PSA操作说说明

1000Nm3/h 制氢装置变压吸附系统 说明：（此说明书不是最终版，供参考） 变压吸附操作运行说明书 二零零八年七月目录前言sr-i-H-第一章 工艺 第一节PSA工作原理和基本工作步骤 第二节PSA工作过程 第二章 自动调节系统及工艺过程参数检测第一节程序控制系统（KC201 ）第二节 自动调节系统功能说明第三节 流量控制功能说明第四节 盘装仪表第五节 现场工艺参数检测点第三章 开车第一节 初次开车前的准备工作第二节 投料启动第四章 停车和停车后再启动第一节 正常停车第二节 紧急停车第三节 临时停车 第四节 长期停车 第五节 停车后再启动 第五章 故障与处理方法第六章 安全技术第一节 氢气的性质第二节 装置的安全设施第三节 氢气系统运行安全要点第四节 消防第五节 安全生产基本注意事项附：PSA工段管道及仪表流程图- 1 -前言本装置采用变压吸附（简称PSA ）法提纯氢气，原料气组成改变操作条件可 以生产不同纯度的氢气，纯度可达99.99%以上。由于甲醇转化气、产品H2均属易燃、易爆物，本装置的操作压力在1.2Mpa 左右。而产品纯度、产品回收率以及生产的稳定性在很大程度上取决于操作水平 的高低，因此必须对操作过程给予足够的重视。在PSA系统运行之前，有关生产 管理、操作及维修人员必须熟悉本说明书，并经考核合格后方能上岗。本说明书涉及到的压力均为表压，浓度为摩尔百分数，流量则指标准状态下 的流量。第一章 工艺PSA提纯氢气装置是由六台吸附塔（T201AF,下简称A、B、C、D、E、F塔）、 台产品气缓冲罐（V201）和一系列程控阀等组成。压力 1.2Mpa的甲醇裂解转 化 气进入吸附塔（T201A、B、C、D、E、F）进行吸附，得到的产品气经过产品气缓 罐（V201）的缓冲之后去用户。杂质气体即尾气通过放空总管放空。第一节PSA工作原理和基本工作步骤一 PSA工作原理：采用PSA气体分离技术从甲醇裂解转化气中提纯氢气的原理是利用吸附剂对 不同吸附介质的选择性和吸附剂对吸附介质的吸附容量随压力改变而变化的特 性。在高压下吸附原料气中的杂质组分、低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再 生。整个操作过程均在环境温度下进行。二 基本工作步骤：变压吸附基本工作步骤分为吸附和再生两步。而再生又包括以下三步骤：1 吸附塔压力降至低压 首先是逆着吸附的方向进行降压（以下简称为逆向放压），接着是利用其它塔的 顺放气来进行冲洗（以下简称冲洗）。逆向放压时，被吸附的部分杂质从吸附剂中 解吸，并被排除出吸附塔，随后，利用顺放气将吸附塔中被吸附的杂质从吸附剂中解析， 并被排除出吸附塔。2吸附塔升至吸附压力，以准备再次分离原料气。 本装置采用六塔三次均压两塔同时吸附过程，每个吸附塔在一次循环中均需经历 吸附（A ）、一均降压（E1D ）、二均降压（E2D ）、顺放（PP ）、三均降压（E3D ）、 逆向放压（D ）、冲洗（P ）、三均升压（E3R ）、二均升压（E2R ）、一均升 压（E1R ）以及最终升压（FR ）等十一个步骤。六个吸附塔在执行程序的安排 上相互错开，构成一个闭路循环，以保证原料连续输入和产品不断输出。 四川亚连科技有限责任公司变压吸附操作运行说明书 整个过程主要由31个程序控制阀来实现。程序阀编号如下：KV20XY、KV: 程序控制阀2:PSA系统编号X:阀门的功能1原料气进口阀 2产品出口阀3逆向放压阀 4一次均压阀/三次均压阀5二次均压阀/顺放阀 6降噪阀Y:与吸附塔的编号A、B、C、D、E、F对应的阀门编号：a、b、c、d、e、f 第二节PSA工作过程前已述及，每个吸附塔在一次循环中均需经历吸附（A ）、一均降压（E1D ）、二均降压（E2D）、顺放（PP）、三均降压（E3D）、逆向放压（D）、冲洗（P）、三均升压（E3R ）、二均升压（E2R ）均升压（E1R ）以及最终升压（FR ）等十一个步骤。六个吸附塔在执行程序的安排上相互错开，构成一 个闭路循环，以保证原料连续输入和产品不断输出。各塔相互工作关系如下： 见附表一：现以A塔为例对工作过程进行说明：（阀门的开关只介绍与A塔该步骤有关的）吸附（A）开启阀KV201a;原料气通过阀KV201a自下而上进入A塔，在工作压力下吸附杂质组份，未被吸附的产品气组份，通过阀KV202a流出，其中大部分作为产品气从本系统中输 出，剩余部分通过手动调节阀HV201、程控阀KV204c向C塔进行最终升压。吸附完毕,关闭阀KV201a。二 一均降（ E1D ）开启阀KV204a、dA塔停止吸附后，与结束二均升步骤的D塔以出口端相连，即通过阀KV204a、 KV204d与D塔进行第一级压力平衡，A塔压力降低至0.90MPa,均压结束后A、D 塔压力基本相等。一均降完毕，关闭阀KV204d。三二均降（E2D）开启阀KV204e ；A塔完成一均降步骤后，与刚结束三均升步骤的E塔以出口端相连，即通过阀 KV204a、KV204e与E塔进行第二级压力平衡，A塔压力降低至0.61MPa,均压后 A、E塔压力基本相等。四川亚连科技有限责任公司变压吸附操作运行说明书二均降完毕，关闭阀KV204e。四顺放（PP）开启阀HV202与KV205f ；利用A塔的顺放气对刚结束逆放步骤的F塔进行冲洗，使F塔内的杂质进一 步脱除。五三均降（E3D）顺放步骤完成后继续开启阀HV202与KV205f，关闭KV203f ；使A塔与F塔以出口端相连，进行第三次均压，均压后压力达到0.31Mpa左 右，完成三均操作。六逆放（D）开启阀KV203a ；A塔降压平衡步骤结束后，逆着吸附的方向杂质气体流向放空管,A塔压力降为0.02MPa。逆放完毕，阀KV203a继续开启。七 冲洗（ P ）继续开启阀KV203a ；同时开启阀KV205a、KV205b ；A塔完成逆放步骤后，利用B塔的顺放气对它进行冲洗，把尚残留在塔内的杂 质进一步脱除，让吸附剂得到再生。关闭阀KV203a。八三均升（E3R）冲洗步骤完成后继续开启阀KV205a与KV205b ；使B塔与A塔以出口端相连，进行第三次均压，均压后两塔压力基本达到 平衡状态。九二均升（E2R）开启阀KV204C ；A塔完成三均升步骤之后与刚结束一均降步骤的C塔以出口端相连,即通过阀KV204a、KV204C与C塔进行第二级压力平衡，A塔压力升高至0.61MPa。均 压后A、C塔压力基本相等。二均升完毕，关闭阀KV204C。九一均升（E1R）开启阀KV204d ；A塔完成二均升步骤之后与刚结束吸附步骤的D塔以出口端相连，即通过阀KV204a、KV204d与D塔进行第一级压力平衡，A塔压力升高至0.90MPa。均压 后A、四川亚连科技有限责任公司变压吸附操作运行说明书D塔压力基本相等。一均升完毕，关闭KV204d。十 终充（ FR ）继续开启阀KV204a ；A塔的终充是利用产品气进行的，产品气经遥控调节阀HV201及KV204e，由出 口端进入A塔，最终使A塔压力基本接近吸附压力（1.2MPa）。通过这一步骤后， 再生过程全部结束，紧接着便进行下一次吸附循环。终充完毕，关闭阀KV204a。其它六个塔的操作步骤与A塔相同，不过在时间上是相互错开的。这些程控阀按规定的程序操作，使变压吸附工艺过程能不断净化原料气，输 出产品气。变压吸附操作运行说明书- 1第二章 自控调节系统及工艺过程参数检测本装置自动化控制系统DCS集散控制系统及多台操作站来实现对该生产装置的全面自动化控制。该程序控制系统可对装置进行阀门顺控自动控制、多个自动调节系统和流量瞬时累计计量系统；以及系统报警功能。第一节DCS控制系统本装置针对PSA系统特点设计的自动化程度较高的KC-8521程控系统，在装置投 入运行后，该控制程序投入自动后可实现对PSA工段程控阀及相关联锁控制阀的全 自动控 制。当程控阀出现动作故障时，通过位置检测机构反馈信号，可在计算机中对故 障点进行报警，并可实现切塔功能，以保证装置的连续正常运行。控制系统共满足生产 装置的 重要过程参数在线监测、过程控制、参数报警、数据记录及趋势记录功能要求。需配置 一台操作站，提供宽行打印机一台供报表输出及实时打印需要。 一、上位机监控系统功能操作站主要完成以下功能：（1）动态数据监视及操作，工艺流程画面显示，工艺流程的各检测点数据、调节阀开度的状态显示、PSA程控阀开关状态、阀检反馈故障判断、机泵运行状态显 示及吸附塔状态显示，包括切塔后各塔状态显示。（2 ）调节回路标准控制器显示，工艺参数整定，PID参数设定。（ 3）历史趋势与实时趋势显示打印。包括温度、压力、流量、液位、纯度等 各重要检测点的历史数据记录、趋势显示。（ 4 ）报警系统（加入整个系统报警总貌中）阀门故障报警、系统重要参数越限报警；声光报警，报警消息列表记录及打 印功能。（ 5） 操作记录计算机自动记录PSA的重要操作，如：“开车、“停车”等。6）报表打印功能：班报表、月报表、日报表、随机报表打印。二、上位机监控系统操作说明(1) PSA开车/停车！警告启动 PSA 前必须首先正确设定各个吸附时间段。 时间段设定:鼠标点击PSA画面下方的时间段显示窗上弹出时间设定窗口。用鼠标左键点击显示数字窗口，用键盘输入时间，时间单位：秒(如果输错 可用键盘删除键及退格键修改)。确认输入正确后按键盘回车键，数据即被 输入。四川亚连科技有限责任公司变压吸附操作运行说明书在获取操作权限的后，在任何时候都可以修改时间。 开车/停车：鼠标点击画面上“开车/停车”按钮，弹出操作窗口，用鼠标左键单击“开车”或“停车”按钮即可启动或停止PSA。按钮通过颜色变化标明PSA运行状态，绿色为运行，红色为停止。注意：当PSA停车时，将自动关闭所有程控阀。( 2)手动开、关程控阀当系统确认PSA处于停止状态，控制程序才允许手动开关程控阀。鼠标点 击流程画面中的程控阀时，弹出操作画面；鼠标选择单击“打开”或“关闭” 按钮，即可打开、关闭该阀。(3) PID调节在调节控制器画面中，可以对PID调节系统进行操作。操作模式类似于常规调节器，主要有：设定值修改设定值有棒图及数字显示；点击数字窗口，可以修改设定值并按回 车键“ ENTER ”确认。设定数值为工程单位。可实现无扰切换的手动/自动切换功能用鼠标左键单击“自动”或“手动”按即可； 手动输出-在手动状态时可以手动设定调节阀开度。点击对应的数字窗口，修改阀门开度并按回车键“ENTER”确认。设定开度为0 （关）一100%。（全开）；（4）程控阀状态指示（由开到关全过程及阀门故障图示）关闭 输出开阀阀门打开输出关闭阀门关闭阀门故障时呈交替闪烁信号 信号“阀”符号及其意义。形式及颜色DCS输出信号阀检动作阀门状态符号阀体、阀头部分灰色无信号无动作阀关符号阀体绿色、阀头部分灰色输出开阀信号阀门动作不到位阀动作中 符号阀体绿色、阀头部分绿色输出开阀信号阀门动作到位阀开 符号部分闪烁状态输出开阀信号阀门故障或阀检故障故障（5）报警画面报警画面窗口将显示过程报警信息及顺控过程中的提示信息。信息显示当前所有 正在进行的过程参数报警和系统硬件故障报警，并按报警的时间顺序从最信发生的 报警开 始列表，报警优先级和状态用不同的颜色来区别，未经确认的报警处于闪烁状态。 文本及颜色将提示通知操作员问题及事件发生。当发生报警时，画面上方会提示“报警信息”，同时触发音响报警器，此时需要 入报警画面进行处理。报警一览表会显示发生的报警。主要操作按钮：报警消除-消除报警音响鸣音；报警试验确认音响报警器工作正常。报警确认-在报警一览表中选择需要确认的报警，再点击表格上的“确认” 按钮。（6）分组趋势画面可以根据不同类型查看温度、压力、液位、流量、分析等重要工艺参数的历史趋 势及参数记录。（7）报表功能DCS按照预先定义的格式打印报表，报表数据的收集和打印时按照用户定义的时间间隔自动进行，报表打印通常采用时间驱动方式或操作员命令方式，报表软件将 自动产生所有的标题和表头。（8）安全管理操作站上对重要的操作按钮和工艺参数的修改均设置了操作密码。需要登录才能 操作。如果没有登录就进行操作系统会相应提示无法操作。第二节调节系统功能说明本装置设有四套自动调节系统，分别用于液位自动调节及吸附塔吸附压力自动调 节。第三节流量控制功能说明本装置的流量控制，其主要功能说明见表21。表21 流量控制功能说明序号位号 控制流量名称功能说明 四川亚连科技有限责任公司变压吸附操作运行说明书1 HV201终充气流量控制利用产品通过终充流量阀H V201，对吸附塔进行 充压。调整阀H V201的开度，使在最终升压步骤结束时，被充压的吸附塔刚好达到规定的吸附压力，这样不仅保持吸附压力稳定，而且降低了原料处理量和产品输出的波动。该阀门开启 条件受顺控程序控制。第四节控制仪表本装置的流量计显示、控制系统及压力调节系统，安装。表22。表22 主要仪表一览表序号仪表位号系 统 名 称 测量范围1 KC-201 程序控制系统2 PG-252a f吸附塔压力指示0 1.6Mpa3PG-253/PG-254转化气进气压力自动调节0 1.6Mpa3 PIC-201吸附压力自动调节、报警01.6Mpa4 Fl-201产品氢气流量瞬时计量系统0 1200Nm3/h第五节现场工艺参数检测点现场工艺参数检测点列于表23。压力指示采用弹簧式压力表，分析点装有手动阀 门，需要时可取样分析。表23 现场主要检测点一览表序号仪表位号检测点名称安装地点测量范围1 PG-251 转化气压力指示 PG201 -0.1 1.6Mpa2 PG-252a f 吸附塔工作压力指示PG204a f -0.1 1.6Mpa3 PG-254产品氢气压力指示H202 0 1.6Mpa4 A-251转化气入PSA成分分析PG2015 AT-201产品气在线成分分析H201第三章开 车装置启动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某些阀及控制点设定好后即可启动。 第一节初次开车前的准备工作在PSA装置安装完毕、完成了整个装置的吹除和气密性试验后、吸附塔装填了吸剂，应对自控系统进行严格的检查及调试以保证整个装置可随时投入运行。但在通入原料气前还必须用干燥、无油的氮气对整个装置的设备和管道进行置换，使含氧量降到0.5%（体积）以下，因为本装置的原料、产品以及解析气均含有大量氢，尤其是产品氢，如果不预先将装置内的氧置换掉，那么在开车初期容易形成爆炸混合物而引起爆 炸燃 烧。以上工作完毕后，应将全部阀门处于关闭状态。一、空投试车 自控系统检查无误后进行以下步骤：(1 )确认PSA程序控制系统处于停止工作状态。( 2 )开启仪表气源，检查仪表风压力正常。(3 ) PSA程序控制置于“停止”状态，手动开、关各程控阀，确认程控阀动作 正常。为防止电源过载，最多只能同时开启十只。检查完后，并将PSA程序控制置于运 行”状态。PSA开始空负荷运行。检查确认程控系统工作正常。二、用氮气进行装置全流程置换置换的方法可按正常运行步骤进行，即以氮气为原料通过装置，到产品出口及解 析气出口氧含量小于0.5%为止。置换过程中系统所有模拟控制均为手动控制。 置换分阶段进行，先进行吸附塔的置换，再进行缓冲罐及管道的置换。进行吸附 塔置换时，可逐塔进行置换，当一个吸附塔出口气体中氧含量小于0.5%后，即可 进行另一 个吸附塔的置换，吸附塔置换完毕，便可进行其它罐及管道的置换。对于界区交接处，应在上述置换过程开始前关闭去用户有关系统的阀门，并卸下连结与用户有关系 统的法 兰。对交接处管道同样用氮气置换，使该管道的氧含量降至0.5%以下为止，置换完毕后 再装好连结法兰。整个装置置换完毕后，关闭所有工艺阀门。第二节投料启动 在经过整个装置的工艺、仪表检查并确定氮气置换合格后，装置已处于随时可以投料运行状态。一、阀门的设定1阀门开启度设定全开所有压力表阀,但应注意逐步开启,以防压力表损坏；2流量控制阀的设定（见表3-1）表3-1 调节阀和流量控制阀的设定操纵阀门代号控制方法 设定值HV-202 手动适当开度3检查仪表空气输入压力，开启所有使用仪表空气源的阀门。二、PSA时间段设定通过监控计算机设定PSA各个时间段顺放时间按正常运行的操作参数的1/3-1/4设定，其余时间设定按正常操作设定。然后将PSA控制程序投入自动运行.三、启动1. 渐开进气阀，将原料气流量控制在每一吸附周期使吸附塔压力升高0.2Mpa左右的速度。2. 当吸附压力升到0.7Mpa时，延长30秒顺放时间.3. 此后每当吸附塔压力上升O.IMpa，便延长30秒顺放时间。4. 当吸附塔的吸附压力升到1.0 Mpa时，可将原料气流量逐步增加满负荷，同时将最终升压终止时压力调整到比吸附压力低0.01 -0.05 Mpa，将顺放压差调整在0.3-0.4Mpa。5通知后续工段准备接受纯H2产品。四、正常运行调节1 、变压吸附系统主要操作参数(见表32)表32 变压吸附系统各步骤压力及时间分配序号步骤压力(Kg/cm2 )时间(s )1 吸附( A ) 1.202 均降(E1D) 1.20.903 二均降(E2D) 0.900.614 顺放( PP ) 0.610.455 三均降(E3D) (V ) 0.450.316 逆放(D) 0.310.027 冲洗(P) 0.028 三均升(E3R) 0.020.319 二均升(E2R) 0.316110 均升(E1R) 0.610.9011 最终升压( FR) 0.901.20说明：上列数值根据用户实际情况可作适当调整。2、运行检查项目和调整为了获得良好的运行性能，在运行期间要检查和调整下列项目：吸附压力吸附压力是决定装置能力的主要参数，在本装置设计弹性范围内，提高吸附压力，装置能力增大。通过吸附压力自动调节系统（PIV-201 ）在允许范围内尽量保持 较高的吸附压力。 均压时间由于存在阻力、吸附-解吸速度等多种因素，两个吸附塔均压时要达到压力完全 平 衡，需要花费很长时间。为此规定进行均压（一均或二均）的两个吸附塔，其压 差小于0.05Mpa，即为完成均压过程。一个吸附塔进行一均步骤时，另外有一吸附塔正在进行逆放步骤。因此，设定一均时间时，还应考虑完成步骤所需的时间。 顺放时间和顺放流量一个吸附塔进行吸附步骤的时间主要由顺放时间确定。增加原料处理量或提高产品质量应当缩短顺放时间；反之，则可增加顺放时间。然而，在 改变顺放时间的同时应调 节顺放流量阀的开度，使顺放步骤结束时，吸附塔压力达到规定范围。 逆放步骤与冲洗压力逆放时，阀门的开启度应保证在规定时间使吸附塔压力与解析气排放系统压力相 平衡。冲洗步骤应当在过程的最低压力下进行，此压力越低，对吸附剂解吸杂质越有利。为此，程控阀的开启时间的设定除保持逆放后期气体较稳定排出外，还应使逆放 刚结束 时刻和整个冲洗阶段保持在最低压力。终充流量吸附塔在再次进行吸附步骤之前，利用产品通过终充流量控制阀，对吸附塔进行 充压。调整阀的开度，使在最终升压步骤结束时，被充压的吸附塔刚好达到规定的 吸附压 力，这样不仅保持吸附压力稳定，而且降低了原料处理量和产品输出的波动。 产品纯度一个吸附塔具有固定的负载杂质的能力，在一个吸附-再生循环里能提纯一定数 量的原料气。循环时间过长或原料气流量过大，产品纯度下降；循环时间过短， 产品纯度很高，床层未充分利用而引起产品组分的损失增大。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，其纯度控制范围通常在99.9 99.99%之间。纯度越高，产品组分回收率相应降低，所以操作中不必 单纯追求产品的纯度，而要根据实际需要出发，选择适当的氢纯度以获得较高的 效益。第 四 章 停车和停车后再启动 第一节正常停车正常停车是有计划的停车，停车前通知本装置前后有关工序，然后按下述步骤实 施正常停车：1、关装置界区原料气入口阀； 2、关装置界区产品出口阀；3、顺放时间设定值随着吸附压力下降逐渐减小，使各吸附器压力逐渐降至 0.2MPa左右（各塔均能保持在正压状态）。4、PSA程序控制置于“停止”状态，PSA停止运行。5、停仪表电源。6、关装置界区解析气输出阀。第二节紧急停车 当突然停电、停水或装置出现故障时，则需要紧急停车，其步骤如下：1、PSA程序停止，所有程控阀关闭（如遇突然停电，所有程控阀自动关闭）；2、迅速关闭总进气阀和产品气出口阀；3、根据现场具体情况，参照正常停车步骤处理。4、与转化系统配合，做好系统的压力的控制。第三节临时停车因故不超过1小时的停车为临时停车，其操作步骤为：1 、关闭进气总阀；2、按停止键，使PSA程序运行停止；3、关闭产品气出口阀。第四节长期停车1 、同正常停车1 、 2；2、顺放时间设定值随着吸附压力下降逐渐减小，使各吸附塔压力至零为止；3、开启装置内置换用氮入气口阀；4、分别开启 KV201a、KV201b、KV201c、KV201d、KV201e、KV201f将所有吸附塔充氮并保持压力在O.IMpa；5、同正常停车4、 5、 6。第五节停车后再启动一、正常停车后再启动。按第三章方法执行。二、紧急停车后再启动紧急停车和临时停车后吸附塔内都保持着停车之前的工作步骤和相应的压力，这 种工况下的启动，按如下步骤进行：1、DCS控制系统自动记忆停车时的状态，再开车时首先检查各吸附器压力状态与程序步骤是否一致。如一致如果各吸附塔压力状态不能确定属于某一程序步 骤，那么应通过控制器内手动钮 子开关，驱动有关程控阀，对吸附塔卸压，使各吸附塔之间的压力状态处于规定 的某一步骤，并使控制器所执行的步骤与之同步，再按下暂停键。2、逐渐开启进气阀，原料气进入装置，装置投入运行。三、临时停车后再启动按本章第五节二的1 、 2条执行四、长期停车后再启动长期停车后再启动应按第三章的第一、二节进行，启动前整个装置是否需要氮气 置换应视具体情况而定。第 五 章 故障与处理方法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，引起产品纯度下降。但在故障原因没有确定之前，装置不需停运，可继续 观察，此 时不合格氢气排放至放空管网，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。通常发生的故障如下：一、界外条件供给失常1、原料气带水 由于转化工段的净化系统液位失控或操作失误，使水进入吸附塔导致吸附剂失效 时，应立即把原料气切换到放空总管，然后迅速关闭进气阀，排除本装置内水份， 检查带水程度并作出相应处理。2、停电 动力系统停电时，由于采用不间断工作电源给控制系统供电及仪表气源储气系 统， 仪控系统在一定时间范围内可正常工作，这种情况可按紧急停车规程依次停止控 制系统。3、仪表空气压力下降本装置要求空气压力不低于0.4Mpa，如压力过低，会使程控阀不能正常开或关，导致各吸附塔工作状态混乱，产品质量下降，此时应停车处理。二、操作失调PSA过程运转是否正常，关键是各吸附塔的运行状况是否良好，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，因此只要其中一 个吸附塔再生恶化，就会很快波及和污染到其它吸附塔，最终导致产品质量的下 降。1原料处理量与周期时间吸附塔内的吸附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，使由原料气带入杂质量不超过吸附剂的承受能力，如不及时调整周期， 杂质就会很快污染产品。2顺放气量 吸附时间延长或缩短，吸附器的吸附前沿提前突破，不仅污染了被冲洗的吸附塔， 也使顺放吸附塔本身出口部分吸附剂提前被污染；顺放气量过少，吸附塔的氢利 用率降低，逆放初压力偏高，也使被冲洗塔不能得到充分的再生。以上两种情况 均导致再生恶化。上述情况调整方法参阅第三章第二节四“正常运行调节”。三、装置故障1电磁阀故障1）电磁阀的排气孔始终有气体不间断排出，一是由于功率放大器内密封圈损坏； 二是电磁阀内滑块不到位，或是程控阀的气缸内密封圈损坏所致。四川亚连科技有限责任公司变压吸附操作运行说明书 处理方法：切塔隔离故障点或停车更换电磁阀内的密封圈。2）驱动电磁阀接受到控制系统信号后阀芯无法动作。可能由于仪表空气含尘含杂 质过多导致阀芯堵塞。处理方法：拆除清洗阀芯件，并做好润滑处理。3）驱动电磁阀的电磁阀线圈烧坏，以致控制器的输出信号失控。 处理方法：更换线圈。2控制器故障 主要故障可能表现在无讯号输出、程序切换停留于某一状态或程序执行紊乱。它 的故障及处理方法详见程序控制器技术手册的有关章节及常见仪表故障处理。由 于采用了高可靠性冗余控制系统，出现此类故障的可能性将大大降低。两套制氢装置共有76个程控阀，只要其中一个发生故障就会影响全系统的正常运行。操作人员应及时准确判断出故障的阀门，以便作出正确的处理。四、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塔在吸附步骤中杂质组份已达到吸附塔的出口端，其原因 是操作调节不当，或是自控系统发生故障。一旦找出原因，经过处理后应尽快恢 复至正常状态。调整的有效方法一是低负荷(小的处理气量)，运转一段时间；二 是缩短循环时间。如果二者结合起来则产品纯度恢复更快，但注意缩短循环时间 要保证顺放和最终升压步骤所需的时间。第六章 安全技术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的基本知识，自觉遵守 有关的规章制度，确保实现安全、文明生产。本装置产品为氢气，按GB50016-2006建筑设计防火规范分类的规定，生产 类别为甲类按爆炸危险场所划分的规定，PSA设备和程控阀布置区均为2区场 所。第一节氢气的性质氢气是一种易燃易爆的气体，在大气压下和室温下系无色、无味、无毒的气体。它的沸点很低(-2520C)，同时也无腐蚀性。但在高温下(2600C)，它将腐蚀某些金属，如碳钢，它与金属中的碳起作用产生“氢脆”现象。氢是所有元素中最轻的一种，分子量为2，对空气的比重为0.07(空气比重为1)，密度为0.09kg/m3 最小，它还具有高度的渗透性，氢气在空气中爆炸范围是4.075%，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4000C。第二节装置的安全设施PSA系统设有安全阀，排放气汇集于放空总管，最后经阻火器在高处放空。自控仪表系统在设计上已考虑到一旦遇到突然停电，装置会自动处于安全状态。设计 中工艺管道、阀门和管件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。非标设备也应严格按“压力容器安全监察规程”进行验收。 四川亚连科技有限责任公司变压吸附操作运行说明书第三节 氢气系统运行安全要点一、输入系统的氢气含氧量不得超过0.5%。二、氢气系统运行时，不准敲击，不准带压修理和紧固，不得超压，严禁负压。三、管道、阀门和水封装置冻结时，只能用热水或蒸汽加热解冻，严禁使用明火 烘烤。四、设备、管道和阀门等连接泄漏检查，可采用肥皂水或携带式可燃性气体防爆 检测仪，禁止使用明火。五、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。六、当氢气发生大量泄漏或积聚时，应即切断气源，进行通风，不得进行可能产 生火花的一切操作。七、新安装或大修后，氢气系统必须做耐压试验、清洗和气密试验，符合有关的 检验要求，才能投入使用。八、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。 氮气置换应符合下列要求：1氮气中含氧量不得超过3%； 2置换必须彻底，防止死角末端残留余气； 3置换结束，系统内氧或氢的含量必须连续三次分析合格。九、氢气动火检修,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%。 十、防止明火和其它激发能源，禁止使用电炉、电钻、火炉、喷灯等一切产生明 火、高温的工具与热物体；不得携带火种进入禁火区；选用铜质或铜合金工具；穿棉质工作服和防静电鞋。十一、其余详见“安全技术规程”。第四节消 防一、应按GB50016-2006的有关规定设置消防用水，并应根据需要配备干粉、泡沫和二氧化碳等灭火器材或设置氮气、蒸汽灭火系统。二、氢气着火应采取下列措施：1 切断电源；2冷却、隔离，防止火灾扩大；3保持氢气系统正压状态，以防回火。三、氢气火焰不易觉察，救护人员应防止外露皮肤烧伤。 第五节安全生产基本注意事项一、操作人员必须按操作手册规定操作，凡新来人员，必须经过安全教育和操作法学习，再实习操作。未经安全技术和操作法考试合格者，不准进行独立操作。二、操作人员在上班时必须穿规定服装，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 执行操作规程，严格执行有关安全规定。三、本装置界区内随时保持清洁，不应堆放有易燃易爆物质，尤其在交通要道上 更不得四川亚连科技有限责任公司变压吸附操作运行说明书堆放物品，以保证道路畅通。四、本装置界区内应按规定设置消防器材，操作人员应知道消防器材的放置地点和使用方法，平时严禁乱动，消防器材还应定期检查。五、设备在未卸完压力时，绝对禁止开展修理工作如焊接、拧紧螺丝等，并禁止 使用铁器敲击设备。六、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 于其级数时，不得继续使用。每年必须检验一次压力表，并打上铅封。采用压力 变送器的压力指示仪表在使用前必须校好零点。七、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，应报请厂安技科及车间同意，先用氮气置换、吹净，经现场分析合格， 并采取了安全措施、领取动火证后方可动火。防止违章动火。凡是没有领取动火证、未与生产系统隔绝、清洗置换不合格、周 围易燃易爆物未请除、未按时作动火分析、没有消防措施及无人监护等情况严格 禁止动火。八、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。九、定期检查设备接地、防雷设施是否处于完好状况。十、仪表系统发生故障时应由仪表人员进行修理。仪表人员应与工艺操作人员密 切配合，在停车检修后再启动时，必须注意疲劳压力容器吸附塔内的压力，以防 发生高压逆放现象。四川亚连科技有限责任公司变压吸附操作运行说明书- 13 -切塔时序:6-2-3/P11 12 13 21 22 23 31 32 33 41 42 43 51 52 53 61 62 631 A E1D E2D PP E3D D P E3R E2R E1R FR2 E1R FR A E1D E2D PP E3D D P E3R E2R3 E3R E2R E1R FR A E1D E2D PP E3D D P4 E3D D P E3R E2R E1R FR A E1D E2D PP5 E1D E2D PP E3D D P E3R E2R E1R FR A6 A E1D E2D PP E3D D P E3R E2R E1R FRA