16x104Nm3/h氢提纯装置开工方案
XV4912 XV4913 解吸气压缩机正常时ON 解吸气压缩机故障时ON XV4914 PSA装置停车时ON 注:ON--阀门开 A:吸附 E1D~E4D:一均降压~四均降压 PP:顺放 D:逆放 P:冲洗 E1R~E4R:一均升压~四均升压 FR:产品升压 1.2.7 工艺步序描述
本装置主流程的工序包括:吸附、一均降、二均降、三均降、四均降、顺放、逆放、冲洗、四均升、三均升、二均升、一均升、产品氢终升共十三个工艺步序。
以吸附塔C2101A(简称A塔)为例描述主流程的整个工艺步序过程,C2101B~J的工艺过程与C2101A完全相同(主流程时序图及阀态表详见上表)。
● 步序1:吸附(A)
原料气经程控阀XV4901A进入PSA吸附塔C2101A,其中除H2以外的杂质组份被吸附塔中装填的多种吸附剂依次吸附,得到纯度大于99.9%的产品氢气经程控阀XV4902A排出。大部分氢气经压力调节阀PV4903稳压后送出界区,少部分氢气通过程控阀XV4909后用于其它吸附塔的产品气升压。
随着吸附的进行,当杂质的前沿(即:吸附前沿)上升至接近吸附床一定高度时,关闭XV4901A、XV4902A,停止吸附。这时,吸附前沿与吸附床出口间还留有一段未吸附饱和的吸附剂,称为预留段。
● 步序2:一均降压(E1D) 在吸附过程完成后,打开程控阀XV4903A和XV4903G,将A塔内较高压力的氢气放入刚完成了二均升的G塔,直到A、G两塔的压力基本相等为止。这一过程不仅是降压过程,而且也回收了A塔床层死空间内的氢气。在这一过程中A塔的吸附前沿将继续向前推移,但仍未达到出口。
●步序3:二均降压(E2D)
在一均降过程完成后,打开程控阀XV4904A和XV4904C,将A塔内较高压力的氢气放入刚完成三均升的C塔,用于C塔的二均升。这一过程继续回收A塔床层死空间内的氢气,同时A塔的吸附前沿也将继续向前推移,但仍未达到出口。
●步序4:三均降压(E3D)
在二均降过程完成后,打开程控阀XV4904A和XV4904H,关闭XV4903E将A塔内较高压力的氢气放入刚完成了四均升的H塔,用于H塔的三均升,直到A、H两塔的压力基本相等为止。这一过程同样是继续回收A塔床层死空间内的氢气,同时A塔的吸附前沿也将继续向前推移,但仍未达到出口。
●步序5:四均降压(E4D)
在三均降过程完成后,打开程控阀XV4906A和XV4906D,将A塔内较高压力的氢气放入刚完成了冲洗再生的D塔,直到A、D两塔的压力基本相等为止。这一过程继续回收A塔床层死空间内的氢气,同时A塔的吸附前沿也将继续向前推移,同时A塔的吸附前沿也将继续向前推移,但仍未达到出口。
●步序6:顺放(PP) 四均降过程结束后,吸附塔压力仍有0.5MPa左右,此时通过程控阀XV4906A和XV4910A将塔内较高压力的氢气放入顺放罐V2102。
●步序7:逆放(D)
在完成连续顺向减压过程后,A塔的吸附前沿已基本达到床层出口。这时打开XV4908A,逆着吸附方向将A塔压力降至接近于常压,此时被吸附的杂质开始从吸附剂中解吸出来。逆放解吸气大部分经调节阀PV4905A放入解吸气缓冲罐V2103,再经调节阀PV4906稳压后进入解吸气混合罐V2104。
●步序8:冲洗(P)
逆放结束后,打开程控阀门XV4905A、XV4907A,对A塔进行冲洗,这时被吸附的杂质大量解吸出来,并逆着吸附方向流入解吸气混合罐V2104。
●步序9:四均升压(E4R)
在冲洗过程结束后,打开程控阀XV4906A和XV4906C,利用C塔内较高压力的氢气对A塔进行四均升。 ●步序10:三均升压(E3R)
在四均升压过程完成后,打开程控阀XV4904A和XV4904H,再将H塔内较高压力的氢气回收进刚完成了四均升的A塔,进行三均升。
●步序11:二均升压(E2R)
在三均升压过程完成后,打开程控阀XV4904A和XV4904D,利用D塔二均降时较高压力的氢气对A塔进行二均升。
8
16x104Nm3/h氢提纯装置开工方案
●步序12:一均升压(E1R)
在二均升压过程完成后,打开程控阀XV4903A和XV4903I,再将I塔内更高压力的氢气回收进刚完成了二均升的A塔。
●步序13:产品气升压过程(FR)
通过四次均压升压过程后,吸附塔压力仍然未达到吸附压力。这时打开程控阀XV4903A、XV4909A.B,通过调节阀PV4908A.B用产品氢气对A塔进行缓慢升压,直至A塔压力升至吸附压力为止。
经过上述一系列这降压及升压过程后,吸附塔便完成了整个再生过程,为下一次吸附做好了准备并由此进入下一吸附循环。
吸附塔C2101B~J的工艺步序与C2101A都是完全相同的,只是在各步序的运行时间上依次错开1/2个吸附时间,这样就实现了始终有2塔处于吸附状态,8塔分别处于不同的再生状态,保证了原料气的连续分离与提纯。
对于操作而言,特别要记住的是每一个程控阀门的功能,和吸附塔的工作顺序,只有这样才能在装置故障时迅速判断出故障的位置。
9
16x104Nm3/h氢提纯装置开工方案
第二章 吹扫方案
1、非净化压缩空气引入
[M] - 联系调度及空分站,引非净化压缩空气至边界 (P) - 确认非净化压缩空气引至界区处
(P) - 确认非净化压缩空气各分支根部阀门关闭 [M] - 联系将100-PA2101上界区8字盲板处于开位 [P] - 转好装置内的非净化压缩空气系统流程 [P] - 缓慢开非净化压缩空气进装置阀 [P] - 打开非净化压缩空气至各使用点阀 (P) - 确认装置内各使用点阀前导淋见气 (M) - 确认流程贯通
[P] - 关闭流程末端排气点 [P] - 检查系统泄漏情况 (M) - 确认系统无泄漏 吹扫流程:
非净化压缩空气→100-PA2101-→管P2105末端
→50-NG2103→管P2118末端 →80-NG2104→管P2106末端
→吸附塔入口线400-P2102三阀组前
吹扫人签字:负责人签字:
2、1.0MPa蒸汽
[M] - 联系调度引非净化压缩空气
(P) - 确认非净化压缩空气引至界区处 [P] - 转好装置内的1.0MPa蒸汽流程
(P) - 确认1.0MPa蒸汽各分支根部阀门关闭
[M] - 联系将80-LS2101上界区8字盲板处于开位 (P) - 确认1.0MPa蒸汽沿途各使用点阀前导淋关闭 (P) - 确认装置与动静设备连接点处阀门关闭 [P] - 打开非净化压缩空气进装置阀 (P) - 确认80-LS2101末端导淋见汽
(P) - 确认1.0MPa蒸汽沿途各使用点阀前导淋关闭 [P] - 打开1.0MPa蒸汽至各吹扫点阀 (P) - 确认装置内各吹扫点阀前导淋见汽 (M) - 确认流程贯通
[P] - 关闭流程末端排气点 吹扫流程:
非净化压缩空气→650-LS14000—→80-LS2101—→E2101入口阀前
→250-LS2170—→K2102入口阀前
吹扫人签字:负责人签字:
3、净化压缩空气
[M] - 联系调度及空分站,引净化压缩空气至边界 (P) - 确认净化压缩空气引至界区处
(P) - 确认净化压缩空气各分支根部阀门关闭
[M] - 联系将25-IA2101上界区8字盲板处于开位
10
16x104Nm3/h氢提纯装置开工方案
[P] - 打开净化压缩空气进装置第一道阀 [P] - 缓慢开净化压缩空气进装置第二道阀 [P] - 打开净化压缩空气至各使用点阀 (P) - 确认装置内各使用点阀前导淋见气 (M) - 确认流程贯通
[P] - 关闭流程末端排气点 [P] - 检查系统泄漏情况 (M) - 确认系统无泄漏 吹扫流程:
净化压缩空气→25-IA2101→末端导淋
吹扫人签字: 负责人签字:
4、氮气系统吹扫
(M) - 确认非净化压缩空气系统吹扫完毕 (P) - 确认80-N22101上8字盲板处于盲位
[P] - 接临时管线一根: 80-临时管线—→80-N22101 [P] - 打开非净化压缩空气进系统阀,吹扫管线 [P] - 开启流程末端排气点 (P) - 确认流程末端见气 (M) - 确认流程贯通
[P] - 关闭流程末端排气点
[P] - 关闭非净化压缩空气进系统阀 [P] - 转好装置内的氮气系统流程
[M] - 联系将80-N22101上界区8字盲板处于开位 [P] - 缓慢开氮气进装置阀 (P) - 确认氮气引入装置 吹扫流程:
非净化压缩空气→80-临时管线→80-N22101—→25-N22101A/B→K1401A/B入口阀前
→80-NG2106→K1402入口阀前
→25-N22103A/B→K1403A/B入口阀前 →80-N22102A/B→8字盲板前断开
吹扫人签字: 负责人签字:
5、除盐水系统吹扫
(M) - 确认非净化压缩空气系统吹扫完毕 (P) - 确认25-DW2101上8字盲板处于盲位
[P] - 接临时管线一根: 25-临时管线—→25-DW2101 [P] - 打开非净化压缩空气进系统阀,吹扫管线 [P] - 开启流程末端排气点 (P) - 确认流程末端见气 (M) - 确认流程贯通
[P] - 关闭流程末端排气点 吹扫流程:
非净化压缩空气→临时线→25-DW2101→末端导淋
吹扫人签字: 负责人签字:
11
16x104Nm3/h氢提纯装置开工方案
6、循环水
(P) - 确认350-CW2104上8字盲板处于盲位
[M] - 联系将350-CW2104管线上界区8字盲板处于开位 [P] - 打开350-CW2104与界区连接处两级阀门 (P) - 确认装置内循环水压力指示正常 [P] - 开启流程末端排水点 (P) - 确认流程末端见干净水 (M) - 确认流程贯通
[P] - 关闭流程末端排水点 [P] - 检查系统泄漏情况 (M) - 确认系统无泄漏
(P) - 确认循环水引入装置 吹扫流程:
循环水→350-CW2104-→K2101A/B前
→K2102前 →K2103A/B前
→200-CW-2101→E2103前 →200-CW-2102→E2102前 →200-CW-2103→液压站前
吹扫人签字:负责人签字:
7、海水系统引入
(P) - 确认500-SEW2101上8字盲板处于盲位
[M] - 联系将500-SEW2101管线上界区8字盲板处于开位 [P] - 打开500-SEW2101与界区连接处二级阀门 (P) - 确认装置内海水压力指示正常 [P] - 开启流程末端排水点 (P) - 确认流程末端见水 (M) - 确认流程贯通
[P] - 关闭流程末端排水点 [P] - 检查系统泄漏情况 (M) - 确认系统无泄漏 (P) - 确认海水引入装置 吹扫流程:
海水→500-SEW2101—→K2102前
吹扫人签字:负责人签字:
8、中水
(M) - 确认非净化压缩空气系统吹扫完毕 (P) - 确认50-NW2101上8字盲板处于盲位
[P] - 接临时管线一根: 50-临时管线—→50-NW2101 [P] - 打开非净化压缩空气进系统阀,吹扫管线 [P] - 开启流程末端排气点 (P) - 确认流程末端见气 (M) - 确认流程贯通
[P] - 关闭流程末端排气点 [P] - 检查系统泄漏情况
12