提氢装置技术操作规程.doc

~~~~~~~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 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。 工艺原理及过程 2．1物流 2．1.1原料 本装置原料为膜渗透气。 组成 H2 Co CO2 N2+Ar O2 Hg V% 68.3 27.0 2.5 2 0.2 1ppm 5ppm 100 原料气组成及条件如下： 流量：~~~2400 Nm 压力： 0。05~0。1Mpa 温度：≤40 2．1．2 产品 产品组成及条件如下： 组份 H2 N+Ar O2 ∑ 含量V% 99.00 0.87 5PPm 100 产品氢气流量：~1400Nm/h 产品氢气压力：0.7Mpa 温度：~40 2．1．3 副产品解吸气 产品组成及条件如下： 组成 H2 CO CO2 N2+Ar O2 ∑ 含量V% 24.77 65.28 6.04 3.6 0.35 100 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 2．4 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 6—2—2/VP 6 2 2 逆放.抽空.冲洗 5—2—1/VP 5 2 1 逆放.抽空.冲洗 5—1—2/VP 5 1 2 逆放.抽空.冲洗 2．5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（E1D）、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