烏蘭察布三塔變溫氫氣純化設(shè)備三塔變溫吸附裝置

本說明書適合于同系列設(shè)備設(shè)計更改后但工藝流程不變或技術(shù)指標(biāo)不變的產(chǎn)品。若有改動，恕不另行通知。
注意，本裝置在開機前，一定要用氮氣對系統(tǒng)管線進(jìn)行吹掃置換。同時做一個管線密封性實驗，由于運輸過程中會引起螺栓松動。
工藝流程:參見HDQC-10型變溫吸附TSA氫氣純化裝置工藝流程圖。原料氫經(jīng)原氫閥，進(jìn)入催化除氧器，在鈀催化劑的作用下，使氫氣中雜質(zhì)氧反應(yīng)生成水，經(jīng)冷卻器冷卻后進(jìn)入汽水分離器，除去冷凝水。然后經(jīng)干燥器吸附干燥，再經(jīng)過濾器除塵后，經(jīng)純氣出口閥送使用點。三組干燥器自動交換使用，當(dāng)A組組干燥器工作吸收飽和時，取少量的純氣經(jīng)C組干燥器加熱后進(jìn)行再生還原解析，再生氣經(jīng)過B塔干燥器冷卻凈化回收自氫氣出口，這樣確保了整個系統(tǒng)節(jié)能，零損耗氫氣。

主要技術(shù)指標(biāo)
（一）、原氫氣指標(biāo)
1.1、原氫氣純度：            ≥99.93%
    1.2、原普氫含氧量：          0.08% 
1.3、原氫氣壓力：            1.6MPa
    1.4、原氫含水量：            無明顯的水珠
    1.5、原氫中其他雜質(zhì)氣體：    無
  （二）、純化后的氫氣指標(biāo)：
2.1、處理氫氣量:              10Nm3/h
2.2、純氫出口壓力：           1.5MPa            
2.3、純氫含氧量:　　　        10PPm
2.4、氫氣純度：               ≥99.999%
2.5、:                    -65℃
2.6、除氧器工作溫度:          80～150℃
2.7、干燥器工作溫度:          常溫
2.8、干燥器工作周期:          
2.9、干燥器再生溫度：        200℃-300℃之間可調(diào)
2.10、干燥器再生流量：        1.5 Nm3/h
2.11、總電源功率：            1.5KW(220V.50HZ)
除氧器加熱功率：            1.2KW (~220V 50HZ)
干燥器加熱功率：            3.0KW (~220V 50HZ)
2.12、干燥器加熱/降溫時間：   8/16h（可根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)定）
2.13、耗水量：                0.5T/h
2.14、設(shè)備重量：              0.8T
2.15、外形尺寸：              1000X1000X1600mm

變溫吸附(TSA)工作原理 
    變溫吸附是利用吸附劑的平衡吸附量隨溫度升高而降低的特性，采用常溫吸附、升溫脫附的操作方法。除吸附和脫附外，整個變溫吸附操作中還包括對脫附后的吸附劑進(jìn)行干燥、冷卻等環(huán)節(jié)。如果吸附質(zhì)是水，可用熱氣體加熱吸附劑進(jìn)行脫附。由于采用三個干燥塔的和水冷卻器，了氫氣純度和，根據(jù)工藝條件，很方便通過時間控制來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換時間，確保輸出的氣體純度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

操作方法
4.1、操作程序：
 4.11、狀態(tài)〈一〉—— 干燥器A組工作，B組儲壓，C組再生還原加熱解析：
 4.111、打開原氫進(jìn)口閥、工作A進(jìn)閥、工作A出閥、再生閥,再生C進(jìn)閥、再生C出閥，儲壓B進(jìn)閥，儲壓B出閥，調(diào)節(jié)再生流量至1～1.5Nm3/h左右，此時還原再生的氫氣經(jīng)過冷卻分離合儲壓凈化后，在回到純氣系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)純氣和再生回收氣的壓力手動閥來平衡穩(wěn)定輸出的壓力。
 4.112、打開7℃冷卻水進(jìn)出閥門。
4.113、接通總電源，將除氧器開關(guān)打至開位置,除氧器控溫在80～100 ℃左右，干燥器所有的控溫，設(shè)定在200～300℃。
4.114、待出口氫氣合格后，打開純氣出口閥，根據(jù)需要調(diào)節(jié)流量，送到使用點。
4.115、再生時間到后自動關(guān)閉再生加熱干燥器電源，再生還原干燥器處于降溫狀態(tài)，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換之儲壓狀態(tài)使用。
4.116、當(dāng)A組干燥器工作結(jié)束，即A組干燥器中的分子篩吸收飽和。轉(zhuǎn)入B組干燥器工作狀態(tài)。C組干燥器開始儲壓，A組干燥器開始還原再生脫附：
 4.117、打開原氫進(jìn)口閥、C組干燥器工作進(jìn)閥、工作出閥，同時A組干燥器再生A進(jìn)閥、再生A出閥開啟，同時開啟加熱，經(jīng)過C組儲壓凈化后，調(diào)節(jié)再生流量至1～1.5Nm3/h左右回收后再純氣出匯合使用。
 4.118、打開冷卻水進(jìn)出閥門。
4.119、接通總電源，將除氧器開關(guān)打至開位置,除氧器控溫在80～100 ℃左右，A組干燥器控溫，設(shè)定在200～300℃。
4.120、待出口氫氣合格后，打開純氣出口閥，根據(jù)需要調(diào)節(jié)流量，送到使用點。
4.121、再生時間到后關(guān)閉干燥器電源，干燥器A處于降溫狀態(tài)，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換儲壓狀態(tài)。
4.122、當(dāng)B組干燥器工作結(jié)束，即B組干燥器中的分子篩吸收飽和。轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)入C組狀態(tài)。
4.2、正常開機：狀態(tài)〈一〉A(chǔ)組干燥器工作，B組干燥器儲壓凈化，C組干燥器加熱再生還原。周而復(fù)始自動轉(zhuǎn)換。
4.3、電器控制：
4.31、除氧器加熱：
4.311、除氧器開器后，由除氧的溫度變送器自動控溫。
4.312、除氧溫控儀調(diào)至80～150℃。
4.32、干燥器工作，儲壓，再生加熱和轉(zhuǎn)換時間自動控制轉(zhuǎn)換。
氫氣系統(tǒng)運行日常操作要點：
6.1、輸入系統(tǒng)的氫氣含氧量不得超過5%。
6.2、氫氣系統(tǒng)運行時，不準(zhǔn)敲擊，不準(zhǔn)帶壓修理和緊固，不得超壓，嚴(yán)禁負(fù)壓。
6.3、管道、閥門和水封裝置凍結(jié)時，只能用熱水或蒸汽加熱解凍，嚴(yán)禁使用明火烘烤。
6.4、設(shè)備、管道和閥門等連接點泄漏檢查，可采用肥皂水或攜帶式可燃性氣體防爆檢測儀禁止使用明火。
6.5、不準(zhǔn)在室內(nèi)排放氫氣。吹洗置換，放空降壓，通過放空管排放（一般氫氣貯罐的放空閥、閥和管道系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)放空管）。
6.6、放空管的要求：
6.61、放空管應(yīng)采用金屬材料，不準(zhǔn)使用塑料管或橡皮管。
6.62、放空管應(yīng)設(shè)阻火器，凡條件允許，可與滅火蒸氣或惰性氣體管線連接，以防著火。
6.63、室內(nèi)放空管的出口，應(yīng)高出屋頂2米以上。室外設(shè)備的放空管應(yīng)附近有人操作的設(shè)備2米以上。
6.64、放空管應(yīng)采取靜電接地，并在避雷保護范圍之內(nèi)。
6.65、應(yīng)有防止雨雪侵入和外來異物堵塞放空管的措施。
6.7、當(dāng)氫氣發(fā)生大量泄漏或積聚時，應(yīng)立即切斷氣源，進(jìn)行通風(fēng)，不得進(jìn)行可能發(fā)生火花的一切操作。
6.8、新安裝或大修后的氫氣系統(tǒng)作耐壓試驗、清洗和氣密性試驗，符合有關(guān)的檢驗要求，才能投入使用。
6.9、氫氣系統(tǒng)吹洗置換，一般可采用氮氣（或其它惰性氣體）置換法。氮氣置換法應(yīng)符合下列要求：
6.91、氮氣中含氧量不得超過3%。
6.92、置換，防止死角末端殘留余氣。
6.93、置換結(jié)束，系統(tǒng)內(nèi)氧或氫的含量連續(xù)三次分析合格。
6.10、氫氣系統(tǒng)動火檢修，系統(tǒng)內(nèi)部和動火區(qū)域氫氣的含量不超過0.4%。
6.11、防止明火和其它激發(fā)能源。禁止使用電爐、電鉆、火爐、噴燈等一切產(chǎn)生明火、高溫的工具與熱物體；不得攜帶火種進(jìn)入禁區(qū)；選用銅質(zhì)或鈹銅合金工具；穿棉質(zhì)工作服和防靜電鞋。
6.12、設(shè)備有專人操作和維護，操作人員經(jīng)過崗前培訓(xùn)，熟悉操作知識，并經(jīng)考核合格。
  6.13、使用單位有使用管理制度和操作規(guī)程。
  6.14、設(shè)備位好，調(diào)試前再進(jìn)行一次氣密性試驗，試驗壓力滿足2.0MPa≤P≤2.6MPa。
  6.15、設(shè)備所處環(huán)境要求通風(fēng)性好，周圍30m內(nèi)無明火，屋頂安裝防爆型換氣扇，照明也防爆。
  6.16、設(shè)備檢修時，不得帶壓操作。
  6.17、對于制氫設(shè)備，調(diào)試前先用N2或Ar2吹掃（流量控制在1m3/h，壓力控制在1.6MPa左右）。
6.18、設(shè)備使用中，定期檢修，若發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重腐蝕、損傷或其他可靠性懷疑時，應(yīng)立即停機檢查。
6.19、電控箱內(nèi)有高壓，非電工人員請勿擅自開啟，以防被電擊。
  6.20、設(shè)備周圍發(fā)生火災(zāi)或其它不因素，應(yīng)立即關(guān)閉電源，并關(guān)閉進(jìn)出口所有閥門。
6.21、氫氣是易燃易爆氣體，分子式為 H2，爆炸限 4.2%
6.22、氫氣設(shè)備在開機和關(guān)機要用氮氣置換要求氧含量≤0.5%（氮氣純度大于99.9%）
6.23、氫氣系統(tǒng)運行時，不準(zhǔn)敲擊，不準(zhǔn)帶壓修理和緊固，不得超壓，嚴(yán)禁負(fù)壓。
6.24、管道、閥門和水封裝置凍結(jié)時，只能用熱水或蒸汽 加熱解凍，嚴(yán)禁使用明火烘烤 。
6.25、設(shè)備、管道和閥門等連接點泄漏檢查，可采用肥皂水或攜帶式可燃性氣體防爆檢測儀 ，禁止使用明火。
6.27、不準(zhǔn)在室內(nèi)排放氫氣、吹洗置換、放空降壓通過放空管排放。
6.28、當(dāng)氫氣發(fā)生大量泄漏或積聚時，應(yīng)立即切斷氣源、進(jìn)行通風(fēng)不得進(jìn)行的一切操作。
 6.29、新安裝或大修后的氫氣系統(tǒng)做耐壓試驗、清洗和氣密試驗符合有關(guān)的檢驗要求，才能投入使用，使用前用氮氣沖洗置換。
6.30、氫氣系統(tǒng)吹洗置換，一般可采用氮氣(或其他惰性氣體)置換法或注水排氣法。氮氣置換法應(yīng)符合下列要求：
   (1)氮氣中含氧量不得超過0.5%。
(2)置換，防止死角末端殘留余氣。
(3)置換結(jié)束，系統(tǒng)內(nèi)氧或氫的含量連續(xù)三次分析合格。 
6.31、氫氣系統(tǒng)動火檢修，系統(tǒng)內(nèi)部和動火區(qū)域氫氣的含量不超過0.4%。
6.32、防止明火和其他激發(fā)能源。禁止使用電爐、電鉆、火爐、噴燈等一切產(chǎn)生明火、高溫的工具與熱物體；不得攜帶火種進(jìn)入禁火區(qū)；選用銅質(zhì)或鈹銅合金工具；穿棉質(zhì)工作服的防靜電鞋。
6.33、操作工六嚴(yán)格：嚴(yán)格遵守勞動紀(jì)律；嚴(yán)格進(jìn)行交接班記錄；嚴(yán)格進(jìn)行定時巡回檢查；嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)；嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程；嚴(yán)格進(jìn)行有關(guān)規(guī)定。
6.34、氫氣系統(tǒng)保持正壓狀態(tài)，以防回火。
  6.35、做到安排專人定時定期檢查巡檢。具體安排有氫氣使用單位設(shè)計安排。