制氫裝置投料試車方案-資料下載頁

　　

【正文】 ）單塔終升時間﹦（7Time2+7Time3）在吸附時間不變且能保證均壓時壓力相等的情況下，應盡可能延長7Time3，以保證逆放過程盡可能緩慢6塔（6—2—3 PSA替換流程）吸附時間參數的設定時間含 義預設值設 定 原 則備 注6Time1一均時間、三均時間30秒只要兩臺吸附塔的壓力能均至基本相等即可6Time2順放時間+逆放時間60秒保證順放能放至要求壓力6Time3二均時間、沖洗時間40秒保證沖洗再生徹底說明：1）單塔總吸附時間﹦2（6Time1+6Time2+6Time3）2）單塔終升時間﹦（6Time2+6Time3）在吸附時間不變且能保證均壓時壓力相等的情況下，應盡可能延長6Time2，以保證逆放過程盡可能緩慢以上的預設值為滿負荷預設值,只作參考，以裝置開車整定值為準。 在保證產品純度的前提下，為盡可能提高氫氣回收率：流量越大則吸附時間就應越短，流量越小則吸附時間就應越長。這樣才能保證在各種操作負荷下均能充分地利用吸附劑的吸附能力，獲得最高的氫氣回收率。不同流量下的吸附時間可按下式計算:2 動態吸附量吸附劑單塔裝填量3600吸附時間= 原料氣流量雜質總含量上式中的動態吸附量是指在裝置連續穩定運行的情況下,產品氫純度嚴格控制在指標要求的范圍內時,單位重量的吸附劑每次吸附時所能吸附的雜質總量,其單位為Nm3/噸、解吸真空度和原料氣組成的改變而改變，但與原料氣流量無關。因此，吸附劑的動態吸附量可根據裝置在某一流量下穩定運行的吸附時間求得，其計算公式如下：原料氣流量雜質總含量T0動態吸附量= 單塔吸附劑裝填量3600〔T0=（T1+T2+T3+T4）〕本裝置的吸附時間參數可在DCS上人工設定，亦可由DCS自動計算產生。在DCS畫面上PSA流程主畫面上設有：“TMAUTO”和“TMADJUST” 兩個吸附時間自動調整按鈕。當“TMAUTO”設為自動狀態“OFF”時由手動直接輸入：nTimenTimenTimenTime4(“n”代表運行吸附塔總數)請注意： 在手動設定吸附時間參數時應參照吸附時間表內的設定原則。當“TMAUTO”設為自動狀態“ON”時（只有在運行主流程且原料氣流量準確時才能使用）吸附時間參數值會根據原料氣流量的大小自動計算出來。但由于原料氣的組成和壓力有可能發生波動，這將影響吸附時間參數。因而，本裝置的PSA部分還設計了一個“操作系數”參數，用于修正這種影響。“操作系數”參數的含義為：將自動計算出的吸附時間乘以“操作系數”后作為真實的操作時間。操作系數對PSA裝置運行的影響：☆ 增大操作系數→吸附時間延長→產品純度下降→氫氣回收率提高☆ 減小操作系數→吸附時間縮短→產品純度上升→氫氣回收率降低由于操作系數的大小決定著吸附時間的長短，因而對本裝置的運行狀況起著至關重要的影響，所以調整時應特別精心，其調整步驟如下： ☆ 增加操作系數 （當產品氫純度高于要求值時，增加操作系數）1. 2. 等三個完整的PSA循環周期3. 重復以上的步驟增加操作參數直到產品純度下降至允許的最低值 ☆ 減小操作系數 （當產品氫純度低于要求值時，減小操作系數）1. 2. 等三個完整的PSA循環周期3. 重復以上的步驟減小操作參數直到產品純度上升至允許值以內然后按增加操作系數的步驟調整，直到裝置能在高收率下安全運行為止當“TMADJUST”設為狀態“OFF”時吸附時間不會因產品純度的變化而調整。當“TMADJUST”設為狀態“ON”時（只有氫分析儀準確時才能使用）吸附時間將會隨產品純度的變化而自動調整。當產品中氫純度過低時，軟件會自動減小Time值；當產品中氫純度過高時，軟件會自動增加Time值；使裝置在保證產品純度合格的情況下自動追求最大的回收率。建議：在原料氣流量調節氫分析儀均準確的情況下，最好將“TMAUTO”“TMADJUST”均設為自動方式 ，這樣可以簡化操作，并獲得最好的效益。但儀表不準確或不穩定時一定不能投自動。PSA壓力參數調節由于PSA變壓吸附分離工藝的核心是利用壓力的變化來實現吸附及對混合氣體中的雜質組分的吸附與分離，因而壓力是PSA的關鍵操作參數。1）PSA系統壓力調節PSA控制系統對工藝系統壓力設有高壓和低壓報警。系統壓力決定吸附壓力，系統壓力過高或過低對吸附工藝過程和吸附劑的性能均不利，因此系統壓力也是PSA日常生產中嚴格控制的指標。PSA系統壓力調節是由壓力控制閥PRCA4823控制的，~。2）解吸氣壓力的調節解吸氣壓力過高影響吸附劑的再生效果，過低則影響轉化爐的燃燒效果，因此解吸氣壓力也是PSA日常生產中嚴格控制的指標，~。解吸氣壓力的高低由壓力控制閥PRCA4830和PRC4827調節。，用于調節解吸氣混合罐V2103壓力、。3）順放氣罐壓力的調節用于順放氣罐壓力調節的調節閥PRC4824是隨動PID調節，設定值隨順放罐壓力的高低而變化，主要用于調節沖洗氣流量以及順放過程壓力降。需要調節的只是最大、最小開度設定值和PID參數。4）逆放氣壓力的調節用于逆放氣壓力調節的調節閥主要由調節閥PV4825A以及逆放旁路上的PV4825B構成，是隨動PID調節，設定值隨逆放氣壓力的變化而變化，主要用于調節逆放速度、減少逆放罐的壓力波動和降低逆放過程產生的噪音。需要調節的只是PV4825A/B最大、最小開度設定值和時間參數設置（在吸附時間不變的前提下，改變時間參數TTT3的設定值）。5）產品氫再升壓調節吸附塔產品氫再升壓速度的調節是由安裝在產品氫升壓總管H22108上的HV4821來調節的，是隨動PID調節，設定值隨終升過程的吸附塔壓力變化而變化。需要調節的只是HV4821最大、最小開度設定值。操作要點是：①升壓速度嚴禁過快②必須保證在升壓步驟的時間內最終升到的壓力基本等于吸附壓力。6）產品氫超壓調節產品氫超壓調節是由安裝于放空管線VT2111上的調節閥PV4828來控制的，用于產品氫壓力超壓放空調節，避免產品氫壓力過高。7）吸附過程各階段壓力監控由于PSA變壓吸附分離工藝的核心是利用壓力的變化來實現吸附及對混合氣體中的雜質組分的吸附與分離，因而壓力是PSA的關鍵操作參數。吸附塔的實際壓力變化曲線應與以上的理想曲線相近似，但不會完全相同。如果吸附塔的實際壓力變化曲線與以上的理想曲線形狀不同，則說明單元運行有問題，可能的問題有：程控閥門動作出錯、程控閥門嚴重泄露、吸附時間不在正常范圍內、系統壓力調節閥PV482產品氣升壓調節閥HV482順放氣壓力調節閥PV482逆放棄壓力調節閥PV4825A/B開度不合適。在吸附過程各階段，壓力的任何異常波動的背后都可能預示了PSA裝置運行有問題。因此，操作人員對PSA運行過程壓力變化的監控是及早發現故障、及早排除的關鍵。表表2分別表示PSA按824PSA和723PSA程序運行時吸附塔在一個吸附循環周期中的壓力變化情況。PSA按623PSA程序運行時，吸附塔在一個吸附循環周期中的壓力變化過程與按723PSA程序運行時的情況基本相同。操作人員根據吸附塔及緩沖罐壓力變化情況，可判斷程控閥內漏情況及故障情況。表1 8塔（824PSA主流程）吸附塔床層壓力變化序號步 驟壓力MPa(G)序號步 驟壓力MPa(G)1吸附（A）8沖洗（PP）2一均降壓（E1D）→9四均升壓（E4R）→3二均降壓（E2D）→10保持（0）4三均降壓（E3D）→11三均升壓（E3R）→5四均降壓（E4D）→12二均升壓（E2R）→6順放（P）→13一均升壓（E1R）→7逆放（D）→14產品氫升壓（FR）→注：當吸附壓力變化時，此壓力曲線將相應變化表2 7塔（723 PSA替換流程）吸附塔床層壓力變化序號步 驟壓力MPa(G)序號步 驟壓力MPa(G)1吸附（A）8沖洗（PP）2一均降壓（E1D）→9三均升壓（E3R）→3保持（0）10保持（0）4二均降壓（E2D）→11二均升壓（E2R）→5三均降壓（E3D）→12一均升壓（E1R）→6順放（P）→13產品氫升壓（FR）→7逆放（D）→注：當吸附壓力變化時，此壓力曲線將相應變化進料流量控制PSA進料是由中變氣和乙烯氫量決定的，中變氣是由上工序處理量決定的， PSA進料流量受這兩個因素影響。因此，操作要密切注意PSA進料流量顯示儀表FRQ4821的瞬時顯示值波動情況，波動太大要及時調整操作，必要時切手動方式操作。當單元的處理量改變之后(或原料氣組成改變后)，將有可能影響產品的純度，這時就需要調整“吸附時間”，使產品純度重新運行于最佳范圍。在裝置需要切入6塔運轉時，PSA處理量將受影響，應適當降低進料量。產品氫純度的調節產品純度與產品回收率成反比關系，即：在原料氣條件不變和吸附、解吸壓力一定的情況下，產品純度越高、氫氣回收率越低；反之，產品純度越低、氫氣回收率越高。因此，要保證裝置運行于最佳狀態，就必須將產品純度控制在既能滿足生產需要，又盡可能低的范圍。調節產品氫純度的方法有兩種途徑：手動直接修改吸附時間和修改“操作系數”操作原則：延長吸附時間或增大操作系數，則降低產品純度；反之，縮短吸附時間或減少操作系數，則提高產品純度。吸附塔的工藝切除與恢復操作由于PSA氫提純裝置是由8臺吸附塔組成。因而為提高裝置的可靠性，本裝置編制了一套切塔與恢復程序。即：當某一臺吸附塔出現故障時，可將其脫出工作線，讓剩余的吸附塔繼續生產。PSA崗位的工藝切換是日常生產中處理事故（如閥門故障）所進行的一項經常性的操作，即切除有問題的吸附塔，故障消除后，再切回主工藝流程。本PSA裝置允許的切塔程序方式:824PSA程序723PSA程序623PSA程序 切塔 切塔恢復 恢復1)切塔操作步驟：當出現下列三種情況(產品氫純度大幅下降、某吸附塔在工藝過程的壓力異常、程控閥檢出錯)之二時，就認為此塔故障，應予以切除，此時DCS將提示操作人員(吸附塔變成紅色)。吸附塔出現了故障，需要去現場進行仔細的檢查，故障一經確認，立即向值班領導匯報，并作好切塔的準備工作。：經操作人員確認故障屬實后，直接在DCS上選中故障塔的切除鍵，然后將其置“ON”。則程序將在逆放階段自動關斷該塔的所有程控閥，將故障塔切出工作線。c. DCS控制機自動將程序切入與切塔前相對應的點，保證切除時各吸附塔壓力無大的波動。d. 必須馬上將切塔后的新程序吸附時間參數輸入。否則將影響產品純度和產量。,在裝置正常運行情況下,請檢修人員檢修故障塔。，則重復以上的操作即可繼續切塔運行。注意：①本裝置只允許依次切除，不允許同時切除兩個塔。 ②吸附塔進氣閥XV4421和解吸氣閥XV442XV4428同時處于開狀態且吸附塔壓力報警時，程序將強制切塔并報警。吸附塔故障檢修：PSA裝置的絕大多數故障均出現在儀表和控制系統上，因而通常切塔后的檢修無需拆工藝管線和設備。但被切除塔在檢修時，如需要拆開連接的工藝管道或設備，則必須先停車,再將塔內氣體排入燃氣系統并進行置換后，才能交付檢修。2) 切除塔恢復操作： 當被切除塔故障排除后，需要將其重新投入正常運行，但如果投入的時機、狀態不對，將引起較大的壓力波動和產品純度變化，甚至可能出現故障和安全事故。為此，本裝置設計的自動恢復軟件能夠自動找出最佳狀態恢復，使系統波動最小。 切除塔恢復過程如下：a. 操作人員發出塔恢復指令:在控制機上直接點動要恢復塔的切除鍵，將其置“OFF”然后確認。b. 計算機自動等待合適的時間將故障塔恢復至運行程序:程序根據各塔的壓力狀態，自動確定恢復后應進入的最佳運行步序， 然后自動等待到該步序的最佳切入時機，切入新程序。，操作工必須馬上將切塔后的新程序吸附時間參數輸入。注意：新恢復的塔總是從解吸階段切入的，(即；均壓降壓～逆放段)這樣可保證恢復后的產品純度不變。PSA日常操作注意事項1) 系統嚴禁將水帶入PSA單元，否則將損壞吸附劑。2) 在生產過程中，如須檢修與工藝氣接觸的任何設備均應先進行置換。3) 操作工應定時巡檢液壓系統，檢查油溫、油位是否正常，系統有無漏油點。4) 在作切塔、放空等會影響后工段的處理前，應確定故障的真實性，并通知后工段。5) 逆放、均壓、產品氣升壓的速度均不宜太快，應堅持這樣的原則：在保證能達到壓力要求的條件下應盡量緩慢進行。否則可能影響再生效果和吸附劑使用壽命。6) 在吸附時間一定時，逆放和終升的時間應盡量長且應緩慢均勻進行。調整離線吸附塔達到需要壓力的操作：離線吸附塔放壓的方法是將調節閥PIC442PIC442PIC4427或其旁路打開，然后將逆放出口程控閥XV4428打手動，緩慢打開。放壓時必須在現場監控以保證解吸氣緩沖罐不超壓。 離線吸附塔補壓的方法是將產品氫再升壓閥XV4423打開,用產品氫將吸附塔壓力補充到要求壓力.吸附劑的再生操作：一般而言，PSA部分的吸附劑是與裝置同壽命的無須更換。但如果出現大量水或其它大分子組分進入了PSA部分的事故，引起吸附性能下降，則PSA部分的吸附劑也可再生。再生方法為：關閉吸附塔出口總管上的截