制氫工藝操作指南

1、制氫工藝操作指南2.1 原料精制系統(tǒng)的操作法原料精制系統(tǒng)是制氫裝置工藝流程的起始階段，在這一過程中對(duì)制氫原料進(jìn)行了嚴(yán)格的脫硫、脫氯，為轉(zhuǎn)化系統(tǒng)提供合格的制氫原料。2.1.1 主要操控項(xiàng)目及工藝控制指標(biāo)2.1.1.1加氫反應(yīng)部分控制K-2101出口壓力PIC-2103：3.20.1 MPa，給定值3.2 MPa；監(jiān)視D-2101的液位LI-2101及D-2102液位LI-2102，并控制在530%；監(jiān)視R-2101入口原料氣溫度TI-2102，視催化劑活性情況控制在300400；監(jiān)視R-2101床層各溫度點(diǎn)（參考范圍350400）；監(jiān)視R-2101入、出口壓力差PDI-2105，正常不大于0.0

2、5 MPa。2.1.1.2 ZnO脫硫部分監(jiān)視R-2102入、出口壓力差PDI-2107，正常不大于0.05 MPa；監(jiān)視R-2102各床層的溫度，設(shè)計(jì)范圍：350400化驗(yàn)分析R-2102出口原料氣中硫化氫含量： 0.5ppm，氯化氫含量：0.1 ppm。2.1.2 原料精制系統(tǒng)的操作2.1.2.1 反應(yīng)溫度的調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度是調(diào)節(jié)原料氣硫含量的主要手段，鈷鉬催化劑進(jìn)行加氫脫硫時(shí)，操作溫度通?？刂圃?00400范圍之內(nèi)。當(dāng)溫度低于300時(shí)，加氫脫硫效果明顯下降，溫度高于420以上，催化劑表面聚合和結(jié)碳現(xiàn)象嚴(yán)重。一般使用初期溫度可控制在300-350。操作人員在正常操作時(shí)，必須控制好加氫反應(yīng)器（R

3、-2101）的入口溫度。這是由TIC-2209A來調(diào)節(jié)完成的。即通過調(diào)節(jié)通過中變氣原料氣換熱器（E-2102）的原料氣量來實(shí)現(xiàn)對(duì)E-2102出口溫度的調(diào)節(jié)。2.1.2.2 壓力的調(diào)節(jié)由于有機(jī)硫在原料中的含量不高，所以壓力本身對(duì)加氫脫硫反應(yīng)影響不大，但要避免壓力大幅度波動(dòng)，確保裝置平穩(wěn)運(yùn)行。2.1.2.3 配氫量的調(diào)節(jié)提高配氫量對(duì)加氫反應(yīng)有利，能提高脫硫率。此催化劑與無硫的氫氣長(zhǎng)期接觸時(shí)，在溫度高于250可能被還原從而導(dǎo)致活性喪失。在本裝置實(shí)際生產(chǎn)操作中，配入25%（v）的氫氣（通過PSA氫氣線），防止高硫含量的原料氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐而毒害轉(zhuǎn)化催化劑。2.1.2.4 空速的調(diào)節(jié)加氫脫硫反應(yīng)的空速取決于

4、催化劑的性質(zhì)、活性、原料組成和要求精制的深度。為了使加氫脫硫徹底，要求反應(yīng)在低空速下進(jìn)行。另一方面，為了提高裝置生產(chǎn)能力，在保證出口硫含量0.5ppm的前提下，盡可能采用高的空速。空速和反應(yīng)溫度在一定程度上具有互換性。提高空速時(shí)，需要相應(yīng)提高加氫反應(yīng)的溫度，才能維持原有的反應(yīng)深度。因此，精制階段增減原料氣的操作，應(yīng)以“先提溫后提量，先降量后降溫”為調(diào)節(jié)原則。2.1.2.5 反應(yīng)器R-2101出入口壓差增大的原因催化劑結(jié)焦嚴(yán)重（如反應(yīng)溫度過高、配氫中斷或配氫量過小，開工周期長(zhǎng)等原因造成）。催化劑破裂較多（如升降壓速度過快、運(yùn)送、裝卸過程不當(dāng)、催化劑本身強(qiáng)度不足，催化劑裝填不小心等原因造成）。新裝

5、置施工或檢修后，系統(tǒng)沖洗不干凈，吹掃不徹底，把鐵屑、焊渣等雜物帶入反應(yīng)器造成壓差增大。2.1.2.6 加氫催化劑的保護(hù)為了保護(hù)催化劑的活性操作中除保持溫度和壓力平穩(wěn)外，還應(yīng)注意：保證原料氣中的氫含量。在原料氣組分發(fā)生變化，原料氣配氫量突然降低或中斷，都會(huì)導(dǎo)致配氫量不足進(jìn)而原料精制不徹底，而且易使加氫催化劑結(jié)焦。反應(yīng)溫度要根據(jù)催化劑活性的降低或臨時(shí)調(diào)整（非正常狀態(tài)）的情況來調(diào)節(jié)，嚴(yán)禁超溫。裝卸催化劑時(shí)要盡量避免破碎和污染。裝置升降溫要緩慢、平穩(wěn)以免催化劑粉碎。2.1.2.7 脫硫劑的更換 更換脫硫劑的參照原則是：正常生產(chǎn)中，參照R-2102出口脫硫氣的H2S含量分析結(jié)果，連續(xù)三次分析結(jié)果在0.5

6、ppm以上時(shí)，必須及時(shí)更換該反應(yīng)器內(nèi)的脫硫劑。脫硫劑連續(xù)應(yīng)用兩年以上，檢修時(shí)必須及時(shí)予以更換。2.2 轉(zhuǎn)化系統(tǒng)操作法2.2.1 主要控制項(xiàng)目及工藝控制指標(biāo)原料預(yù)熱段監(jiān)視入口溫度TI-2604：參考值400。監(jiān)視出口（去轉(zhuǎn)化爐管）溫度TI-2606：設(shè)計(jì)值520，保持平穩(wěn)。轉(zhuǎn)化過程監(jiān)視轉(zhuǎn)化爐管進(jìn)料溫度TI-2606：設(shè)計(jì)值：520，保持平穩(wěn)根據(jù)轉(zhuǎn)化催化劑活性控制轉(zhuǎn)化爐出口轉(zhuǎn)化氣溫度TIC-2610A ：設(shè)計(jì)值820監(jiān)視爐管壓差 PDI-2121：正常范圍：0.3MPa左右 監(jiān)視爐膛各熱點(diǎn)溫度 TI-21332138、是否分布均勻且保持平穩(wěn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并匯報(bào)車間技術(shù)人員。轉(zhuǎn)化氣中CH4干基含量：

7、37監(jiān)視其余各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度、壓力情況，保證平穩(wěn)操作和異常情況的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、匯報(bào)和處理。2.2.2 轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的操作2.2.2.1 溫度調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化溫度是烴類水蒸汽轉(zhuǎn)化法制H2的重要影響因素，提高溫度烴類轉(zhuǎn)化率高，轉(zhuǎn)化氣甲烷含量降低。但考慮到設(shè)備的承受能力，又不能無限地升高溫度來獲得較高的轉(zhuǎn)化率。在正常生產(chǎn)操作中控制出口轉(zhuǎn)化氣溫度不能超過820，轉(zhuǎn)化爐出口轉(zhuǎn)化氣溫度的調(diào)節(jié)采用轉(zhuǎn)化氣溫度與燃料氣流量的串級(jí)控制，通過TIC-2117來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)溫度要緩慢進(jìn)行。在正常生產(chǎn)過程，認(rèn)真檢查轉(zhuǎn)化爐的運(yùn)行情況，仔細(xì)調(diào)節(jié)火嘴，防止火焰大小不一造成偏燒，尤其火焰不能撲燒爐管。務(wù)必使?fàn)t膛各點(diǎn)溫度均勻，爐管顏色一致，發(fā)現(xiàn)

8、問題及時(shí)正確處理、匯報(bào)。2.2.2.2 壓力的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)壓力由整個(gè)制氫過程工藝要求決定，在正常生產(chǎn)過程中要避免壓力大幅度波動(dòng)，因系統(tǒng)壓力波動(dòng)會(huì)引起蒸汽、原料流量交替波動(dòng)，造成轉(zhuǎn)化氣不合格。甚至導(dǎo)致催化劑結(jié)碳，催化劑破損等嚴(yán)重后果。2.2.2.3 水碳比的調(diào)節(jié)水碳比是轉(zhuǎn)化制氫的一個(gè)重要影響因素，高水碳比能提高烴類的轉(zhuǎn)化率，能使甲烷含量降低，而且可以避免催化劑結(jié)焦，保護(hù)好催化劑的性能。但是過高的水碳比會(huì)造成能耗增大，冷卻系統(tǒng)負(fù)荷增大，因此在正常生產(chǎn)過程中要控制一定的水碳比。本裝置采用比值控制方案來自動(dòng)控制進(jìn)轉(zhuǎn)化爐混合氣的水碳比。原料預(yù)處理脫硫反應(yīng)器出口原料氣的總碳量作為混合器前的蒸汽流量調(diào)節(jié)的給

9、定值，以控制轉(zhuǎn)化爐進(jìn)料介質(zhì)的合理水碳比。本裝置正常生產(chǎn)過程中控制水碳比為3.2。2.2.2.4 空速的調(diào)節(jié)為了保證較高的反應(yīng)深度，降低轉(zhuǎn)化氣所殘余甲烷的含量，保護(hù)轉(zhuǎn)化催化劑（防止結(jié)焦）。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)要保持一定的空速。在實(shí)際操作中，提量時(shí)，要先提蒸汽量后提原料氣，降量時(shí)要先降原料，后降蒸汽。同時(shí)要控制好爐溫，使之合乎工藝要求。2.2.2.5 爐膛負(fù)壓的調(diào)節(jié)為了使火嘴均勻、穩(wěn)定地燃燒，防止回火，一般要求加熱爐控制一定的爐膛負(fù)壓。爐膛負(fù)壓過大，增加了風(fēng)機(jī)的動(dòng)力消耗，同時(shí)降低了加熱爐的熱效率（過?？諝鈳ё叽罅康臒幔?。負(fù)壓過小，火嘴燃燒不好，易回火。本裝置要求控制爐膛負(fù)壓在3050Pa。2.2.2.6 延長(zhǎng)

10、轉(zhuǎn)化催化劑壽命的措施轉(zhuǎn)化催化劑價(jià)錢昂貴，操作人員要盡量保護(hù)好催化劑，必須做好以下幾項(xiàng)工作：轉(zhuǎn)化開工期間，切忌循環(huán)氣有烴類存在，在循環(huán)升溫中，當(dāng)沒有配蒸汽之前催化劑不能與烴類接觸，為了避免這種現(xiàn)象，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)循環(huán)之前，要置換徹底，并采樣分析合格（總烴含量0.5%）才能建立循環(huán)，當(dāng)轉(zhuǎn)化配氫配汽之后才能聯(lián)入脫硫系統(tǒng)建立大循環(huán)。為了保持催化劑的良好性能，開工時(shí)必須做好配氫配汽的關(guān)鍵操作，做到各系統(tǒng)緊密配合、統(tǒng)一指揮，并按要求做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，其中：轉(zhuǎn)化爐入口溫度達(dá)到450；中變床層低點(diǎn)200，壓縮機(jī)循環(huán)正常；汽包液位正常穩(wěn)定在50%，汽包壓力要控制比轉(zhuǎn)化爐入口壓力高0.30.5MPa；配氫配汽要同時(shí)進(jìn)行

11、，并要增點(diǎn)火嘴，保持爐溫。停工操作，當(dāng)轉(zhuǎn)化爐入口溫度降至450之前，則要把進(jìn)爐蒸汽切除，避免催化劑水解。當(dāng)發(fā)生停電等事故時(shí)，關(guān)鍵要保護(hù)好轉(zhuǎn)化催化劑，在切除水蒸氣之前，一定要將脫硫系統(tǒng)切除，并將脫硫系統(tǒng)壓力降至低于轉(zhuǎn)化爐入口壓力0.5MPa左右，防止烴類串入轉(zhuǎn)化爐內(nèi)。在生產(chǎn)中需要建立循環(huán)時(shí)，需要控制好壓縮機(jī)出口流量及壓力，否則當(dāng)壓力、流量過高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)化爐空速過大，水碳比下降而造成催化劑結(jié)碳。所以，在建立循環(huán)時(shí)，要控制壓縮機(jī)出口壓力與脫硫系統(tǒng)壓力平衡，逐步開大壓縮機(jī)的出口閥，同時(shí)，要適當(dāng)控制好進(jìn)料量，使轉(zhuǎn)化爐保持較高的水碳比。2.2.2.7 轉(zhuǎn)化爐的維護(hù)轉(zhuǎn)化爐是在高溫高壓下工作，苛刻的操作條件

12、要求操作者十分小心。轉(zhuǎn)化爐管是最容易損壞的薄弱環(huán)節(jié)，有如下原因往往會(huì)造成爐管的破裂，必須盡力避免。爐管內(nèi)部超溫，對(duì)于頂燒爐，在滿負(fù)荷情況下，火焰的前鋒區(qū)溫度很高，往往造成局部高溫，必須控制燃料、空氣、爐膛的正常壓力。催化劑的局部結(jié)碳、粉碎、“架橋”、偏流、中毒、結(jié)鹽都會(huì)引起爐管局部過熱。爐管會(huì)因驟熱驟冷、膨脹不均、熱疲勞、蒸汽帶水、冷凝而爆裂。蒸汽質(zhì)量不好，在下集合管或分集氣管中結(jié)鹽堵塞，造成“死氣管”而被燒壞。原始開車時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)者提供的方案烘爐，升溫速度不能太快，恒溫時(shí)間不得太短，防止材料中水分逸出速度太快，特別是在結(jié)晶水逸出的溫度區(qū)間不能疏忽大意。點(diǎn)火前必須對(duì)爐膛上下至少四個(gè)點(diǎn)及對(duì)

13、流段作動(dòng)火分析，防止由于燃料漏入爐膛，點(diǎn)火時(shí)發(fā)生爆炸事故。開車時(shí)，應(yīng)先循環(huán)再點(diǎn)火，并保證爐膛中有足夠的氣體流過。停車時(shí)也是這樣。不可使?fàn)t管處于“死氣干燒”狀態(tài)。開車前應(yīng)對(duì)彈簧吊架作全面檢查，是否處于正常狀態(tài)，受熱后對(duì)爐管、集氣管彈簧的膨脹量進(jìn)行測(cè)量、記錄。爐膛檢修時(shí)，應(yīng)在襯里的裂縫處填上陶纖，爐管不得負(fù)重。腳手架不得依托爐管，應(yīng)保持爐管干凈、清潔。正常生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)作如下檢查：每班應(yīng)檢查“豬尾管”，對(duì)燃燒不佳的燒咀及時(shí)調(diào)整并作好記錄。每班檢查每個(gè)爐管，在開車初期更應(yīng)加強(qiáng)巡視。尤其要注意爐管的“花斑”和“亮點(diǎn)”。每天檢查引風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，噪聲、潤(rùn)滑情況是否良好。定期檢查爐體外壁，爐管彈簧吊架伸縮情況

14、是否正常。每班現(xiàn)場(chǎng)檢查汽包的壓力表、蒸汽溫度表、玻璃液位計(jì)是否工作正常。完成車間制定的其它檢查內(nèi)容。2.3 中變氣冷卻分液部分操作法2.3.1 主要控制項(xiàng)目及工藝控制指標(biāo)控制R-2103入口溫度TIC-2611A：36020監(jiān)視R-2103入口壓力PI-2201：（設(shè)計(jì)值：2.4MPa）監(jiān)視R-2103各床層溫度點(diǎn)：穩(wěn)定均勻監(jiān)視R-2103入出口壓力差PdI-2202：參考值：0.5MPa監(jiān)視R-2103出口溫度TI-2208：參考值：4002.3.2 中溫變換系統(tǒng)的正常操作變換反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，溫度低有利于反應(yīng)的進(jìn)行，即有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率。本裝置控制中變反應(yīng)器出口溫度在380450之間，

15、設(shè)計(jì)值：403。2.3.2.1 中溫變換反應(yīng)溫度的調(diào)節(jié)中變反應(yīng)器入口溫度是通過轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐出口溫控（TIC-2611A）來調(diào)節(jié)的。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，操作人員要根據(jù)中變反應(yīng)器床層溫度的變化以及中變氣中CO含量情況來調(diào)節(jié)中變?nèi)肟跍囟龋M量保持床層溫度平穩(wěn)，避免出現(xiàn)大幅度波動(dòng)。更加要避免催化劑床層超溫。2.3.2.2 壓力的調(diào)節(jié)中溫變換壓力對(duì)反應(yīng)平衡無影響，但對(duì)反應(yīng)速度有影響，反應(yīng)壓力由裝置前部壓力決定，因此，前部壓力的波動(dòng)及影響壓力波動(dòng)的因素都會(huì)造成中變反應(yīng)器的壓力波動(dòng)。正常生產(chǎn)過程要求避免大的壓力波動(dòng)，使生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行。2.3.2.3 催化劑保護(hù)中變催化劑的粉化是影響其使用壽命的主要問題，壓力大

16、幅度波動(dòng)、在較低的溫度下進(jìn)水蒸氣或中變氣帶水，都可能引起中變催化劑的粉化，導(dǎo)致反應(yīng)器床層阻力降增加。新裝填的催化劑在使用初期，可以盡量控制在較低溫度下運(yùn)行，在催化劑使用壽命的后期，可以適當(dāng)提高中變溫度來提高催化劑的活性。鑒于中變催化劑的強(qiáng)度不好，升、降壓時(shí)一定要緩慢，避免壓力大幅度波動(dòng)。2.4 酸性水汽提塔（C-2101）的操作酸性水汽提塔（C-2101）的任務(wù)是將酸性水中的微量二氧化碳等雜質(zhì)除去后作為鍋爐給水回用，降低了進(jìn)裝置除鹽水的用量。2.4.1 液面的調(diào)節(jié)通過液位調(diào)節(jié)閥LV-2204來實(shí)現(xiàn)對(duì)酸性水汽提塔液面的調(diào)節(jié)。正?？刂圃?060%2.4.2 溫度的調(diào)節(jié)C-2101是由1.0MPa蒸

17、汽加熱的。在實(shí)際操作中要控制平穩(wěn)蒸汽流量及溫度。塔底溫度越高，越有利于CO2等雜質(zhì)的脫除。但升高塔底溫度需要大量的蒸汽，在保證酸性水處理質(zhì)量的前提下，盡量降低入塔蒸汽量。本裝置一般控制塔底溫度在103左右即可滿足工藝要求。2.5 轉(zhuǎn)化爐操作法2.5.1 燃料系統(tǒng)操作法2.5.1.1 燃料系統(tǒng)概述制氫裝置正常生產(chǎn)時(shí)只有轉(zhuǎn)化爐為燃料消耗設(shè)備。正常生產(chǎn)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)化爐的燃料來源主要為中變氣PSA提濃尾氣，不足部分補(bǔ)充煉廠瓦斯。2.5.1.2 燃料系統(tǒng)的氣密與置換氣密流程 GF-2202 F-2101頂中心火嘴各小閥GN-2109GF-2101 GF-2103 GF-2201氣密至爐頂各火嘴小閥 GF-

18、2205PSA解吸氣緩沖罐出口 RV-2210火炬線本部分氣密最終壓力為0.4 MPa，采用工業(yè)風(fēng)氣密，對(duì)爐頂?shù)拿恳粋€(gè)入火嘴的小閥都要詳細(xì)檢查，防止出現(xiàn)瓦斯泄露。進(jìn)行氣密前要仔細(xì)檢查以下項(xiàng)目：燃料系統(tǒng)各管線連接是否正確，有無漏接、多接；各儀表是否好用；置換氣密檢查合格后，直接用氮?dú)膺M(jìn)行置換。開F-2101爐頂燃料氣放空，吹掃2分鐘左右，采樣分析含氧量小于0.5%為合格，停止吹掃，保壓氣密。2.5.1.3開工裝置開工期間，聯(lián)系調(diào)度，引進(jìn)管網(wǎng)高壓瓦斯；關(guān)閉F-2101的燃料氣總閥及放空閥，關(guān)閉與其它容器、管線相連接的閥門，防止跑串。引瓦斯入D-1305，充壓至0.4MPa后，關(guān)進(jìn)裝置瓦斯總閥。開F

19、-2101上的燃料氣放空閥，如此置換23次后可認(rèn)為置換合格。在車間技術(shù)人員及班長(zhǎng)的指揮下準(zhǔn)備點(diǎn)火。點(diǎn)火前確認(rèn)E-1301已正確投用。開工初期燃料氣消耗全部為瓦斯，注意控制好D-1305的液面，TV-2117（爐出口溫度調(diào)節(jié)器）改手動(dòng)控制，根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)節(jié)FIC-2205，確保中心火嘴燃燒良好。正常運(yùn)行后，逐步投用PSA解吸氣，注意操作的平穩(wěn)，避免造成爐溫大幅度波動(dòng)，并及時(shí)調(diào)整火嘴的燃燒狀態(tài)。2.5.2 轉(zhuǎn)化爐操作法2.5.2.1 點(diǎn)火前的準(zhǔn)備工作檢查爐體結(jié)構(gòu)是否完好，襯里有無脫落，其它附件完好，確認(rèn)關(guān)閉各瓦斯火嘴和長(zhǎng)明燈的爐前手閥。檢查爐膛及對(duì)流室，應(yīng)無施工雜物，各火嘴已安裝好并已吹掃干凈。燃

20、料氣管線已吹掃干凈，置換完畢，火嘴暢通，壓力表完好，準(zhǔn)備好點(diǎn)火槍及點(diǎn)火用具各火嘴閥關(guān)好，防爆門、看火口關(guān)好，爐膛掃干凈，人孔全部封好。加熱爐零部件，如煙道擋板、看火孔、防爆門、火嘴風(fēng)門等靈活好用。檢查引風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油狀況，加足潤(rùn)滑油，聯(lián)系供電。儀表檢驗(yàn)完畢，確保隨時(shí)投用。消防器材準(zhǔn)備好，消防蒸汽已引入，消防膠帶通暢備用。確認(rèn)鍋爐系統(tǒng)已做好開工準(zhǔn)備。轉(zhuǎn)化爐爐管內(nèi)已建立氮?dú)庋h(huán)，確認(rèn)每根爐管都有均勻介質(zhì)流動(dòng)，對(duì)流段已進(jìn)行循環(huán)保護(hù)。按引風(fēng)機(jī)操作規(guī)程啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)風(fēng)門，控制F-2101爐膛負(fù)壓-3050Pa。對(duì)F-2101爐膛至少進(jìn)行四點(diǎn)正壓采樣爆炸分析，爐膛氣在爆炸下限為合格。F-2101點(diǎn)火前用消防

21、蒸汽吹掃爐膛并全開煙道擋板，爐膛采樣爆炸分析合格后方可點(diǎn)火。2.5.2.2 F-2101的點(diǎn)火操作點(diǎn)火前確認(rèn)爐膛氣體爆炸分析合格。引瓦斯至各中心火嘴手閥前，各瓦斯管線進(jìn)行23次置換，爐頂采樣分析瓦斯中氧含量在0.5%以下為置換合格。啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)K-2102A/B，全開鼓風(fēng)機(jī)出口擋板，入口擋板控制靈敏開度區(qū)間的2/3左右。啟動(dòng)爐膛引風(fēng)機(jī)K-2103A/B，調(diào)節(jié)爐膛負(fù)壓3050Pa。中心火嘴風(fēng)門調(diào)節(jié)為略開狀態(tài)（全開二次風(fēng)門，略開一次風(fēng)門），控制進(jìn)風(fēng)速度不能過快，防止點(diǎn)火時(shí)抽滅火焰。將點(diǎn)火棒點(diǎn)燃，插入點(diǎn)火孔后固定，人站在安全的地方，防止回火傷人。緩慢開火嘴瓦斯閥，火嘴點(diǎn)燃后抽出點(diǎn)火棒。轉(zhuǎn)化爐的點(diǎn)火過程

22、中要保持燃燒著的火嘴的對(duì)稱分布，保證爐膛溫度均勻分布。調(diào)整好風(fēng)門，使已經(jīng)點(diǎn)燃的火嘴燃燒正常。如果點(diǎn)第一把火時(shí)，火焰熄滅，應(yīng)立即關(guān)閉爐體上所有的瓦斯手閥。在重新點(diǎn)火前，必須用引風(fēng)機(jī)抽風(fēng)30分鐘左右，爐膛采樣爆炸分析合格后準(zhǔn)備第二次點(diǎn)火。2.5.2.3 點(diǎn)火操作時(shí)的注意事項(xiàng)點(diǎn)火操作要有組織、有分工地進(jìn)行，點(diǎn)火時(shí)要有兩人以上進(jìn)行操作，把點(diǎn)火棒固定后，人即站到安全的地方，然后再開相應(yīng)閥門，以防回火傷人。點(diǎn)火時(shí)遇到點(diǎn)不燃或點(diǎn)燃后又立即熄滅或回火時(shí)，應(yīng)立即關(guān)閉所有燃料氣手閥，熄滅長(zhǎng)明燈。查明點(diǎn)火不正常的原因（可能為：燃料氣管網(wǎng)未置換完全、風(fēng)門開度過大、燃料氣帶油堵塞火嘴、點(diǎn)火棒位置不正確或出現(xiàn)問題等），重

23、新點(diǎn)火前，一定要對(duì)爐膛氣體進(jìn)行置換，直到爐膛氣體采樣爆炸分析合格后方可再次點(diǎn)火，避免發(fā)生爐膛二次燃燒甚至爆炸等惡性事故。如果有個(gè)別的火嘴燃燒不正?；蛳?，則要關(guān)閉此火嘴的手閥，等幾分鐘后再重新點(diǎn)火。大范圍的火嘴、長(zhǎng)明燈熄火時(shí)，立即切斷進(jìn)爐燃料氣總閥和各手閥，查明原因，再次點(diǎn)火前必須對(duì)爐膛進(jìn)行置換至爆炸分析合格。嚴(yán)禁用相臨的火嘴或爐膛高溫點(diǎn)代替點(diǎn)火工具點(diǎn)火，以防發(fā)生二次燃燒爆炸事故。點(diǎn)火時(shí)開關(guān)手閥時(shí)要緩慢進(jìn)行。點(diǎn)火后，要注意觀察調(diào)整爐膛負(fù)壓，防止由于爐膛溫度上升及點(diǎn)燃火嘴數(shù)量的不斷增多而使?fàn)t膛正壓回火，發(fā)生意外。點(diǎn)火時(shí)注意燃燒火嘴的對(duì)稱均勻分布，使?fàn)t膛溫度均勻，溫升平穩(wěn)。2.5.2.4 轉(zhuǎn)化爐的

24、正常調(diào)節(jié)檢查轉(zhuǎn)化爐的正常運(yùn)行指標(biāo)火嘴燃燒正常：燃燒平穩(wěn)，火焰大小長(zhǎng)短基本一致；火焰呈淡蘭色，清晰明亮；齊火苗，無火星，無熒光，無黑煙；焰身剛直不歪不散，互不干擾，火苗不撲爐管和爐膛；火嘴燃燒聲音正常平穩(wěn)，無明顯雜音。爐膛負(fù)壓- 3050Pa左右，保持平穩(wěn)?？刂萍訜釥t過?？諝庀禂?shù)在1.11.2（煙氣含氧量約為1.53.0%）?？刂艱-1305壓力在0.3MPa左右并保持平穩(wěn)，液面在30%，瓦斯帶油時(shí)應(yīng)加強(qiáng)排液。E-1301正常投入使用，冬季燃料伴熱及時(shí)投用。注：在開工初期，加熱爐爐溫較低，火嘴易熄滅，注意調(diào)節(jié)好供風(fēng)量（以煙氣中含氧量為參考，控制在1.83.5%左右）及爐膛負(fù)壓。轉(zhuǎn)化爐的常規(guī)檢查項(xiàng)

25、目通過轉(zhuǎn)化爐側(cè)面的看火孔觀察火嘴的燃燒情況，確?；鹱煺Ｈ紵?，對(duì)個(gè)別燃燒不好或已熄滅的火嘴及時(shí)調(diào)整處理。檢查爐管顏色，判斷爐管有無熱帶（局部管身明亮，白炙態(tài)）、熱斑（斑點(diǎn)狀亮點(diǎn)）、熱管現(xiàn)象（通管較其它爐管明亮）。爐管有無彎曲變形和破裂。檢查爐膛負(fù)壓情況是否正常，如有異常及時(shí)調(diào)節(jié)。觀察爐膛內(nèi)有無二次燃燒現(xiàn)象，煙囪是否冒黑煙。檢查燃料氣分液罐D(zhuǎn)-1001的液面，加強(qiáng)排液，嚴(yán)防瓦斯帶油。檢查轉(zhuǎn)化爐爐頂進(jìn)爐原料氣及燃料氣的泄漏情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)、處理。檢查爐出口法蘭及其他管件有無泄漏損壞情況。檢查各處保溫及伴熱是否完好。檢查鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行及潤(rùn)滑情況。 2.6 余熱鍋爐操作法2.6.1 鍋爐系

26、統(tǒng)概述2.6.1.1 余熱鍋爐系統(tǒng)簡(jiǎn)介制氫裝置內(nèi)的轉(zhuǎn)化爐排出的高溫?zé)煔夂娃D(zhuǎn)化氣都帶有大量的余熱，為了充分利用此熱量，降低裝置能耗，在本裝置內(nèi)分別設(shè)置了轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐（ER-2101），轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐（ER-2102）各一臺(tái)，還有一臺(tái)中變氣蒸汽發(fā)生器(ER-2103)。兩臺(tái)余熱鍋爐共用一個(gè)汽包（D-2110），產(chǎn)生的3.5MPa的飽和蒸汽在轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐的過熱段過熱。鍋爐正常運(yùn)行時(shí)滿足兩種工況：初期工況、末期工況；在初期工況時(shí)產(chǎn)3.5MPa，420的過熱蒸汽18.9t/h。這些蒸汽除供本裝置使用外，多余部分并入廠區(qū)的中壓蒸汽管網(wǎng)。轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐是一臺(tái)自然循環(huán)水管式余熱鍋爐。按煙氣運(yùn)動(dòng)方向排列，由

27、原料預(yù)熱段、過熱段及蒸發(fā)段、空氣預(yù)熱器四個(gè)部分組成。轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐為負(fù)壓爐。轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐是一臺(tái)臥式自然循環(huán)火管式余熱鍋爐。爐體鍋爐中間設(shè)置旁通道，轉(zhuǎn)化氣出口設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以便控制轉(zhuǎn)化氣出口溫度，保證工藝操作需要。轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐為正壓爐。轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐和轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐共用一臺(tái)汽包（D-2110），汽包安裝在標(biāo)高17米的平臺(tái)上，以保證鍋爐水循環(huán)。余熱鍋爐給水由系統(tǒng)供給除氧水，除氧水先經(jīng)換熱器（E-2103）換熱至220后進(jìn)入余熱鍋爐汽包（D-2110）和中變氣蒸汽發(fā)生器(ER-2103) 汽包（D-2111）。2.6.1.2 鍋爐系統(tǒng)水、汽流程自裝置外來的100的除氧水，進(jìn)入中變氣/除鹽水換

28、熱器E-2103（殼程）與中變氣換熱到220左右，進(jìn)入余熱鍋爐汽包（D-2110）和中變氣蒸汽發(fā)生器(ER-2103) 汽包（D-2111）。 余熱鍋爐汽包內(nèi)的爐水自下降管進(jìn)入轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐（ER-2101）內(nèi)，被轉(zhuǎn)化氣加熱汽化，汽、水混合物沿上升管上升到汽包進(jìn)行汽、水分離，水再由汽包底部流入（ER-2101），如此形成了以下降管中的飽和水與上升管中的水汽混合物的密度差為推動(dòng)力的自然循環(huán)。同時(shí)，汽包內(nèi)的飽和水在轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐內(nèi)同樣進(jìn)行著蒸發(fā)段自然循環(huán)，發(fā)生蒸汽。經(jīng)汽包分離出來的蒸汽，經(jīng)過轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐的過熱段過熱后，一部分作為轉(zhuǎn)化爐進(jìn)料配汽，其余部分由PIC-2608送入廠區(qū)中壓蒸汽管網(wǎng)。2.

29、6.2 鍋爐系統(tǒng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐給水溫度監(jiān)測(cè)TI-2214：22010硬度：0.03mml/l溶解氧分析：15g / l PH值：8.59.2爐水PH值分析：912Cl- 分析：1ppm磷酸根分析：25g/l蒸汽溫度調(diào)節(jié)TIC-2609/A：42010壓力調(diào)節(jié)PIC-2608：3.50.1MPa鈉離子分析：15g/kg2.6.3 鍋爐系統(tǒng)的正常操作與維護(hù)2.6.3.1 液位控制余熱鍋爐汽包（D-2110）液位的控制余熱鍋爐汽包（D-2110）的液位是鍋爐系統(tǒng)的一個(gè)極其重要的控制指標(biāo)。液位過高，使蒸汽帶水，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐管后會(huì)損害轉(zhuǎn)化催化劑，更為嚴(yán)重的是，高溫爐管遇水驟冷易發(fā)生斷裂，因此，要控制液位不能

30、太高。而液位過低，易導(dǎo)致干鍋事故，若干鍋給水會(huì)引發(fā)鍋爐爆炸事故。為此，我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)過程中，要嚴(yán)格控制好鍋爐汽包液位。余熱鍋爐汽包（D-2110）的液位由 LIC-2601控制在液面計(jì)5515 %處。在開工初期或生產(chǎn)波動(dòng)較大時(shí)，可改手動(dòng)控制，生產(chǎn)穩(wěn)定后投用自動(dòng)控制。連續(xù)排污擴(kuò)容器（D-2110）液位控制連續(xù)排污擴(kuò)容器（D-2112）液位由LV-2603 控制在55 %左右。2.6.3.2 壓力控制通過PIC-2608，調(diào)整出裝置的蒸汽量，進(jìn)而控制自產(chǎn)蒸汽的壓力在3.50.1MPa。2.6.3.3 溫度控制通過TIC-2609A調(diào)整進(jìn)入過熱段冷卻脫氧水來控制自產(chǎn)中壓蒸汽的溫度在42010。2.6

31、.3.3 爐水質(zhì)量控制在鍋爐運(yùn)行過程中，隨著爐水的大量蒸發(fā)，水中的鹽類、懸浮物逐漸積累，使鍋爐水質(zhì)變壞，影響蒸汽質(zhì)量并對(duì)鍋爐造成損害。因此，要對(duì)鍋爐進(jìn)行排污處理，以得到合格蒸汽并確保安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)運(yùn)行。連續(xù)排污又稱表面排污。中壓鍋爐汽包（D-2110）在運(yùn)行中，液面上爐水大量蒸發(fā)，是鹽類、雜質(zhì)積聚較多的區(qū)域。通過連續(xù)排污，對(duì)這部分區(qū)域的爐水進(jìn)行適當(dāng)排放，以維持正常的鹽類、懸浮雜質(zhì)的濃度。連續(xù)排出的高溫爐水進(jìn)入連續(xù)排污膨脹器（D-2112），在其中迅速汽化降溫，產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入0.3Mpa蒸汽管網(wǎng)，未汽化的爐水進(jìn)入定期排污擴(kuò)容器（D-2113），繼續(xù)汽化降溫降壓，蒸汽放空，未汽化的爐水進(jìn)入水池-

32、2101。排污量一般為鍋爐給水量的23%。定期排污：定期排污的主要作用是排出爐水中的沉淀物，與連續(xù)排污配合調(diào)整爐水品質(zhì)。當(dāng)爐水質(zhì)量不良或是懸浮物增多時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)定期排污。另外，如遇鍋爐液位過高也可通過定期排污大量排放，以恢復(fù)正常水位。為保證鍋爐水質(zhì)，每班必須排放一次，每次至少半分鐘。注意：定期排污時(shí)要事先通知班長(zhǎng)及主操作；注意監(jiān)控鍋爐液位，液位不正常時(shí)應(yīng)立即停止排污；排污時(shí)爐水大量汽化，要注意安全。2.6.3.4 爐水加藥加藥的作用由于鍋爐中鹽類大量濃縮，其中的Ca2+等離子極易在爐壁結(jié)垢，影響傳熱效果并對(duì)鍋爐造成損害。為此，可在爐水含量超標(biāo)或鍋爐給水硬度增大時(shí)，向鍋爐的爐水中加一定量的磷酸三鈉

33、（Na3PO4）水溶液。PO43-離子可與Ca2+離子生成磷酸三鈣Ca3（PO4）2，磷酸三鈣為具有高度分散的膠體顆粒，作為爐水的結(jié)晶中心，減少鍋爐受熱面的結(jié)垢。圍繞磷酸三鈣生成的松散水垢不會(huì)附著于汽包壁上，待定期排污時(shí)排出鍋爐系統(tǒng)。加藥方法投入一定量的磷酸三鈉于D-2114中，加入計(jì)算好的一定量的除氧水配置成2030%的藥液。開攪拌器攪拌均勻。啟動(dòng)鍋爐加藥泵，根據(jù)爐水中含磷酸根的濃度情況，調(diào)整P-2102/1，2，3的輸出量，連續(xù)給鍋爐加藥。每次加藥，開加藥泵前要先開泵的回流閥，由回流閥調(diào)節(jié)泵的出口壓力，待壓力大于泵出口線介質(zhì)壓力時(shí)，開泵出口閥。停止加藥時(shí)，先停加藥泵，再關(guān)出口閥。2.6.3

34、.5 鍋爐系統(tǒng)崗位的正常檢查、操作。檢查鍋爐系統(tǒng)的管線、閥門、法蘭、設(shè)備及附屬設(shè)備的泄露、破損、儀表準(zhǔn)確好用等情況。檢查汽包液面，每班至少?zèng)_洗液面計(jì)一次，并檢查與室內(nèi)二次表是否一致，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)聯(lián)系儀表處理。當(dāng)液面計(jì)看不見水位時(shí)，要立即檢驗(yàn)液面計(jì)，查明是缺水還是滿水，以采取相應(yīng)措施，嚴(yán)禁在不明實(shí)際液位狀態(tài)的情況下盲目上水或大量排污。一般采用“叫水法”判斷汽包是否嚴(yán)重缺水或滿水。2.6.3.6 叫水操作：打開液位計(jì)排水閥，沖洗水、汽管路；關(guān)水閥，讓汽路沖洗；開水閥，關(guān)汽閥讓水路沖洗；關(guān)閉水閥，注意觀察玻璃液位計(jì)是否出現(xiàn)水位，若能看到水位，說明還可以進(jìn)水，若采用“叫水法”仍不上水，則說明完全干鍋。

35、每班進(jìn)行一次定期排污一分鐘以上。查看爐水及鍋爐給水水質(zhì)分析報(bào)告，及時(shí)調(diào)整爐水質(zhì)量。如發(fā)現(xiàn)爐水中磷酸根含量過低，或鍋爐給水總硬度突然大幅度上升，迅速聯(lián)系匯報(bào)班長(zhǎng)及車間技術(shù)人員進(jìn)行加藥工作。遇到其它異?，F(xiàn)象又無法正常調(diào)節(jié)時(shí)，立即匯報(bào)班長(zhǎng)及車間技術(shù)人員，及時(shí)處理，嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間異常運(yùn)行。2.6.4 鍋爐系統(tǒng)的正常停運(yùn)2.6.4.1 正常停爐操作余熱鍋爐的停運(yùn)與制氫裝置的停工同時(shí)進(jìn)行。制氫裝置接到停工指令后，轉(zhuǎn)化降溫降量，鍋爐系統(tǒng)隨之降溫，自產(chǎn)蒸汽隨溫度的降低而降低。至轉(zhuǎn)化爐熄火前，鍋爐系統(tǒng)始終要保持正常的汽包液位，防止鍋爐干鍋。鍋爐停運(yùn)前，先徹底地檢查設(shè)備及附件的缺陷，以便停工后處理。鍋爐降溫后自產(chǎn)蒸汽

36、減少，可引入管網(wǎng)3.5Mpa蒸汽。轉(zhuǎn)化爐切除原料氣并補(bǔ)充氮?dú)夂螅?030/h的速度降溫，鍋爐系統(tǒng)隨之自然降溫，蒸發(fā)量減少，注意保持工藝入爐蒸汽量和汽包液面。當(dāng)轉(zhuǎn)化爐床層溫度降至450或中變床層溫度降至250（3.5Mpa蒸汽開始液化時(shí)的溫度理論值為242）時(shí)，切除進(jìn)爐蒸汽，蒸汽全部送入管網(wǎng)。待汽包溫度降至250時(shí)，斷開與3.5Mpa蒸汽管網(wǎng)的連接，自產(chǎn)蒸汽改過熱段出口放空，汽包開始降壓，注意控制降壓速度0.5Mpa/h，同時(shí)注意保持好汽包液面。隨自產(chǎn)蒸汽量的減少，鍋爐可以間斷上水，開大間斷排污，但要保持汽包液位穩(wěn)定。當(dāng)爐水溫度降到70以下時(shí)，可將爐水全部放出。排凈D-2110、D-2111、

37、D-2112、D-2113、E-2103（殼程）及管線內(nèi)積水。排凈其余蒸汽采樣線、爐水采樣線內(nèi)的存水。2.6.4.2 鍋爐保養(yǎng)鍋爐停運(yùn)期間，受熱面遇氧氣發(fā)生氧化腐蝕，鍋爐運(yùn)行后，在高溫下會(huì)加劇腐蝕，影響強(qiáng)度和使用壽命。因此，在鍋爐停運(yùn)之后，一定要對(duì)其進(jìn)行合理的維護(hù)保養(yǎng)。停爐保養(yǎng)的主要方法有以下幾種：壓力保養(yǎng)：用通入蒸汽或定期加熱的方法使鍋爐保持一定的壓力，保持爐水溫度在100以下，并注意控制液面在正常水平。這樣，就可以保證爐水中無氧且能阻止空氣進(jìn)入鍋爐內(nèi)部。這種方法適用于短時(shí)間停爐的保養(yǎng)，而且在冬季時(shí)不能采用。濕法保養(yǎng)：停爐后將爐水放凈，清除水垢后關(guān)死各處人孔、閥門等。鍋爐加軟化水至最低液位，

38、用鍋爐加藥系統(tǒng)向鍋爐內(nèi)加入事先配置好的堿性保護(hù)液，開鍋爐給水閥向鍋爐注水至全滿，用專用泵使鍋爐進(jìn)行水循環(huán)，達(dá)到均勻分布，同時(shí)，要定期用微火烘爐，保護(hù)受熱面外部干燥。當(dāng)爐水堿度降低至一定限度時(shí)應(yīng)予補(bǔ)加。此方法也適用于冬季。干法保養(yǎng)：停爐后將爐水放凈，清除水垢后用氮?dú)獯祪魧?duì)流段管組的存水，然后按每立方米容積投放量3kg左右的標(biāo)準(zhǔn)在D-2114內(nèi)放入生石灰或氯化鈣（放置于鐵盤中），然后將鍋爐封閉，每隔半月打開人孔檢查一次，當(dāng)干燥劑吸水變質(zhì)后，應(yīng)及時(shí)更換。此方法適用于長(zhǎng)期停爐時(shí)的鍋爐保養(yǎng)。充氮保養(yǎng)：在鍋爐各部爐水排凈后，用氮?dú)獯祾叱鍪Ｓ啻嫠笥玫獨(dú)鈱㈠仩t充壓至0.10.3Mpa，長(zhǎng)期密封，注意保持氮?dú)?/p>

39、壓力，嚴(yán)防空氣進(jìn)入。2.6.5 緊急停爐2.6.5.1 緊急停爐緊急停爐是在異常情況下，進(jìn)行的保護(hù)人身和設(shè)備安全的必要措施。在下述情況下，可進(jìn)行緊急停爐：鍋爐嚴(yán)重缺水，經(jīng)叫水操作后仍未看到鍋爐水位時(shí)。鍋爐水位迅速下降，雖不斷給水并采取其他措施（關(guān)閉各路排污、開鍋爐給水付線、增開備用水泵等）但液位仍不回升時(shí)。全部給水閥失靈或給水泵停車并無法開啟，或給水系統(tǒng)嚴(yán)重故障，而一時(shí)無法修復(fù)，不能保證鍋爐給水需要時(shí)。所有水位表、安全閥失靈時(shí)。鍋爐受壓部件泄露或嚴(yán)重破損時(shí)。如上述情況之一發(fā)生，應(yīng)立即通知班長(zhǎng)和車間技術(shù)人員，聯(lián)系調(diào)度，準(zhǔn)備全裝置緊急停工。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)按緊急停工方案進(jìn)行。嚴(yán)禁鍋爐無液面上水，嚴(yán)禁在無車

40、間技術(shù)人員指揮的情況下對(duì)鍋爐系統(tǒng)做大幅度的調(diào)整（如開關(guān)汽包出口大閥等），以防鍋爐受到急驟應(yīng)力變化而擴(kuò)大事故。2.6.5.2 緊急停爐的操作步驟匯報(bào)班長(zhǎng)及車間技術(shù)人員，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)準(zhǔn)備停工。迅速引入外來中壓蒸汽，自產(chǎn)蒸汽改過熱段出口放空，注意控制汽包壓力下降速度不能過大。只要不是因鍋爐缺水而緊急停爐，就應(yīng)該保持鍋爐正常液位。如因缺水而緊急停爐，嚴(yán)禁向汽包給水并確認(rèn)進(jìn)水閥全部關(guān)死，以防干鍋給水引發(fā)爆炸事故。轉(zhuǎn)化爐停止進(jìn)料，立即熄火，關(guān)鼓風(fēng)機(jī)，全開煙道擋板，所有看火孔全部打開以加速降溫，按緊急停工處理。2.7 PSA單元操作法2.7.1 PSA裝置概貌2.7.1.1 PSA單元簡(jiǎn)介PSA單元的任務(wù)是對(duì)制

41、氫裝置所生產(chǎn)的氫氣（中變氣）進(jìn)行凈化提純,所產(chǎn)的工業(yè)氫氣作為產(chǎn)品送出裝置。其解吸氣經(jīng)過穩(wěn)定壓力和組成后連續(xù)供作轉(zhuǎn)化爐的燃料。PSA單元均包含8臺(tái)吸附塔、一臺(tái)順放氣緩沖罐、一臺(tái)逆放氣緩沖罐、一臺(tái)解吸氣混合罐。2.7.1.2 裝置規(guī)模變壓吸附（PSA）氫提純單元設(shè)計(jì)原料為：來自12000Nm3/h制氫裝置造氣工段的中變氣。裝置設(shè)計(jì)的公稱規(guī)模為：產(chǎn)氫12787.1Nm3/h。裝置負(fù)荷彈性為30120%。裝置生產(chǎn)方式為連續(xù)操作，設(shè)計(jì)年開工時(shí)數(shù)為8600小時(shí)。2.7.1.3 主要設(shè)備 中變氣PSA單元設(shè)備表2.7.1.4 原料氣及產(chǎn)品規(guī)格中變氣PSA單元原料規(guī)格中變氣PSA單元的原料為變換氣，其詳細(xì)規(guī)格

42、如下：其性質(zhì)及規(guī)格如下：流量：18659.7Nm3/h溫度：40壓力：2.2 Mpa (G)組分V H275.23CO2.38CO216.59CH45.25N20.20H2O0.35100.00產(chǎn)品規(guī)格本單元的主要產(chǎn)品為氫氣，主要用作加氫裝置原料；副產(chǎn)品為解吸氣，用作轉(zhuǎn)化爐燃?xì)?。在?shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)品氫的純度可通過改變PSA裝置的操作條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，而解吸氣的組成也會(huì)隨原料氣和產(chǎn)品氣的不同而略有不同。以下為設(shè)計(jì)的產(chǎn)品氣規(guī)格：產(chǎn)品氫氣：溫度：40壓力：2.1Mpa(G)流量：12787.1Nm3/h 組分：V%H299.9CH40.1CO+CO220ppm 100.00副產(chǎn)燃?xì)鉁囟龋?0壓力：0.05

43、Mpa(G)流量：5872.6Nm3/h組分VH221.51CH416.64CO7.60CO252.68N20.46H2O1.11100.002.7.2 吸附劑2.7.2.1 PSA單元所用吸附劑及其特性GL-H2 / GL-01吸附劑主要成分為活性氧化鋁。該種吸附劑對(duì)H2O有很高的吸附能力，同時(shí)再生非常容易，并且吸附劑還有很強(qiáng)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，裝填于吸附塔的底部脫除水分，保護(hù)上層吸附劑。HXSI-01 / HXSI-02吸附劑PSA專用硅膠，屬于高空隙率的無定型二氧化硅，化學(xué)特性為惰性，無毒、無腐蝕性。規(guī)格為3-5球狀的硅膠（HXSI-01型）裝填于中變氣PSA單元吸附塔的中底部，用于改善氣體

44、分布、脫除水和部分二氧化碳等雜質(zhì)；規(guī)格為2-3球狀的硅膠（HXSI-01型）裝填于中變氣PSA單元吸附塔中下部，用于吸附二氧化碳、烯烴及部分烷烴。規(guī)格為1-3球狀的硅膠（HXSI-02型）裝于重整氫PSA單元吸附塔中下部，用于吸附烯烴及部分烷烴。HXBC-15B / HXBC-15D吸附劑孔隙特別發(fā)達(dá)的專用活性炭。屬于耐水型無極性吸附劑，對(duì)原料氣中幾乎所有的有機(jī)化合物都有良好的親和力。本裝置所用活性炭規(guī)格為1.5條狀，裝填于吸附塔中部，主要用于脫除烴類組分及部分氮?dú)?。NA-CO專用吸附劑是一種以活性炭為載體的金屬絡(luò)合吸附劑，對(duì)CO有較強(qiáng)的絡(luò)合吸附作用，裝填于吸附塔中上部，用于控制產(chǎn)品氣中的CO

45、含量。HX5A-98H吸附劑本裝置所用的分子篩為一種具有立方體骨架結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽，型號(hào)為5A，規(guī)格為2-3球狀，無毒，無腐蝕性。5A分子篩不僅有著較大的比表面積，而且有著非常均勻的空隙分布，其中有效孔徑為0.5nm。5A分子篩是一種吸附量較高且吸附選擇性極佳的優(yōu)良吸附劑，裝填于吸附塔的上部，用于脫除甲烷和氮?dú)?，保證最終的產(chǎn)品純度。2.7.2.2 吸附劑的保護(hù)及廢棄處理幾乎所有的吸附劑都是吸水的，特別是5A分子篩具有極將的親水性，因而在吸附劑的保管和運(yùn)輸過程中應(yīng)特別注意防潮和包裝的完整性。5A分子篩一旦受潮，則必須作活化處理。對(duì)于廢棄的吸附劑，一般采用深埋或回收處理。PSA單元的吸附劑一般是同裝

46、置同壽命的。2.7.2.3 吸附劑的再生一般而言，PSA部分的吸附劑是與裝置同壽命的，無須更換。但如果出現(xiàn)大量水或其它大分子組分進(jìn)入了PSA部分，引起吸附劑性能下降，則PSA部分的吸附劑應(yīng)做再生處理。再生方法為：關(guān)閉吸附塔出口總管上的截止閥，然后用升溫至200250的干燥氮?dú)鈴乃斖ㄈ?，底部通出，直到塔底出口溫度升?20后，再持續(xù)4小時(shí)即可。然后用深度干燥的氮?dú)饩徛道渲?0左右再封閉吸附塔進(jìn)出口。應(yīng)注意：必須采用干燥氮?dú)?。干燥后裝置正壓下密封放置3天讓吸附劑進(jìn)一步自然冷卻后即可再次使用。2.7.3 工藝流程說明2.7.3.1 流程簡(jiǎn)述中變氣PSA單元流程：來自造氣單元的中變氣壓力2.2MP

47、a、溫度40，進(jìn)入界區(qū)后，自塔底進(jìn)入吸附塔T-2501AH中正處于吸附工況的塔（始終同時(shí)有兩臺(tái)），在其中多種吸附劑的依次選擇吸附下，一次性除去氫以外的幾乎所有雜質(zhì)，獲得純度大于99.9的產(chǎn)品氫氣，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)壓后送出界區(qū)。當(dāng)吸附劑吸附飽和后,通過程控閥門切換至其它塔吸附，吸附飽和的塔則轉(zhuǎn)入再生過程。在再生過程中，吸附塔首先經(jīng)過連續(xù)四次均壓降壓過程盡量回收塔內(nèi)死空間氫氣，然后通過順放步序?qū)⑹Ｓ嗟拇蟛糠謿錃夥湃腠樂艢夤?用作以后沖洗步序的沖洗氣源)，再通過逆放和沖洗兩個(gè)步序使被吸附雜質(zhì)解吸出來。逆放解吸氣進(jìn)入解吸氣緩沖罐（D-2503），沖洗解吸氣直接進(jìn)入解吸氣混合罐（D-2504），逆放解吸

48、氣在經(jīng)過D-2503緩沖后再經(jīng)過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后進(jìn)入D-2504與沖洗解吸氣混合穩(wěn)壓后送往造氣工段，用作燃?xì)?。（進(jìn)入燃燒系統(tǒng)前還會(huì)有流量調(diào)節(jié)）PSA部分的具體工作過程如下（以T-2501A為例，簡(jiǎn)稱A塔）： 吸附過程原料氣自塔底進(jìn)入吸附塔A，在吸附壓力（2.2MPa）下，選擇吸附所有雜質(zhì)，不被吸附的氫氣作為產(chǎn)品從塔頂排出。當(dāng)吸附前沿（傳質(zhì)區(qū)前沿）到達(dá)吸附劑預(yù)留段的下部時(shí)停止吸附。一均降壓過程。吸附結(jié)束后，A塔停止進(jìn)原料，然后通過程控閥與剛完成二均升步驟的D塔相連進(jìn)行均壓，這時(shí)A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就均入D塔得以回收，直到兩塔的壓力基本相等時(shí)，結(jié)束一均降過程。二均降壓過程。一均降壓結(jié)束后，A塔又通過

49、程控閥與剛完成三均升步驟的E塔相連進(jìn)行均壓，這時(shí)A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入E塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時(shí)，結(jié)束二均降壓過程。三均降壓過程。二均降壓結(jié)束后，A塔又通過程控閥與剛完成四均升步驟的F塔相連進(jìn)行均壓，這時(shí)A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入F塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時(shí)，結(jié)束三均降壓過程。四均降壓過程。三均降壓結(jié)束后，A塔又通過程控閥與剛完成沖洗再生的G塔相連進(jìn)行均壓，這時(shí)A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入G塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時(shí)，結(jié)束四均降壓過程。四次均壓降的過程，不僅是回收吸附塔內(nèi)死空間氫氣，提高氫氣的回收率，而且也是逐漸降低吸附塔壓

50、力，防止吸附劑再生過程中壓力變化大而使吸附劑相互摩擦而粉化，保證吸附劑的使用壽命。順放過程四均降壓過程結(jié)束后，A塔壓力已降至0.50MPa左右,這時(shí)A塔通過程控閥將塔內(nèi)剩余的部分氫氣放入順放氣罐D(zhuǎn)-2501直到壓力降至0.20MPa左右,結(jié)束順放過程。逆放過程順放過程結(jié)束后，A塔壓力已降至0.20MPa左右,這時(shí),雜質(zhì)已開始從吸附劑中解吸出來，于是打開逆放程控閥，逆著吸附方向?qū)⑽剿毫抵?.05MPa左右。逆放出的解吸氣被送入解吸氣緩沖罐。沖洗過程逆著吸附方向，用順放氣罐中的氣體經(jīng)程控閥和調(diào)節(jié)閥對(duì)吸附塔進(jìn)行沖洗。使被吸附組分從吸附劑中完全解吸出來。四均升壓過程沖洗過程結(jié)束后，A塔通過程控閥

51、與剛完成三均降壓步驟的C塔相連進(jìn)行均壓升壓，這時(shí)C塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就流入A塔被回收，同時(shí)A塔壓力得以上升，直到兩塔壓力基本相等。三均升壓過程四均升壓過程結(jié)束后，A塔通過程控閥與剛完成二均降壓步驟的D塔相連進(jìn)行均壓升壓，這時(shí)D塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就流入A塔被回收，同時(shí)A塔壓力得以繼續(xù)上升，直到兩塔壓力基本相等。二均升壓過程三均升壓過程結(jié)束后，A塔通過程控閥與剛完成一均降壓步驟的E塔相連進(jìn)行均壓升壓，回收E塔死空間內(nèi)的高壓氫氣，同時(shí)A塔壓力得以繼續(xù)上升，直到兩塔壓力基本相等。一均升壓過程二均升壓過程結(jié)束后，A塔通過程控閥與剛完成吸附步驟的F塔相連進(jìn)行均壓升壓回收H塔死空間內(nèi)的高壓氫氣，同時(shí)A塔

52、壓力得以繼續(xù)上升，直到兩塔壓力基本相等。四次均壓升的過程，不僅可以回收其他吸附塔內(nèi)死空間氫氣，提高氫氣的回收率，而且也是逐漸提高吸附塔壓力，使吸附塔在無壓力波動(dòng)的情況下切換到吸附狀態(tài)。產(chǎn)品氣升壓過程經(jīng)連續(xù)四次均壓升壓過程后，A塔壓力已升至1.77MPa左右,這時(shí)用產(chǎn)品氫對(duì)吸附塔進(jìn)行最后的升壓，直到使其達(dá)到吸附壓力。經(jīng)過以上步驟后，A塔的吸附劑得到了完全再生，同時(shí)又重新達(dá)到了吸附壓力，因而已可無擾動(dòng)地轉(zhuǎn)入下一次吸附。其它吸附塔的工作過程與A塔均完全相同，只是在時(shí)間上互相錯(cuò)開吸附時(shí)間的一半，8個(gè)塔交替吸附即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)分離提純氫氣的目的。PSA單元工藝步序表：狀態(tài)T1T2T3T1T2T3T1T2T3

53、T1T2T3T1T2T3T1T2T3T1T2T3T1T2T3T2101AAAAAAAE1DE2DE2DE3DE4DPPDPPPE4DOE3RE2RE2RE1RFRFRT2101BE1FRFRAAAAAAE1DE2DE2DE3DE4DPPDPPPE4ROE3RE2RE2RT2101CE3RE2RE2RE1RFRFRAAAAAAE1DE2DE2DE3DE4DPPDPPPE4ROT2101DPPE4ROE3RE2RE2RE1RFRFRAAAAAAE1DE2DE2DE3DE4DPPDPPT2101EDPPPE4ROE3RE2RE2RE1RFRFRAAAAAAE1DE2DE2DE3DE4DPPT2101

54、FE3DE4DPPDPPPE4ROE3RE2RE2RE1RFRFRAAAAAAE1DE2DE2DT2101GE1RE2RE2RE3RE4RPPDPPPE4ROE3RE2RE2RE1RFRFRAAAAAAT2101HAAAE1DE2DE2DE3DE4DPPDPPPE4ROE3RE2RE2RE1RFRFRAAA說明： A: 吸附 E1DE4D：14次均壓降壓 PP：順放 O：隔離 D：逆放 E1RE4R：14次均壓升壓 P：沖洗 FR：產(chǎn)品升壓2.7.3.2主要操作條件序號(hào)步序操作壓力溫度1吸附 （A）2.2常溫2一均降壓 （E1D）2.21.77常溫3二均降壓 （E2D）1.771.34常溫4三

55、均降壓 （E3D）1.340.91常溫5四均降壓 （E4D）0.910.48常溫6順放 （P）0.480.30常溫7逆放 （D）0.300.06常溫8沖洗 （PP）0.05常溫9四均升壓 （E4R）0.050.48常溫10三均升壓 （E3R）0.480.91常溫11二均升壓 （E2R）0.911.34常溫12一均升壓 （E1R）1.341.77常溫13產(chǎn)品氣升壓 （FR）1.772.2常溫2.7.3.3 本裝置PSA流程的特點(diǎn)與傳統(tǒng)PSA流程相比，本裝置流程具有如下特點(diǎn)：本方案采用8-2-4 PSA工藝，在0.05MPa壓力以下完成吸附劑再生，具有流程簡(jiǎn)單、無需動(dòng)力設(shè)備、能耗低的特點(diǎn)。本方案較

56、傳統(tǒng)8塔流程多一次均壓過程，可更有效地回收產(chǎn)品氫氣，提高了產(chǎn)品氫回收率。(可達(dá)91%)本方案由于增加了一臺(tái)順放氣緩沖罐，解決了傳統(tǒng)流程在沖洗再生過程中存在的二次污染問題，因而吸附劑再生效果更好。本方案由于增加了一臺(tái)順放氣緩沖罐，使吸附劑的再生過程中連續(xù)進(jìn)行，使吸附劑的再生更完全。變壓吸附工藝過程采用DCS控制系統(tǒng)，具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作可靠的特點(diǎn)。并且具有事故狀態(tài)下，能自動(dòng)或手動(dòng)由八床操作切換至七床、六床、五床或四床操作的功能, 因而大大地提高了裝置的可靠性。本裝置的吸附劑采用密相裝填技術(shù)，可進(jìn)一步減小床層死空間，提高氫氣回收率。所有均壓過程、順放過程、逆放過程和沖洗過程均采用了自適應(yīng)調(diào)節(jié)控制，可

57、保證其吸附塔的壓力變化過程接近于理想壓力曲線，該功能既可保證吸附、解吸過程的平穩(wěn)和可降低管道氣流噪音。本裝置先進(jìn)成熟的控制軟件包可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)吸附時(shí)間的優(yōu)化,自動(dòng)在保證產(chǎn)品的合格的情況下追求氫氣回收率的最高。改進(jìn)后的8-2-4 PSA流程的解吸氣控制系統(tǒng)采用了先進(jìn)的兩級(jí)緩沖、三級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，解吸氣的熱值、壓力和流量更穩(wěn)定，更有利于解吸氣的直接燃燒。PSA程序控制閥是變壓吸附裝置的關(guān)鍵設(shè)備。本裝置選用成都華西化工研究所的專利產(chǎn)品密封自補(bǔ)償式三偏心液壓程控蝶閥，該閥具有體積小，重量輕，運(yùn)行準(zhǔn)確、平穩(wěn)，開關(guān)速度快（小于1秒），開啟速度可調(diào)、閥門密封性能好(ANSI六級(jí))、壽命長(zhǎng)(100萬次)，自帶閥位顯示

58、等特點(diǎn)。PSA程序控制閥由集成液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)在程序控制閥上設(shè)計(jì)由緩沖器，使程序控制閥能快關(guān)慢開，可更好滿足工藝要求，減少氫氣損失，保護(hù)吸附劑，降低裝置噪音。2.7.3.2 切塔后的步序PSA氫提純裝置主流程由8臺(tái)吸附塔組成。為提高裝置運(yùn)行的連續(xù)性和可靠性，本裝置配備了一套自動(dòng)切塔與恢復(fù)程序。即：當(dāng)某一臺(tái)吸附塔出現(xiàn)故障時(shí)，可將其脫出工作線，讓剩余的7個(gè)吸附塔轉(zhuǎn)入7-2-4流程運(yùn)行，如果再有一臺(tái)吸附塔出現(xiàn)故障時(shí)，可將繼續(xù)切除，轉(zhuǎn)入6-2-3流程。最多可以切除2臺(tái)吸附塔。切塔后的裝置處理氣量和產(chǎn)氫量等指標(biāo)會(huì)發(fā)生變化。切塔后的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)見下表。吸 附 塔總 數(shù)流 程在線吸附床數(shù)均壓 次數(shù)產(chǎn)氫量N

59、m3/h氫氣回收率 %8塔8-2-42412787.191.07塔7-2-32312506.189.06塔6-2-22211803.584.05塔5-2-22211662.983.04塔4-1-212700083.02.7.3.3 控制功能說明本裝置的吸附與分離過程都是依賴于程控閥門的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)切換的，因而程控閥門的開關(guān)控制是本裝置最重要的控制部分。程控閥開關(guān)控制過程示意如下：運(yùn)行監(jiān)控運(yùn)行監(jiān)控DCS系統(tǒng)程序控制工藝裝置程控閥液壓系統(tǒng)工藝參數(shù)運(yùn)行參數(shù)閥位檢測(cè)程序控制驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)DCS系統(tǒng)根據(jù)工藝要求制訂出程序，按一定的時(shí)間順序?qū)㈤_關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)液壓油的高、低壓信號(hào)，送至程控閥的油缸，驅(qū)動(dòng)程控閥按程

60、序開、關(guān)。同時(shí)，程控閥將其開、關(guān)狀態(tài)通過傳感器反饋給DCS系統(tǒng)，用于狀態(tài)顯示和監(jiān)控，并通過與輸出信號(hào)的對(duì)比實(shí)現(xiàn)閥門故障的判斷與報(bào)警。液壓系統(tǒng)的作用是為程控閥門提供開、關(guān)的動(dòng)力和控制手段，同時(shí)其自身運(yùn)行的參數(shù)如壓力、運(yùn)行狀態(tài)等也反饋回DCS系統(tǒng)，由DCS系統(tǒng)進(jìn)行顯示、監(jiān)控、報(bào)警和聯(lián)鎖控制。2.7.4 相關(guān)運(yùn)行參數(shù)2.7.4.1 工藝條件與裝置處理能力的關(guān)系原料氣組成：吸附塔的處理能力與原料氣組成的關(guān)系很大。原料氣中氫含量越高時(shí)，吸附塔的處理能力越大；原料雜質(zhì)含量越高時(shí)，特別是凈化要求高的有害雜質(zhì)含量越高時(shí)，吸附塔的處理能力越小。原料氣溫度：原料氣溫度越高，吸附劑的吸附量越小，吸附塔的處理能力越低