PSA设计说明书.doc

设计说明书 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 0　 　 　 　 　 　 　 版次REV 说 明DESCRIPTION 设计人DESIGN 校核人CHKD 审核人APPR. 项目经理PM. 日 期DATE 目 录 第一节 概述 第二节 工艺说明 第三节 公用工程 第四节 设备 第五节 自动控制 第六节 电气 第七节 分析化验 第八节 消防 第九节 环境保护 第十节 劳动安全卫生 第十一节 装置定员 第十二节 设计执行的主要标准规范  概 述 1. 设计依据 1.1 四川盛马化工股份有限公司与成都华西工业气体有限公司签订的催化干气PSA氢提纯装置合同技术附件。 . 装置概况 2.1 规模及组成 的设计原料催化干气PSA原料气，采用变压吸附（PSA）工艺分离提纯氢气的成套装置。 装置设计的规模 装置公称产氢能力： 00Nm3/h； 生产方式： 三年连续生产 装置操作弹性(对产品气)： 30~110% 装置设计操作寿命： ≥15年 2.1.2 本单元为-1-3VPSA流程变压吸附氢提纯装置； 2.2 生产方案本采用成都有限公司的-1-3VPSA流程变压吸附氢提纯技术，从气中提纯分离出纯度大于99.%的氢气，然后送出界区去氢气。原料气在提纯氢后剩余的PSA装置解吸气 2.3 设计界区 2.3.1 界区示意图 2.3.2 界区边界条件表名称 介质 流量 压力MPa（G） 温度℃ 输送 方式 管道规格 接口 位置 备注 原料 原料气 2743.7Nm3/h 0.9 40 管道 DN80,A1B 管廊上,界区外1米 产品 氢气 Nm3/h 0.8 40 管道 DN0,A1B 管廊上,界区外1米 副产品 解吸气 2137.6 m3/h 0.02 40 管道 DN250,A1B 管廊上,界区外1米 放空 可燃气体 最大2743.7Nm3/h 0.05 常温 管道 DN,A1B 管廊上,界区外1米 事故状态去火炬 常温 管道 DN0,A1B 去地管 公用工程 净化风 m3/h 0.4 常温 管道 DN,A1E 管廊上,界区外1米 仪表用 氮气 00Nm3/次 常温 管道 DN,A1B 管廊上,界区外1米 置换用 循环水 /h 0.4 34 管道 DN,A1B 管廊上,界区外1米 用 管道 DN,A1B 管廊上,界区外1米 用 管道 DN,A1B 管廊上,界区外1米 用 2.4 工艺技术特点 采用成熟的6-1-3VPSA流程，流程简单、运行可靠。 在传统6-1-3 VPSA流程的抽真空过程连续,真空时间长,吸附剂的再生彻底,能耗低。 本装置先进的PSA专用软件在某个吸附塔出现故障时，可自动无扰动地将故障塔切除，转入5、4塔操作。在切塔后，可将切除塔隔离进行任意检修。因而大大地提高了装置运行的可靠性。 作为关键设备的PSA程控阀， 选用成都华西化工科技股份有限公司专利产品－。保证了装置长期运行的可靠性。 第二节 工艺说明 1.生产流程 流程示意图: 注：虚线框内为设计界区 1.2 工艺原理 吸附是指：当两种相态不同的物质接触时，其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。具有吸附作用的物质（一般为密度相对较大的多孔固体）被称为吸附剂，被吸附的物质（一般为密度相对较小的气体或液体）称为吸附质。吸附按其性质的不同可分为四大类，即：化学吸附、活性吸附、毛细管凝缩和物理吸附。PSA制氢装置中的吸附主要为物理吸附。 物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（包括范德华力和电磁力）进行的吸附。其特点是：吸附过程没有化学反应，吸附过程进行的极快，参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成，这种吸附是完全可逆的。 变压吸附氢提纯工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在这种物理吸附中所具有的两个性质：一是对不同组分的吸附能力不同，二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加，随吸附温度的上升而下降。利用吸附剂的第一个性质，可实现对含氢气源中杂质组分的优先吸附而使氢气得以提纯；利用吸附剂的第二个性质，可实现吸附剂在低温、高压下吸附而在高温、低压下解吸再生，从而构成吸附剂的吸附与再生循环，达到连续分离提纯氢气的目的。 工业PSA-H2装置所选用的吸附剂都是具有较