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制氢PSA岗位工艺操作规程 （A版） 赤峰博元科技有限公司 二〇一四年前言 2 一、PSA岗位的任务 3 二、PSA岗位装置组成和工艺原理 3 1、装置的组成： 3 2、吸附工艺基本原理 4 3、PSA工作原理： 4 4、吸附剂及吸附力 5 5、吸附剂性能介绍 6 6、吸附力 9 7、吸附平衡 11 三、PSA岗位工艺流程 12 1、工艺流程叙术 12 2、工艺过程叙述 12 四、工艺指标 20 五、PSA岗位开停车 21 5.1原始开车 22 5.2正常开车 32 5.3PSA岗位的停车 34 六、PSA岗位正常操作的原则和要点 36 6.1操作原则 36 6.2正常操作要点 36 七、主要异常情况处理 43 7.1界外条件供给失常 43 7.2操作失调 44 7.3装置故障 44 7.4产品纯度从不合格状态到合格状态的调整方法 45 7.5、PSA技术问答 45 八、主要管道一览表 54 九、主要阀门一览表 59 9.1调节阀、程控阀 59 9.2安全阀 61 9.3疏水器 62 十、设备明细表 63 十一、安全消防措施 65 11.1消防设备一览表 66 11.2消防设备使用规程 66 11.3氢气的性质 68 11.4含氢系统运行安全要点 69 11.5 PSA安全生产基本注意事项 70 十二、附PID图纸（见加氢车间图集） 71 前言 一.本装置采用变压吸附（简称PSA）法从甲醇驰放气中提纯氢气，改变操作条件可以生产不同的粗氢气。 原料气、产品气均属易燃、易爆物。装置的操作压力在3.2Mpa左右。产品纯度、产品回收率以及生产的稳定性在很大程度上取决于操作水平的高低，因此必须对操作过程给予足够的重视。在PSA系统运行之前，有关生产管理、操作及维修人员必须熟悉本说明书，并经考核合格后方能上岗。 本说明书涉及到的压力均为表压，浓度为摩尔百分数，流量则指标准状态下的流量。 二．吸附分离是一门古老的学科。早在数千年前，人门就开始利用木炭、酸性白土、硅藻土等物质所具有的强吸附能力进行防潮、脱臭和脱色。但由于这些吸附剂的吸附能力较低、选择性较差，因而难于大规模用于现代工业。 变压吸附(Pressure Swing Adsorption)气体分离与提纯技术成为大型化工工业的一种生产工艺和独立的单元操作过程，是在本世纪六十年代迅速发展起来的。这一方面是由于随着世界能源的短缺，各国和各行业越来越重视低品位资源的开发与利用，以及各国对环境污染的治理要求也越来越高，使得吸附分离技术在钢铁工业、气体工业、电子工业、石油和化工工业中日益受到重视；另一方面，六十年代以来，吸附剂也有了重大发展，如性能优良的分子筛吸附剂的研制成功，活性炭、活性氧化铝和硅胶吸附剂性能的不断改进，以及ZSM特种吸附剂和活性炭纤维的发明，都为连续操作的大型吸附分离工艺奠定了技术基础。由于变压吸附(PSA)气体分离技术是依靠压力的变化来实现吸附与再生的，因而再生速度快、能耗低，属节能型气体分离技术。并且，该工艺过程简单、操作稳定、对于含多种杂质的混合气可将杂质一次脱除得到高纯度产品。因而近三十年来发展非常迅速，已广泛应用于含氢气体中氢气的提纯，混合气体中一氧化碳、二氧化碳、氧气、氮气、氩气和烃类的制取、各种气体的无热干燥等。而其中变压吸附制取纯氢技术的发展尤其令人瞩目。 自一九六二年美国联合碳化物公司(UCC)第一套工业PSA制氢装置投产以来，UCC公司、Haldor Topsoe公司、Linder公司等已先后向各国提供了近千套变压吸附制氢装置，装置的处理能力最大已达50000Nm3/h以上。与国外相比，国内的变压吸附技术起步较晚，特别是在PSA装置大型化技术方面较为落后，以至在七、八十年代，我国的大型变压吸附装置完全依赖进口。为改变这种状况，我们进行了坚持不懈的努力，终于成功地完成了变压吸附计算机集成液压操纵技术和高性能三偏心金属密封程控蝶阀的开发工作，并合作研制成功了比国外制氢分子筛吸附容量更大、强度更高的新型制氢分子筛。实现了大型变压吸附装置国产化关键技术的突破。自九十年代中期，上海华西化工科技有限公司通过招标承包设计、建设了我国最大的PSA制氢装置“茂名石化公司6x104Nm3/h PSA氢提纯装置”以后，国内技术在中国PSA制氢领域已基本完全替代了国外技术，并首次实现了大型变压吸附制氢装置的出口，承包设计、建设了“苏丹喀土穆炼油厂11000Nm3/h催化干气PSA制氢装置”。这标志着我国的PSA制氢技术已达到世界先进水平。 一、PSA岗位的任务 本岗位的任务是用甲醇驰放气或煤制净化气通过PSA变压吸附工艺提纯氢气，氢气送到新氢压缩机单元加压后送至加氢反应单元使用，提氢后的尾气经尾气缓冲罐后送至尾气压缩机岗位。 二、PSA岗位