氢气纯化装置控制系统要点分析.ppt

PERIC 纯化、干燥装置控制原理及故障处理 主讲：白峰 电话：0310-7182633 E_mail：bf@ 第一章 概述 脱氧器 脱氧器的结构 内 筒：电加热元件 外 筒：脱氧催化剂、 2个铂电阻测温元件 保温层 催化脱氧 脱氧催化剂可催化氢气与氧气发生化合反应生成水，以达到脱氧的目的。 原料氢气从a口进入，经电加热元件加热后进入催化剂床层，氢气和氧气在催化剂的作用下发生化合反应生成水，水以气态的形式随氢气从b口流出脱氧器。 脱氧器 脱氧器再生温度控制 在催化剂床层的上部和下部各装有一个铂电阻。分别用来检测催化剂床层上部和下部的温度。 下部铂电阻检测温度达到设定温度时，会暂停电加热元件，待温度低于设定温度后，会再次启动电加热元件。 上部铂电阻检测温度达到设定温度（联锁）时，会停止电加热元件，再次启动电加热元件则需要操作人员的手动操作。 干燥器的结构 内 筒：电加热元件 外 筒：分子筛、2个铂电阻测温元件 保温层 干燥过程 利用吸附剂在常温（或低温）下吸附气体中的水分，当吸附剂吸附的水分接近饱和时，采用升高温度的方法使水分从吸附剂中解吸出来（再生）。从而达到循环工作的目的。 需要被干燥的气体从b口进入干燥器，流经吸附剂床层，气体中的水分被吸附剂吸附，干燥后的气体从a口流出干燥器。干燥过程电加热元件不工作。 再生过程气体流向相反，加热器工作。 第二章 纯化装置流程简介 氢气纯化装置采用催化脱氧、吸附干燥的方法提纯氢气。装置根据干燥器的数量可分为两塔流程和三塔流程。两塔流程采用原料氢气作为再生气，三塔流程是目前应用最多的一种流程，由于采用了三台干燥器，使用产品氢气作为再生气，再生效果好，产品氢气的露点可达到-70℃以下。 两塔流程 干燥部分的工作状态分为四种：A再生B工作、B工作、 B再生A工作、A工作。 整个干燥部分的工作状态按一定周期循环往复执行，其工作周期为48h，其中：A再生B工作及B工作的时间为24h，A工作B再生及A工作的时间为24h。 A再生B工作 B工作 B再生A工作 A工作 三塔流程 该装置采用产品氢气对吸附饱和的干燥器进行再生。三台干燥器交替工作、再生、吸附，以实现整套装置工作的连续性。 一个切换周期中，干燥器共经历3个状态： Z1状态：A工作B再生C吸附； Z2状态： B工作C再生A吸附； Z3状态：C工作A再生B吸附。 整个干燥部分的工作状态按一定周期循环往复执行，其工作周期一般为24h，即每个状态各为8h。 第三章 纯化装置控制系统 温度调节系统 压力调节系统 纯化状态控制和排水控制 纯化装置简易流程 常见故障及排除方法 第四章 纯化装置常用分析仪器 一、微量氧分析仪 二、露点仪 EC-91 氧分析仪 英国SYSTECH公司生产。 检测器为电化学式（燃料电池） 防爆等级：EEx iaIICT4 接线方式：四线制 EC-91变送器外形及端子示意 EC-91 氧分析仪接线 采用原配安全栅的接线 EC-91 氧分析仪接线 EC-91 氧分析仪操作维护中应注意的问题 取样气体压力不能超过1bar（0.1MPa） 取样气体的流量应处于100cc/min-5L/min范围内。 采用安全栅时使用DC24V（最高不能超过27.6V）供电，此时变送器侧的电压为12.5V（最低不能低于8.8V） 燃料电池检测器中的电解液会随仪器的使用而逐步消耗，故如仪器长期不用时，应将仪器的进出口封死或进行氮封（所使用的氮气必须采用高纯氮），检测器的保修期为6个月。 3或6个月校验一次，更换检测器必须校准。 GPR-15(GPR-1500)氧分析仪 美国ADV公司生产。 检测器为电化学式（燃料电池） 防爆等级：Class1,Division1 group A-D 接线方式：二线制 检测范围0~100ppm（范围1）0~10ppm（范围2） 量程自动切换 O2X1氧分析仪 美国Panametrics公司生产 检测器为电化学式（燃料电池） 防爆等级：EEx ia IICT4 接线方式：二线制 常用量程：0-10ppm 目前主流配置 燃料电池型号OX-1ppm O2X1的校验 O2X1更换燃料电池 （1）传感器（燃料电池）的安装 持续通入非危险性的低氧含量气体（如：高纯氮气）吹扫取样系统，直到完成传感器的安装 。流量为500cc/min，压力为大气压。使用直流电流表串在供电回路中，以测量输出电流。 调整4-20mA模拟输出，将量程范围设置