气缸，确保装置安全运行。控制原则⑴根据物料平衡原理调整，液位宁低勿高，防止压缩机出现液击。⑵做好操作人员自身的安全，谨防中毒。1.7.3非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：液位测量假信号或液位指示失灵内操将液控阀LC7402由自动调节改为手动调节。内操联系仪表处理。外操根据现场液位显示进行监控。2、液控阀故障切出调节阀LV7402，改副线控制，关上下游阀。联系仪表处理。外操加强巡检，根据内操及现场液位指示控好V2002液位。3、现场液位计破裂外操关闭现场液位计上下引线阀。内操加强对压缩机入口压力的监控。做好防毒工作。4、干气带液严重V2002加强排液。加强压缩机一级入口缓冲罐排液。检查压缩机一级入口排液阀是否工作，及时联系仪表处理。联系调度查明干气带液原因，严重时切出该干气.1.8干气压缩机一级出口分液罐V2013A/B的控制1.8.1压力控制操作设计压力，MPaV2013A/B操作压力，MPa安全阀SV2017A/B定压，MPa2.31.0～1.251.42控制原理通过压缩机级间返回压控的返回量控制压力。控制原则(1)根据压缩机的压缩比控制各级返回量.(2)防止压缩机出口温度超高(3)防止各级压力超高3.1.8.2液位控制操作设计罐容（60%液位），m3正常液位操作指标，%报警操作液位指标，%0.3373020～35控制原理由DCS两位式的液位显示报警回路LIA7801A/B自动调节V2013A/B的液位，当V2013A/B液位达到高限40%时，液控阀自动打开排液，当V2013A/B液位达到低限20%时，液控阀自动关闭以建立液位。控制原则⑴加强对V2013A/B检查，保证V2013A/B内有一定液位的液位以确保干气既不泄漏出来，又不带液至气缸，确保装置安全运行。=2\*GB2⑵做好操作人员自身的安全，谨防中毒。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：液位测量假信号或液位指示失灵外操将LV7801A/B切出，改副线控制。内操联系仪表处理LIA7801A/B。外操根据现场液位显示进行监控。2、液控阀故障外操将LV7801A/B切出，改副线控制。内操联系仪表处理LV7801A/B。根据内操及现场液位显示进行监控。3、现场液位计破裂外操关闭现场液位计上下引线阀。内操加强对压缩机二级入口压力及温度的监控。做好防毒工作。2转化工艺管理和操作2.1转化部分的任务及主要工艺指标2.1.1转化部分的任务及主要工艺指标转化部分的任务是将合格的脱硫气在催化剂存在条件下与水蒸汽发生复杂的强吸热氢解反应，生成含H2、CO、CO2和未反应的水蒸汽、CH4的转化气。2.1.2转化部分的主要工艺指标入口温度480～520℃出口温度≯820℃炉膛最高温度≯1020℃炉膛温差≯100℃入口压力3.1MPa出口压力2.85MPa炉管压差≯0.38MPa碳空速1000h-1水碳比3.3～5.0转化气中CH4≯10%2.2转化入口温度与转化率操作转化温度是烃类－水蒸汽转化法制H2的重要影响因素。提高温度，甲烷转化率提高，转化气CH4含量降低。但考虑到设备的承受能力，转化炉的炉膛温度最高不能超过1020℃。转化炉温度根据转化炉对流段入口温度TI7208的变化情况进行控制。对流段入口温度信号通过切换开关，同时进入TCA7201A及TCA7201B，使燃料系统在不同的情况下，可采用不同的控制回路。（1）开停工期间装置开停工时转化炉使用高压瓦斯（副燃料）燃料，采用燃料气流量FC7201与转化炉对流段入口温度TCA7201A的串级控制回路控制转化炉炉温。（2）变换气作燃料当装置生产出变换气后，根据需要可投用变换气。变换气通过PC7501控制阀后压力为0.05MPa，送入燃料气混合器MI2001，然后进入转化炉作为燃料使用，其燃料热值不够部分由副燃料提供。（3）PSA脱附气作燃料PSA运行以后，转化炉燃料投用脱附气作主燃料，脱附气流量可通过FC7503投自动进行控制，其燃料热值不够部分可通过FC7502补充高压瓦斯来提供。转化炉出口温度采用瓦斯流量FC7502与转化炉对流段入口温度TCA7201B的串级控制。以上转化炉温度的主副燃料气两种不同控制回路之间的切换，可将一个控制回路由串级控制切换至副表单控，再切换至另一个控制回路的副表单控，然后由另一个控制回路的副表单控切换至串级控制。在正常生产过程，认真检查转化炉的运行情况，仔细调节火嘴，防止火焰大小不一造成偏烧。尤其火苗不能扑烧炉管，务必使炉膛各点温度均匀，炉管颜色一致，发现问题及时正确处理、汇报。在正常生产中，为了避免对流段末端发生硫酸露点腐蚀，转化炉的排烟温度不能小于150℃。另外，还要加强转化炉负压操作，防止回火。转化炉温度控制主要手段：（1）提降整个炉膛温度，即改变瓦斯流量由FC7502完成。（2）调整烟道挡板开度，即调节炉膛负压，由烟道气引风机C2002A.B入口调节风门HC7202A.B来完成。（3）根据转化炉对流段入口温度变化情况来提降燃烧空气量，可通过调整鼓风机C2003A.B入口调节风门HC7203A.B来完成。（4）调整转化炉火嘴开度。（5）火嘴燃烧情况的好坏可通过调整火嘴的一、二次风门的开度来完成。甲烷转化率是考验转化催化剂活性的重要指标之一，提高转化炉入口温度可以提高转化炉的甲烷转化率。同样，提高转化炉的水碳比，也一样可以提高转化炉的甲烷转化率。转化炉的甲烷转化率可通过以下公式计算：COCO入%-CO出%CO入%(100+CO出%)甲烷转化率x= ×100%上式中：x——甲烷转化率CO%——炉出口转化气中CO百分数含量CO2%——炉出口转化气中CO2百分数含量CH4%——炉出口转化气中CH4百分数含量2.3转化炉膛温度及炉管出口温度的监控转化炉炉膛温度是考察转化炉燃烧情况好坏及炉管运行情况的重要指标，它由以下十六点温度组成：东南西北上TI7210TI7213TI7212TI7211中TI7214TI7217TI7216TI7215下TI7218TI7221TI7220TI7219东北东南平均西北西南底TI7222TI7224TI7210ATI7225TI7226转化炉管出口温度也是考察转化炉燃烧情况好坏及炉管运行情况的主要指标，它由以下十八点温度组成：A排B排转化炉管十八点平均温度46#27#10#37#28#19#TI7232ATI7232TI7232BTI7231ATI7231TI7231BC排D排46#27#10#37#28#19#TI7230ATI7230TI7230BTI7229ATI7229TI7229BTI7233AE排F排46#27#10#37#28#19#TI7228ATI7228TI7228BTI7227ATI7227TI7227B2.4转化炉管压差的监控转化炉管压差是考察转化催化剂使用情况及装置处理量大小的重要指标之一，转化炉压差越小，说明转化催化剂性能良好或装置处理量较低；转化炉管压差变大，说明转化催化剂结炭、中毒、老化或装置处理量增大。在操作过程中，内操人员应注意对转化炉管压差进行监控。装置设计炉管压差控制不大于250kPa。2.5水碳比的调节水碳比是烃类-水蒸汽转化法制氢的一个重要影响因素，提高水碳比，能提高烃类的转化率，使转化气甲烷含量降低，而且，可以避免催化剂结焦。保护好催化剂的性能，但是过高的水碳比会造成能耗增大，冷却系统负荷增大，因此，在正常生产过程中要控制一定的水碳比，根据原料组分的变化可作适当的调整。工艺上要求控制在3.3～5.0之间，蒸汽量由蒸汽进入转化炉流控阀FC7203来完成，通过对原料和配汽的调节可以控制水碳比。2.6防止转化催化剂硫中毒为了防止转化催化剂发生硫中毒，必须严格控制转化进料的含硫量＜0.5ppm。转化催化剂发生硫中毒的原因、现象及处理如下：⑴原因：①原料含硫超标、加氢催化剂或脱硫剂失效使脱硫气含硫超标。②原料含氯超标或脱氯剂失效使脱硫气含氯超标。⑵现象：①转化出口残余CH4超标。②炉管上部温度升高。③脱硫气含硫分析超标。④转化炉管压差增大。⑶处理：①若用干气做原料时，首先切开干气。②降低进料量，提高水碳比。③适当提高炉管床层温度。④适当维持高温，高水碳比24小时。⑤若采取以上措施无明显效果时，则要停止进油，切除脱硫系统，转化系统单独循环水蒸汽消炭。=6\*GB3⑥更换加氢催化剂及脱氯剂。=7\*GB3⑦更换脱硫剂。=8\*GB3⑧更换转化催化剂。2.7防止转化催化剂结焦为了防止转化催化剂发生结焦，必须控制好转化炉的水碳比，避免转化炉出现水碳比失调现象，而在进行干气压缩机的开停机及切换机操作时，必须严格控制转化炉进料量，避免系统流量、压力出现大幅波动。转化催化剂结焦的原因、现象及处理如下：⑴原因：①水碳比过低。②催化剂中毒后失去活性。③催化剂装填不好，气体偏流。④催化剂水解，引起粉碎、堵塞炉管。⑤仪表故障造成配汽阀失控。⑵现象：①炉管压差增大。②炉出口CH4含量超标。③炉管局部过热。⑶处理：①轻微结碳，可降低进油量，加大水碳比，维持低负荷生产。②严重结碳时，应联系上级，切除脱硫系统，转化系统建立单独循环，通入过量蒸汽进行水蒸汽消炭操作，使催化剂氧化成NiO，再通过配氢配汽还原成Ni。2.8转化炉的日常检查维护转化炉是在高温高压下操作，苛刻的操作条件要求使用者十分小心。2.8.1转化炉管是最易损坏的薄弱环节，有如下原因往往会造成炉管的破裂，必须尽力避免。（1）炉管内部超温，对于顶烧炉，在满负荷情况下，火焰的前锋区温度很高，往往造成局部高温，必须控制燃料、空气、炉膛的正常压力。催化剂的局部结碳、粉碎、“架桥”、沟流、中毒、结盐都会使炉管局部过热。（2）炉管会因骤热骤冷，膨胀不均，热疲劳，蒸汽带水，冷凝而爆裂。（3）蒸汽质量不好，在下集合管或分集气管中结盐堵塞，造成“死气”管而被烧坏。2.8.2在正常生产过程中，应作如下检查：（1）每班应检查“猪尾”管，对燃烧不佳的烧咀及时调整并作好记录。（2）每班检查每个炉管，在开车初期更应加强巡视。尤其要注意炉管的“花斑”和“亮点”。（3）每天检查下集气管壁变色漆是否正常。（4）每天检查引风机及送风机的运转情况，无噪声，润滑情况良好。（5）定期检查炉体外壁，炉管弹簧吊架伸缩情况是否正常。（6）每班现场检查汽包的压力表，蒸汽温度表，玻璃液位计是否工作正常。（7）在正常生产过程，认真检查转化炉的运行情况，仔细调节火嘴，防止火焰大小不一造成偏烧。尤其火苗不能扑烧炉管，务必使炉膛各点温度均匀，炉管颜色一致，发现问题及时正确处理、汇报。（8）在正常生产中，为了避免对流段末端发生硫酸露点腐蚀，转化炉的排烟温度不能小于150℃。另外，还要加强转化炉负压操作，防止回火。3中温变换与低温变换部分工艺管理和操作3.1中温变换低温变换部分的任务与主要工艺指标3.1.1中温变换低温变换部分的任务本部分的目的是将转化气中CO在催化剂的作用下与水蒸汽反应，变换成CO2和H2，使得低变气含CO＜0.3%。以提高产氢率降低原料消耗。3.1.2中温变换低温变换部分的主要工艺指标（1）中温变换反应器入口温度350～370℃出口温度412℃入口压力2.83MPa出口压力2.80MPa空速2000h-1床层最高温度≯450℃出口CO含量＜3%（2）低温变换反应器入口温度205～215℃出口温度215℃床层最高温度≯230℃出口CO含量＜0.3%空速2000h-1入口压力2.77MPa出口压力2.74MPa3.2中温变换反应器R2003入口温度的调节中温变换反应是放热反应，中温变换的目的是提高变换反应的速率，在实际生产中，只要能达到工艺指标（中变出口CO含量＜3%）。中温变换反应器入口温度是通过转化气蒸汽发生器E2001管程转化气出口温控TC7202来调节的。因此在实际操作中，操作人员要根据中变反应器床层温度的变化来调节中变入口温度。影响中温变换反应器R2003入口温度的因素：（1）转化炉操作的影响转化炉出口温度直接影响到中变入口温度，所以转化炉燃料气压力、流量、燃料气调节阀是否失灵以及火嘴燃料效果等都会引起转化炉出口温度的波动，从而影响中变入口温度。（2）催化剂结焦的影响催化剂层结焦不是很严重时，会造成反应器局部温度上升。这是因为催化剂结焦，阻力大，气体流动困难，故不能将这处的热量带走，造成温度局部上升。若催化剂层结焦严重，气体更难通过，则形成气体偏流或短路，使壁温升高。（3）催化剂的活性在新装催化剂使用初期，催化剂活性好，由于中温度变换反应是放热反应，温升大；随着催化剂使用时间的延长，活性降低。因此，在实际操作中，要根据催化剂活性周期，认真控好TC7202。在满足CO含量指标的前提下，使用初期，反应器入口温度可适当降低，使用后期，反应器入口温度可相对提高一些。（4）转化气蒸汽发生器E2001。这个换热器的运行状况会影响中温变换反应的温度，当它内漏时，使中温变换温度急剧下降，发现这些现象，操作人员要及时报告值班及调度。（5）仪表故障当发生仪表故障，必然使中变温度波动（上升或下降），操作人员要及时请仪表工修理，同时，TC7202改现场手动操作。3.3低温变换反应器R2004入口温度的调节低温变换反应是放热反应，温度低有利于CO转化成CO2，即有利于提高CO的变换率，低温变换的目的就是提高提高CO的变换率。在实际生产中，只要能达到工艺指标（低变出口CO＜0.3%），就尽可能降低操作温度，低变温度一般采用205～215℃。低温变换反应器入口温度是通过锅炉给水第二预热器E2002管程出口中变气温控TCA7301A来调节。TCA7301A为三通调节阀，它控制进入E2002壳程脱盐水量，从而达到调节低温变换反应器入口温度的目的。影响低温变换反应器R2004入口温度的因素：（1）催化剂结焦的影响催化剂层结焦不是很严重时，会造成反应器局部温度上升。这是因为催化剂结焦，阻力大，气体流动困难，故不能将这处的热量带走，造成温度局部上升。若催化剂层结焦严重，气体更难通过，则形成气体偏流或短路，使壁温升高。（2）催化剂的活性在新装催化剂使用初期，催化剂活性好，由于低温度变换反应是放热反应，温升大；随着催化剂使用时间的延长，活性降低。因此，在实际操作中，要根据催化剂活性周期，认真控好三通调节阀TCA7301A。在满足CO含量指标的前提下，使用初期，反应器入口温度可适当降低，使用后期，反应器入口温度可相对提高一些。（3）脱盐水第二加热器E2002这个换热器的运行状况会影响低温变换反应的入口温度，当它内漏时，使低温变换温度急剧下降，发现这个现象，操作人员要及时报告值班及调度。（4）仪表故障当发生仪表故障，必然使低变温度波动（上升或下降），操作人员要及时请仪表工修理，同时，将TCA7301A改现场手动操作。3.4V2003的操作3.4.1压力控制操作第一分水罐压力直接由装置前部分压力决定，外操在巡检过程中应检查V2003现场压力显示是否正常，对出现压力显示异常的情况，及时报告班长，考虑是否更换压力表。3.4.2液位控制操作设计罐容（60%液位），m3正常液位操作指标，%报警操作液位指标，%3.0424530～70控制原理由DCS液位控制回路LC7307自动调节，保证V2003内有一定液位的罐容达到缓冲的要求，保证进出物料平衡。控制原则控稳V2003液位，避免因V2003液位低而使高压氢气窜至T2001排放大气，确保V2003液位在安全指标范围内。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：液位测量假信号或液位指示失灵。内操将LC7307由自动调节改为手动调节。内操联系仪表处理。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节大小副线开度，控稳V2003液位。2、液控阀LV7307失灵。外操与内操联系好，将LV7307改副线操作，根据现场液位显示，调节大小副线开度，控稳V2003液位。内操联系仪表处理。3、水碳比发生变化内操将LC7307由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节大小副线开度，控稳V2003液位。4、入口温度发生变化内操将LC7307由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节大小副线开度，控稳V2003液位。5、原料组分发生变化内操将LC7307由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节大小副线开度，控稳V2003液位6、换热器运行状况的好坏内操将LC7307由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节大小副线开度，控稳V2003液位3.4.3温度控制操作设计温度，℃操作温度，℃195163第一分水罐的温度受低压蒸汽发生器E2010的直接影响，通过调节E2010跨线阀开度可以控制V2003入口温度，但是0.45MPa低压蒸汽产量及后部温度也会发生变化。3.5V2004的操作3.5.1压力控制操作第二分水罐压力直接由装置前部分压力决定，外操在巡检过程中应检查V2004现场压力显示是否正常，对出现压力显示异常的情况，及时报告班长，考虑是否更换压力表。3.5.2液位控制操作设计罐容（60%液位），m3正常液位操作指标，%报警操作液位指标，%3.0424030～50控制原理由DCS液位控制回路LC7301自动调节，保证V2004内有一定液位的罐容达到缓冲的要求，保证进出物料平衡。控制原则控稳V2004液位，避免因V2004液位低而使高压氢气窜至T2001排放大气，确保V2004液位在安全指标范围内。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：液位测量假信号或液位指示失灵。内操将LC7301由自动调节改为手动调节。内操联系仪表处理。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2004液位。2、液控阀LV7301失灵。外操与内操联系好，将LV7301改副线操作，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2004液位。内操联系仪表处理。3、现场液位计破裂外操关闭现场液位计上下引线阀。内操加强系统压力的控制。4、水碳比发生变化内操将LC7301由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2004液位。5、入口温度发生变化内操将LC7301由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2004液位。6、原料组分发生变化内操将LC7301由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2004液位7、换热器运行状况的好坏内操将LC7301由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2004液位3.5.3温度控制操作设计温度，℃操作温度，℃195143第二分水罐的温度受锅炉水第一换热器E2003的直接影响，当中压汽包进水量发生变化时，第二分水罐的温度也随着发生变化。3.6V2005的操作3.6.1压力控制操作第三分水罐压力直接由装置前部分压力决定，外操在巡检过程中应检查V2005现场压力显示是否正常，对出现压力显示异常的情况，及时报告班长，考虑是否更换压力表。3.6.2液位控制操作设计罐容（60%液位），m3正常液位操作指标，%报警操作液位指标，%3.0424030～60控制原理由DCS液位控制回路LC7302自动调节，保证V2005内有一定液位的罐容达到缓冲的要求，保证进出物料平衡。控制原则控稳V2005液位，避免因V2005液位低而使高压氢气窜至T2001排放大气，确保V2005液位在安全指标范围内。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：液位测量假信号或液位指示失灵。内操将LC7302由自动调节改为手动调节。内操联系仪表处理。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2005液位。2、液控阀LV7302失灵。外操与内操联系好，将LV7302改副线操作，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2005液位。内操联系仪表处理。3、现场液位计破裂外操关闭现场液位计上下引线阀。内操加强系统压力的控制。4、水碳比发生变化内操将LC7302由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2005液位。5、入口温度发生变化内操将LC7302由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2005液位。6、原料组分发生变化内操将LC7302由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2005液位7、换热器运行状况的好坏内操将LC7302由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2005液位3.3.6.3温度控制操作设计温度，℃操作温度，℃17080第三分水罐的温度受无盐水换热器E2004及低压蒸汽发生器E2005的直接影响，当无盐水流量发生变化时，分水罐温度也会发生变化。3.7V2006的操作3.7.1压力控制操作第四分水罐压力直接由装置前部分压力决定，外操在巡检过程中应检查V2006现场压力显示是否正常，对出现压力显示异常的情况，及时报告班长，考虑是否更换压力表。3.7.2液位控制操作设计罐容（60%液位），m3正常液位操作指标，%报警操作液位指标，%3.0422010～30控制原理由DCS液位控制回路LC7303自动调节，保证V2006内有一定液位的罐容达到缓冲的要求，保证进出物料平衡。控制原则控稳V2006液位，避免因V2006液位低而使高压氢气窜至T2001排放大气，确保V2006液位在安全指标范围内。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：液位测量假信号或液位指示失灵。内操将LC7303由自动调节改为手动调节。内操联系仪表处理。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2006液位。2、液控阀LV7303失灵。外操与内操联系好，将LV7303改副线操作，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2006液位。内操联系仪表处理。3、现场液位计破裂1、外操关闭现场液位计上下引线阀。2、内操加强系统压力的控制。4、水碳比发生变化内操将LC7303由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2006液位。5、入口温度发生变化内操将LC7303由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2006液位。6、原料组分发生变化内操将LC7303由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2006液位7、换热器运行状况的好坏内操将LC7303由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2006液位3.3.7.3温度控制操作设计温度，℃操作温度，℃17344第四分水罐的温度受空冷器E2006A/B/C的直接影响，可以通过开停空冷器来控制V2006入口温度。3.8V2007的操作3.8.1压力控制操作设计压力，MPaV2007操作压力，MPa安全阀SV2003定压，MPa2.882.2～2.52.88控制原理由DCS压力控制回路PC7302自动调节由V2007的出口压力。当压力高于给定值时，PC7302超压打开，当压力低于给定值时，PC7302自动关回。控制原则（1）内外操配合首先检查压力控制系统是否否正常工作，努力控稳容器压力。（2）迅速判断判断造成压力波动的其它原因，在满足下游设备不受影响的前提下尽量保证进出物料压力平衡。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：压力测量假信号或压力指示失灵内操将压控阀PC7302由自动调节改为手动调节。内操利用PC7702自动控稳系统压力。内操联系仪表处理。外操根据V2007现场压力显示进行监控。2、压控阀故障切出调节阀PV7406，改副线控制，关上下游阀。联系仪表处理。内操作根据PI7401显示值，调节MC7401，控制压缩机入口压力。3.8.2液位控制操作设计罐容（60%液位），m3正常液位操作指标，%报警操作液位指标，%3.04283～20控制原理由DCS液位控制回路LC7304自动调节，保证V2007内有一定液位的罐容达到缓冲的要求，保证进出物料平衡。控制原则控稳V2007液位，避免因V2007液位低而使高压氢气窜至T2001排放大气，确保V2007液位在安全指标范围内。迅速判断判断造成液位波动的其它原因，在满足下游设备不受影响的前提下尽量保证进出物料进出平衡。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：液位测量假信号或液位指示失灵。内操将LC7304由自动调节改为手动调节。内操联系仪表处理。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2007液位。2、液控阀LV7304失灵。外操与内操联系好，将LV7304改副线操作，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2007液位。内操联系仪表处理。3、现场液位计破裂外操关闭现场液位计上下引线阀。内操加强系统压力的控制。4、水碳比的变化内操将LC7304由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2007液位。5、入口温度的变化内操将LC7304由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2007液位。6、原料组分的变化内操将LC7304由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2007液位7、换热器运行状况的好坏内操将LC7304由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2007液位。3.8.3温度控制操作设计温度，℃操作温度，℃6030～40控制原理第五分水罐的温度受冷却器E2007的直接影响，通过调节TCA7314来控制PSA入口温度，保证V2007出口低变气温度达到PSA进料的要求，保证PSA具有较高的吸附效果。控制原则（1）控稳V2007出口低变气温度，避免因V2007出口温度引发PSA外部联锁。（2）迅速判断判断造成波动波动的其它原因。非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：温度测量假信号或温度指示失灵。内操将TCA7314由自动调节改为手动调节。内操联系仪表处理。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2007出口低变气温度。增开空冷器，降低V2007入口温度。2、温控阀失灵。外操与内操联系好，将TV7314改副线操作，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳V2007液位。内操联系仪表处理。增开空冷器，降低V2007入口温度。3.9转化中低变系统压力的控制转化中低变系统压力的控制回路为分程控制回路，是由系统压力PC7302与低变气流量FC7301两个控制回路。当切换开关SW7301打在“A”位置时，系统压力PC7302与低变气流量FC7301投用两个单回路控制，调节阀PV7302A通过FC7301进行控制，调节阀PV7302B通过PC7302进行控制；其中FC7301量程范围为0～100%，PC7302的量程范围为50～100%。当切换开关SW7301打在“B”位置时，系统压力PC7302与低变气流量FC7301投用分程控制，调节阀PV7302A与PV7302B均通过PC7302进行控制；PC7302的量程范围为0～100%，其中0～50%的量程范围控制调节阀PV7302A，50～100%的量程范围控制调节阀PV7302B。转化中低变系统压力同时也设置了超压放空系统，具体内容为：当系统压力PT7302≥2.59MPa时，联锁阀KV7302自动打开；当系统压力PT7302≤2.49MPa时，KV7302自动关闭。当系统压力超高而尚未达到2.59MPa或工艺需要打开联锁阀KV7302时，可手动打开联锁阀KV7302手动按钮，等压力泄尽后手动关闭。3.10PSA入口流量的操作PSA入口流量由FC7301流量控制回路，设计采用PC7302与FC7301分程控制方案，但考虑到会引起工业氢流量波动，自装置第一次开汽以来，PC7302与FC7301采用单表控制。因而，将PSA入口流量控制阀FC7301手动全开，以确保工业氢压力稳定。3.11酸性水汽提塔T2001的操作酸性水汽提塔T2001的任务是将酸性水中CO2等杂质除去后，属常压汽提塔。在低变气冷却过程中，产生大量的冷凝水。水中除含有微量CO2等有机物外，还含有微量的金属离子（0.05～0.06ppm）。这部分酸性水如直接排放，将会污染环境，增加污水处理场负担。3.11.1工艺冷凝水流程本工艺冷凝水经汽提后有四种流程：（1）可以进入除氧器，除氧后作为锅炉给水。采取这项措施，装置可减少脱盐水约39t/h。但一方面是由于工艺冷凝水中含有甲醇、胺等有机物，进入转化炉后，容易使转化催化剂结炭；另一方面是由于工艺冷凝水为弱酸性，容易腐蚀锅炉水系统的管线，如果投用，需要更换管线材质，故而不宜投用。（2）可以进入E2008管程出口循环热水线，返回循环水场进行处理，但是由于工艺冷凝水为弱酸性，容易腐蚀循环水系统的管线，如果投用，需要更换管线材质，故而不宜投用。（3）可以用P2002送至渣油加氢装置作反应注水及低压汽包产汽用，但是由于工艺冷凝水为弱酸性，容易腐蚀渣油给水及注水系统的管线，如果投用，需要更换管线材质，故而不宜投用。（4）可以从P2002A/B跨线，直接排入明沟，经污水处理厂处理后排放。（5）酸性水可经P2002A/B至热电车间处理。由于目前工艺不够成熟，装置汽提后的酸性水经过P2002A/B跨线，直接排入明沟。3.11.2压力控制操作T2001为常压塔，其操作压力稍高于大气压。外操在巡检过程中应检查V2007现场压力显示是否正常，对出现压力显示异常的情况，及时报告班长，考虑是否更换压力表。3.11.3液位控制操作设计罐容（60%液位），m3正常液位操作指标，%报警操作液位指标，%13.32500～80控制原理该塔液面是通过酸性水汽提塔T2001液位调节阀LC7306及副线阀控制。控制原则控稳T2001液位，T2001酸性水自压排至地沟。3.11.4非正常操作影响因素控制操作1、仪表故障：液位测量假信号或液位指示失灵。内操将LC7306由自动调节改为手动调节。内操联系仪表处理。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳T2001液位。2、液控阀LV7306失灵。外操与内操联系好，将LV7306改副线操作，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳T2001液位。内操联系仪表处理。3、水碳比的变化内操将LC7306由自动调节改为手动调节。外操与内操联系好，根据现场液位显示，调节副线开度，控稳T2001液位。3.11.5温度控制操作设计温度，℃操作温度，℃140102～104该塔是由0.45MPa蒸汽及1.0MPa蒸汽进行汽提，在实际操作中要控平稳蒸汽流量。而塔的操作温度则受汽提蒸汽温度影响。4PSA系统工艺管理和操作4.1PSA系统的任务及主要工艺指标4.1.1PSA系统的任务PSA系统的任务是将低变气中的杂质CO2、CO、CH4等被吸附剂吸附下来而氢气未被吸附，得到氢纯度为99.99%的工业氢，供渣油加氢脱硫装置使用，多余氢气并入低压氢气管网。4.1.2PSA系统主要工艺指标入口温度℃30～40入口压力MPa（abs）2.40±0.2出口压力MPa（abs）2.40±0.24.2装置概况装置规模如下：装置公称处理低变气能力：93036m3/h装置公称产氢能力：60000m3/h装置设计操作弹性：30~105％PSA装置组成：10台吸附塔和2台解吸气缓冲罐序号名称位号规格及型号操作条件填料种类操作介质数量(台)1吸附塔A1001A～JΦ3600X12587温度：30～40℃压力：0.03~2.45MPa活性氧化铝活性炭分子筛变换气102解吸气缓冲罐V2014A、BΦ4200X32714温度：40℃压力：0.03MPa解吸气2PSA装置是为在特定压力下从特定的组分中提取氢气而设计的。一般装置的设计允许原料气组分和压力在很宽的范围内变化，但在不同的原料气条件下吸附参数应作相应的调整以保证产品的质量。调节均可由计算机自动完成。当原料气条件变化时，物料平衡也将发生相应的变化。设计的原料气为：低变气。设计主要产品为：氢气，用作加氢装置原料；副产品为解吸气，用作燃气。在实际生产中，产品氢的纯度可通过改变PSA装置的操作条件进行调节，而解吸气的组成也会随原料气和产品气的不同而略有不同。4.3吸附塔的工作过程(1)吸附过程原料气经程控阀KV7701A～J，自塔底进入PSA吸附塔A200lA～J中正处于吸附状态的两台吸附塔，其中除H2以外的杂质组份被装填的多种吸附剂依次吸附，得到纯度大于99.99％的产品氢气从塔顶排出，经程控阀KV7702A～J和吸附压力调节阀PV7702后送出界区。(2)均压降压过程这是在吸附过程完成后，顺着吸附方向将塔内较高压力气体依次放入其它已完成再生的较低压力塔的过程，这一过程不仅是降压过程，而且也回收了吸附床层死空间内的氢气，该PSA装置主流程共包括四次连续均压降压过程，分别称为：一均降(ElD)、二均降(E2D)、三均降(E3D)和四均降(E4D)。一均降通过程控阀KV7706A～J和6#环管进行，二均降通过程控阀KV7704A～J和4#环管进行，三均降、四均降通过程控阀KV7703A～J和3#环管进行。(3)顺放过程这是吸附塔在均压结束后，顺着吸附方向减压，减压出来的氢气用作其它吸附塔的冲洗再生气源。本流程包括三次顺放过程，分别用于对三个吸附塔进行冲洗，依次称为：顺放一(PP1)、顺放二(PP2)和顺放三(PP3)。顺放一通过程控阀KV7704A~J和4#环管3进行，顺放二和顺放三通过程控阀KV7705A～J和5#管进行。(4)逆放过程这是吸附塔在完成均压降压过程后，逆着吸附方向将塔内压力降至0.03MPa的过程，此时被吸附的杂质开始从吸附剂中解吸出来。逆放解吸气经程控阀门KV7707A~J排除，再经脱附气管线及调节阀PV7704和PV7705放入缓冲罐V2014A、B。(5)冲洗过程在这一过程中，逆着吸附方向用其它吸附塔顺放出的氢气冲洗床层，使吸附剂中的杂质得以完全解吸。本流程共包括三次冲洗过程，依次称为：冲洗三(P3)、冲洗二(P2)和冲洗一(P1)。冲洗一通过程控阀KV7704A～J和4#环管进行，冲洗二和冲洗三通过程控阀KV7705A～J和5#环管进行，冲洗出的解吸气经脱附气管线及调节阀PV7704和PV7704放入缓冲罐V2014A、B。(6)均压升压过程该过程与均压降压过程相对应。在这一过程中，分别利用其他吸附塔的均压降压气体依次从吸附塔顶部对吸附塔进行升压。该PSA装置主流程共包括四次连续均压升压过程，依次称为：四均升(E4R)、三均升(E3R)、二均升(E2R)和一均升(E1R)。一均升通过程控阀KV7706A～J和6#环管进行，二均升通过程控阀KV7704A～J和4#环管进行，三均升、四均升通过程控阀KV7703A---J和3#环管进行。(7)产品气升压过程经过四次均压升压过程后，吸附塔压力已升至接近于吸附压力。这时，用产品氢气经程控阀KV7708或KV7709、和程控阀KV7706A～J自塔顶将吸附塔压力升至吸附压力。经过产品气升压过程后，吸附塔便完成了整个再生过程，为下一次吸附做好了准备。4.4工艺步序说明装置共有十台吸附塔组成，其中两台始终处于吸附状态，其余八台处于再生的不同阶段。十台吸附塔的整个吸附与再生工艺切换过程均是通过程控阀门按一定的工艺步序和顺序进行开关来实现的。对程控阀编号：PSA氢提纯部分的工艺步序和阀门开关状态表：10—2—4流程(主流程)步序1234567891011121314151617181920A2001AAAAAE1DE2DE3DE4DPP1PP2PP3DP3P2P1E4RE3RE2RE1RFRA2001FE1RFRAAAAE1DE2DE3DE4DPP1PP2PP3DP3P2P1E4RE3RE2RA2001BE3RE2RE1RFRAAAAE1DE2DE3DE4DPP1PP2PP3DP3P2P1E4RA2001GP1E4RE3RE2RE1RFRAAAAE1DE2DE3DE4DPP1PP2PP3DP3P2A2001CP3P2P1E4RE3RE2RE1RFRAAAAE1DE2DE3DE4DPP1PP2PP3DA2001HPP3DP3P2P1E4RE3RE2RE1RFRAAAAE1DE2DE3DE4DPP1PP2A2001DPP1PP2PP3DP3P2P1E4RE3RE2RE1RFRAAAAE1DE2DE3DE4DA2001IE3DE4DPP1PP2PP3DP3P2P1E4RE3RE2RE1RFRAAAAE1DE2DA2001EE1DE2DE3DE4DPP1PP2PP3DP3P2P1E4RE3RE2RE1RFRAAAAA2001JAAE1DE2DE3DE4DPP1PP2PP3DP3P2P1E4RE3RE2RE1RFRAA程控阀状态KV7701AONONONONKV7702AONONONONKV7703AONONONONKV7704AONONONONKV7705AONONONONKV7706AONONONKV7707AONONONONKV7701FONONONONKV7702FONONONONKV7703FONONONONKV7704FONONONONKV7705FONONONONKV7706FONONONKV7707FONONONONKV7701BONONONONKV7702BONONONONKV7703BONONONONKV7704BONONONONKV7705BONONONONKV7706BONONONKV7707BONONONONKV7701GONONONONKV7702GONONONONKV7703GONONONONKV7704GONONONONKV7705GONONONONKV7706GONONONKV7707GONONONONKV7701C0NONONONKV7702C0NONONONKV7703CONONONONKV7704CONONONONKV7705CONONONONKV7706CONONONKV7707CONONONONKV7701HONONONONKV7702HONONONONKV7703HONONONONKV7704HONONONONKV7705HONONONONKV7706HONONONKV7707HONONONONKV7701DONONONONKV7702DONONONONKV7703DONONONONKV7704DONONONONKV7705DONONONONKV7706DONONONKV7707DONONONONKV7701IONONONONKV7702IONONONONKV7703IONONONONKV7704IONONONONKV7705IONONONONKV7706IONONONKV7707IONONONONKV7701EONONONONKV7702EONONONONKV7703EONONONONKV7704EONONONONKV7705EONONONONKV7706EONONONKV7707EONONONONKV7701JONONONONKV7702JONONONONKV7703JONONONONKV7704JONONONONKV7705JONONONONKV7706JONONONKV7707JONONONONKV7708ONONONONONKV7709ONONONONONKV7710产品不合格ON4.5控制功能说明依据PSA氢提纯装置的控制要求，该PSA装置的基本控制与管理功能包括：程控阀开关控制、模拟量检测与调节、质量联锁、故障报警与记录、历史数据记录、流程累计等功能。分别介绍如下：4.5.1程控阀开关控制功能该PSA装置的吸附与分离过程都是依赖于程控阀门的开关来实现切换的，因而程控阀门的开关控制是该PSA装置最重要的控制部分。该PSA装置的程控阀开关控制过程示意图如下(供参考)：（1）程控阀开关控制过程说明：DCS系统根据工艺要求(见工艺阀状态表)制订出程序，然后按一定的时间顺序将DC24V开关信号送至液压系统的电磁换向阀，电磁换向阀将该开关电信号转换成驱动液压油的高、低压信号，送至程控阀的驱动油缸，驱动程控阀门按程序开、关。同时，程控阀门将其开、关状态通过传感器反馈给DCS系统，用于状态显示和监控，并通过与输出信号的对比实现阀门故障的判断与报警。液压系统的作用是为程控阀门提供开、关的动力和控制手段，同时其自身运行的参数如：压力、液位、运行状态等也反馈回DCS系统，由DCS系统进行显示、监控、报警和联锁控制。为保证吸附压力的平稳变化和吸附剂的使用寿命，PSA工艺还要求均压和逆放等阀门应具有缓开功能。为此，该PSA装置程控阀具备有开启速度调节装置，使程控阀的开启速度在3～60S内可调。（2）液压系统说明：该PSA装置的液压系统主要由集成液压泵站、蓄能器站和电磁换向阀构成。集成液压泵站为双系统，一开一备，两套系统完全独立，可独立检修。其控制点包括：液位控制：在泵站上装有一台带报警、联锁点的现场磁浮子液位计和一台液位变送器，用于监控泵站的油箱液位。当油箱液位低于报警值时，DCS将报警提醒值班人员加油并检查油压系统有无泄露点：当油箱液位低于联锁值时，为保证系统的安全性，DCS系统将联锁停氢提纯装置并报警。油温控制：泵站上装有一台温度计，操作人员应尽量控制液压油温度不过50℃时。压力控制：液压系统设计有现场压力表和智能压力变送器各一台，可将液压系统工作压力传送至DCS控制系统，当系统压力低于设定值4.0MPa时，DCS系统将启动备用泵并报警，油压正常后停下原运行泵。4.5.2模拟量检测与调节功能该PSA装置模拟量调节均由DCS完成。各检测及调节信号的功能与控制方式简述如下：(1)原料气温度指示记录报警安装于进口原料气总管上，用于指示记录原料气温度，当温度高于设定值(如45℃)时报警，提醒操作人员原料气温度高将影响吸附效果。(2)吸附塔压力指示调节记录由安装于吸附塔出口总管上的压力变送器和旋塞调节阀构成，用于指示调节记录吸附塔在各阶段的压力。(3)吸附压力指示调节该调节回路由安装于PSA产品出口总管上的压力变送器和调节阀构成，用于稳定吸附压力。该调节回路的设定值一般定为比原料气低0.1MPa左右。(4)产品气放空调节该调节回路由安装于PSA产品出口总管上的压力变送器和产品气放空管线上的调节阀构成，用于在产品气不合格或加氢工段故障时将产品气放入燃料气管网。该调节回路的设定值一般定为比原料气低0.1MPa左右。(5)解吸气出口压力调节该调节回路由安装于解吸气缓冲罐出口总管上的压力变送器和解吸气放空管线上的调节阀构成，用于解吸气出口压力调节，避免解吸气系统超压影响PSA解吸效果。该调节回路的设定值一般不大于0.05MPa。(6)产品气流量指示记录积算产品氢流量计安装于产品气总管上，用于指示和记录装置的产品氢流量。并在DCS中积算其累积值。(7)逆放减压调节安装于解吸气总管上，用于调节吸附塔逆放的减压速度，其控制方法为：通过在DCS上设定调节阀的开启曲线，将吸附塔的逆放减压过程控制在一定的时间(如30秒)内恰好缓慢完成。应注意：减压速度严禁过快，否则将影响解吸气的稳定。(8)产品氢气CO+CO2含量在线分析记录报警该PSA装置CO+CO2含量在线分析仪的取样点，原设计经多路选通器后分别安装于每台吸附塔的顶部，并插入吸附床层300~800mm，用于在线指示正在吸附塔的前沿CO+CO2含量，为PSA操作参数的设定及吸附塔的切除提供依据。但是，由于杂质超标联锁取消，该系统已不投用。在实际生产中，引入产品氢气总管的样气进行分析，当CO+CO2含量≥150ppm时，DCS将报警提醒操作人员进行处理。(9)产品氢纯度在线分析指示记录报警安装于产品氢气总管上，用于在线指示记录产品氢的纯度，当产品氢纯度低于99.90％时，DCS将报警提醒操作人员进行处理。4.5.3工艺参数的设定PSA的工艺参数主要包括吸附时间、压力、温度和处理量。其设定的原则与方法如下：(1)吸附时间参数的设定吸附时间参数是PSA的最主要参数，其设定值将直接决定装置产品氢的纯度和氢气回收率。因而，PSA部分的吸附时间参数应尽量准确，以保证产品纯度合格，且氢气回收率最高。10—2—4流程时的吸附时间参数设定表：注：以上的预设值为满负荷预设值，且与最终开车后的整定值间可能有差异。在切塔后，时间参数仍是TI和T2，只是设定值不同而已。PSA部分的单塔吸附时间=2×(T1+T2)由于吸附塔的大小和装填的吸附剂量是固定的，因而在原料气组成和吸附压力一定的情况下，吸附塔每一次所能吸附的杂质总量就是一定的。所以随着吸附过程的进行，杂质就会慢慢穿透吸附床层，起初是少量，渐渐就会超过允许值，这时就必须切换至其它塔吸附。因而，当原料气的流量发生变化时，杂质的穿透时间也就会随之变化，吸附时间参数就应随之进行调整。流量越大则吸附时间就应越短，流量越小则吸附时间就应越长。这样才能保证在各种操作负荷下均能充分地利用吸附剂的吸附能力，在保证产品纯度的情况下获得最高的氢气回收率。该PSA装置的吸附时间参数可在DCS上人工设定，亦可由DCS自动计算产生。人工设定时，只需将DCS画面上PSA部分的“手动时间设定”按钮设为“ON”，然后分别修改“T1”、“T2'’的设定值即可。自动设定时，只需将DCS画面上PSA部分的“手动时间设定”按钮设为“OFF”即可。这时DCS系统将自动依据设定的原料气流量计算出吸附时间。实际吸附时间=(满负荷流量∕实际负荷流量)×满负荷时间×操作系数4.5.4操作系数对PSA装置运行的影响：增大操作系数吸附时间延长→产品纯度下降→氢气回收率提高；减小操作系数→吸附时间缩短→产品纯度上升→氢气回收率降低。4.5.5操作系数的设定：由于操作系数的大小决定着吸附时间的长短，因而对该PSA装置的运行状况起着至关重要的影响，所以调整时应特别精心，其调整步骤如下：(1)增加操作系数(当产品氢纯度高于要求值时，增加操作系数)A、以5为单位增加操作系数B、等三个完整的PSA循环周期，即：（T1＋T2）╳0.2╳10╳3，时间单位：秒。C、重复以上的步骤增加操作参数直到产品纯度下降至允许的最低值。(2)减小操作系数(当产品氢纯度低于要求值时，减小操作系数)A、以5为单位减小操作系数，B、等三个完整的PSA循环周期，即：（T1＋T2）╳0.2╳10╳3，时间单位：秒C、重复以上的步骤减小操作参数直到产品纯度上升至允许值以内D、然后按增加操作系数的步骤调整，直到装置能在高收率下安全运行为止。4.5.6压力参数的设定由于PSA气体分离工艺的核心就是利用压力的变化来实现吸附剂对混合气体中的杂质组分的吸附与分离，因而压力也是PSA部分的关键参数。(1)原料气压力原料气压力是由系统外条件决定的，无法改变。原料气压力越高吸附效果越好。(2)PSA部分的吸附压力PSA部分吸附压力的设定是通过改变吸附压力调节回路的设定值来实现的，其设定值由于不同的装置设定不同。(3)吸附各阶段的压力吸附塔A200lA～J在吸附、再生各阶段的压力是通过其出口管道上的调节阀来调节的，当工艺流程和吸附压力一定时，各阶段的理想压力曲线也就自动确定了，该PSA装置吸附塔各段压力的调节方案就是以此理想压力曲线为设定值进行PID调节。所有的调节均由计算机自动完成，无须操作人员操作。吸附塔理想压力曲线：A10-2-4流程注：当吸附压力变化时，此压力曲线将相应变化B9—2—4流程：TIMER压力TIMERMPa2.351.891.430.970.510.28AED1ED2ED3ED4PP1PP2DP1-P3ER4ER3ER2ER1FRA0.03注：当吸附压力变化时，此压力曲线将相应变化C8—2—2流程：注：当吸附压力变化时，此压力曲此将相应变化D7—2—2流程：注：当吸附压力变化时，此压力曲线将相应变化E6—2—2流程：注：当吸附压力变化时，此压力曲线将相应变化F5—1—2流程：注：当吸附压力变化时，此压力曲此将相应变化G4—1—1流程：压力MPa2.351.280.6AED1PP1DP1ER1FRA0.03TIMERTIMER注：当吸附压力变化时，此压力曲线将相应变化吸附塔的实际压力变化曲线应与以上的理想曲线相近似，但不完全相同。如果吸附塔的实际压力变化曲线与以上的理想曲线形状不同，则说明装置运行有问题，可能的问题有：程控阀门动作出错、程控阀门泄露、吸附时间不在正常范围内、调节阀有故障。(4)产品气出口压力产品气出口压力的设定是通过改变氢气出口压力调节回路PC7702的设定值来实现的，不同的PSA装置根据实际情况确定该值大小。(5)脱附气出口压力解吸气出口压力的设定是通过改变解吸气出口压力调节回路PC7707的设定值来保证的。3.4.5.7流量的设定该PSA装置要求将制氢的变换气全部提纯，因而该PSA装置内未设原料气流量调节回路。该PSA装置处理量的改变是通过改变前工段的设定值来实现的。其设定值范围一般为30000～100000m3/h。4.6自控部分操