咸陽變壓吸附提氫流程

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。在啟動和運轉(zhuǎn)這套裝置之前，要求操作人員透徹地閱讀本操作運行說明書，因為不適當(dāng)?shù)牟僮鲿?dǎo)致運行性能低劣和吸附劑的損壞。
本說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。
停車和停車后再啟動
停車分為三種情況：
1. 正常停車—有計劃的停車；
2. 緊急停車—突然停電或裝置出現(xiàn)故障要立即停車；
3. 臨時停車—因故不超過1小時的停車。
一、正常停車：
正常停車是有計劃的停車，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. ?？刂破麟娫矗浞謨x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)場具體情況，可參照正常停車步驟處理。
三、臨時停車：
1. 點擊控制器停止按鈕，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操作逐步放空至壓力為零為止；
3. 在原料氣通入置換氮氣；
4. 按手動操作控制按鈕，對各吸附塔進(jìn)行氮氣置換，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
1. 正常停車或長期停車后再啟動
按第三章方法執(zhí)行。長期停車，在啟動前整個裝置是否需要氮氣置換應(yīng)視具體情況而定。
2. 緊急停車后啟動
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)處于停車時的程序步驟。打開控制器的電源，直接點擊啟動按鈕裝置即可啟動。
3. 臨時停車后啟動，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，直接點擊啟動按鈕裝置即可啟動。
4. 如果在停車時關(guān)閉了原料氣閥和產(chǎn)品氣出口閥，應(yīng)在開車前打開。

吸附劑的再生是通過三個基本步驟來完成的:
1.吸附塔壓力降至低壓
先是順著吸附的方向進(jìn)行降壓（以下簡稱均壓），此時有一部分吸附劑仍處于吸附狀態(tài)；
２.逆向放壓
逆向放壓時，被吸附的雜質(zhì)部分從吸附劑中解吸，并被排出吸附塔；
３.升壓
吸附塔升壓至吸附壓力，以準(zhǔn)備再次對原料氣進(jìn)行分離。
本裝置采用五塔三次均壓變壓吸附過程，即每個吸附塔在一次循環(huán)中均需要經(jīng)歷吸附（Ａ）、一次均壓（1ED）、二次均壓（2ED）、三次均壓（3ED）、逆向放壓（D）、真空解吸（V）、一次升壓（3ER）、二次升壓（2ER）、三次升壓（1ER）以及終升壓（FR）等十個步驟。五個吸附塔在執(zhí)行程序的時間安排上相互錯開，構(gòu)成一個閉路循環(huán)，以原料連續(xù)輸入和產(chǎn)品不斷輸出
整個過程主要由33個氣動程控閥來實現(xiàn)（見五塔吸附工藝流程圖）
程控閥的功能說明如下：
KV1——各塔進(jìn)料閥
KV2——各塔產(chǎn)品輸出閥
KV3——各塔逆向放壓閥
KV4——各塔均壓閥
KV5——各塔終充閥
KV6——各塔升壓閥
K201——終升壓調(diào)節(jié)閥
K202——均壓調(diào)節(jié)閥

工藝流程介紹（見帶控制點工藝流程圖）
從甲醇重整系統(tǒng)來的重整氣先通過KV1A氣動程控閥進(jìn)入吸附塔A進(jìn)行吸附分離，分離后的產(chǎn)品氫氣通過KV2A氣動程控閥經(jīng)計量后進(jìn)入氫氣緩沖罐；吸附塔吸附完畢后，KV1A、KV2A氣動程控閥關(guān)閉，KV4A氣動程控閥打開，分別向吸附塔C、D、E一、二、三次均壓，以回收塔內(nèi)的殘余H2。均壓結(jié)束后，KV4A氣動程控閥關(guān)閉，并打開KV3A和KS131氣動程控閥逆向放壓進(jìn)行A塔吸附劑的再生，至塔內(nèi)壓力接近于常壓，解吸氣經(jīng)阻火器排入大氣；然后關(guān)閉KS131氣動程控閥，打開KS132、KS133氣動程控閥進(jìn)行真空解吸至規(guī)定時間結(jié)束。真空解吸結(jié)束后，關(guān)閉KV3A氣動程控閥，并打開KV6A氣動程控閥，分別在規(guī)定時間內(nèi)由B、C、D三塔對A塔進(jìn)行一、二、三次升壓；然后關(guān)閉KV6A氣動程控閥，并打開KV5A氣動程控閥對A塔進(jìn)行終充壓。終充壓結(jié)束后A塔進(jìn)入下一輪吸附分離過程。
其它四塔吸附過程與此相同。
五個塔的吸附順序依A、B、C、D、E分別進(jìn)行。五塔依次吸附一次則一輪循環(huán)結(jié)束。每一輪循環(huán)共有20個步序，每一步序的時間可通過計算機輸入并修改。吸附時間的修改，由技術(shù)人員根據(jù)工藝對產(chǎn)品氫氣的純度的要求進(jìn)行修改，其他任何人不得擅自修改操作參數(shù)。
在運行過程中，由于種種原因可能導(dǎo)致產(chǎn)品氫氣不合格。經(jīng)再線氫氣分析儀檢測發(fā)現(xiàn)后，須通過操縱進(jìn)氫氣緩沖罐前的放空閥K203進(jìn)行限流放空，直至合格為止，然后繼續(xù)進(jìn)氫氣緩沖罐。

故障與處理方法
發(fā)生故障是指外界條件供給失?；蛭较到y(tǒng)本身在運行過程中操作失調(diào)某一部分失靈，引起產(chǎn)品純度下降。
在故障原因未查明前裝置不需停車，可繼續(xù)觀察，待故障查明后決定視情況而定。常見故障如下：
一、界外條件供給失常
1. 原料氣帶水
原料氣中的機械水進(jìn)入吸附塔會導(dǎo)致吸附劑逐漸失效。此時應(yīng)停車，檢查帶水原因及程度，做出相應(yīng)處理。
2. 停電
停電時，程控器無輸出，裝置處于停車狀態(tài)，可按第四章緊急停車處理。
3. 儀表空氣壓力下降
本裝置要求儀表空氣壓力不低于0.5MPa，否則氣動閥將無常操作。導(dǎo)致各吸附塔工作狀態(tài)混亂，產(chǎn)品質(zhì)量下降，此時應(yīng)停車處理。
二、操作失調(diào)
吸附系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程是否正常，關(guān)鍵是各吸附塔的再生狀況是否良好。系統(tǒng)操作失調(diào)會立即或逐步使塔的再生惡化。由于吸附過程是周期循環(huán)過程，因此只要其中一個吸附塔再生惡化，會很快波及和污染到其它吸附塔，終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。
1. 原料處理量與循環(huán)時間
吸附塔內(nèi)的吸附劑對雜質(zhì)的吸附能力是定量的，一旦處理量改變，應(yīng)該對其吸附時間進(jìn)行調(diào)整。
原料處理量大，塔內(nèi)氣速則快，氣體容易穿透床層，應(yīng)縮短循環(huán)時間；
原料處理量小，塔內(nèi)氣速則慢，氣體不容易穿透床層，應(yīng)延長循環(huán)時間；
2. 順放氣量
吸附時間延長或縮短，而均壓閥K102未能及時調(diào)整，當(dāng)均壓氣量過多時，正在均壓得那個吸附塔的吸附提前突破，不僅污染了正升壓的那個吸附塔，也使均壓吸附塔本身出口部分吸附劑提前被污染，在實施二次、三次均壓時，被升壓的那個吸附塔污染更嚴(yán)重；均壓氣量過少，吸附塔的氫利用率降低，逆放初壓力偏高，，也會降低氫氣的回收率。
三、吸附系統(tǒng)故障
吸附系統(tǒng)故障是指在運轉(zhuǎn)過程中某一部分失靈，引起產(chǎn)品純度下降；工作程序混亂，嚴(yán)重的使裝置無法運行。
可能發(fā)生的故障有以下幾種：
1. 故障現(xiàn)象：現(xiàn)場各塔的壓力指示與程控器顯示的工作狀態(tài)不一致，例如：該均壓的不均壓；均壓后兩個塔壓力同時上升；該逆放的不放空；均壓后的氣體全部放空；均壓塔的壓力不降等。
故障原因：程控閥該開的未開，該關(guān)的未關(guān)。
⑴、程控閥本身卡死
⑵、無輸出信號，使程控閥不動作
故障處理方法：
⑴、如屬于程控閥自身問題，為不影響生產(chǎn)，可先將其更換，拆下后將其進(jìn)行修理；
⑵、如程控閥不動作，可從控制管路開始查，其順序為：管路（包括氣源）   電磁閥   線路    程控機有無輸出，并做相應(yīng)處理。
2. 程控機故障
其故障表現(xiàn)在無信號輸出、程序不切換、停留于某一狀態(tài)或程序執(zhí)行紊亂。
出現(xiàn)此種情況時及時通知供應(yīng)商進(jìn)行維修。
四、產(chǎn)品純度的調(diào)整方法：
產(chǎn)品純度下降表明吸附塔在吸附步驟中雜質(zhì)祖墳以達(dá)到吸附塔的出口端，其原因主要是操作調(diào)節(jié)不當(dāng)，或是自控系統(tǒng)發(fā)生故障。一旦找出原因，經(jīng)處理后應(yīng)盡快恢復(fù)至正常操作狀態(tài)。調(diào)整的有效方法一是低負(fù)荷（小的處理量）運轉(zhuǎn)一段時間；二是縮短循環(huán)時間。如果二者結(jié)合起來更好，產(chǎn)品純度恢復(fù)更快。但注意縮短循環(huán)時間要均壓和終充所需的時間。
消防（摘錄于GB4962-85《氫氣使用規(guī)程》第六章）
1. 供氫站應(yīng)按有關(guān)規(guī)定設(shè)置消防用水，應(yīng)根據(jù)需要配備“干粉”、“1211”和“二氧化碳”等輕便滅火器材，蒸汽滅火系統(tǒng)。
2. 氫氣著火應(yīng)采取下列措施：
⑴. 切斷電源；
⑵. 冷卻、隔離，防止火災(zāi)擴大；
⑶保持氫氣系統(tǒng)正壓，以防回火。