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1、编号：JT/ZY-JC-08提氢工段作业指导书 编写：刘兆平 审核：王总镇 审批：林祥权发布日期： 实施日期： 1目的规范岗位人员的操作方法，提高岗位人员的操作水平范围本规程适用于甲醇厂一期提氢岗位职责.认真操作执行各项工艺指标.在操作中做到各设备的保养和维护.遇到不正常情况做到及时准确处理解决，解决不了的及时上报工艺过程说明.1.任务提取甲醇尾气中的有效气体氢气，送合成工段再次利用.指标压力.MPa氢含量%氢收率%压力 -0.1 MPa(抽真空负压力)处理气量 5000 Nm3/h.工作原理和过程实施.本装置采用变压吸附技术从甲醇尾气中提纯氢气。变压吸附（Pressure Swing Abs
2、orption 简称PSA）的基本原理是利用吸附剂对吸附质在不同分压下有不同的吸附容量，并且在一定的吸附压力下对被分离的气体混合物又有选择性吸附的特性。加压吸附除去原料气中的杂质组份，减压脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。因此，采用多个吸附塔循环地变动所组合的各循环塔的压力就可以达到边疆分离气体混合物的目的。PSA法提纯甲纯尾气中的氢气，即利用所采用的吸附剂加压时吸附原料气中氮气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳和水组份，不易吸附的氢气组份作为产品气由吸附塔顶部引出，减压时被吸附剂吸附的氮气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳与水组份脱附，同时吸附剂获得再生。从而达到气体分离的目的。在吸附塔的底部（即原料气入口端
3、）装填的吸附剂为活性氧化铝，在吸附塔的上部（产品气出口端）装填活性碳的分子筛。五个吸附塔由34个程控阀、四个调节阀通过管线相连接。当其中一个吸附塔进行吸附操作时，其余四个吸附塔处于循环过程的不同阶段。五个吸附塔循环操作，达到连续处理原料气和输出产品气的目的。每个吸附塔在一次循环中都必须经历吸附（A）、压力均衡降1（1L）、压力均衡降2（2L）、压力均衡降3（3L）、压力均衡降4（4L）、压力均衡降5（5L）、压力均衡降6（6L）、逆放（L）、抽真空（U）、压力均衡升6（6R）、压力均衡升5（5R）、压力均衡升4（4R）、压力均衡升3（3R）、压力均衡升2（2R）、压力均衡升1（1R）及最终升压
4、（FR）等十六个步骤。.吸附剂的再生和再次利用通过三个步骤完成：（1）吸附塔内压力降至常压首先顺着原料气进气方向将塔向压力降低到一定程度（均压降），以回收死空间（系指吸附塔内除去吸附剂外的所有空间）内的有效气体。接着逆着原料气进气方向降至常压（逆放），此时被吸附剂吸附的杂质组份从吸附剂上脱附出来，并被排出吸附塔。（2）吸附塔内压力降至负压通过真空泵对吸附塔进行抽真空，使被吸附剂吸附的杂质组份从吸附剂上彻底脱附出来，并被排出吸附塔。（3）吸附塔内压力升至吸附压力首先将其他吸附塔和均压塔内的高压气体从吸附塔的上端灌入吸附塔内（均压升），使吸附塔内的压力升到一定的压力。接着用产品气从吸附塔的上端进入
5、吸附塔将压力升至工作压力（终充），以便再次吸附分离原料气。为叙述方便，吸附塔（T201AE）分别简称为吸附塔（AE）塔或（AE）塔，均压塔（V202AD）分别简称为均压塔（AD）。与变压吸附有关的程控阀编号如表2：变压吸附过程有关的程控阀门编号X I 阀的功能 塔的编号：从AE1=原料气进口阀2=产品气出口阀3=抽真空阀4=压力均压阀5=最终升压阀6=逆放阀.现以A塔在一次循环内经历的十六个步骤为例，对装置变压吸附工艺过程作说明。（1）吸附（A）程控阀A1、A2开启，A塔的其它程控阀门均处于关闭位置。甲醇尾气（称为原料气）通过程控阀A1进入A塔，原料气中的氮气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳和水组份
6、在吸附压力下被吸附剂吸附，未被吸附的其余组分（称为产品气）通过程控阀A2进入产品气总管输出，进入后续工段。杂质气体的吸附前沿到达吸附塔某一位置时，关闭程控阀A1、A2，原料气停止输入A塔，塔内保持吸附时的工作压力。（2）第一次压力均衡降（简称一均降：1L）A塔吸附步骤结束后，即开启程控阀A4及C4，使A塔出口端与处于第一次压力均衡升的C塔出口端相通，A塔内死空间中的有效气体（氢气）由A塔出口端经A4阀、C4阀流入C塔。该步骤结束时，A、C两塔的压力基本达到均衡。这时A塔内杂质气体的吸附前沿推前至某一位置，但未达到出口端。此步骤回收了A塔内部分死空间中的有效气体，使A塔内的压力下降。（3）第二次
7、压力均衡降（简称二均降：2L）A塔一均降步骤结束后，即开启程控阀A4及吸附塔D上的程控阀D4，使A塔出口端与D塔出口端相通，A塔内死空间中的有效气体（氢气）由A塔出口端经A4阀、D4阀流入D塔。该步骤结束时，A塔与D塔压力基本达到均衡。这时A塔内杂质气体的吸附前沿继续向塔出口端推移，但未达到出口端。此步骤继续回收A塔内部分死空间中的有效气体，使A塔内的压力进一步下降。（4）第三次压力均衡降（简称三均降：3L）A塔二均降步骤结后，即开启程控阀A4及均压塔A上的程控阀J1，使A塔出口端与均压塔A的出口端相通，A塔内死空间中的有效气体（氢气）由A塔出口端经A4阀、J1阀流入均压塔A。该步骤结时，A塔
8、与均压塔A压力基本达到均衡。这时A塔内杂质气体的吸附前沿继续向塔出口端推移，但未达到出口端。此步骤继续回收A塔内部分死空间中的有效气体，使A塔内的压力进一步下降。（5）第四次压力均衡降（简称四均衡：4L）A塔三均降步骤结束后，即开启程控阀A4及均压塔B上的程控阀J2，使A塔出口端与均压塔B的出口端相通，A塔内死空间中的有效气体（氢气）由A塔出口端经A4阀、J2阀流入均压塔B。该步骤结束时，A塔与均压塔B压力基本达到均衡。这时A塔内杂质气体的吸附前沿继续向塔出口端推移，但未达到出口端。此步骤继续回收A塔内部分死空间中的有效气体，使A塔内的压力进一步下。（6）第五次压力均衡降（简称五均降：5L）A
9、塔四均降步骤结后，即开启程控阀A4及均压塔C上的程控阀J3，使A塔出口端与均压塔C的出口端相通，A塔内死空间中的有效气体（氢气）由A塔出口端经A4阀、J3阀流入均压塔C。这步骤结束时，A塔与均压塔C压力基本达到均衡。这时A塔内杂质气体的吸附前沿继续向塔出口端推移，但未达到出口端。此步骤继续回收A塔内部分死空间中的有效气体，使A塔内的压力进一步下。（7）第六次压力均衡降（简称六均降：6L）A塔四均降步骤结束后，即开启程控阀A4及均压塔D上的程控阀J4，使A塔出口端与均压塔D的出口端相通，A塔内死空间有效气体（氢气）由A塔出口端经A4阀、J4阀流入均压塔D。该步骤结束时，A塔与均压塔D压力基本达到
10、均衡。这时A塔内杂质气体的吸附前沿刚好达到塔的出口端，使塔内的吸附剂得到了充分利用。此步骤继续回收A塔内部分死空间中的有效气体，并使塔内的压力降低到一个较低水平。（8）逆向放空（简称逆放：L）A塔六均降步骤结束后，开启程控阀A6，关闭A塔其它程控阀门。A塔内剩余气体通过放空总管排放到大气中。在此过程中部分被吸附的杂质组份从吸附剂上脱附出来，吸附剂得到了一一定程度地再生。此时A塔内的压力接进常压。（9）抽真空（简称抽空：U）逆放步骤结束后，打开程控阀A3，关闭其他程控阀门。使A塔与真空泵组相连，通过真空泵组对塔内的吸附剂抽真空，使吸附剂上未解吸的杂质被抽出，让吸附剂得到充分地再生。此时塔内压力为
11、负压。（10）第六次压力均衡升（简称六均升：6R）A塔抽空步骤结束后，开启程控阀门A4和均压塔D上的程控阀J4，使A塔与均压塔D二塔出口端相通，均压塔D内的高压气体经过程控阀门J4、A4进入A塔，对A塔进行充压。该步骤结束后，A塔与均压塔D的压力基本相等，A塔内的压力进一步升高。（11）第五次压力均衡升（简称五均升：5R）A塔六均升步骤结束后，开启程控阀门A4和均压塔C上的程控阀J3，使A塔与均压塔C二塔出口端相通，均压塔C内的高压气体经过程控阀J3、A4进入A塔，对A塔进入充压。该步骤结束后，A塔与均压塔C的压力基本相等，A塔内的压力进一步升高。（12）第四次压力均衡升（简称四均升：4R）A
12、塔五均升步骤结束后，开启程控阀门A4和均压塔B上的程控阀J2，使A塔与均压塔B二塔出口端相通，均压塔B内的高压气体经过程控阀门J2、A4进入A塔，对A塔进行充压。该步骤结束后，A塔与均压塔B的压力基本相等，A塔内的压力进一步升高。（13）第三次压力均衡升（简称三均升：3R）A塔四均升步骤结束后，开启程控阀门A4和均压塔A上的程控阀J1，使A塔与均压塔A二塔出口端相通，均压塔A内的高压气体经过程控阀门J1、A4进入A塔，对A塔进行充压。该步骤结束后，A塔与均压塔A的压力基本相等，A塔内的压力进一步升高。（14）第二次压力均衡升（简称二均升：2R）A塔三均升步骤结束后，开启程控阀门A4、C4与C塔
13、进行均压，使A、C二塔出口端相通，C塔高压气体经过程控阀门C4、A4进入A塔，对A塔进行充压。该步骤结束后，A、C塔的压力基本相等，A塔内的压力进一步升高。（15）第一次压力均衡升（简称一均升：1R）A塔三均升步骤结束后，开启程控阀门A4、D4与D塔进行均压，使A、D二塔出口端相通，D塔高压气体经过程控阀门D4、A4进入A塔，对A塔进行充压。该步骤结束后，A、D塔的压力基本相等，A塔内的压力进一步升高。（16）最终升压（简称终充：FR）A塔经历第一次压力均衡升步骤后，塔内压力还未达到吸附步骤的工作压力，开启程控阀门A5，利用正处于吸附步骤的其它塔产品净化气经调节阀FC203、程控阀A5与A塔进
14、行最终充压，直到A塔基本达到吸附压力为止。至此，A塔在一次循环中的步骤全部结束，紧接便是下一个循环。其它四塔也进行同样步骤，只是时间上是相互岔开的。以上过程称为五塔真空解吸六次均压过程，简称五塔六均过程。.工艺流程作为本装置的甲醇尾气在其压力和温度下（通常压力为2.3MPa、温度为40），由管道YL-201，进入水分离器（V201），将甲醇尾气中的游离水份分离掉，分离出的水可通过低点排出。分离游离水后的甲醇尾气则通过管道YL-202，流量计（FIQ-201）的精确计量，并且通过薄膜调节阀（FRCA-201）对气量进行调节后，分别经程控阀（AE）1进入吸附塔（AE），脱去杂质组份的气体（称为产品
15、气）则从吸附塔上端引出，并且通过程控阀（AE）2进入管道CP-202以及经流量计（FIQ-202）精确计量后，再经薄膜调节阀（PICA-202）的压力调节后，连续输出，进入甲醇合成工段。吸附塔的解吸气分两部分排出。第一部分为带压解吸排放气（即吸附塔处于逆放步骤时的排放气），该部分气体通过程控阀（AE）6排出吸附塔。另一部分为真空解吸气（即吸附塔处于抽真空步骤时的排放气），该部分气体由程控阀（AE）3排出吸附塔。两者区别在于前者的二氧化碳含量小于后者，并且排放量小于后者。.工艺过程参数检测及自动控制调节系统.概述吸附塔一次的循环周期大约为2030分钟，具体时间要根据实际的处理气量来确定，压力-时
16、间分配如下：步 骤压力（MPa）（终压）时间SECA2.203001L1.74202L1.28203L1.05204L0.82205L0.59206L0.3620L0.0140U-0.092206R0.13205R0.36204R0.59203R0.82202R1.28201R1.7420FR2.20280.主要技术指标年工作时： 8000h原料气处理能力： 5000Nm3/h产品气中氢气含量： 90%氢气收率： 95%变压吸附工艺是靠周期性的阀门切换来完成工艺生产的，为使整个工艺过程能连续进行，要求自动控制系统具有较高的水平，本装置共设计了四套回路调节系统、一套程序控制系统、四套远程手操遥控
17、系统、二套流量计量系统、一套报警联锁控制系统、一套成份分析仪作为连续监视产品质量和工艺分析点手动取样的组份分析，重要参数必须有记录，要装置共有34个程控阀，由程序控制系统统一控制和操作，程控机上设有简易的PSA工艺流程图显示阀门的开关状态和吸附器的工作状态，以便操作人员及时了解阀门操作情况。而计算机的配备则对整个工艺流程的优化操作、故障与排除，起到了锦上添花的作用。.自动控制与调节系统说明（1）原料气流量控制系统（FICA-201）PSA装置原料气进气流量由此系统来控制，当超量或量不够时自动报警。（2）原料气/产品气流量计量系统（FIQ-201、FIQ-202）对原料气、产品气流量的计量主要是
18、反映该装置的处理能力及该装置的生产效率，为经济核算提供依据。（3）最终升压气量自动调节系统（FC-203）在规定的时间内，最终升压要求正好接近吸附压力，这样可减少原料气量的波动，为此设置了本系统。（4）吸附塔压力记录、显示系统（PIR-203AE）五个吸附塔交替进行十六个工作状态，通过上位计算机分别对五个吸附塔的工作压力记录、显示。（5）吸附塔工作压力自动调节（PICA-202）为保证吸附塔在规定的压力下工作，本系统采用调节产品气出口量来保证吸附塔工作压力稳定，当变压吸附工艺程控失灵而引起吸附压力下降时本系统可发出低限报警，即为程控系统失控报警。（6）程序控制系统（CK-201）程序控制机根据
19、变压吸附工艺过程，预先设定好每个工作步骤及其切换时间，然后使其循环切换来控制吸附系统的34个程控阀，达到脱除原料气中杂质气体的目的。根据装置处理气量的变化，仅改变程序控制器每个工作步骤的切换时间（周期）即可适应新的工况。34个程控阀的开关状态及五个塔工作状态通过程控机上工艺流程模拟图反映出来。（7）产品质量检测系统（ARSA-201）用一台氢气连续分析仪对产品质量进行连续监视，发现产品不合格时联锁保护系统发出声光报警，使操作人员迅速调整操作参数。（8）上位机控制系统由程序控制机传送的FRCA-201、FRC-203、PICA-202、PIR-203（AE）、CK-201、ARSA-201系统的
20、信号经过计算机处理后，直接在上位机上人工或自动给定参数，使整个系统的操作最优化，更进一步提高H2收率以及降低系统能耗。五个吸附塔和四个均压塔的工作状态及动态模拟工艺过程通过上位机彩色显示，使操作人员一目了然。（9）仪表盘上仪表仪表盘上设置有FHC-201、PHC-202、FHC-203、FHC-204的手操调节器，用于在上位机暂停工作时，以装置进行手动控制。.现场控制参数的测定点及分析点组成位 号检测点工作范围所有管道PI-201原料气进口压力2.22.45MPaYL201PI-202原料气进塔压力2.22.35MPaYL202PI-203（AE）吸附塔操作压力2.2-0.1MPaCP201P
21、I-204产品气出口压力1.91.95MPaCP204PI-205208均压塔操作压力0.161.1MPaYL205PI-209压缩空气压力0.40.6MPaFY201PI-210冷却水压力0.20.4MPaSS201PI-212（AD）真空泵进口压力0.0-0.09MPaZK202TI-201变换气进口温度2040YL201TI-201产品气出口温度2040CP205TI-203冷却水进口温度1520SS201TI-205（AD）真空泵出口温度60120ZK203.分析点位号及组成位 号检测点组成情况所在管道AP-201原料气组成H2 CO2 CO CH4N26669%34%79%23%16
22、18%YL201AP-202产品气组成H2 CO2 CO CH4N29898.5%无0.05无0.052%CP204AP-203逆放气组成H2 CO2 CO CH4N21520%38%1820%810%4555%FK201AP-204均压气组成H2 CO2 CO CH4N29098%0.22%0.21%0.57%YL205AP-205抽空气组成H2 CO2 CO CH4N2115%515%2060%25%1025%ZK202.主要设备一览表序号设备名称型号及规格设备位号数量1吸附塔Dg1400 Vg=12m3 H=9854T20152水分离器Dg1200 Vg=5m3 H=5704V20113
23、均压塔Dg1800 Vg=12m3 H=11225V20224产品气缓冲罐Dg2000 Vg=20m3 H=8023V20315往复式真空泵P2014.开车开车分为首次开车与正常开车。首次开车前应作好一系列得准备工作，而正常开车只要按规定某些阀门和控制点设定后即可启动。.首次开车前的准备工作.管道试压与试漏管道安装完毕后，应对管道系统进行水压强有力度试验，水压严密性试验、气压气密性试验及泄漏量试验。如水压试验有困难时，可用气压试验代替，但必须采取有效的安全措施，并报请主管部门批准。试验前应检查，核对已安装的管道、管件、阀门及支吊架等，应符合设计要求和工业管道工程施工及验收规范（GBJ235-8
24、2）的规定，并对有关资料进行审查。试验用临时加固措施经检查确认安全可靠；焊缝及检查部位，不应涂漆和保温，应具有完善，并经批准的试验方案。凡不参与试验的系统、设备、仪表等应加以有效的隔离或拆除，以防进水。安全阀，流量计应拆卸，加置盲板部位应有明显的标记和记录。试验过程如遇泄漏，不得带压处理，消除缺陷后，应重新试验，系统试验合格后，试验介质应在合适的地方排放，并注意安全。试验合格后，应及时拆除临时所加盲板，核对记录，并填写管道试验记录。（1）水压强度试验水压强度试验用清洁的水进行，系统注水时，应在高点将空气排尽。水压强度试验压力为设计压力的1.25倍。水压强度试验时，压力应逐渐升高，升至试验压力的
25、一半，应停下来，对管道进行检查，无问题时再升压至试验压力的3/4，检查无问题时再升至试验压力。在试验压力下保持10分钟，以无泄漏、目测无变形、压力表指示压力不下降为合格。（2）水压严密性试验水压强度试验合格后，把压力降到设计压力进行严密性试验。在设计压力下对管道进行全面检查，并用1.5公斤以下的圆头小锤在距缝15-20mm处沿焊缝方向轻轻敲击。到检查完毕时，以无泄漏、压力不下降时为合格。水压实验室在5以上的环境温度下进行，否则须有防冻措施，水压试验后，就用压缩空气对管道进行吹干。（3）气压试验水压试验确有困难时，用气压试验代替，试验介质为压缩空气或惰性气体。气压强度试验的压力为设计压力的1.1
26、5倍，气密性试验压力为设计压力。气压试验时，压力应逐级缓升，先升至试验压力的50%，进行检查，若无泄漏及不正常现象时，继续按试验压力的10%逐级升至试验压力，每升一级稳压3分钟，达到试验压力后稳压5分钟，以无泄漏、目测无变形等合格。强度试验合格后，降至设计压力，用涂刷肥皂水的方法检查，如无泄漏，稳压半小时，压力不降，则气密性试验合格。（4）泄漏量试验试验介质为压缩空气或惰性气体，试验压力等于设计压力，时间为24小时，每小时平均泄漏率A0.5%为合格。试验范围为原料气管道、氢气管道及解析气管道，试验时测压点、测温点应有代表性。泄漏量试验在管道吹扫合格后进行，泄漏率按下式计算： 100 P2T1A
27、=-（1- -） R P1T2式中：A：每小时平均泄漏率，%P1：试验开始时的绝对压力，MPaP2：试验结束时的绝对压力，MPaT1：试验开始时气体的绝对温度，KT2：试验开始时气体的绝对温度，KR：试验时间，h.管道吹扫各种管道在投入使用前必须进行吹扫，以清除管道内的焊渣等杂物，管道的吹扫可在压力试验合格后进行，也可在压力试验有进行。管道吹扫前，应拆除各种管道末端盲板，还应将调节阀阀芯，节流阀阀芯及流量计等拆除，待吹扫后复位，拆卸时应作好记号，以免装错。吹扫时，管道和设备之间不得相互吹入赃物，管道吹扫应有足够的流量，吹扫压力不得高于设计压力，流速不超过20m/s。吹扫时应用小锤敲打管子，对焊
28、接缝、死角和管底部位应重点敲打，但不得损伤管子。蒸汽管道用蒸汽进行吹扫，吹扫时先向管内通入少量蒸汽，对管道进行加热，待吹扫段末端与管道端温度相近时，再逐渐开大蒸汽量进行吹扫，开启蒸汽阀前，应将前面管道冷凝水排掉，开关蒸汽阀应缓慢，以免形成水锤，引起阀件破裂。每个排气口吹扫23次，每次吹扫1015分钟。排气口应安全、牢固，以免伤人。水管用清水进行吹扫，冲洗时以系统可能达到的最大流量和压力进行，直到出口处的水色达到与入口处目测一致时为止。气体管道用压缩空气或惰性气体进行吹扫，吹扫时，在气体出口处用白纱布进行检查，直到气体出口处干净为止。吹扫合格后应填写管道系统吹扫记录，不得再进行影响管内清洁的其它
29、作业。.吸附剂的装填本装置需要装填多种吸附剂，吸附剂装填的质量直接关系到产品的质量，因此必须把好这一关。由于吸附剂及干燥剂为强吸水物质，必须放置于干燥通风的地方妥善保管不得受潮，装填时如发现原包装已经破损，就不得充填于内，需及时更换。装填工作庆在乙方开车人员的的具体指导下进行。.装填前的准备工作（1）将吸附剂运到现场，如不及时装填，不得打开包装桶盖，并用帆布盖好，以免受潮。（2）备好吸附剂吊装用的工具（运输小车、吊车或吊架等）。（3）备好装料漏斗、长度适当的无底布口袋。（4）备好进塔人员进塔用器具（软梯、安全吊、安全照明等）及劳保用品（防尘眼镜、靴子、手套、安全帽、毛巾等）。（5）对需装填的塔
30、进行彻底检查，其底部花板筛网必须铺设完好，并除去一切异物。.装填过程（1）吸附剂通过专用漏斗及其下部的无底布袋倒入塔器内，装填面至器顶不超过3米后可直接往器内倒入吸附剂。（2）若吸附器内装填两种吸附剂，在装完一种后需要抹平，量出高度（要求与预计的接近），再装第二种。（3）当装填至将近器顶时用棍子设法捣实，并再补充一些吸附剂，直到坚实为止，装上滤网，清除其上面的吸附剂颗粒，盖上法兰盖。（4）在装填的过程中，开启真空泵对吸附塔抽真空，其目的是使吸附剂装填得更紧密并且把吸附剂粉尘除去，以免造成阀门堵塞，不利于装置地运行。.自控系统开车前的准备工作（1）检查上、下位机系统的功能开启下位机（即程序控制机
31、）的电源开关，检查下位机中的程序是否正确（即本装置的五塔六均程序），并且检查下位机上的各个功能键是否正常（具体检查方法参看上、下位机操作方法）。接通上位机（即工业控制微机）的电源开关，检查上位机中的操作画面是否正确各项参数是否进入上位机（具体检查方法参看上、下位机操作方法）。（2）检查程控阀门及调节阀的开关功能打开空压机，并且空气压力有0.5-0.6MPa，手动开启各个程控阀，检查各个程控阀是否开到位和关到位。再此基础上，接通下位机和程控阀的电源，让下位机输出信号控制程控阀的开关，观察各个程控阀是否开关到位并且与程序相符。打开薄膜调节阀的气源球阀，让上位机输出调节阀开度，观察调节阀的开度是否与
32、所要求的开度一至；同样手动操作手操器，使其输出不同的开度，观察调节阀的开度是否与所要求的开度一致。（3）检查各个集中显示仪表的信号打开压力变送器的取压球阀，并且接通仪表电源，观察输入上位机的各个压力信号是否与实际相符。观察上位机是否有流量计的信号输入。检查氢气分析仪的功能是否正常。.系统置换本装置所涉及的原料气、产品气及解吸气均含有大量的氢气，所以装置在化工投料前必须将系统转换合格，否则开车初期可能形成爆炸混合物而引起爆炸事故。本系统采用抽真空的方法来转换。关闭原料气进口截止阀（V01）与产品气出口程控阀；将所有设备的排污截止阀关闭；打开其余工艺阀门；开启真空泵对系统进行抽真空；待系统压力为-
33、0.09MPa时，关闭抽真空程控阀（AE）3，关闭真空泵。缓慢打开原料气进口截止阀（V01），只开半圈，让原料气进入系统，使系统压力到0.01MPa后关闭原料气截止阀；再次开启真空泵并手动开启抽真空程控阀（AE）3，让真空泵对系统再次抽真空，至到系统压力为-0.09MPa后，关闭抽真空程控阀和真空泵；再次缓慢打开原料气进口截止阀（V01），只开半圈，让原料气进入系统，使系统压力达到0.01MPa后关闭原料气截止阀；分析系统中的氧气含量，如高于0.5%，则重复上述步骤直到合格为止。这时，系统的转换工作就完成了。.对系统充压关闭所有工艺阀门，按照程序控制机所显示的工作步序，对各个吸附塔进行充压，均
34、压塔可以不充压。以工作步序：A塔吸附、B塔终充、C塔二均升、D塔抽真空、E塔二均降例对各个塔进行充压。开启原料气进气截止阀，稍微开启原料气调节阀的旁路截止阀（V04），手动打开A塔的程控阀A1，让原料气进入A塔，直到A塔压力为原料气压力（通常压力为2.2MPa）为止，关闭程控阀A1。手动打开塔程控阀B1，让原料气进入B塔，直到B塔压力为1.8MPa为止，关闭程控阀B1。手动打开C塔的程控阀C1，让原料气进入C塔，直至C塔压力为1.2MPa为止关闭程控阀C1。因D塔为抽真空，不须进行充压。手动打开E塔的程控E1，让原料气进入E塔，直至E塔压力为1.2MPa为止，关闭程控阀E1。关闭截止阀（V04
35、），至此开车前的准备工作完毕。.投料启动、运行与停车.投料启动全开原料气进气截止阀（V01）、原料气调节前后截止阀（V04）（V05）、产品气调节阀前后截止阀（V07）（V08）、终充调节阀前后截止阀（V10）（V11）、逆放气调节阀前后截止阀（V16）（17）。接通仪表盘电源、仪表电源，上、下位机电源。在上位机上手动设定原料气进气量，设定终充调节阀的开度曲线，设定逆放气调节阀的开度曲线，设定吸附压力（该两步在正常开车时不须再次设定）。开启空气压缩机，使压缩空气压力在0.450.6MPa。开启真空泵。将程序控制机的启动按键按下，程控阀门将按程序控制机的输出步骤进行，系统进入运行状态。调整程序控
36、制机中的各步时间（该步在正常开车时不须调整），使产品气的氢气含量达到设计要求。调整调节阀（FV-203）和（FV-204）的开度曲线，使其达到最佳状态（此步在正常开车时也不须改变）。再次设定原料气的进气量，使其达到装置的设计能力，并相应改变吸附时间，使装置的各项指标达到设计要求。至此，装置进入正常运行阶段。.运行中所须观察的项目及相应处理方法为了取得良好得运行效果，在装置运行过程中，操作人员必须认真地观察以下几个项目。.产品气中的氢气含量本装置通常把氢气的含量控制在98.0%以上，如果氢气含量不够，将会影响后序车间的正常生产，较严重时会造成全厂停车。故要认真地观察氢气的含量。当氢气含量达不到指
37、标时，立即将原料气的气量降低，然后检查造成氢气含量达不到指标的原因。.程控阀门的开关本装置是通过程控阀门的定时开关来提纯氢气的，程控阀门的开关较为频繁，如程控阀门该开的不开，会造成未开阀门的塔不能按照程序进行其所该进行的步骤，例如均压阀未开，则该塔的压力就不能升高或降低，将影响吸附压力，造成系统变动；如抽真空阀未开，则该塔不能进行抽真空，吸附剂得不到解吸，会造成氢气含量达不到指标。如该关的不关，可能会造成事故。例如逆放阀未关，则该塔内的气体将不断地排放的大气中，应气体流速过快，造成放空总管起火；如抽真空阀门未关，将使高压气体直接与真空泵相通，造成真空泵损坏。通过认真观察压力变化曲线的变化，可以
38、判断程控阀门是否准确开关，如某塔该降压而没有降压，则可能该塔的均压阀未开；如出现压力变化曲线上各个吸附塔的压力曲线都与以前不一样，则可能某塔的程控阀门未关。如程控阀门没有按要求打开或关闭，手动将该程控阀门打开或关闭，如仍不能将其打开或关闭，则程序控制机的启动按键按下，使装置停止运行，通知厂仪表车间维修。.真空泵的真空度本装置的吸附剂的解吸是利用抽真空的方法来达到的，故真空度的高低对本装置是至关重要的，真空度低于所要求指时，吸附剂的解吸不完全，会造成氢气含量达不到指标。通常我们要求真空度要达到93%以上（即压力为-0.093MPa）。如没有达到所要求的真空度，则可能是真空泵出了故障，请机修人员维
39、修。.停车停车一般分为三种情况：正常计划停车、装置出现较大事故需立即停车处理的紧急停车、为了处理某些小故障，停车时间不超过1小时的临时停车。.正常计划停车在接到厂调度的停车通知后，通知甲醇工艺车间，告之本装置要停车。逐步减少原料气的进气量，使气量达到本装置的最小处理气量。按灭启动指示灯，装置所有程控阀关闭。将原料气进口截止阀关死。停真空泵系统，并将真空泵进口蝶阀关闭。记下停车时的各塔步序。将上、下位机的电源关闭，同时将仪表电源、仪表盘电源关闭。将氢气分析仪的电源关闭。关闭空气压缩机。将所有冷却水系统关闭。.紧急停车按灭启动指示灯，装置所有程控阀关闭。将原料气进口截止阀关死。停真空泵系统，并将真
40、空泵进口蝶阀关闭。记下停车时的各塔步序。将上、下位机的电源关闭，同时将仪表电源、仪表盘电源关闭。将氢气分析仪的电源关闭。将所有冷却水系统关闭。通知厂调度本装置已紧急停车。.临时停车通知厂调度本装置要临时停车。逐步减少原料气的进气量，使气量达到本装置的最小处理气量。按灭启动指示灯，装置所有程控阀关闭。将原料气进口截止阀关死。停真空泵系统，并将真空泵进口蝶阀关闭。记下停车时的各塔步序。处理所发现的故障。. 停车后的再启动. .正常计划停车后的启动开启空气压缩机。参照本操作说明书对系统充压的方法，对每个吸附塔按照其该进行的步序进行充压（按停车时记录的塔序）。打开原料气进气截止阀。接通仪表盘、各个仪表
41、、上、下位机的电源。在上位机中手动设定所需原料气的流量。开启真空泵系统。将程序控制机上的启动按键按下，系统进入运行状态。.4.2临时停车后的启动打开原料气进气截止阀。在上位机中手动设定所需原料气的流量。开启真空泵系统。将程序控制机上的启动按键按下，系统进入运行状态。.4.3紧急停车后的启动开启空气压缩机。如吸附塔内的压力在处理事故过程中已经全部放空了，参照本操作说明书对系统充压的方法，对每个吸附塔按照其该进行的步序进行充压（按停车时记录的塔序）。打开原料气进气截止阀。接通仪表盘、各个仪表、上、下位机的电源。在上位机中手动设定所需原料气的流量。开启真空泵系统。将程序控制机上的启动按键按下，系统进
42、入运行状态。.3系统故障与处理方法系统发生故障是指界外条件供给失常或系统本身在运行过程中操作失调、某些功能失灵，而引起产品气中氢气含量达不到指标、吸附压力低等现象。比较容易发生的故障有以下几个方面：（1）停电因外界停电致使系统不能正常工作，所有程控阀门自动关闭，使装置处于停运状态。相当于紧急停车，按紧急停车处理。（2）空压机本装置内的程控阀门要求空压机压力在0.5MPa以上，才能保证程控阀门的正常开关。空压机出现故障后，按紧急停车处理。（3）程控阀门程控阀门不能按要求正常开关，该开的不开、该关的不关或者开不到为和关不到位。按临时停车处理后，手动开关程控阀门，看程控阀门是否能正常开关，如不能则对
43、程控阀门进行维修。.安全技术.概述安全生产是关系到人民生命、国家财产的安全大事，是国家根本性政策，也是一种联系性工作。因此操作人员应该掌握有关的安全生产基本知识，自觉遵守有关的规章制度，确保实现安全、文明生产。本装置产品气中含有大量的氢气，按GB4986-85的火灾分类发属C类火灾；按TJ16-74第三章第一节生产火灾危险性分类的规定，本界区为甲类；按爆炸危险场所划分的规定，本界区设备和程控阀布置区为Q-3级场所（正常情况下不能开成，在不正常情况下形成爆炸性混合物可能性较小的场所）。.1.有关气体性质介绍本装置是利用变压吸附技术从富含氢气的甲醇尾气中提纯氢气，涉及的工业气体中含有大量二氧化碳、
44、氢气、一氧化碳、甲烷等其它种类的气体，下面将有关气体的性质作一简要介绍。（1）二氧化碳（CO2）二氧化碳是一种无色、高浓度时略带酸味的气体，它的分子量为44.01，比重1.96Kg/m3（标准状态），沸点78.5（升华）。（2）氢气（H2）众所周知，氢气是一种易燃易爆气体，在大气和室温下系无色、无味、无毒的气体。它的沸点很（20.4K），同时它也无腐蚀性。但在高温下（260）它将某些金属，如与碳钢，它与金属中碳起作用产生“氢脆”。氢是所有元素中最轻的，分子量为2。对空气的比重为0.07，密度最小。它还具有高度的渗透性。氢气在空气或氧气中于一定条件下（指有火源或催化剂）能产生爆炸，其爆炸范围见表，氢气不能供给呼吸，故在高浓度下能使人窒息。氢气的自燃点为560。氢气在氧气和空气中的爆炸范围氢的浓度（体积%）氢在空气中4.074.2氢在氧气中4.6693.9（3）一氧化碳（CO）一氧化碳为无色、无臭、为刺激性的气体，分子量为28，比重为1.250Kg/m3（