本裝置采用氣相吸附工藝，因此，原料氣不含有任何液體或固體。在啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)這套裝置之前，要求操作人員透徹地閱讀本操作運(yùn)行說(shuō)明書，因?yàn)椴贿m當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)導(dǎo)致運(yùn)行性能低劣和吸附劑的損壞。
本說(shuō)明書中涉及到的壓力均為表壓，組分濃度均為摩爾百分?jǐn)?shù)，流量除標(biāo)注外均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量。
工藝流程中的主要設(shè)備：
1.吸附塔（A、B、C、D、E）
五個(gè)吸附塔是裝置中的關(guān)鍵設(shè)備。本吸附塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為直筒式，氣體部分采用下進(jìn)上出方式，氣體進(jìn)出口均設(shè)有氣體分布裝置，以利于進(jìn)體的分布并阻止吸附劑的外漏。
2.真空泵
本裝置配有真空泵兩臺(tái)（一開一備），用于吸附塔的真空解析。真空泵的使用可大大提高產(chǎn)品氣的純度，并可提高產(chǎn)品回收率，降低運(yùn)行成本。
3.真空緩沖罐
真空緩沖罐是為真空泵而配置的。吸附工藝過(guò)程中，按程序設(shè)置，真空泵多數(shù)時(shí)間是在抽真空緩沖罐，與KS132和KS133程控閥相配合，利用真空緩沖罐容積大的特點(diǎn)，短時(shí)間內(nèi)可將吸附塔的壓力抽空至較低狀態(tài)，滿足工藝生產(chǎn)要求。
4.壓力調(diào)節(jié)閥
為全系統(tǒng)的穩(wěn)定操作，在變壓吸附裝置出口安裝有系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)閥，其壓力采樣點(diǎn)在重整制氫系統(tǒng)的重整氣緩沖罐上。調(diào)整壓力調(diào)節(jié)閥的設(shè)置，可改變系統(tǒng)的操作壓力。
一般情況下，系統(tǒng)操作壓力設(shè)置完成后，不要隨意進(jìn)行改變。

現(xiàn)以A塔為例對(duì)工作進(jìn)行說(shuō)明：
1.吸附（A）
原料氣通過(guò)氣動(dòng)程控閥KV1A進(jìn)入A塔，A塔在工作壓力下吸附流入原料氣中的雜質(zhì)組分，未被吸附的產(chǎn)品組分H2，通過(guò)KV2A流出，其中大部分作為產(chǎn)品從本系統(tǒng)中輸出，少部分通過(guò)調(diào)節(jié)閥K201和氣動(dòng)程控閥KV5B對(duì)B塔進(jìn)行終升壓。吸附過(guò)程直至輸出產(chǎn)品雜質(zhì)濃度超過(guò)規(guī)定值是結(jié)束。
2.降壓平衡（1ED），簡(jiǎn)稱一次均壓
操縱氣動(dòng)程控閥KV1A和氣動(dòng)程控閥KV2A，切斷進(jìn)、出A塔原料氣，同時(shí)操縱氣動(dòng)程控閥KV4A和氣動(dòng)程控閥KV6C，使A塔與剛結(jié)束一次升壓步驟的C塔出口端相連，實(shí)行次壓力平衡，均壓后A、C塔壓力基本相等，回收了A塔死空間的H2。
3. 降壓平衡（2ED），簡(jiǎn)稱二次均壓
操縱氣動(dòng)程控閥KV4A和氣動(dòng)程控閥KV6D，使A塔與已結(jié)束一次升壓步驟的D塔出口端相連，實(shí)行第二次壓力平衡，直至A、D兩塔壓力基本相等，又一次回收了A塔死空間的H2。
4. 降壓平衡（3ED），簡(jiǎn)稱三次均壓
操縱氣動(dòng)程控閥KV4A和氣動(dòng)程控閥KV6E，使A塔與剛結(jié)束真空解吸的E塔出口端相連，實(shí)行第三次壓力平衡，直至A、E兩塔壓力基本相等，又一次回收了A塔死空間的H2。
5.逆向放壓（D），簡(jiǎn)稱逆放
操縱氣動(dòng)程控閥KV3A和氣動(dòng)程控閥KS131，使A塔內(nèi)剩余的氣體從塔的端排出放空，A塔進(jìn)行解吸（脫附）。
6. 真空解吸（V）
A塔逆放后，常壓下殘存于分子篩內(nèi)的雜質(zhì)組分不易排出。此時(shí)通過(guò)操縱氣動(dòng)程控閥KV3A（開）和氣動(dòng)程控閥KS131（關(guān)）、氣動(dòng)程控閥KS132（開）、氣動(dòng)程控閥KS133（開），使A塔內(nèi)殘存的氣體由真空泵從塔的端抽出放空，對(duì)A塔進(jìn)行真空解吸。
7. 一次升壓（3ER）
真空解吸結(jié)束后，操縱氣動(dòng)程控閥KV3A使A塔處于關(guān)閉狀態(tài)；再通過(guò)操縱氣動(dòng)程控閥KV6A和氣動(dòng)程控閥KV4B利用B塔降壓平衡后的氣體，對(duì)A塔進(jìn)行壓力平衡，直至兩塔壓力相等此時(shí)回收了B塔死空間的H2，同時(shí)完成對(duì)A塔的一次升壓。
8. 二次升壓（2ER）
一次升壓結(jié)束后，操縱氣動(dòng)程控閥KV6A和氣動(dòng)程控閥KV4C，利用C塔降壓平衡后的氣體，對(duì)A塔進(jìn)行壓力平衡，直至兩塔壓力相等，此時(shí)既回收了C塔死空間的H2，同時(shí)完成對(duì)A塔的二次升壓。
9. 三次升壓（1ER）
二次升壓結(jié)束后，操縱氣動(dòng)程控閥KV6A和氣動(dòng)程控閥KV4D，利用D塔降壓平衡后的氣體，對(duì)A塔進(jìn)行壓力平衡，直至兩塔壓力相等，此時(shí)既回收了D塔死空間的H2，同時(shí)又完成對(duì)A塔的三次升壓。
10. 終升壓（FR）
A塔的終升壓是利用產(chǎn)品氣來(lái)進(jìn)行的。操縱氣動(dòng)程控閥KV5A，使其與調(diào)節(jié)閥K201連通，E塔通過(guò)氣動(dòng)程控閥KV2E輸出產(chǎn)品氣，同時(shí)向A塔實(shí)行終充壓，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)終升壓使Ａ塔壓力基本接近吸附壓力。通過(guò)這一步驟后，再生過(guò)程全部結(jié)束，緊接著便進(jìn)行下一次循環(huán)。
其它四個(gè)塔的操作步驟與Ａ塔相同，只不過(guò)在時(shí)間上是相互錯(cuò)開的。
同一時(shí)間內(nèi)各塔依據(jù)吸附時(shí)序執(zhí)行著不同步驟。
調(diào)節(jié)閥K102用于吸附塔均壓流量的調(diào)節(jié)，使塔內(nèi)壓力在切換時(shí)達(dá)到規(guī)定值；調(diào)節(jié)閥K101用于終升壓的流量調(diào)節(jié)，使其在切換時(shí)，升壓壓力接近吸附壓力。
兩調(diào)節(jié)閥配合氣動(dòng)程序控制閥和真空泵，按規(guī)定的程序操作，使變壓吸附工藝過(guò)程能不斷凈化原料氣，輸出合格產(chǎn)品氣。
本裝置還可通過(guò)程序設(shè)置實(shí)現(xiàn)四塔二次均壓吸附過(guò)程，即：當(dāng)五塔其中某一塔出現(xiàn)故障時(shí)，將其隔離；使用其它四塔繼續(xù)正常生產(chǎn)。在此不詳細(xì)敘述。

停車和停車后再啟動(dòng)
停車分為三種情況：
1. 正常停車—有計(jì)劃的停車；
2. 緊急停車—突然停電或裝置出現(xiàn)故障要立即停車；
3. 臨時(shí)停車—因故不超過(guò)1小時(shí)的停車。
一、正常停車：
正常停車是有計(jì)劃的停車，停車前通知本裝置前后有關(guān)工序，然后按下述步驟實(shí)施正常停車：
1. 關(guān)閉裝置原料氣閥。
2. 關(guān)閉裝置產(chǎn)品氣出口閥，使系統(tǒng)保持全封閉狀態(tài)。
3. ?？刂破麟娫?，停氫分儀電源，關(guān)取樣閥。
4. 系統(tǒng)保壓（各吸附塔均應(yīng)保持正壓）
二、緊急停車：
1. 迅速關(guān)閉裝置原料氣閥
2. 迅速關(guān)閉裝置產(chǎn)品氣出口閥
3. 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，可參照正常停車步驟處理。
三、臨時(shí)停車：
1. 點(diǎn)擊控制器停止按鈕，關(guān)閉所有程控閥，使吸附系統(tǒng)工作步驟保持在當(dāng)前狀態(tài)；
2. 根據(jù)需要，關(guān)閉原料氣閥；
3. 根據(jù)需要，關(guān)閉產(chǎn)品氣出口閥。
四、長(zhǎng)期停車
1. 同正常停車1、2操作步驟；
2. 將各吸附塔壓力按手動(dòng)操作逐步放空至壓力為零為止；
3. 在原料氣通入置換氮?dú)猓?br/>4. 按手動(dòng)操作控制按鈕，對(duì)各吸附塔進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，直至塔內(nèi)含氫量在區(qū)（小于3％H2）
5. 同正常停車3、4操作步驟。
五、停車后再啟動(dòng)
1. 正常停車或長(zhǎng)期停車后再啟動(dòng)
按第三章方法執(zhí)行。長(zhǎng)期停車，在啟動(dòng)前整個(gè)裝置是否需要氮?dú)庵脫Q應(yīng)視具體情況而定。
2. 緊急停車后啟動(dòng)
緊急停車后，各塔基本上都保持在正常工作狀態(tài)，因停車后控制器具有記憶功能，控制器應(yīng)處于停車時(shí)的程序步驟。打開控制器的電源，直接點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕裝置即可啟動(dòng)。
3. 臨時(shí)停車后啟動(dòng)，只要各吸附塔壓力狀態(tài)與控制器處于的程序步驟是一致的，直接點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕裝置即可啟動(dòng)。
4. 如果在停車時(shí)關(guān)閉了原料氣閥和產(chǎn)品氣出口閥，應(yīng)在開車前打開。

變壓吸附系統(tǒng)啟動(dòng)投運(yùn)
裝置啟動(dòng)分初次開車和正常開車。初次開車前應(yīng)做好一系列準(zhǔn)備工作；而正常開車時(shí)只要按規(guī)定的操作步驟進(jìn)行啟動(dòng)。
一、初次開車前的準(zhǔn)備工作：
在裝置安裝完畢后，對(duì)整個(gè)裝置應(yīng)進(jìn)行吹除和氣密性試驗(yàn)，合格后對(duì)吸附塔裝填吸附劑。
用戶在使用前應(yīng)對(duì)程控系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查及調(diào)試，以整個(gè)裝置可隨時(shí)投入運(yùn)行。
在投入原料氣之前，還用干燥、無(wú)油的氮?dú)猓ɑ虺檎婵眨?duì)整個(gè)裝置的設(shè)備和管道進(jìn)行置換，使氧含量降到0.5％以下，因?yàn)楸狙b置的原料氣、產(chǎn)品氣和解析氣均含有大量的氫氣，如果不預(yù)先將裝置內(nèi)的氧置換掉，那么在開車時(shí)容易引起爆炸燃燒。
二、投料啟動(dòng)
在經(jīng)過(guò)整個(gè)裝置的工藝、儀表檢查及確定置換合格后，裝置已處于隨時(shí)可投料運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)裝置啟動(dòng)前，先將計(jì)算機(jī)操作畫面置于變壓吸附自動(dòng)-手動(dòng)操作畫面，然后點(diǎn)擊自動(dòng)操作按鈕，觀察變壓吸附系統(tǒng)處于哪一個(gè)工作狀態(tài)；再點(diǎn)擊手動(dòng)操作按鈕，使變壓吸附系統(tǒng)處于備用狀態(tài)。
吸附工序啟動(dòng)步驟如下：
1.啟動(dòng)空壓機(jī)，并將其壓力控制在0.6-0.7MPa；
2.開重整系統(tǒng)流量計(jì)旁通閥，關(guān)小重整氣放空閥，向變壓吸附系統(tǒng)充氣，并通過(guò)調(diào)節(jié)重整氣放空閥維持重整系統(tǒng)壓力；
3.開K201、K202閥；
4.點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)變壓吸附系統(tǒng)自動(dòng)操作按鈕，開始向吸附塔充氣；
5.開并調(diào)節(jié)吸附系統(tǒng)放空閥K203,維持吸附系統(tǒng)壓力在0.2-0.3MPa，進(jìn)行低壓運(yùn)行，調(diào)整并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換；
6.調(diào)節(jié)吸附系統(tǒng)放空閥K203,維持吸附系統(tǒng)壓力在0.6-0.7MPa，進(jìn)行中壓運(yùn)行，調(diào)整并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換；
7.調(diào)節(jié)吸附系統(tǒng)放空閥K203，維持吸附系統(tǒng)壓力在0.9-1.0MPa，在正常操作壓力下運(yùn)行，調(diào)整并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換；
8.啟動(dòng)在線分析儀，對(duì)產(chǎn)品氣進(jìn)行分析，若合格即可將其切換進(jìn)入氫氣緩沖罐。
9.打開并設(shè)置氣體壓力調(diào)節(jié)閥在1.0MPa，將產(chǎn)品氣送入氫氣緩沖罐并對(duì)其進(jìn)行置換。置換氣由氫氣緩沖罐底部排污閥排出進(jìn)入大氣。
由于此時(shí)排出的氣體已基本是純氫了，操作中應(yīng)采取低壓、小量、多次的方式進(jìn)行，嚴(yán)防出現(xiàn)爆炸燃燒情況。
置換過(guò)程中，隨時(shí)調(diào)整重整氣放空閥和吸附系統(tǒng)放空閥，以控制兩套系統(tǒng)操作壓力，保持操作系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
裝置投入正常運(yùn)行后，產(chǎn)品流量計(jì)的工作壓力恒定在吸附工作壓力，故流量計(jì)不需要壓力變化的修正。流量計(jì)出廠時(shí)以將工作流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量，使用時(shí)可直接讀數(shù)。
產(chǎn)品純度：一個(gè)吸附塔具有吸附雜質(zhì)的能力（即在一個(gè)吸附—再生循環(huán)里能提純一定數(shù)量的原料氣）。所以循環(huán)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或原料氣流量過(guò)大，產(chǎn)品純度會(huì)下降；循環(huán)時(shí)間過(guò)短，原料氣流量過(guò)小，產(chǎn)品純度很高，會(huì)引起床層未能充分利用，使產(chǎn)品組分的損失。本裝置通過(guò)調(diào)整循環(huán)時(shí)間的方法可生產(chǎn)出不同純度的產(chǎn)品，其純度控制范圍通?？刂圃?8—99.99％之間。
裝置的回收率：本裝置不同純度的產(chǎn)品氣，對(duì)應(yīng)著不同的回收率。產(chǎn)品純度越高，產(chǎn)品組分的回收率越低。所以在操作中不應(yīng)單純追求產(chǎn)品的純度，需要根據(jù)實(shí)際需要出發(fā)，選擇適當(dāng)?shù)募兌纫垣@得較高的效益。本裝置采用三次均壓，即多了一次產(chǎn)品氣死體積的回收，其回收率得到較大提高，一般情況下，可達(dá)到85—90％。
以上介紹的裝置啟動(dòng)步驟，適合裝置的次開車和停車時(shí)間較長(zhǎng)后再啟動(dòng)時(shí)使用。如停車時(shí)間較短，啟動(dòng)時(shí)可加快升壓速度。
氫氣的基本特性
分子式為H2，分子量2.0158，系無(wú)色、無(wú)味的可燃?xì)怏w，氣體密度0.0899Kg/M3，熔點(diǎn)-259.18℃，沸點(diǎn)-252.8℃（760mmHg柱），自燃點(diǎn)400℃，爆炸限：4.1-74.2％，微溶于水、醇、及各種液體，常溫穩(wěn)定，在高溫下有催化劑時(shí)很活潑，易燃、易爆，能與很多金屬和非金屬化和。氫氣不能供給呼吸，故在高濃度下能使人窒息。