变压吸附制氧装置岗位操作规程..docVIP

变压吸附制氧 岗位操作规程 （试行版） 编制： 审核： 审批： 第一章 岗位操作规程 第一节 前言 变压吸附(简称PSA-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，活性炭吸附剂、活性氧化铝和硅胶性能的不断改进，以及SM特种脱硫吸附剂 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性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、锅炉烟气脱SO2等。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装置，PSA 制氢装置的处理能力最大已达 100000Nm3/h 以上，PSA 制富氧装置的生产能力最大已达15000Nm3/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VPSA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，国内公司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5A 制氢分子筛、锂基专用制氧吸附剂和 CO 专用吸附剂等高效吸附剂，实现了大型变压吸附装置国产化关键技术的突 破。 真空变压吸附（简称VPSA-Vacuum Pressure Swing Adsorption）法从空气中直接制取７0%富氧）ARMH-700a 介质：空气）ARH-800WE 介 质：富氮气、饱和水气 抽 量：1030M3/min 入口压力：-53.3KPa.G 出口压力：98KPa.A 极限真空度：-65KPa.G 电机功率：1120KW 防护等级：IP54 额定电流：137A 电源电压：6KV 一台氧气增压风机(C201) 型号：ARE-200NY 介质：气DIIBT4 额定电流：200A 第四节 生产原理及工艺流程 一、吸附工艺原理 1.1.1 基本原理 吸附是指：当两种相态不同的物质接触时，其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。具有吸附作用的物质（一般为密度相 对较大的多孔固体）被称为吸附剂，被吸附的物质（一般为密度相对较小的气 体或液体）称为吸附质。  吸附按其性质的不同可分为四大类，即：化学吸着、活性吸附、毛细管凝 缩、物理吸附。 化学吸附是指吸附剂与吸附质间发生有化学反应，并在吸附剂表面生成化合物的吸附过程 。其吸附过程一般进行得很慢，且解吸过程非常困难。 活性吸附是指吸附剂与吸附质间生成有表面络合物的吸附过程。其解吸过 程一般也较困难。 毛细管凝缩是指固体吸附剂在吸附蒸气时，在吸附剂孔隙内发生的凝结现 象。一般需加 热才能完全再生。 物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（即范德华力）进行的 吸附。其特点 是：吸附过程中没有化学反应，吸附过程进行得极快，参与吸附 的各相物质间的平衡在瞬间 即可完成，并且这种吸附是完全可逆的。 VPSA制氧装置中的吸附主要为物理吸附。 .1.2 吸附剂及吸附力 工业VPSA制富氧装置所用的吸附剂都是具有较大比表面积的固体颗粒， 主要有：活性 氧化铝类、活性炭类和分子筛类。不同的吸附剂由于有不同的孔 隙大小分布、不同的比表面积 和不同的表面性质，因而对混合气体中的各组分 具有不同的吸附能力和吸附容量。本装置所用吸附剂的特性如下： 1） GL-H2 活性氧化铝 本装置所用 GL-H2 活性氧化铝为一种物理化学性能极其稳定的高空隙 AL2O3，规格 为Φ3-5球状，抗磨耗、抗破碎、无毒。对几乎