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求购二手催化裂化装置?
求购一套二手渣油催化裂化装置,加工规模在60至100万吨/年都可以,要求设备完好可用,有意请QQ联系,119256850.
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CAD不能粘贴?
用的是公司的CAD,2004版,在CAD图中,不能从一张图复制粘贴到另外一张图上,带基点复制也不行。粘贴时显示“无效的块名”。每次只能创建成块,再插入块,很麻烦!有没有高人解决下??部门的其他人(都为2004版)却可以复制粘贴。
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国内现在使用壳牌技术的都有哪些厂家?
你们是制作那类烧嘴? 燃油, 燃气的都做吗? 燃油的 燃气的 干粉的 水煤浆的 沥青 可以这么说我们现在是做烧嘴最全的一家.还望以后多多关照 谢谢!
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反应釜快速加热的方法?
在没有蒸汽的情况下,对 反应釜 的加热方法有哪些?请指教
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关于9N 高纯硅粉?
我有 9N 高纯硅 粉,请问哪些单位需要这个产品?
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如何降低低温甲醇洗的单耗?
如何降低低温 甲醇 洗甲醇的消耗
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3000Nm3/h甲醇转化-PSA制氢装置?
3000Nm3/h甲醇转化-PSA制氢装置 操 作 规 程 甲醇裂解转化部分 目 录 1.0前言----------------------------------------------------- 2 2.0料及产品的性格和规格------------------------------------- 3 3.0工艺过程说明--------------------------------------------- 5 3.1 工艺过程--------------------------------------------- 5 3.2 化学反应原理----------------------------------------- 5 4.0工艺流程叙述--------------------------------------------- 6 5.0工艺过程主要控制指标------------------------------------- 7 6.0开车前期工作--------------------------------------------- 9 7.0操作程序------------------------------------------------- 12 7.1开车前的准备工作-------------------------------------- 12 7.2开车操作程序------------------------------------------ 12 7.3正常操作---------------------------------------------- 14 7.4催化剂的使用和保护------------------------------------ 16 8.0环保和安全要点-------------------------------------------- 21 9.0分析规程-------------------------------------------------- 22 10.0安全规程-------------------------------------------------- 30 1.0 前言 氢气广泛用于国民经济各工业部门,特别是近几年来,氢气用户急速增多,传统制氢工艺已不能满足要求。甲醇和水催化转化制取氢气和二氧化碳,很容易用吸附或化学方法分离制得纯氢和二氧化碳,与电解法相比可节电90%以上,成本下降20—40%。本新工艺原料来源方便,装置简单,无污染,节能价廉,深受广大用户的欢迎。 本装置操作和管理人员必须熟知本操作规程,经考核合格后才能上岗操作。 2.0 原料及产品的性质和规格 2.1 原料和产品性质 2.1.1原料性质 (1)原料甲醇性质 化学名称为甲醇,别名甲基醇、木醇、木精。分子式CH3OH,分子量32.04。是有类似乙醇气味的无色透明、易燃、易挥发的液体。比重为0.7915。熔点-97.80℃,沸点64.7℃,20℃时蒸汽压96.3mmHg,粘度0.5945厘泊,闪点11.11℃,自燃点385℃,在空气中的爆炸极限为6.0—36.5%。甲醇是最常用的有机溶剂之一,能与水和多种有机溶剂互溶。 甲醇有毒、有麻醉作用,对视神经影响很大,严重时可引起失明。 (2)原料脱盐水性质(省略) 2.1.2产品性质 本装置生产的产品甲醇催化转化气,其主要组分为氢气和二氧化碳,性质分述如下: (1)氢气性质 分子式H2,分子量2.0158,无色无臭气体。无毒无腐蚀性。气体密度0.0899Kg/m3,熔点-259.14℃,自燃点400℃,极微溶于水、醇、乙醚及各种液体,常温稳定,高温有催化剂时很活泼,极易燃、易爆,并能与许多非金属和金属化合。 (2)二氧化碳性质 化学名称二氧化碳,别名:碳酸酐、碳酐、碳酸气。分子式CO2,分子量44.01,无色无臭气体。有酸味,气体密度1.977Kg/m3,熔点-56.6℃,沸点-78.5℃(升华),易溶于水成碳酸,可溶于乙醇、甲醇、丙酮、氯仿、四氯化碳和苯,属不燃气体,可做灭火剂。 2.2 原料和产品规格 2.2.1原料规格 甲醇:符合国标GB338-2004一级品标准要求。建议用30Kt/y以上规模合成甲醇装置产品,运输过程无污染;严禁使用回收甲醇。 脱盐水:符合国标GB12145-89P(直流炉)要求,且氯离子含量小于或等于3ppm。 2.2.2产品规格 (1)转化气组成 H2 73—74.5% CO2 23—24.5% CO <0.9% CH3OH 300ppm H2O 饱和 (2)压力: 1.30MPa (3)温度: <40℃ 3.0工艺过程说明 甲醇催化转化造气生产过程可分为:原料液预热、汽化、过热、转化反应、产品气冷却冷凝、产品气净化等四个过程。 3.1工艺过程 3.1.1原料液预热、汽化、过热工序 将甲醇和脱盐水按规定比例混合,经泵加压送入系统进行预热、汽化过热至反应温度的过程。其工作范围是:甲醇计量罐V101、循环液贮槽V103、原料进料泵P101A/B、换热器E102、汽化塔T101、过热器E101等设备及其配套仪表和阀门。 3.1.2催化转化反应工序 在反应温度和压力下,原料蒸汽在转化炉R101中完成气固相催化转化反应。工作范围是:转化炉R101一台设备及其配套仪表和阀门。该工序的目的是完成化学反应,得到主要组分为氢气和二氧化碳的转化气。 3.1.3转化气冷却冷凝工序 将转化炉下部出来的高温转化气经过冷却、冷凝降到40℃以下的过程。其工作范围是:换热器E102、冷却器E103二台设备及其配套仪表和阀门。 3.1.4转化气净化工序 含有氢气、二氧化碳以及少量一氧化碳、甲醇和水的低温转化气,进入水洗塔T102用脱盐水吸收未反应甲醇的过程。其工作范围是:水洗塔T102、脱盐水中间罐V105、气体缓冲罐V104、脱盐水进料泵P102A/B、五台设备及其配套仪表和阀门。 3.2化学反应原理 甲醇与水蒸气混合物在转化炉中加压催化完成转化反应,反应生成氢气和二氧化碳,其反应式如下: 主反应:CH3OH+H2O=CO2+3H2 +49.5 KJ/mol 副反应:CH3OH=CO+2H2 +90.7 KJ/mol 2CH3OH=CH3OCH3+H2O -24.9 KJ/mol CO+3H2=CH4+H2O -206.3KJ/mol 主反应为吸热反应,采用导热油外部加热。转化气经冷却、冷凝后进入水洗塔,塔釜收集未转化完的甲醇和水供循环使用,塔顶转化气经缓冲罐送变压吸附提氢装置分离。 4.0工艺流程叙述 参看甲醇转化工序甲醇裂解制氢工艺管道仪表流程图(图号:0769-32-101) 来自界外的脱盐水经V1093阀进入脱盐水中间罐V105,经脱盐水进料泵P102A/B计量后送入水洗塔T102,吸收未冷凝的甲醇,吸收液从塔底流入循环液贮槽V103,微量溶解在混合液中的二氧化塔和二甲醚由循环液贮槽放空排出。 来自甲醇贮罐的甲醇用泵输送进入甲醇中间罐V101,靠位差从V101流出的原料甲醇用FV-101调节并经FIC101计量后与来自循环液贮槽V103的循环液混合,用原料进料泵P101A/B将混合液加压送出,进入换热器E102与高温转化气换热而被预热,然后进入汽化塔T101汽化并经过热器E101过热到接近反应温度后进入转化炉R101,在转化炉中发生催化转化反应,出口高温转化气在换热器E102中被原料液换热冷却,在经冷却器E103被冷却冷凝后进入水洗塔T102,冷凝液和吸收液一起经液位调节阀LV-102减压后排入循环液贮槽V103循环使用,转化气经流量计FIQ103计量后经PV-101稳压调节后进入缓冲罐V104后送至变压吸附系统提纯。 催化剂使用前要进行还原。还原过程氢气为还原气,氮气作稀释载气。过程氮气在系统循环。还原气经罗茨风机进入换热器E102与转化炉R101出来的热还原气换热,经过热器E101过热到还原温度后进入转化炉R101进行催化剂还原反应,热还原气经换热器E102换热,再经冷却器E103冷却、冷凝后还原气回罗茨风机在系统循环,冷凝水靠位差进水洗塔T102由排污阀排放。 5.0 工艺过程主要控制指标 5.1原料汽化热 5.1.1原料甲醇流量 ~1427Kg/h 5.1.2原料液流量 ~3186Kg/h 5.1.3汽化过热塔进料温度 ~165℃ 5.1.4汽化过热塔塔釜压力(表压) 1.30MPa 5.2转化反应 5.2.1进料温度 200~260℃ 5.2.2反应温度 220~280℃ 5.2.3导热油温度 235~290℃ 5.2.4换热器出口转化气温度 110~140℃ 5.2.5冷却气出口转化气温度 <40℃ 5.2.6反应压力(表压) ~1.30MPa 5.3水洗分离 5.3.1进塔脱盐水量 820Kg/h 5.3.2循环液量(出塔) ~1764Kg/h 循环液组成(wt%):甲醇 0~25% 5.3.3出塔转化气量 ~3968Nm3/h 转化气组成(V%):氢 73~74.5% 二氧化碳 23~4.5% 一氧化碳 ~0.9% 甲 醇 0.03% 甲 烷 0.20% 5.4催化剂还原 5.4.1还原循环气量 ~3000Nm3/h 5.4.2还原气氢含量 0.5~10% 5.4.3还原温度 110~230℃ 5.4.4还原压力 ~0.05MPa 5.5其它 5.5.1进工段冷却水压力 0.3MPa 5.5.2进工段仪表空气压力 0.4~0.60MPa 5.5.3导热油流量 ~240m3/h 6.0开车前期工作 装置安装竣工后到开车前所必须完成的一切工作,统称为开车前期工作。为了开车顺利,下列各项工作均应逐项完成。 6.1现场清查、检查 安装竣工后,首先要清理现场,清除一切与安装无关的东西。特别是进出口道路,安全消防通道必须畅通。 按设计要求,对照图纸对全系统进行逐项对照检查,考察设备、管道、阀门、仪表、电气及土建等项是否设计要求;查外接管口有无差错,如有错误,应立即改正。要特别注意检查与安全有关的设施是否符合安全规范、齐备完好,如消防栓、灭火器、安全阀、阻火器、放空管、电气防爆设施等。 清理现场的同时,还应对设计、施工中的各类技术资料、图纸、文件、现场修改设计、各种使用说明书、产品样本等进行整理归档。 6.2系统吹除 吹除的目的是吹除设备、管道本身带来的或安装中遗留下来的杂物,保证投产后的产品质量及防止堵塞阀门、管道和仪表等影响正常生产甚至造成安全事故。 吹除前应拆除或用盲板堵死不需吹除或不能吹除的有关阀门、仪表、 转子流量计 、液位计和视镜,吹毕再分别装好。不需吹除的管道设备要加盲板,防止赃物吹入。吹出过程中要用小锤敲各处焊缝,以便将焊渣吹尽。 本装置应逐段用仪表空气吹除,吹除压力不能大于气密实验的压力,但吹除管内流速最好能大于20m/s。 吹除的检验可用贴有白布或白纸的木板对着空气排出口放置3~5分钟,未发现板上有污点时为合格。 6.3气密性试验 气密性试验的目的是检查设备、阀门、管线、仪表、连接法兰、焊缝是否密封,有无泄漏。气密性试验采用压缩空气,试验压力一般采用最高操作压力的1.15倍。在测定压力下,保持1小时,如压力不下降为合格。 鉴于本装置的主要物料甲醇、氢气为易燃易爆、有毒性物料,故在气密性试验中还需测定泄漏率。泄漏率试验压力为设计压力,时间为24小时,泄漏率≤0.5%为合格。 泄漏率按下式计算: 式中:P1、P2和T1、T2分别为测试开始及结束时的绝对压力和绝对温度(K),t为试验时间(小时)。 各系统气密性试验压力及要测定泄漏率的系统表示如下: 表一 气密性试验要求 序号 系统名称 试验压力(MPa) 备注 1 T101、E101、E102 主系统 R101、E103、T102 V104、P101、P102 1.50 需测定泄漏率 2 低压部分V101、V103、V105 0.06 3 导热油系统 0.69 4 冷却水系统 0.50 6.4单车试车 单机试车目的是考验主要设备性能及组装质量,可按设计要求,使用说明书等有关规定进行,包括如下几项主要内容: 6.4.1各台泵类的运转性能、输送量和出口压力; 6.4.2有关仪表的安装及指示控制性能,必要时应进行刻度校验; 6.4.3各调节系统的安装质量、控制、调节、检测能力及调节特性; 6.4.4测出原料贮罐、中间计量罐及气、液各类贮罐的体积,液体贮罐要标出液面计对应刻度的体积; 6.4.5校准并标出流量计的刻度值对应的流量值; 6.4.6各消防栓、灭火器使用是否灵活、方便。 6.5管道、设备清洗 管道、设备、阀门等在制造过程表面积有不少油污、杂物,单靠吹出一般处理不干净,油污杂质在生产中带到催化剂上会毒害催化剂,带入产品会影响产品质量。当杂物太多时还会造成管道、阀门、仪表的堵塞,因而必须清除。一般可用干净清水冲洗,水冲洗应连续进行,流速应不小于1.5m/s,以出口水色和透明度与入口处目测一致为合格。若油污严重,则要先用稀碱液(2%以下)清洗,然后再用干净水冲洗干净。 6.6保温、油漆 6.6.1对于需要保温的设备、管道等必须进行保温。 详见《设备管道保温一览表》 6.6.2防腐:本装置设备、管道表面采用油漆防腐。 保温设备和管道涂两道防锈漆作为防锈层。不保温设备和管道涂两道防锈漆后再刷两道面漆。 不锈钢设备 不涂漆。 6.6.3涂色与注字 设备、管道防腐面漆的颜色可根据情况确定。本装置按习惯规定静止设备用银白色面漆,机泵类用浅绿色面漆。冷却水、消防水管道用绿色面漆,工艺物料管道用红色面漆,仪表空气用深蓝色面漆。 在设备保温和涂色后,应在醒目处注明名称及其位号,重要物料管道还应标示物料流向。 6.7冷态联动试车 冷态联动试车的目的是在于考察运转设备及仪表自动控制能力。冷态试车中气态物料为空气代替,液态物料以水代替。先分工序联动试车,最后进行全工段冷态联动试车。可按下列步骤进行。 6.7.1开启所有仪表、调节装置及传动设备并通电; 6.7.2启动各输液泵、调节流量向有关设备内送水; 6.7.3按正常操作要求,调节各控制点,并按时做好记录,使操作人员熟悉操作,并作预想事故处理。 6.8吹干 上述各项工作完成后,开车前的工作已基本完成。打开设备管道的排污阀,将水排净。因为反应系统、还原系统及导热油系统不允许存水,故必须吹干。 6.9导热油锅炉开车 上述工作完成后,导热油锅炉工段必须在装催化剂前预开车试运转一次,详细操作按导热油锅炉使用说明进行,测定导热油流量等,保证正常开车时的供热量。 7.0操作程序 7.1开车前的准备工作 7.1.1一般准备和检查 1、检查水、电、汽、软水、仪表空气、氮气、氢气、燃料气等的供应情况,并与有关部门联系,落实供应数量和质量要求。 2、关闭所有排液阀、排污阀、放空阀、进料阀、取样阀。开启冷却水、仪表空气等进工段总阀。 3、通知导热油锅炉房准备开车,并联系确定开车的具体时间和质量数量要求(压力、温度、流量等)。 4、通知分析室准备生产控制分析工作。 5、检查动力设备的完好情况,检查所有仪表电源、气源、信号是否正常。 6、落实产品用户。因转化催化剂不希望中途频繁停车,如用户没落实不要急于开车。 7、检查消防和安全设施是否齐备完好。 8、操作人员、分析人员、管理和维修人员经技术培训,并考核合格方能上岗。 7.2开车操作程序 投料开车程序应在催化剂还原结束后进行,无时间间隔。催化剂还原将在7.4中专门叙述。开车时序一般为:水洗塔开车、汽化塔开车、转化炉开车、系统升压。还原结束后,关闭还原系统阀V1058、V1069、V1046,开启转化炉后直到V104后放空管线间所有阀门,关闭R101前阀V1051,准备系统开车。 7.2.1准备 1、检查工具和防护用品是否齐备完好。 2、检查动力设备是否正常,对润滑点按规定加油,并盘车数圈。 3、检查各测量、控制仪表是否失灵,准确完好,并打开仪表电源、气源开关。 4、通知甲醇库和脱盐水站向本装置送原料。使甲醇中间罐V101和脱盐水中间罐V105的液位达~90%,停止送料。 5、催化剂还原系统所有阀门、仪表维持原开车状态不变(具体状态参看7.4催化剂的使用和保护)。 6、通知导热油炉工序,做好开车准备。 7、确定开车投料量,明确投料量与各参数间关系。 7.2.2水洗塔开车 1、开脱盐水中间罐V105出料阀、P102A/B进口阀、旁路阀,启动P102A/B泵,使泵运转正常。 2、开泵P102A/B出口阀,关P102A/B旁路阀。 3、当水洗塔T102塔釜出现液位后,开T102塔釜排液调节阀旁路阀V1080,向循环液贮罐V103送脱盐水,然后开调节阀前后阀V1081V、1082,关V1080,用LV-102阀控制T102液位LIC102在30~40%。 7.2.3汽化塔开车 1、开甲醇中间罐V101出口阀、FIC102前后阀、FV-101前后阀,开循环液贮槽V103出口阀,使水甲醇混合,开泵P102A/B进口阀、旁路阀,启动P102A/B泵,调节流量使FIC102正常。 2、开P102A/B出口阀,关P102A/B旁路阀,调节进料泵刻度向系统送水甲醇。在A102取样点取样分析,通过FV-101调节原料甲醇的流量,使水甲醇配比达到要求值。 3、当汽化塔T101塔釜液位达10%时,开启汽化塔顶放空阀,缓慢开启T101塔釜导热油进口阀V1039、关部分短路阀V1038,调节进汽化塔导热油量。当塔顶排放气量稳定时,关部分汽化塔顶放空阀,开启过热器E101底部排污阀V1048、V1049,无液珠排除时关闭排污阀V1048、V1049,即可转入转化炉开车。 7.2.4转化炉开车 1、开转化炉R101进口阀V1051,全部关闭汽化塔顶放空阀,即向转化炉R101送水甲醇原料气。 2、使导热油炉温度稳定至230℃,检查装置设备、管线、阀门、仪表等运转是否正常,并观察各工艺参数间关系,若无异常现象便可进行系统升压。 7.2.5系统升压 1、开系统压力调节阀PV-101及其前后阀,关闭旁路阀。缓慢关小PV-102阀,使系统升压,直至达1.30MPa。 注意:必须保证原料气体适量通过催化剂床层,所以系统调压阀不能处于全关状态。 2、调节系统压力调节阀PV-101开度,使系统压力、转化气量稳定。 3、检查原料液进料量及其水甲醇配比,使达要求值;检查转化气量,通过LV-101阀调节进T101下部的导热油流量,控制好T101塔釜液位在15~30%。 4、调节FV-101使甲醇量稳定并达要求值,调节P102的刻度使V103液位LIA103稳定。 此时已完成系统投料开车工作。观察全系统运行情况,若无异常现象便可进行下述操作使系统转入正常工作。 7.2.6系统稳定 1、检查冷却器E103冷却水量,使进入水洗塔T102的转化气温度≤40℃。 2、检查缓冲罐出口转化气组成,调整水甲醇配比,控制转化气出口气中一氧化碳、甲醇、水等组分达要求值。 3、全系统操作稳定后,即可向后工段PSA-H2装置输送转化气。 7.3正常操作 全系统开车完成后,即可逐步转入正常操作。 7.3.1正常操作状态的建立和维持 1、根据原料液进料量、转化气流量、水甲醇配比、汽化塔液位、导热油温度、转化气组成、循环液组成及各控制点参数对各控制点参数进行适当调整,使系统操作处于正常范围内。 2、根据所需转化气量及水甲醇配比确定甲醇流量,将FV-101投入自动调节。 3、根据所需原料的流量,调节P-101的刻度。 4、根据所需水洗塔的液位,调节P-102的流量,使V103的液位稳定。 5、根据循环液流量,将LV-102投入自动调节。 6、调节冷却器E103进水阀,使转化气出E103的温度在40℃以下。 7、当系统转化气流量稳定后,将系统压力PV-101投入自动调节。 8、根据所需转化气量及组成,适当调整进系统导热油温度。 9、由汽化塔下部排液阀连续排出少量废水,排出量控制在15.0~20.0Kg/h。 全系统已处于正常稳定运转。 系统处于正常操作时,按时记录各操作参数并巡回检查各控制点、设备、仪表、阀门等是否处于正常状态,发现异常现象,应立即查明原因,及时处理,排除故障,维持系统正常操作状态。 7.3.2正常停车操作 1、停止导热油炉加热,维持导热油循环,待反应温度将至200℃以下后,导热油炉房停止向造气装置送导热油,即开启导热油装置内部短路阀。导热油炉停车按导热油炉停车要求进行。 2、在导热油炉降温的同时,手动调节系统压力调节阀PV-101,使系统缓慢将压至0.4MPa(或切开气体缓冲罐V104,转化气可备用转化炉置换,开启水洗塔T102顶放空阀降压)。 3、关闭进转化炉阀门V1051,缓慢开启汽化塔顶放空阀V1044,汽化塔前系统降压常压。 4、汽化塔系统降压的同时,停P101A/B,停止向系统进料。 5、转化炉后系统继续降压,待降压至0.2MPa时,关闭PV-101阀的前后阀、旁路阀。 6、停P102A/B,停止向T102送脱盐水。关闭T102塔釜排液阀。 7、分别用氮气或气体缓冲罐V104转化气对转化炉R101前后分段置换,考虑到降温对系统压力的影响,最后系统分段用氮气或氢气保压至0.2MPa。 导热油按要求将至一定温度后,停导热油循环泵。若长期停车,则用加压氮气将导热油从系统压回导热油贮罐。 8、对催化剂实行保护操作或钝化处理(具体操作见7.4催化剂的使用和保护)。 7.3.3紧急停车操作 1、凡遇下列情况之一应采取紧急停车操作: (1) 停电 (2) 停冷却水 (3) 设备、管道爆炸断裂、起火 (4) 设备、管道或法兰严重漏气、漏液无法处理 (5) 重要控制仪表失灵 2、操作步骤 (1) 紧急通知导热油装置停止加热,打开导热油装置内部短路阀,停止向造气装置送导热油。 (2) 关闭转化炉前阀V1051,切开汽化塔系统与反应系统。转化炉后系统适当泄压。汽化系统可维持压力稳定。 (3) 停原料进料泵P101A/B。 (4) 停脱盐水进料泵P102A/B。 (5) 对催化剂实行特殊保护操作(具体操作见7.4催化剂的使用和保护)。 (6) 查明事故原因后再做进一步处理。 7.4催化剂的使用和保护 7.4.1转化炉的清洗和准备 1、将转化炉上、下人孔拆下,先检查转化炉质量是否符合要求,再将转化炉内上下封头、列管内、板管和花板上的铁锈杂物全部清除干净,必要时可进行酸洗、水洗,再擦净、吹干备用,要求无铁锈、无杂物。 2、下封头花板上按要求规格放2层12目丝网,往花板上堆满已经洗净吹干的Φ10~12mm的氧化铝瓷球,将瓷球上表面推平,要求瓷球上表面与转化炉下花板面保持有10~15mm高的空间。 3、重新装好下封头和上封头人孔,通气对转化炉再次进行试漏查漏,当确认下封头人孔法兰不漏气后,方可泄压排气,准备装填催化剂。 7.4.2催化剂的装卸 1、准备 (1)检查检修工具及防护用品是否齐全完好。 (2)准备好装催化剂专用的量杯、漏斗、标尺等专用工具。 (3)对催化剂开通进行质量检查,用6~10目的钢网筛将催化剂中的碎粉筛除备用。在运输或库存中不当受到污染或被水浸泡变质的催化剂一般不能使用。只有确认催化剂质量符合要求时,才能装入转化炉内。 2、装催化剂 (1)卸下转化炉上封头人孔,再次检查转化炉内是否干净,若不符合要求,要重新清扫干净。逐根检查反应管,看有无堵塞等异常现象。 (2)逐根定体积装填催化剂,并作记号,以免漏装或重装。 (3)装填时不能急于求成,以免出现架桥现象,当出现架桥时应做好标记,及时处理。 (4)定量装填完后,再逐根检查有无漏装,当确认无漏装并已处理了架桥现象。如需要,再补充加装一遍保证每根管内催化剂量基本相等。 (5)当全部装填完毕后,装好转化炉上封头人孔及管线。 注:催化剂装填结束后,按要求对转化炉进行气密性试验,确保转化炉封头人孔法兰无泄漏;卸下转化炉下部过滤器,将丝网上杂物清扫干净,装好过滤器;对转化炉已拆卸过的设备和管线等有关部位进行试漏查漏,必要时需再次测试泄漏率达合格。 3、卸催化剂 因各种原因需卸出催化剂,当需卸出已还原过的或使用过的催化剂时,拆卸前必须对催化剂进行钝化处理操作(具体操作见催化剂使用说明书)。 (1)打开转化炉上封头人口 (2)打开转化炉下封头人孔,将氧化铝瓷球卸出。 (3)催化剂会随瓷球的卸出慢慢暴露,将催化剂移出,再逐个将反应管中的催化剂卸出。 (4)将催化剂和氧化铝瓷球分别收集好,并将转化炉内清洗干净。 7.4.3还原系统的置换 因本装置所用原料甲醇和产品氢气均为易燃易爆品,故正式投料开车前必须用氮气置换系统至O2<0.5%以下。而催化剂还原过程用氢气作还原气,为避免系统中氧存在使反复进行还原-氧化过程,所以还原系统必须置换至O2≤0.5%,还原用氮气中氧含量必须低于0.1%。 系统置换可分二步进行。置换前先按置换气流方向逐个开启有关阀门。 1、还原、水洗的置换 氮气由氮气进口V1032阀加入,按下列流向置换系统:→C101→E102→T101→E101→R101→E102→E103→T102→V104,从V104罐后的系统放空管放空。 2、汽化系统及部分管段置换 (1)汽化塔T101系统置换:通过开启T101塔釜排污阀V1040、V1041排气,从塔釜取气样O2≤0.5%时,关闭T101塔釜排污阀V1040、V1041。开启泵P101A/B出口排气阀,置换PL103管道。 (2)NH103管道的置换:在系统置换合格后,关闭R101出口阀V1057,开启V1051阀,在A103取样口取样,O2≤0.5%后系统置换合格。 (3)气囊的置换:将V102气囊内的气体排净,再用适量氮气置换2~3次,便可将气囊接入系统。 7.4.4催化剂的还原和钝化操作 1、准备 (1)检查还原系统所有设备、阀门、仪表是否处正常状态,关闭所有阀门,开启仪表,处待用状态。 (2)准备好还原用氮气、氢气,并经质检符合要求。 (3)通知导热油装置、分析室准备开车,通知送冷却水。 2、催化剂还原操作 催化剂使用前需进行还原。由于本催化剂的主要成分为CuO-ZnO-Al2O3,而对转化反应起主要作用的为活性单质铜,还原过程用氢气作还原气,用氮气作载气。还原反应为强放热反应,所以氢氮气配比及还原气空速必须符合要求。 还原反应方程式为: CuO + H2 —→ Cu + H2O 催化剂含约5%物理水,还原过程会生成少量水,须经冷凝后排出。本工艺罗茨风机为还原气循环提供动力。 还原操作如下: (1)开启还原系统阀门,催化剂还原循环气流向如下:NH102→E102→E101→R101→E102→E103→NH101。打开V1034、V1035阀,使气囊V102充氮气至容积的80%。 (2)启动罗茨风机,使系统还原气循环。 (3)开E103冷却水进出口阀。 (4)开转化炉R101导热油进口阀;开T101塔釜导热油进口阀V1039,关短路阀V1038。启动导热油循环泵,使导热油系统循环。 (5)检查还原系统、导热油系统运转是否正常。如无异常,则通知导热油系统按催化剂还原程序升温。 (6)导热油温度升至160℃时,开V1038,关闭T101塔釜导热油进口阀V1039。 (7)还原具体操作按催化剂使用说明书进行。 (8)还原过程中定期在T102釜底排污阀处排放冷凝水。定期向系统补充氮气和氢气。 (9)当催化剂还原结束后,按下列步骤正常停车: a、关外接氢、氮气进口阀。 b、停罗茨风机。 c、关还原气系统阀V1058、V1069、V1046。 此时便可转入转化炉投料开车操作。 (10)当催化剂还原时,若发生意外事故时需紧急停车。其操作如下: a、停供氢气。 b、停导热油加热,维持导热油循环。 c、查明原因后再做进一步处理。如属临时性故障,排出后可恢复还原操作;如需长期停车,则视情况用氮气保护或钝化操作。 3、催化剂钝化操作 凡是还原过(包括未还原完全)的催化剂要卸出前,都必须钝化,若生产 要长期停车,为了保护催化剂,也必须作钝化处理。未钝化前反应器必须保持正压,禁止空气进入。 钝化系统与还原系统相同,阀门开或关相同。钝化过程与还原过程同为强放热反应,必须注意氮、氧气配比及系统循环气量。钝化过程温度低于60℃,不需外界供热。 钝化具体操作按催化剂使用说明书进行。 7.4.5催化剂的保护 1、在任何情况下,催化剂层温度禁止超过300℃。 2、还原后的催化剂绝对禁止与氧气或空气接触。 3、催化剂使用中应尽量避免中途停车。每停一次车,尽管采取了钝化或氮气保护操作,还是会影响催化剂使用寿命。 4、催化剂的升温和降温都必须缓慢进行,禁止急速升温和降温。 5、在满足生产能力、产率的前提下,催化剂应在低温下操作,有利于延长催化剂使用寿命。 6、绝对禁止含硫、磷、卤素元素等有毒物质混入系统,以免造成催化剂中毒。 7、对装置使用的原料甲醇、脱盐水、氮气、氢气等必须符合要求,严格规范检测程序。 8、如发现有异常特别是反应系统异常,应立即停车分析检查,排除后再开车。 7.4.6特殊保护操作 一般在紧急停车时使用特殊保护措施,若是短时间内正常停车也可采用特殊保护,若长期停车则亦可采用钝化操作来保护催化剂。 1、转化炉现场应随时备有纯氮2~3瓶。并备有氮气压力调节器,并用管线与转化炉进口专用保护氮气进口阀接好。 2、当要采用特殊保护时,先将系统降压至0.2MPa(导热油温度在200℃以下)时,关闭R101进出口阀,开氮气进口阀V1032、V1053A/B,开氮气压力调节器,控制出口压力0.2~0.3MPa,开R101出口管线上排气阀V1056,用~20m3氮气置换反应器,然后关闭V1056阀,封闭反应器。 3、然后系统自然降温、并逐步调节氮气调压阀,维持氮气调节阀出口压力为0.05~0.3MPa(确保转化炉内为正压),直到转化炉特殊保护结束。 特别注意:在整个特殊保护过程中,一定要保证转化炉内压力不能出现负压。 8.0环保和安全要点 8.1本工艺采用内部自循环工艺流程,除停车和检修外,正常开车时基本上没有三废污染物排出,仅在循环液贮槽V103有少量含CO2、甲醇等释放气排出,其量为2~5Nm3/h,组成如下: 组份 CO2 CH3OH H2O 组成VOL% 91.11 1.98 6.91 因气量小,基本上无毒,可直接排入大气。 8.2汽化塔T101塔底不定期排出少量含甲醇废水,其含量在0.5%以下及微量酸、碱等杂物,99.5%为水,因量小,平均15.0~20.0Kg/h,稀释后可直接排入下水。 8.3安全防护 本工段主要物料为甲醇和氢,属易燃易爆有毒物品,故装置设备管道严禁跑、冒、滴、漏,车间内部要通风良好。 甲醇对人体视神经伤害特别大,严重时会失明,故操作和检修中必须戴好规定防护用品,严防甲醇溅入眼睛内。 本装置严禁烟火,动火必须有动火证。 9.0分析规程 本装置以甲醇和脱盐水为原料,在催化剂作用下,进行甲醇转化制得转化气,经变压吸附分离制得纯氢。 本规程包括催化剂还原分析、原料液分析、甲醇转化过程的控制分析以及产品氢中杂质分析。 分析要求: 正常开车时,每八小时至少对原料液浓度、循环液浓度、转化气组份分析一次,并将分析结果交给工艺人员,确保装置正常运行。 在催化剂还原期间,每半小时分析一次还原气组份,并将分析结果交给工艺人员。 9.1开车前的准备工作 9.1.1仪器调试 按仪器使用说明书对仪器各项指标进行调试,检查仪器是否正常。 9.1.2色谱柱的处理 将两条内径3毫米,长2米的色谱柱分别用10%NaOH及10%HCl溶液清洗,再用水清洗,最后用无水乙醇清洗,并用真空泵抽干、备用。 9.2催化剂还原过程的分析 按工艺要求,催化剂还原过程使用的氢气、氮气混合气,氢的含量从0.5%逐渐增至10%,最后达到转化炉进出口氢含量相等,还原结束,此过程约56小时。 对氢气、氮气混合气的要求:要求使用的氢气和氮气中的氧含量<0.2%,因此首先要对所用的氢气和氮气分别测定其氧含量及工艺系统置换过程中的测定。 9.3原料分析 工艺要求进入汽化器的甲醇、水溶液中,甲醇的含量为48-52%. 10.0安全规程 10.1前言 本生产装置是采用上海华西设计院设计的甲醇蒸汽转化制氢工艺。 PSA变压吸附部分 3.5 PSA单元操作 3.5.1任务和目的 从中变气第三分液罐出来的气体含有近6%的甲烷,3%一氧化碳和18%的二氧化碳,其中甲烷和一氧化碳都含有很高的热值,而且一氧化碳和二氧化碳是后续用氢装置的毒物,PSA单元的目的就是把这些毒物除去,得到99%以上的高纯氢,而甲烷和一氧化碳则作为PSA尾气排入到燃料气中烧掉,使得其中的热焓得以回收。 3.5.2工艺原理及方法 (1)工艺原理 变压吸附技术是以吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础,利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加(吸附组份)、减压下 吸附量减小(解吸组份)的特性。将原料气在高的压力下通过吸附剂床层,相对于氢的高沸点杂质组份被选择性吸附,低沸点组份的氢不易吸附而通过吸附剂床层,达到氢和杂质组份的分离。然后在减压下解吸被吸附的杂质组份使吸附剂获得再生,以利于下一次再次进行吸附分离杂质。这种压力下吸附杂质提纯氢气、减压下解吸杂质使吸附剂再生的循环便是变压吸附过程。 在变压吸附过程中吸附床内吸附剂杂质的解吸是依靠降低杂质分压实现的。(2)本装置采用的方法是: ①降低吸附床压力(泄压) ②用产品组份冲洗 图3-5-1示意说明吸附床的吸附、解吸过程。 常压解吸(见图3-1) 升压过程(A-B):经解吸再生后的吸附床处于过程的最低压力P1,床内杂质吸附量为Q1(A点)。在此条件下用产品组份升压到吸附压力P3,床内杂质 吸附量Q1不变(B点)。 吸附过程(B-C):在恒定的吸附压力下原料气不断进入吸附床,同时输出产品组份。吸附床内杂质组份的吸留量逐步增加,当到达规定的吸留量Q3(C点)时停止进入原料气,吸附终止。此时吸附床内仍预留有一部分未吸附杂质的吸附剂(如吸附剂全部被吸附杂质,吸附量可为Q4,C’点)。 顺放过程(C-D):沿着进入原料气输出产品的方向降低压力,流出的气 图3-5-1 变压吸附循环中吸附-解吸过程示意图 体仍为产品组份,用于别的吸附床升压或冲洗。在此过程中,随床内压力不断下降,吸附剂上的杂质被不断解吸,解吸的杂质又继续被未充分吸附杂质的吸附剂吸附,因而杂质并未离开吸附床,床内杂质吸留量Q3不变。当吸附床降压至D点时,床内吸附剂全部被杂质占用,压力为P2。 逆放过程(D-E):开始逆着进入原料气输出产品的方向降低压力,直到变压吸附过程的最低压力P1(通常接近大气压力),床内大部分吸留的杂质随气流排出塔外,床内杂质吸留量为Q2。 冲洗过程(E-A):根据实验测定的吸附等温线,在压力P1下吸附床仍有一部分杂质吸留量,为使这部分杂质尽可能解吸,要求床内压力进一步降低。在此利用别的吸附床顺向降压过程排出的产品组份,在过程最低压力P1下进行逆向冲洗,不断降低杂质分压使杂质解吸并随冲洗气带出吸附床。经一定程度冲洗后,床内杂质吸留量降低到过程的最低量Q1时,再生终止。至此,吸附床完成一次吸附-解吸再生过程,再次升压进行下一次循环。 3.5.3物流 3.5.3.1原料 本单元原料为中变气,原料气组成见表3-5-1: 表3-5-1 原料气组成 组成 H2 N2 CO2 CH4 CO H2O Σ V% 72.33 1.63 17.8 5.62 2.3 0.32 100 原料气进PSA压力:2.1MPa 温度:≤40℃ 流量:15360.2Nm3/h 生产负荷调整范围:30%~110% 3.5.3.2产品 产品为氢气,质量要求:H2≥99.9%;其中:CO +CO2<10ppm 压力:≥2.05MPa 温度:≤40℃ 流量: 10000 Nm3/h 副产品 副产物为解吸气,其组成见表3-5-2: 表3-5-2 解吸气组成 组成 H2 N2 CO2 CH4 CO H2O Σ V% 20.73 4.46 51.01 16.10 6.59 0.92 100 解吸气 压力:0.05MPa 温度:40℃ 气量:5360.2 Nm3/h 3.5.4工艺设备 本单元配置有下列工艺设备: 设备名称 位号 数量 用途 吸附器 T-401/A~H 8台 吸附原料气中的杂质组分 顺放气罐 V-401 一台 顺放气缓冲 解吸气缓冲罐 V-402 1台 减少解吸气输出压力波动 解吸气混合罐 V-403 1台 减少解吸气输出压力和组成波动 其中吸附器是本装置的核心设备,吸附器内有三种类型吸附剂, 活性氧化铝、活性炭、C分子筛分层装填方式见图3-5-2所示: 3.5.5工艺流程 本PSA-H2装置流程简图由图3-5-3 图3-5-3 工艺流程简图 原料气(点①)在2.1MPa、40℃下进入由8个吸附器(T-401/A~H)及一系列程控阀组成的变压吸附系统。PSA系统采用8塔操作,二塔同时进料四次均压,常压解吸工艺流程。原料气由入口端自下而上通过二个正处于吸附步骤的吸附器,器内装填的吸附剂吸附原料气中的强吸附组分,弱吸附的氢组分作为产品气从出口端流出。其余六塔分别进行其它步骤的操作,八个塔交替循环工作,时间上相互交错,以此实现原料气不断的输入,产品气稳定输出界外(点②)的目的。 PSA系统的解吸气来自逆放、冲洗步骤,在逆放步骤开始压力较高(逆放压力P≥0.1MPa)部分解吸气先进入解吸气缓冲罐(V-402),经调节阀PV-406降压后排入解吸气混合罐(V-403);逆放压力较低部分的解吸气以及冲洗步骤的冲洗气通过调节阀XV-407也一起排入解吸气混合罐(V-403)混合后稳定送出界外(点③)。 3.5.6装置运行方式 本装置可在下列四种运行方式中选择一种进行操作,正常情况下以8-2-4/P工艺方式运行。 运行方式 在线吸附器数 同时吸附的吸附器数 均压次数 吸附床再生步骤 原料负荷% 装置H2提取率保证值% 8-2-4/P 8 2 4 逆放、冲洗 100 89 7-2-3/P 7 2 3 逆放、冲洗 100 85 6-2-2/P 6 2 2 逆放、冲洗 100 82 4-1-2/P 4 1 2 逆放、冲洗 50 80 3.5.7变压吸附工艺步骤 本装置中变压吸附系统由8台吸附器、58台程序控制阀以及10组调节阀通过管线连接构成。每台吸附器与7台程控阀相连,入口端连接2台、出口端连接5台。程控阀位号的编制说明如下: KV X × 吸附器序号: 1、3、5、7、9、及 A~H 功能代号 1—原料进口阀 2—产品出口阀 3—逆向放压、冲洗出口阀 4—顺放阀 5—一均、最终升压阀 6—冲洗进口阀 7—二、三,四均阀 8-逆放总阀 程序控制阀字符代号及仪表分组号 图3-5-4 程序控制阀位号的编制说明 3.5.7.1 8-2-4/P运行方式 (1)工艺步骤 以8-2-4/P方式运行时,其中二台吸附器处于进入原料气、产出氢气的吸附步骤,其余六台吸附器处于吸附剂再生的不同步骤。每个吸附器经历相同的步骤程序,以表3-5-3方式排列,即可达到原料气不断输入、产品氢连续稳定输出。 表3-5-3 8-2-4/P工艺时序表 分周期 1 2 3 4 5 6 7 8 压力MPa 2.2 1.76 1.33 0.9 0.46 0.2 0.05 0.05 0.46 0.46 0.9 0.9 1.33 1.33 1.76 2.2 时间(S) 240 40 40 40 40 80 40 80 40 40 40 40 40 40 40 80 T-401/A A E1D E2D E3D E4D PP D P E4R IS E3R IS E2R IS E1R FR V-7115/2 E1R FR A E1D E2D E3D E4D PP D P E4R IS E3R IS E2R IS V-7115/3 IS E2R IS E1R FR A E1D E2D E3D E4D PP D P E4R IS E3R V-7115/4 E4R IS E3R IS E2R IS E1R FR A E1D E2D E3D E4D PP D P V-7115/5 D P E4R IS E3R IS E2R IS E1R FR A E1D E2D E3D E4D PP V-7115/6 E4D PP D P E4R IS E3R IS E2R IS E1R FR A E1D E2D E3D V-7115/7 E1D E2D E3D E4D PP D P E4R IS E3R IS E2R IS E1R FR A V-7115/8 A E1D E2D E3D E4D PP D P E4R IS E3R IS E2R IS E1R FR A (2)过程说明 现以第一吸附器(T-401/A)在一次循环内经历各个步骤为例,对本装置变压吸附工艺过程进行说明。 吸附(A): 开启程控阀KV1-1和KV2-1(关闭与吸附器T-401/A相连的其它阀门,下同)。 原料气由阀KV1-1进入并自下而上通过吸附器T-401/A,原料气中的杂质组份被吸附、分离,获得的氢气通过阀KV2-1流出。当被吸附杂质的吸附前沿移动到吸附器一定位置时,关闭KV1-1和KV2-1,停止原料气进入和产品输出。此时吸附器中吸附前沿至出口端之间还留有一段未吸附杂质的吸附剂。 过程压力:2.2MPa 步骤执行时间:~240s 第一级压力均衡降(简称一均降、E1D): 开启程控阀KV5-1和KV5-4。 吸附器T-401/A吸附步骤停止后,与刚结束二均升(E2R)步骤的吸附器T-401/D以出口端相连进行第一级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV5-1一均降步骤结束(继续开启阀KV5-4,用于T-401/D下一步的最终升压步骤)。 过程压力:由2.2MPa下降至1.76MPa 步骤执行时间:~40s 第二级压力均衡降(简称二均降、E2D): 开启程控阀KV7-1和KV7-5。 吸附器T-401/A一均降步骤停止后,与刚结束三均升(E3R)步骤的吸附器T-401/E以出口端相连进行第二级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿继续朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-5二均降步骤结束(继续开启阀KV7-1,用于T-401/A下一步三均降)。 过程压力:由1.76MPa下降至1.33MPa 步骤执行时间:~40s 第三级压力均衡降(简称三均降、E3D): 开启程控阀KV7-6,继续开启阀KV7-1。 吸附器T-401/A步骤二均降停止后,与刚结束四均升(E4R)步骤的吸附器T-401/F以出口端相连进行第三级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿继续朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-6三均降步骤结束(继续开启阀KV7-1,用于T-401/A下一步四均降)。 过程压力:由1.33MPa下降至0.9MPa 步骤执行时间:~40s 第四级压力均衡降(简称四均降、E4D): 开启程控阀KV7-7,继续开启阀KV7-1。 吸附器T-401/A三均降步骤停止后,与刚结束冲洗(P)步骤的吸附器T-401/G以出口端相连进行第四级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿继续朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1,KV7-6四均降步骤结束。 过程压力:由0.9MPa下降至0.46MPa 步骤执行时间:~40s 顺向降压(简称顺放、PP): 开启程控阀KV4-1、KV6-8和调节阀HV-502,继续开启阀KV3-8。 吸附器T-401/A四均降步骤停止后,吸附器T-401/A中的顺放气通过阀KV4-1、顺放调节阀HV-502、阀KV6-8自上而下对刚结束逆放(D)步骤的吸附器V-401/H进行冲洗,冲洗气经阀KV3-8、KHV-501排入解吸气混合罐V-403。顺放过程中吸附器 T-401/A压力进一步下降,其吸附前沿继续朝出口端方向推进,压力降至~0.2MPa时关闭阀KV4-1、KV6-8、KV3-8、KHV-501、HV-502,顺放步骤结束,此时其吸附前沿刚好到达出口端。 过程压力:由0.46MPa下降至0.2MPa 步骤执行时间:~80s 逆向放压(简称逆放、D): 开启阀KV3-1和KV8A。 吸附器T-401/A内较高压力部分气体,通过阀KV3-1和KV8A逆向放压排入解吸气缓冲罐V-402,当T-401/A和V-402接近平衡时,关闭阀KV8A,继续开启阀KV3-1同时开启调节阀KHV-501,吸附器T-401/A内逆放压力较低的气体通过阀KV3-1和调节阀KHV-501汇同通过调节阀PV-503A降压的解吸气缓冲罐中的气体,一起通过解吸气混合罐 V-403送出界外,当吸附器 T-401/A压力接近解吸气输出压力时逆放步骤结束(继续开启阀KV3-1、KHV-501-1,用于T-401/A下一步冲洗)。 过程压力:由0.20MPa下降至0.05MPa 步骤执行时间:~40s 冲洗(P): 开启阀KV6-1、KV4-2和调节阀HV-502,继续开启阀KV3-1和调节阀KHV-501-1。 利用刚结束四均降(E4D)步骤的吸附器T-401/B的顺放气对吸附器T-401/A进行冲洗,进一步降低吸附器T-401/A中的杂质分压,使吸附剂得到充分再生。冲洗气经阀KV3-1、KHV-501-1排入解吸气混合罐V-403。当吸附器T-401/B的压力降至规定值时,关闭阀KV6-1、KV3-1、KV4-2和调节阀HV-502、KHV-501,冲洗步骤结束。 过程压力:保持在0.05MPa 步骤执行时间:~80s 第四级压力均衡升(简称四均升、E4R): 开启阀KV7-1,继续开启阀 KV7-3。 吸附器V-7115/1与刚结束三均降(E3D)步骤的吸附器T-401/C以出口端相连进行第四级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1,KV7-3四均升步骤结束。 过程压力:由0.05MPa上升至0.46MPa 步骤执行时间:~40s 隔离(IS): 此时与吸附器T-401/A相连的程控阀均处于关闭状态,吸附器T-401/A压力不变。 过程压力:保持在0.46MPa 步骤执行时间:~40s 第三级压力均衡升(简称三均升、E3R): 开启阀KV7-1,继续开启阀KV7-4。 吸附器T-401/A与刚结束二均降(E2D)步骤的吸附器T-401/D以出口端相连进行第三级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1,三均升步骤结束(继续开启阀KV7-4,用于T-401/D下一步的四均降步骤)。 过程压力:由0.46MPa上升至0.9MPa 步骤执行时间:~40s 隔离(IS): 此时与吸附器T-401/A相连的程控阀均处于关闭状态,吸附器T-401/A压力不变。 过程压力:保持在0.9MPa 步骤执行时间:~40s 第二级压力均衡升(简称二均升、E2R): 开启阀KV7-1和KV7-5。 吸附器T-401/A与刚结束一均降(E1D)步骤的吸附器T-401/E以出口端相连进行第二级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1,二均升步骤结束(继续开启阀KV7-5,用于T-401/E下一步的三均降步骤)。 过程压力:由0.9MPa上升至1.33MPa 步骤执行时间:~40s 隔离(IS): 此时与吸附器T-401/A相连的程控阀均处于关闭状态,吸附器T-401/A压力不变。 过程压力:保持在1.33MPa 步骤执行时间:~40s 第一级压力均衡升(简称一均升、E1R): 开启阀KV5-1和KV5-6。 吸附器T-401/A与刚结束吸附(A)步骤的吸附器T-401/F以出口端相连进行第一级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV5-6,一均升步骤结束(继续开启阀KV5-1,用于吸附器T-401/F下一步的最终升压步骤)。 过程压力:由1.33MPa上升至1.76MPa 步骤执行时间:~40s 最终升压(简称终充、FR): 开启终充流量调节阀HV-501,继续开启阀KV5-1。 经四次均压升步骤后,吸附器T-401/A最终用产品气通过调节阀HV-501限流使其逐步达到吸附压力。当压力接近吸附压力后,关闭阀KV5-1,HV-502,终充步骤结束。 过程压力:由1.76MPa上升至2.2MPa 步骤执行时间:~80s 至此,吸附器T-401/A的吸附、再生过程全部结束,紧接着进行下一次循环。 过程叙述中的步骤执行时间及过程压力是说明性的,装置在实际运行中可根据原料气流量、组成和压力的变化随时对时间和压力进行调整。 3.5.7.2 7-2-3/P运行方式 (1)工艺步骤 以7-2-3/P方式运行时,其中二台吸附器处于进入原料气、产出氢气的吸附步骤,其余五台吸附器处于吸附剂再生的不同步骤。每个吸附器经历相同的步骤程序,以表3-5-4方式排列,即可达到原料气不断输入、产品氢连续稳定输出。 表3-5-4 7-2-3/P工艺时序 分周期 1 2 3 4 5 6 7 时间,S 240 40 40 40 80 40 80 40 40 40 40 40 80 压力MPa 2.2 1.66 1.12 0.59 0.2 0.05 0.05 0.59 0.59 1.12 1.12 1.66 2.2 吸 附 器 1 A E1D E2D E3D PP D P E3R IS E2R IS E1R FR 2 E1R FR A E1D E2D E3D PP D P E3R IS E2R IS 3 IS E2R IS E1R FR A E1D E2D E3D PP D P E3R 4 P E3R IS E2R IS E1R FR A E1D E2D E3D PP D 5 PP D P E3R IS E2R IS E1R FR A E1D E2D E3D 6 E1D E2D E3D PP D P E3R IS E2R IS E1R FR A 7 A E1D E2D E3D PP D P E3R IS E2R IS E1R FR A (2)过程说明 现以切除第八吸附器(T-401/H)的运行方式说明7-2-3/P运行的主要过程,以第一吸附器(T-401/A)为例说明在一次循环周期内各工艺步骤的工艺过程。 吸附(A): 开启程控阀KV1-1和KV2-1(关闭与吸附器T-401/A相连的其它阀门,下同)。 原料气由阀KV1-1进入并自下而上通过吸附器T-401/A,原料气中的杂质组份被吸附、分离,获得的氢气通过阀KV2-1流出。当被吸附杂质的吸附前沿移动到吸附器一定位置时,关闭KV1-1和KV2-1,停止原料气进入和产品输出。此时吸附器中吸附前沿至出口端之间还留有一段未吸附杂质的吸附剂。 过程压力:2.2MPa 步骤执行时间:~240s 第一级压力均衡降(简称一均降、E1D): 开启程控阀KV5-1和KV5-4。 吸附器T-401/A吸附步骤停止后,与刚结束二均升(E2R)步骤的吸附器T-401/D以出口端相连进行第一级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV5-1一均降步骤结束(继续开启阀KV5-4,用于T-401/D下一步的最终升压步骤)。 过程压力:由2.2MPa下降至1.66MPa 步骤执行时间:~40s 第二级压力均衡降(简称二均降、E2D): 开启程控阀KV7-1和KV7-5。 吸附器T-401/A一均降步骤停止后,与刚结束三均升(E3R)步骤的吸附器T-401/E以出口端相连进行第二级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿继续朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-5二均降步骤结束(继续开启阀KV7-1,用于T-401/A下一步三均降)。 过程压力:由1.66MPa下降至1.12MPa 步骤执行时间:~40s 第三级压力均衡降(简称三均降、E3D): 开启程控阀KV7-6,继续开启阀KV7-1。 吸附器T-401/A步骤二均降停止后,与刚结束冲洗(P)步骤的吸附器 T-401/F以出口端相连进行第三级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿继续朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1,KV7-6三均降步骤结束。 过程压力:由1.12MPa下降至0.59MPa 步骤执行时间:~40s 顺向降压(简称顺放、PP): 开启程控阀KV4-1、KV6-7和调节阀HV-502,继续开启阀KV3-7。 吸附器T-401/A三均降步骤停止后,吸附器T-401/A中的顺放气通过阀KV4-1、顺放调节阀HV-502、阀KV6-7自上而下对刚结束逆放(D)步骤的吸附器T-401/G进行冲洗,冲洗气经阀KV3-7、KHV-501排入解吸气混合罐V-403。顺放过程中吸附器 T-401/A压力进一步下降,其吸附前沿继续朝出口端方向推进,当压力降至~0.2MPa时关闭阀KV4-1、KV6-7、KV3-7、KHV-501、HV-502,顺放步骤结束,此时其吸附前沿刚好到达出口端。 过程压力:由0.59MPa下降至0.2MPa 步骤执行时间:~80s 逆向放压(简称逆放、D): 开启阀KV3-1和KV8A。 吸附器T-401/A内较高压力部分气体,通过阀KV3-1和KV8A逆向放压排入解吸气缓冲罐V-402,当T-401/A和V-402接近平衡时,关闭阀KV8A,继续开启阀KV3-1同时开启调节阀KHV-501,吸附器T-401/A内逆放压力较低的气体通过阀KV3-1和调节阀KHV-501汇同通过调节阀PV-503A降压的解吸气缓冲罐中的气体,一起通过解吸气混合罐 V-403送出界外,当吸附器T-401/A压力接近解吸气输出压力时逆放步骤结束(继续开启阀KV3-1、KHV-501,用于T-401/A下一步冲洗)。 过程压力:由0.20MPa下降至0.05MPa 步骤执行时间:~40s 冲洗(P): 开启阀KV6-1、KV4-2和调节阀HV-502,继续开启阀KV3-1和调节阀KHV-501。 利用刚结束三均降(E3D)步骤的吸附器T-401/B的顺放气对吸附器T-401/A进行冲洗,进一步降低吸附器T-401/A中的杂质分压,使吸附剂得到充分再生。冲洗气经阀KV3-1、KHV-501排入解吸气混合罐V-403。当吸附器T-401/B的压力降至规定值时,关闭阀KV6-1、KV3-1、KV4-2和调节阀HV-502、KHV-501,冲洗步骤结束。 过程压力:保持在0.05MPa 步骤执行时间:~80s 第三级压力均衡升(简称三均升、E3R): 开启阀KV7-1,继续开启阀KV7-3。 吸附器T-401/A与刚结束二均降(E2D)步骤的吸附器T-401/C以出口端相连进行第三级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1,KV7-3三均升步骤结束。 过程压力:由0.05MPa上升至0.59MPa 步骤执行时间:~40s 隔离(IS): 此时与吸附器T-401/A相连的程控阀均处于关闭状态,吸附器T-401/A压力不变。 过程压力:保持在0.59MPa 步骤执行时间:~40s 第二级压力均衡升(简称二均升、E2R): 开启阀KV7-1和KV7-4。 吸附器T-401/A与刚结束一均降(E1D)步骤的吸附器T-401/D以出口端相连进行第二级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1,二均升步骤结束(继续开启阀KV7-4,用于T-401/D下一步的三均降步骤)。 过程压力:由0.59MPa上升至1.12MPa 步骤执行时间:~40s 隔离(IS): 此时与吸附器T-401/A相连的程控阀均处于关闭状态,吸附器T-401/A压力不变。 过程压力:保持在1.12MPa 步骤执行时间:~40s 第一级压力均衡升(简称一均升、E1R): 开启阀KV5-1和KV5-5。 吸附器T-401/A与刚结束吸附(A)步骤的吸附器T-401/E以出口端相连进行第一级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV5-5,一均升步骤结束(继续开启阀KV5-1,用于吸附器T-401/A下一步的最终升压步骤)。 过程压力:由1.12MPa上升至1.66MPa 步骤执行时间:~40s 最终升压(简称终充、FR): 开启终充流量调节阀HV-501,继续开启阀KV5-1。 经三次均压升步骤后,吸附器T-401/A最终用产品气通过调节阀HV-501限流使其逐步达到吸附压力。当压力接近吸附压力后,关闭阀KV5-1,HV-502,终充步骤结束。 过程压力:由1.66MPa上升至2.1MPa 步骤执行时间:~80s 至此,吸附器T-401/A的吸附、再生过程全部结束,紧接着进行下一次循环。 过程叙述中的步骤执行时间及过程压力是说明性的,装置在实际运行中可根据原料气流量、组成和压力的变化随时对时间和压力进行调整。 3.5.7.3 6-2-2/P运行方式 (1)工艺步骤 以6-2-2/P方式运行时,其中二台吸附器处于进入原料气、产出氢气的吸附步骤,其余四台吸附器处于吸附剂再生的不同步骤。每个吸附器经历相同的步骤程序,以表3-5-5方式排列,即可达到原料气不断输入、产品氢连续稳定输出。 表3-5-5 6-2-2/P工艺时序 分周期 1 2 3 4 5 6 时间,S 240 40 40 40 80 40 80 40 40 80 压力,MPa 2.2 1.48 1.48 0.76 0.2 0.05 0.05 0.76 1.48 2.2 吸 附 器 1 A E1D IS E2D PP D P E2R E1R FR 2 E1R FR A E1D IS E2D PP D P E2R 3 P E2R E1R FR A E1D IS E2D PP D 4 PP D P E2R E1R FR A E1D IS E2D 5 E1D IS E2D PP D P E2R E1R FR A 6 A E1D IS E2D PP D P E2R E1R FR A (2)过程说明 现以切除第七吸附器(T-401/G)、第八吸附器(T-401/F)的运行方式说明6-2-2/P运行的主要过程,以第一吸附器(T-401/A)为例说明在一次循环周期内各工艺步骤的工艺过程。 吸附(A): 开启程控阀KV1-1和KV2-1(关闭与吸附器V-T-401/A相连的其它阀门,下同)。 原料气由阀KV1-1进入并自下而上通过吸附器T-401/A,原料气中的杂质组份被吸附、分离,获得的氢气通过阀KV2-1流出。当被吸附杂质的吸附前沿移动到吸附器一定位置时,关闭KV1-1和KV2-1,停止原料气进入和产品输出。此时吸附器中吸附前沿至出口端之间还留有一段未吸附杂质的吸附剂。 过程压力:2.1MPa 步骤执行时间:~240s 第一级压力均衡降(简称一均降、E1D): 开启程控阀KV5-1和KV5-4。 吸附器T-401/A吸附步骤停止后,与刚结束二均升(E2R)步骤的吸附器T-401/D以出口端相连进行第一级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV5-1一均降步骤结束(继续开启阀KV5-4,用于T-401/D下一步的最终升压步骤)。 过程压力:由2.1MPa下降至1.48MPa 步骤执行时间:~40s 隔离(IS): 此时与吸附器T-401/A相连的程控阀均处于关闭状态,吸附器T-401/A压力不变。 过程压力:保持在1.48MPa 步骤执行时间:~40s 第二级压力均衡降(简称二均降、E2D): 开启程控阀KV7-1和KV7-5。 吸附器T-401/A一均降步骤停止后,与刚结束冲洗(P)步骤的吸附器T-401/E以出口端相连进行第二级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿继续朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1和KV7-5二均降步骤结束。 过程压力:由1.48MPa下降至0.76MPa 步骤执行时间:~40s 顺向降压(简称顺放、PP): 开启程控阀KV4-1、KV6-6和调节阀HV-502,继续开启阀KV3-6。 吸附器T-401/A二均降步骤停止后,吸附器T-401/A中的顺放气通过阀KV4-1、顺放调节阀HV-502、阀KV6-6自上而下对刚结束逆放(V)步骤的吸附器T-401/E 进行冲洗,冲洗气经阀KV3-6、KHV-501排入解吸气混合罐V-402。顺放过程中吸附器 T-401/A1压力进一步下降,其吸附前沿继续朝出口端方向推进,压力降至~0.2MPa时关闭阀KV4-1、KV6-6、KV3-6、KHV-501-2、HV-502,顺放步骤结束,此时其吸附前沿刚好到达出口端。 过程压力:由0.76MPa下降至0.2MPa 步骤执行时间:~80s 逆向放压(简称逆放、D): 开启阀KV3-1和KV8A。 吸附器T-401/A内较高压力部分气体,通过阀KV3-1和KV8A逆向放压排入解吸气缓冲罐V-402,当T-401/A1和V-402接近平衡时,关闭阀KV8A,继续开启阀KV3-1同时开启调节阀KHV-501-1,吸附器T-401/A内逆放压力较低的气体通过阀KV3-1和调节阀KHV-501汇同通过调节阀PV-503A降压的解吸气缓冲罐中的气体,一起通过解吸气混合罐 V-403送出界外,当吸附器T-401/A压力接近解吸气输出压力时逆放步骤结束(继续开启阀KV3-1、KHV-501-1,用于T-401/A下一步冲洗)。 过程压力:由0.20MPa下降至0.05MPa 步骤执行时间:~40s 冲洗(P): 开启阀KV6-1、KV4-2和调节阀HV-502,继续开启阀KV3-1和调节阀KHV-501-1。 利用刚结束二均降(E2D)步骤的吸附器T-401/B的顺放气对吸附器T-401/A进行冲洗,进一步降低吸附器T-401/A中的杂质分压,使吸附剂得到充分再生。冲洗气经阀KV3-1、KHV-501-1排入解吸气混合罐V-403。当吸附器T-401/B的压力降至规定值时,关闭阀KV6-1、KV3-1、KV4-2和调节阀HV-502、KHV-501-1,冲洗步骤结束。 过程压力:保持在0.05MPa 步骤执行时间:~80s 第二级压力均衡升(简称二均升、E2R): 开启阀KV7-1和KV7-3。 吸附器T-401/A与刚结束一均降(E1D)步骤的吸附器T-401/C以出口端相连进行第二级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1和 KV7-3,二均升步骤结束。 过程压力:由0.05MPa上升至0.76MPa 步骤执行时间:~40s 第一级压力均衡升(简称一均升、E1R): 开启阀KV5-1和KV5-4。 吸附器T-401/A与刚结束吸附(A)步骤的吸附器T-401/D以出口端相连进行第一级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV5-4,一均升步骤结束(继续开启阀KV5-1,用于吸附器T-401/A下一步的最终升压步骤)。 过程压力:由0.76MPa上升至1.48MPa 步骤执行时间:~40s 最终升压(简称终充、FR): 开启终充流量调节阀HV-501,继续开启阀KV5-1。 经二次均压升步骤后,吸附器T-401/A最终用产品气通过调节阀HV-501限流使其逐步达到吸附压力。当压力接近吸附压力后,关闭阀KV5-1,HV-502,终充步骤结束。 过程压力:由1.48MPa上升至2.1MPa 步骤执行时间:~80s 至此,吸附器T-401/A的吸附、再生过程全部结束,紧接着进行下一次循环。 过程叙述中的步骤执行时间及过程压力是说明性的,装置在实际运行中可根据原料气流量、组成和压力的变化随时对时间和压力进行调整。 3.5.7.4 5-1-2/P运行方式 (1)工艺步骤 以5-1-2/P方式运行时,其中一台吸附器处于进入原料气、产出氢气的吸附步骤,其余三台吸附器处于吸附剂再生的不同步骤。每个吸附器经历相同的步骤程序,以表3-4方式排列,即可达到原料气不断输入、产品氢连续稳定输出。 表3-5-5 5-1-2/P工艺时序 分周期 1 2 3 4 时间s 240 40 160 40 40 160 40 40 200 压力MPa 2.2 1.38 1.08 0.57 0.05 0.05 0.57 1.08 2.2 吸 附 器 1 A E1D PP E2D D P E2R E1R FR 3 E1R FR A E1D PP E2D D P E2R 5 D P E2R E1R FR A E1D PP E2D 7 E1D PP E2D D P E2R E1R FR A (2)过程说明 现以单系列运行时的5-1-2/P的循环过程简要说明其运行过程。以第一吸附器(T-401/A)为例说明在一次循环周期内各工艺步骤的工艺过程。 吸附(A): 开启程控阀KV1-1和KV2-1(关闭与吸附器T-401/A相连的其它阀门,下同)。 原料气由阀KV1-1进入并自下而上通过吸附器T-401/A,原料气中的杂质组份被吸附、分离,获得的氢气通过阀KV2-1流出。当被吸附杂质的吸附前沿移动到吸附器一定位置时,关闭KV1-1和KV2-1,停止原料气进入和产品输出。此时吸附器中吸附前沿至出口端之间还留有一段未吸附杂质的吸附剂。 过程压力:2.1MPa 步骤执行时间:~240s 第一级压力均衡降(简称一均降、E1D): 开启程控阀KV5-1和KV5-5。 吸附器T-401/A吸附步骤停止后,与刚结束二均升(E2R)步骤的吸附器T-401/E以出口端相连进行第一级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV5-1一均降步骤结束(继续开启阀KV5-5,用于T-401/E下一步的最终升压步骤)。 过程压力:由2.1MPa下降至1.38MPa 步骤执行时间:~40s 顺向降压(简称顺放、PP): 开启程控阀KV4-1、KV6-7和调节阀HV-502,继续开启阀KV3-7。 吸附器T-401/A二均降步骤停止后,吸附器T-401/A中的顺放气通过阀KV4-1、顺放调节阀HV-502、阀KV6-7自上而下对刚结束逆放(V)步骤的吸附器T-401/F进行冲洗,冲洗气经阀KV3-6、KHV-501-1排入解吸气混合罐V-403。顺放过程中吸附器 T-401/A压力进一步下降,压力降至~1.08MPa时关闭阀KV4-1、KV6-7、KV3-7、KHV-501-1、HV-502,顺放步骤结束。。顺放过程中吸附器T-401/A的吸附前沿朝出口端方向推进,但仍未达到其出口端。 过程压力:由1.38MPa下降至1.08MPa 步骤执行时间:~160s 第二级压力均衡降(简称二均降、E2D): 开启程控阀KV7-1和KV7-7。 吸附器T-401/A一均降步骤停止后,与刚结束冲洗(P)步骤的吸附器T-401/F以出口端相连进行第二级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的吸附前沿继续朝出口端方向推进,均压结束时刚好达到其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1和KV7-7二均降步骤结束。 过程压力:由1.08MPa下降至0.57MPa 步骤执行时间:~40s 逆向放压(简称逆放、D): 开启阀KV3-1和KV8A。 吸附器T-401/A内较高压力部分气体,通过阀KV3-1和KV8A逆向放压排入解吸气缓冲罐V-402,当T-401/A和V-402接近平衡时,关闭阀KV8A,继续开启阀KV3-1同时开启调节阀KHV-501-1,吸附器T-401/A内逆放压力较低的气体通过阀KV3-1和调节阀KHV-501-1汇同通过调节阀PV-503A降压的解吸气缓冲罐中的气体,一起通过解吸气混合罐 V-403送出界外,当吸附器T-401/A压力接近解吸气输出压力时逆放步骤结束(继续开启阀KV3-1、KHV-501-1,用于T-401/A下一步冲洗)。 过程压力:由0.57MPa下降至0.05MPa 步骤执行时间:~40s 冲洗(P): 开启阀KV6-1、KV4-3和调节阀HV-502,继续开启阀KV3-1和调节阀KHV-501-1。 利用刚结束一均降(E1D)步骤的吸附器T-401/A的顺放气对吸附器T-401/A进行冲洗,进一步降低吸附器T-401/A中的杂质分压,使吸附剂得到充分再生。冲洗气经阀KV3-1、KHV-501-1排入解吸气混合罐V-403。当吸附器VT-401/B的压力降至规定值时,关闭阀KV6-1、KV3-1、KV4-3和调节阀HV-502、KHV-501-1,冲洗步骤结束。 过程压力:保持在0.05MPa 步骤执行时间:~160s 第二级压力均衡升(简称二均升、E2R): 开启阀KV7-1和KV7-3。 吸附器T-401/A与刚结束冲洗(P)步骤的吸附器T-401/C以出口端相连进行第二级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV7-1和 KV7-3,二均升步骤结束。 过程压力:由0.05MPa上升至0.57MPa 步骤执行时间:~40s 第一级压力均衡升(简称一均升、E1R): 开启阀KV5-1和KV5-5。 吸附器T-401/A与刚结束吸附(A)步骤的吸附器T-401/E以出口端相连进行第一级压力均衡,均压过程中吸附器T-401/A的压力升高,当这两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KV5-5,一均升步骤结束(继续开启阀KV5-1,用于吸附器T-401/A下一步的最终升压步骤)。 过程压力:由0.57MPa上升至1.38MPa 步骤执行时间:~40s 最终升压(简称终充、FR): 开启终充流量调节阀HV-501,继续开启阀KV5-1。 经二次均压升步骤后,吸附器T-401/A最终用产品气通过调节阀HV-501限流使其逐步达到吸附压力。当压力接近吸附压力后,关闭阀KV5-1,HV-502,终充步骤结束。 过程压力:由1.38MPa上升至2.2MPa 步骤执行时间:~200s 至此,吸附器T-401/A的吸附、再生过程全部结束,紧接着进行下一次循环。 过程叙述中的步骤执行时间及过程压力是说明性的,装置在实际运行中可根据原料气流量、组成和压力的变化随时对时间和压力进行调整。 PSA工艺是靠周期性地切换阀门来实现,为使整个工艺过程能连续稳定的进行,要求自动控制系统具有较高的水平。为了使操作人员对整个生产过程能及时进行监视和操作, 本装置将重要参数均在计算机屏幕(CRT)上记录、指示、调节、控制、历史回顾、实时趋势记录,并配备有打印机打印报表。本 变压吸附装置 共设置压力自动调节系统4套;流量自动累积、调节系统2套;液位自动排放系统1套;手操系统2套;手操程控系统2套;程序控制系统1套。另外集中显示记录的参数20点(其中温度3点、压力11点、流量2点、成分分析1点,可燃气体泄漏检测3点)。 图3-5-4程序控制系统回路图 3.5.8.1程序控制系统 DCS系统按预先设定的各运行方式步位-步骤关系输出20~4mA DC的电流信号,经隔爆电磁阀将电信号转换成气信号驱动程序控制阀,实现吸附器工艺步骤的切换。 系统回路图见图3-5-4. 变压吸附所有的程控阀都是由DCS系统计算机控制的。通过程控阀的切换,可完成变压吸附整个工作状态的转换。工艺过程中部分调节系统的联锁控制也是由DCS系统来完成的。DCS系统还包括专家故障诊断控制系统和自适应优化控制系统。 专家故障诊断控制系统:是指当装置的任意1 个或多个吸附塔出现故障时,微机自控专家诊断系统在保证装置平稳运行,保证产品要求的前提下,将余下的吸附塔重新组合,连续不间断地向后续工段送出合格的产品气。在装置自动任意切换的过程中,全部由计算机按照内部计算和数据库查询来完成整个操作,无需操作人员干预,同时计算机会报警,提醒操作员处理故障。当故障处理完毕后,可以恢复主流程运行,避免了全套装置无计划停车的情况。 自适应优化控制系统:是指当装置原料气流量发生变化时,微机自适应优化控制系统会根据这种变化进行程序优化控制和装置运行参数自整定,使装置处于最佳运行状态。 装置运行过程中,DCS系统自动诊断和检测装置的运行情况,当出现下列情况之一时,DCS系统发出报警: ① 吸附器程控阀的外部元件出现故障 ② 吸附器程控阀的执行机构失灵 ③ 吸附器的控制输出模件发生故障 ④ 吸附器的压力变送器内部故障 装置运行中,如果切换方式设定为自动,出现上述情况时,发出报警的同时专家故障诊断控制系统会选择优先考虑的运行方式和最佳的切换步位,然后自动进行切换。如设定为手动状态,发出报警的同时,CRT上会显示供选择的指令,由于程序控制系统内部预先设定有各种条件和将执行的程序,一旦通过操作键盘发出错误指令,程序控制系统会提出警告,并再次显示供选择的指令,只有键入正确的指令才能实现切换。 具体切换方法见本装置的《程序切换说明书》 3.5.8.2 流量检测调节系统 (1) 原料气流量指示、累积,调节系统(FQC-401 ) 对原料气流量进行计量、调节,主要是反映本装置的处理能力, 为经济核算提供依据。累计量和瞬时量均在DCS系统计算机上显示。 (2) 产品气流量指示、累积系统(FRQ-402 ) 对产品气流量进行计量,主要是反映本装置的生产能力, 为经济核算提供依据。累计量和瞬时量均在DCS系统计算机上显示。 3.5.8.3 压力调节系统 (1)吸附压力自动调节及报警(PICAL-403)系统 是将PSA吸附压力稳定在给定值(2.1MPa)上。当PSA系统控制失灵而引起吸附压力下降并低于设定值(2.1MPa)时,DCS系统发出低限声光报警,并自动关小调节阀PV-501开度,使吸附压力稳定在设定值。 (2) 产品氢超压放空调节及报警(PICAH-502)系统 用于保护产品氢输出压力不超压,当后工段用氢波动而引起吸附压力高于设定值(2.3MPa)时,DCS系统发出高限声光报警,并自动开启调节阀PV-502的开度,确保吸附压力和产品氢输出压力的稳定。 (3) 解吸气混合罐压力自动调节(PIC-503A)系统 根据混合罐压力高低使解吸气从解吸气缓冲罐自动补充到混合罐。当混合罐压力高于设定值时,调节阀PV-503A自动关闭;当混合罐压力低于设定值时,调节阀PV-503A自动开启,补充到混合罐,从而保持混合罐出口压力的稳定。 (4) 解吸气混合罐超压放空调节及报警(PICAH-503B)系统 用于保护解吸气混合罐压力稳定而不超压。当解吸气混合罐压力高于设定值时,调节阀PV-503B自动开启;当解吸气混合罐压力低于设定值时,调节阀PV-503B自动关闭,从而保持混合罐出口压力的稳定。 (5) 仪表空气压力指示、报警(PIAL-504)系统 显示仪表空气压力,并当仪表空气压力下降并低于设定值(0.4MPa)时,DCS系统发出低限声光报警,提醒调整仪表空气压力稳定在设定值或紧急停车。 3.5.8.4 手操遥控系统 (1) 终充流量手操速率控制(HC-501) 保证终充流量和压力达到规定值。在终充步骤,计算机依据设定开度和速率控制调节阀(HV-501),逐渐开大至手动设定值。以保证终充流量的稳定。 (2) 顺放流量手操速率控制(HC-502) 以保证顺放过程和顺放终压力控制在一定值上。顺放气量的大小,直接影响产品质量、产品提取率和解吸气输出的稳定,本系统顺放气量是按手操调节阀(HV-502)设定开度和速率控制。根据工艺过程特点,为防止冲洗过程初期后续解吸气系统产生较大波动,通过设定速率,使在冲洗过程开始时,顺放调节阀HV-502的开度,由小逐渐增大,直至达到手操设定开度为止。 3.5.8.5 其它 (1)原料气气液分离器液位自动排放及高报警系统(LISAH-501) 实现液位自动排放,保证送入PSA装置的原料气不带机械水。当液位在500~800mm之间,该系统(LISAH-501)输出的开关信号送给二位四通电磁阀,控制双动作开关,实现液位自动排放;当上涨超过高限设定值为800mm时,计算机发出声光报警。 (2)产品气自动分析及报警 (ARAL-501) 用一台防爆氢分析仪对产品质量进行在线分析和监视, 当分析仪检测到产品氢纯度低于低限报警值99.5%时,发出声光报警。此时,操作者应及时找出问题,并解决问题,保证质量合格的产品氢气稳定的输出。 (3) 逆放,冲洗程控调节系统(KHS-501-1,2) 程序控制调节阀KHV-501-1,2的开度及开关,从而保持解吸气混合罐压力的稳定及冲洗均匀稳定进行。 3.5.9开车 开车分为初次开车和正常开车,初次开车前应做好一系列准备工作,而正常开车时只要按规定将某些阀及控制点设定好后即可启动。 3.5.9.1初次开车前的准备工作 在装置安装完成后,所有的程序控制系统和检测仪表、自动调节控制系统通过调试合格的前提下,本装置可以进入开车阶段。最初的开车前应做如下准备工作: ①设备检查-主要检查吸附器的上下过滤网、清除所有容器内的污物,拆除所有不需要的盲板 ②空气吹扫-清除设备和管道中的焊渣等污物 ③ 吸附剂装填 ④ 气密试验 ⑤ 系统置换(氮气) 3.5.9.2气密试验 装置完成设备检查、空气吹扫和吸附剂装填之后,采用清洁干燥的氮气检查和确保所有设备、阀门和管道在其最高工作压力下的气密性能。 气密试验方法:用肥皂水或起泡沫的洗涤剂进行下列检查: ① 检查所有的管道法兰连接处和螺纹接头 ② 检查所有的管道焊缝 ③ 开关前后压力相等的手动截止阀2~3次,检查阀门的填料处 ④ 开关所有的调节阀3~4次,检查调节阀的填料处 ⑤ 开关前后压力相等的程控阀5~6次,检查程控阀的填料处 ⑥ 记录所有的气体泄漏处 ⑦ 在压力较低的设备和管道上,允许小心地带压处理泄漏点 ⑧ 压力较高的设备和管道,必须泄压处理 ⑨ 程控阀填料处的泄漏小心处理,过分拧紧不仅会损坏填料,而且会影响阀门的正常启闭 ⑩ 将所有设备和管路在其最高工作压力下进行保压,要求保压24小时后计算每小时平均压降≤0.5% ⑪ 当装置内所有密封点都无泄漏保压合格时,气密试验完成。 3.5.9.3系统置换(氮气) (1)吸附器泄压 ① 缓慢开启产品气放空阀V459,降压速度控制在0.1MPa/min。 ② 当吸附器压力降至0.05MPa时,关闭放空阀V459。 (2)置换流程和置换吹除 开始时使所有程控阀门均处于关闭状态,置换方法原则如下: 气液分离器→吸附器-氢气输出管道→火炬管线或放空管线→解吸气缓冲罐→解吸气混合罐→解吸气输出管路(以及燃料气管线和火炬管线)。 ① 开启产品气放空阀V459和解吸气放空阀V460。 ② 启动变压吸附8-2-4运行程序。 ③ 开启阀V489氮气进入装置开始进行全流程的置换。 (3)在置换过程中操作指标控制 ①控制调节阀PV-501的开度保证吸附器压力在0.20MPa。 ②按氮气流经的先后次序,间断或持续地开关沿路的一些就地放空阀门进行置换和吹扫,并在产品气、解吸气排放口取样分析气体中的氧含量。所有排放口的气体经分析,氧含量小于0.5%(v)可视置换吹扫合格。 ③置换完成后,如暂时不开工,必须用清洁干燥的氮气保压,吸附器压力为0.2MPa,解吸气混合罐压力为0.01MPa. 然后关闭所有工艺用阀。 3.5.10模拟运行 在装置完成气密试验、吸附剂装填和氮气置换吹扫后,本装置可进入开车阶段。 3.5.10.1模拟开车和调试 在输送原料气之前,先用清洁干燥的氮气进行模拟开车和调试。运行中吸附压力控制在0.8~1.0Mpa。 运行中检查程序控制阀动作和开关是否正常,检查在线的检测仪器和自动控制系统,必要时应对一些设定的参数进行调整,发现问题可在线解决的及时解决,不能在线解决的作好记录,在停车后处理。 3.5.10.2启动 (1)启动前的准备工作 ① 检查装置中所有安全阀前后的截止阀是否开启 ② 检查装置中所有调节阀前后的截止阀是否开启 ③ 检查装置中所有压力表、压力变送器前的截止阀是否开启 ④ 检查仪表空气总阀和装置中所有仪表空气阀门是否开启 ⑤ 接通所有仪表电源 ⑥ 检查在线的检测仪器和自动控制系统是否正常 3.5.10.3操作键盘设定 ① 在操作键盘上设定为8-2-4/P方式运行 ② 检查、设定各步位时间值和循环时间周期 ③ 设定调节阀为手动状态,开度为全行程的60% 3.5.10.4进料模拟运行(运行8-2-4/P方式) ① 在操作键盘上启动8-2-4/P工艺流程 ②缓慢开启氮气输入阀V489,使氮气进入本装置 ③开启产品气放空阀V459和解吸气放空阀V460 ④吸附器压力每上升0.1Mpa步进一次,如氮气量不足,可暂停直至吸附压力上升到0.1Mpa,同时调整吸附时间 ⑤手动调节终充调节阀HV-501的开度,使终充流量达到工艺要求 ⑥手动调节顺放调节阀HV-502的开度,使顺放流量达到工艺要求 ⑦吸附压力≥0.8Mpa,在正常情况下8-2-4/P运行时间不小于2小时 3.5.10.5氮气模拟运行的停止 ①关闭氮气输入阀V489,停止氮气输送 ②吸附器压力逐步下降,可通过步进操作使吸附器内压力降至0.2Mpa,解吸气缓冲罐压力降至0.01Mpa,然后在操作键盘上发出停车信号,使程控阀关闭 ③关闭阀V459和阀V460。 3.5.11投料运行 在装置经过氮气模拟运行后,可进入投料运行阶段。 以下叙述以8-2-4方式运行为主,。其它运行方式可参照执行。 3.5.11.1泄压 在装置经过氮气模拟运行后,设备和管路中的压力,在装置运行之前通过各设备的排污阀或泄放阀将其压力泄放. 所有排污阀或泄放阀缓慢开启,设备或管路达到要求压力时立即关闭,避免环境空气吸入. 泄放后: ① ·吸附器(D-7114/1~8)、输出气管压力保留0.05 MPa。 ② ·解吸气管路(DG-401~DG-408)、解吸气缓冲罐(D-7116)和解吸气混合罐(D-7129/1,2)压力为0.01MPa. 3.5.11.2启动 (1)启动前的准备工作 ① 检查装置中所有安全阀前后的截止阀是否开启 ② 检查装置中所有调节阀前后的截止阀是否开启 ③ 检查装置中所有压力表、压力变送器前的截止阀是否开启 ④ 检查仪表空气总阀和装置中所有仪表空气阀门是否开启 ⑤ 接通所有仪表电源 ⑥ 检查在线的检测仪器和自动控制系统是否正常 3.5.11.3阀门设定 在启动过程中,原料气进入装置后,产品氢气暂时通过调节阀PV-502去厂方燃料气管网,解吸气通过解吸气缓冲罐、再经解吸气混合罐去解吸气外界。 3.5.11.4 操作键盘设定 (1)在操作键盘上设定为8-2-4方式运行. (2)检查各步位时间值. (3)所有调节控制系统设定为自动状态,并调整设定值: ① PICA-501压力给定值为:2.2MPa,报警设定值为:2.0MPa。 ② PICA-502 压力给定值为:2.3MPa, 报警设定值为:2.35MPa。 ③ FQC-501设定值为:15440Nm3/h。 ④ ARA-501 产品纯度报警下限值:99.5%H2。 ⑤ PIC-503高限报警设定值为:0.1MPa。 ⑥ LISA-501高报警设定值700mm。 ⑦ 调节阀HV-501的开度设定为~35%。 ⑧ 调节阀HV-502的开度设定为~35%。 ⑨ 设定程序控制阀为自动运行状态。 3.5.11.5投料启动 ① 在操作键盘上启动8-2-4工艺程序 ② 缓慢开启原料输入阀V401和阀V402,装置通入原料气 ③ 吸附器的吸附压力每上升0.1Mpa手动步进一次。如果原料气量不足,可置暂停,同时记录并调整吸附时间 ④ 在操作键盘上调整调节阀HV-501、HV-502的开度,使终充、顺放压力达到工艺要求 ⑤ 当吸附压力达到2.2MPa时,使程序控制系统完全在自动状态下进行 ⑥ 随着原料气的增加,在保证产品纯度的前提下,随时调整吸附时间 ⑦ 当原料气流量达到设计要求范围时,装置进入正常运行下的操作。 3.5.12正常运行下的操作 为了使装置达到最佳的运行效果,应经常检查所有工艺条件的准确性。稳定运行时产品纯度和产品回收率较好,从CRT中可以看到原料气、产品气和解吸气压力、流量会呈现一些小的波动,但在每个分周期内其趋势是一致的。如某一分周期与正常趋势有偏差,就可能存在故障。 3.5.12.1产品氢气纯度调节 一般原料稳定,PSA装置可保持氢气纯度不变,根据不同的负荷调节吸附时间可使产品达到规定的纯度。但也受以下因素的影响,需做如下处理 影响因素 调节方法 ① 工艺操作参数(进料量增大、吸附压力降低、原料气中氢含量降低等)波动未及时调整 ① 精心操作,及时调整 ② 运行方式的切换 ② 切换前降低吸附时间 ③ 吸附剂中毒 ③ 降低吸附时间 ④ 终充不到位 ④ 调节HC-501开度和开启速率使得终充到位 ⑤ 解吸压力高于规定值 ⑤ 调整解吸压力至规定值 ⑥ 程控阀内漏 ⑥ 即时维修 3.5.12.2操作吸附时间的设定调节 ① 原料组分发生变化后,如进行控制方式处于容量控制时,控制系统会自动减小吸附时间,如无法使纯度恢复,可手动减小吸附时间。 ② 低进料量时,氢气纯度会上升,氢气回收率下降,如果低于最小负荷,则调节吸附时间也无法使氢气回收率上升,高进料时,应减小吸附时间,如高于最大负荷,则调节时间也无法使氢气纯度上升。 ③ 运行方式切换时,特别是多床向少床切换时,应首先减少吸附时间,再进行切换,等运行平稳后,逐渐调节吸附时间至正常值。 3.5.12.3产品回收率的调节 下列情况会导致原料气处理量、产品回收率的下降。 影响因素 调节方法 ① 工艺操作参数(进料量减小、吸附压力升高、原料氢含量增加等)波动未及时调整 ① 精心操作,及时调整 ② 程控阀内漏 ② 及时维修 ③ 吸附剂中毒 ③ 再生或更换吸附剂 ④ 原料气中杂质含量增加 ④ 调节HC-501开度和开启速率使得终充到位 ⑤ 解吸压力高于规定值 ⑤ 调整解吸压力至规定值 ⑥均压结束时,压力未达到要求值 ⑥调节均压时间使均压结束时,压力达到要求值 ⑦顺放结束时,压力过高 ⑦调节顺放压力至规定值 3.5.12.4运行条件改变时的操作 (1)进料流量改变 增大或减小原料的处理量会对产品的纯度和收率造成影响,增大原料的处理量,但会造成产品氢的纯度下降,严重时会使吸附剂难以再生,处理量过低,吸附时间过短时会造成吸附压力波动,氢回收率下降。 (2)原料气组分改变 在吸附阶段,进料中所含杂质多少决定了一个吸附床的吸附时间,所以当原料气中氢含量降低时应适当减小吸附时间。 原料组分改变时调整吸附时间是必要的。其规则为: ① 当氢气含量增加时,相应增大操作吸附时间,保持装置最佳运行状态。 ② 当氢气含量降低时,相应减小操作吸附时间,保持装置最佳运行状态。 (3)吸附压力改变 吸附压力增加有利于吸附剂对原料进行吸附,吸附压力不仅受(PICA-501)调节PV501开度的影响,还受原料气流量的影响。当吸附压力增大时可适当延长吸附时间,但原料流量不能增大过多。 (4)进料温度改变 进料温度升高会使吸附塔的最大负荷下降,所以应使进料温度保持在设计范围内,当进料温度改变时应做如下调节: ① 进料温度升高时,根据产品纯度和回收率情况适当减少吸附时间,直到产品质量合格。 ② 进料温度降低时,根据产品纯度和回收率情况增加或减少吸附时间。一般温度降低时增加吸附时间,但必须保证产品质量合格。 如果进料温度偏离设计值较大时,应做出停车准备,以免损坏吸附剂或影响产品。 (5)逆放压力 吸附床靠逆放降压再生,因此对逆放压力有一定的要求,如果逆放压力太高,则吸附剂上剩余的杂质量增大,这样增加了抽空负荷,吸附剂再生不好。如果逆放压力过高,应降低解吸气混合罐和解吸气缓冲罐的压力,以便使逆放压力到位。 3.5.12.5在正常运行时吸附塔运行方式切换 PSA装置控制程序包括一套职能判断功能块,在发生设备故障时产生切换报警,若切换方式设定为自动控制程序自动切换。 发生切换报警的原因: ①吸附塔程序控制阀的外部元件出现故障。 ②吸附塔程序控制阀的执行机构失灵。 ③吸附塔的控制输出模件发生故障。 ④吸附塔的压力变送器的内部故障。 (1)发生切换报警的处理 ①PSA装置运行过程中,DCS能够自动诊断和检测装置的运行状况,如果出现上述原因时,发出报警的同时,发出切换要求。 ②如果切换方式设定位自动,则控制系统会选择优先考虑的运行方式和最佳的切换部位,然后自动进行切换;如果切换方式设定为手动,发出报警的同时,CRT会显示供选择的指令,通过键盘键入的指令实现切换过程。 (2)运行方式的切换 装置的运行方式切换可通过程序控制系统自动完成或手动实现。 设定自动切换时,专家故障诊断系统能够自动诊断装置的运行情况,当程控阀或输入/输出模件发生故障时,会选择优先考虑的运行方式和最佳的切换步位,然后自动进行切换。 设定手动切换时,可通过操作键盘发出切换指令。 ①设定手动切换方式 ②选择所替换的运行方式代码 ③确认后,程序控制系统将检测目前的步位是否允许切换。如切换条件满足,确认后即可切换为所指定的替换允许方式;如切换条件未满足,则在CRT上会作出相应的显示,并等待条件满足时进行切换 ④在实际切换完成之前,需要取消切换的请求,应重新选择装置在目前步位正在执行的原先方式 在装置切换过程中,吸附时间不同于正常运行值。从一种运行方式切换到另一种运行方式时,吸附时间由控制单元临时控制,切换发生后执行的吸附时间应根据工艺状况进行相应的调整。 经过一个循环后,装置继续按切换时设定的吸附时间进行,直至被重新设定的吸附时间取代,切换后及时调整吸附时间,以保证产品纯度和较高的回收率。 3.5.13装置停车和重新启动 装置停车分为:有计划停车、由于装置出现故障或电源故障而引起的临时停车或紧急停车。 3.5.13.1 (1)计划停车 计划停车应作好停车前后的处理工作,处理方法与停车的时间长短有关。 (2)临时停车 停车时间在24h之内的停车 ① 关闭原料气入口阀V401(V402)、产品氢气输出阀V427。 ② 按暂停、自检键,使PSA工作步骤保持当前状态(并记下停车时程序运行的步位),程控阀处于全部关闭。 (3)短时期停车 停车时间在二周之内的停车. 在停车之前可适当缩短吸附时间的设定。 ① 关闭原料气入口阀V401(V402)、产品氢气输出阀V427。 ② 程序继续进行,利用每次解吸气的排放,逐步降低吸附器内的压力~0.3 MPa。 ③ 停止自动运行,用手动操作使各吸附器进行均压,保持各吸附器内压力(约0.2 MPa),解吸气混合罐压力大于常压。2 长时期停车 停车时间在二周以上的停车. ①在停车之前可适当缩短吸附时间的设定。 ②关闭原料气入口阀V401(V402)、产品氢气输出阀V427。 ③程序继续进行,利用每次解吸气的排放,逐步使各吸附器泄压至0.02MPa左右。 ④用氮气进行置换吹扫,停止自动运行。 ⑤用手动操作使各吸附器用氮气充压到0.2MPa保压。 (4)紧急停车 当变压吸附系统出现故障或电源故障时,应进行紧急停车。 ①按暂停、自检键,使PSA工作步骤保持当前状态,程控阀处于全部关闭;突然停电,所有程控阀处于全部关闭。 ②关闭原料气入口阀V401、V402,产品氢气输出阀V427。 ③根据现场具体情况,采取相应处理措施。 3.5.13.2停车后再开车 (1)临时停车后的再开车 ①临时或紧急停车后,DCS虽然有当时停车时的步位和时间记忆,但还应检查各吸附器内的压力是否与停车时的压力相符,否则应通过手动开启相应的程序控制阀调整工作压力或采用步进的方法调整运行状态,避免压力与运行状态不符,造成系统大幅度被动和严重后果。 ② 设定吸附时间为原运行时间的80%。 ③ 退出自检和暂停键,检查所有调节控制系统是否处于正常自动状态. ④ 开启原料气入口阀V401、V402,产品氢气输出阀V427。 ⑤ 在保证产品合格的基础上,逐步调整原料气流量和吸附时间使之达到设计值。 (2)短期停车和长期停车后的再开车 与初次开车方法相同。 3.5.14故障与处理方法 发生故障是指界外条件供给失常或运行过程中操作失调或某一部分失灵,引起产品纯度下降,以致ARAL-501报警,但在故障原因尚未确定之前,装置不需停运,可继续观察,此时不合格产品气将通过阀V477、V475或调节阀PV502放空去火炬, 待故障判明后决定停运或继续运行。如系统出现重大问题,则应紧急停车。 比较可能发生的故障有以下几个方面: ① 界外条件供给失常 ② 操作失调 ③ 装置故障 3.5.14.1界外条件供给失常 (1)停电 停电致使程序控制系统不能正常工作,由于程序控制系统无信号输出,所有程控阀自动关闭,使装置处于停运状态,相当于紧急停车。请按紧急停车处理。 3.5.14.2仪表空气压力下降 本装置要求仪表空气压力不低于0.4MPa。一旦仪表空气压力低于0.4MPa,PIAL-504自动报警,此时应迅速调整仪表空气或停车处理。否则,将使气动程控阀无法开或关,调节系统仪表失调,导致程序和全系统自控紊乱,产品气不合格。 3.5.14.3操作失误 PSA过程运转是否正常关键是看吸附器的再生状况是否良好,系统操作失调会立即或逐步使塔的再生恶化。由于PSA过程是周期性循环过程,因此只要一个塔再生恶化,就会很快波及和污染到其它塔,最终导致产品气质量的下降。 3.5.14.4吸附床压力快速变化故障 (1)危害: 吸附床压力快速变化将导致床层松动,吸附床层内各种吸附剂相互混杂,严重时吸附剂破碎使吸附床压降增大,粉尘随气流从吸附床筛网漏出,会损坏工艺阀门阀座,堵塞仪表管线,堵塞压机入口过滤器,而使装置的操作性能变坏,甚至导致停车。 (2)事故原因 ①阀门失灵 ②不适当地使用手动阀门操作。 ③在非停车部位开车或没有先校正吸附床的压力。 ④ 不适当地使用手动步进。 (3)事故处理 ① 检查是哪程控阀门故障,一般阀门两侧差压≯0.08MPa。 ② 进行正确的切换。 3.5.14.5杂质超载事故 (1)事故现象 ① 产品纯度下降。 ② 装置对控制压力变化的功能降低。 (2)事故原因 ① 吸附时间过长。 ② 在一定时间内杂质含量突增(或进料流速突增)。 ③ 不适当地使用手动步进。 ④ 阀门泄漏。 ⑤ 进料组成超出范围。 ⑥ 进料带液。 ⑦ 进料温度太高或太低。 ⑧ 分析仪表失灵。 (3)事故处理 ① 在非正常操作时,选用较小的吸附时间。 ② 流量波动时,应适当降低进料量,稳定进料流量。 ③ 如发生阀门泄漏,应及时切换。 ④进料组成超出规格或带液,温度不合要求等应紧急停车,等原料合格后再开车。 ⑤若仪表失灵联系仪表维修。 3.5.14.6顺放气量过大 吸附时间延长或缩短,手操调节阀HV-502应及时调整。当顺放气量过多时,吸附器的吸附前沿提前突破,不仅污染了被冲洗的吸附器,也使顺放吸附器本身出口部分的吸附剂提前被污染;顺放气量过少,吸附器的氢气利用率降低,逆放初压力偏高,也使被冲洗的吸附器不能得到充分的再生。以上两种情况均导致吸附剂再生恶化。所有顺放气量应尽可能与设计压力相同。当吸附时间延长,应减小HV-502的开度;反之,吸附时间缩短,应加大HV-502的开度。 3.5.14.7二位四通阀故障 二位四通阀的排气孔始终有气体不间断排出,一是由于二位四通阀内密封圈损坏,二是二位四通阀内滑块不到位。 处理方法:应停车或通过程序切换停用与之对应的吸附器后更换二位四通阀。 3.5.14.8程序控制系统故障 故障可能表现在无讯号输出,程序不切换,停留于某一状态,程序执行紊乱。故障及处理详见DCS系统技术手册的有关章节。 3.5.14.9程序控制阀故障 阀门故障报警 (1)事故原因 ① 阀门执行机构故障。 ② 电磁阀故障。 ③ 电回路(包括电磁阀输出模件)故障。 ④ 仪表风管道泄漏。 ⑤ 去阀门定位器的电、气信号中断。 (2)事故现象 当工艺阀门的实际位置与它的程序位置不相符合时,发生阀门故障报警。 (3)事故处理 如果发生真实的阀门故障报警,则应立即切换到应替换的工艺过程,例如A塔程控阀门故障,则切掉A塔或A、B两塔,如果切换设定为自动,则程序会自动切换。 3.5.14.10产品纯度从不合格状态到合格状态的调整方法 产品纯度下降表明吸附器在吸附步骤中杂质组份已达到吸附器的出口端,其原因是操作调节不当或自动控制系统发生故障。一旦找出原因,经过处理后应尽快恢复至正常状态。恢复的有效方法之一是降低负荷(减小处理气量)运转一段时间,二是缩短循环时间。如果二者结合起来效果更好,产品纯度恢复越快,但注意缩短循环时间要保证顺放和最终升压步骤所需的基本时间,此时调节阀HV501、HV-502应适当增加开度。 3.5.15产品氢气纯度与回收率 根据工艺原理和方法可知,产品氢气纯度与回收率呈反比关系。当产品氢气纯度越高,氢气的回收率越低;反之,产品氢气纯度越低,氢气回收率越高。在实际操作中不应偏面追求产品氢气纯度,而应结合生产的实际需求调节氢气纯度,以得到较好的氢气回收率。
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压力容器设计审批人员考试是怎么个流程?
是开卷还是闭卷,还是开卷闭卷都有,图纸答辩什么时候,笔试完了就答辩吗?各项考试都占多少分?多少分算通过? 谁参加过说下大概的流程,谢谢
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注册安全工程师在石化行业发展如何企业重视吗希望能解答 ...?
注册安全工程师在石化行业发展如何企业重视吗希望能解答疑惑。
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日产1000吨CO2气提法尿素装置的产能?
我们公司新上一套30WT/Y CO2气提法 尿素 装置,老板要求逐步实现日产1400吨,请教各路高人,能否实现?如果能够,怎样操作?如果不能,有什么因素制约?
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高锌含铁尘泥如何处置?
从 除尘设备 中清理出来的含铁尘泥中含有20%以上的锌,这部分锌对含铁尘泥的资源利用工作带来很大的影响。 目前,我公司大部分高锌含铁尘泥采取废弃的方式处理,请教各位有什么经济合适的处置方法么?
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加氢精制预硫化用哪种硫化剂最好?
加氢精制预硫化用哪种 硫化剂 最好?
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压力容器不锈钢资料整理?
力容器用不锈钢 1典型几种介绍 表1 不同钢种的用途 304、304L、308、309、309s、310、310s 316、316L 317 430 301 303.303Se 305 321、347、348 405 410 416、416Se 420 442、446 一 般 用 途 用于一般抗腐蚀的用途。绝大多数用于高温用途,像予热设备,容器内衬,及焊条。 一般抗腐蚀用途,特别是304和304L型易受到点状腐蚀和大幅度腐蚀的地方。 用于需要比316和316L型的抗腐蚀要高的用途。 用来防止硝酸和其它高氧化介质,也用于304和316型易受应力腐蚀裂纹的含氯化物的水中。 选 择 的 用 途 用于装树脂的仓室和容器以避免污染。 用于需要易切削性能的螺母和螺栓硬件。 用于作学工业中的紧固件,波形挡板及顶盖。 由于304L型可以用,321,347,348型用的很少,304L不仅价格便宜,而且抗腐蚀性和321、347、348相同。 405型的可焊性比410型好,由于405的延性比410型好,容易轧成管材,所以, 一些大型反应管和热交换器是用405型管制造的。 压缩机部件,泵部件,及许多工程方面的用途。热处理的 高强度410型管用于 高压聚乙烯管 。 用于易切削性能有螺母和螺栓硬件。 阀门管 高硫气压使镍的存在不必要的条件下的高温应用。446型也用于 略有咸味的水用的管状热交换装置,这是因为446型不易有应力腐蚀裂纹。 表2中有关各种环境条件的评述仅想起一种抛砖引玉的作用。上面谈的各钢种一直成功地应用着,而且也值得进行试验。 表2 不同环境下钢的适用性 环 境 钢 种 各种酸 盐 酸 “混酸” 硝 酸 磷 酸 硫 酸 亚硫酸 各种碱 氢氧化钠 氢氧化钠,各种苛,溶液 有机物乙酸 乙 醛 胺 醋酸纤维素 柠檬酸、甲酸及洒石酸 酯 脂肪酸 车辆喷漆 苯二酸酐 各种肥皂 合成洗涤剂 妥尔油(纸浆及造纸工业) 焦 油 尿 素 药 品 除非溶液非常稀并在室温时,一般不提倡使用不锈钢。 只要有足够的硝酸,它们对304或316型没有多大的腐蚀。 使用304L和430型 在某些生产工艺中,用304型钢存储浓度为85%的冷磷酸和处理浓度为5%的冷磷酸效果令人满意。316的抗腐蚀性更强,而且、如果氟的含量不太高的话316型一般用来储存和生产氟。317型的抗腐蚀的性比316型更好。在浓度85%,316型的金属温度不应超过212F(100℃)。但317型可以高一些。氧化离子抑制腐蚀,也可以添加其它阻缓剂,像砷。 在室温条件下,当浓度在80%以上时,可以使用304型不锈钢。如果溶液可以充气搅拌,那么,在温度高达120F(50℃)时,可以用316型不锈钢和浓度为10%的硫酸相接触,如果在无空气的溶液中,腐蚀性就更大。在温度150F(65℃),浓度为5%时,可以使用317型。如溶液中有其它材料,就可能显著改善腐蚀速度。在中等浓度的热溶液中,只要有500-2000PPm的铜离子,就可以使用304型不锈钢。其它添加剂的作用可能相反。 304型易产生点状腐蚀,特别是亚硫酸中有硫酸时更是如此。在中等浓度和温度的情况下,可以用316型 在弱性碱,像氢氧化铵中,300系列钢的各种钢在任何浓度和温度下通常都具有较好的抗腐蚀性。在强性碱,像氢氧化钠中,在 较浓的溶液和较高的温度中,可能会有一些腐蚀、裂纹等。工业上用的各种纯苛性溶液可能含氯化物,氯化物可能会加重腐蚀并可能使316型和304型产生点状腐蚀。 在化工厂中,乙酸几乎没有纯的, 通常含有许多不同的少量成份。在温度约为120F(50℃),304型用于处理浓度为99% 的乙酸的各种设备,这些设备包括,蒸馏器,碱加热器,存储容器,热交换设备,管道,阀门和泵。在与100%的乙酸蒸气接触时,在室温条件下储存极冷乙酸时,如果可以容许少量混浊和彩色啄印的话,304型的性能也是令人满意的。316型和317型有着极为广泛的用途,特别是在有甲酸存在或溶液中没有充气时更是如此,316型用于处理浓度为30-99%的分馏设备[这种设备不能用304型钢],用于存存贮器、泵、及处理极冷乙酸的工艺设备,如使用304型,这些设备就会变色。316型也用于120F(50℃)温度以上的部件,稀释汽化液、及高压用途。在强腐蚀条件下317型的抗腐蚀性比316型要高一些。在沸腾温度和过热蒸气温度时,没有一种不锈钢对极冷乙酸有足够的抗腐蚀能力。 通常304型的性能令人满意。 通常316型比304型好。在低温时,304型令人满意,但在高温时,需316型或317型。 在中温时,通常采用304型,但在温度高达沸腾温度时,316型能抗所有的浓度的这些酸的侵蚀。 从腐蚀的观点来看,酯可以同各种有机酸类似。 在高达300F(150℃)时,304型抗脂肪和脂肪酸,但是在温度为300-500F(150℃-260℃)时,就需要316型。在更高的温度时。需用317型。 如果适当的颜色和无污染至关重要的话,就可能使用316型。 通常316型用于反应器、蒸馏柱、汽水阀、挡板,盖,管道。 304型用于像喷雾塔用的各种部件,但是用于喷雾嘴和鳞片干燥带以减少变色的产品,则316 型更好一些。 为了产生硫化的高分子乙醇盐,在脂肪酸的催化加氢作用中,316型用于予热器,管道,泵,和反应器。 在妥尔油的蒸馏用途中,304型的用途很有限,可用含少量钼(2.75%)的316L型钢来处理高松脂酸流。在温度高达475F(245℃)时,在腐蚀性较强的高脂肪酸流的条件下,也可以用316型,但在更高的温度下,就可能需要317型钢。 由于煤焦油中氯化物含量高,焦油的分馏设备用的几乎都是316型钢;304型对点状腐蚀的抵抗性不够。 通常需要316L。 由于316型固有的抗腐蚀性和对药品的纯洁度有较大的保证,与药品接触的各种部件通常选择316型钢来制造。 4.7.2、在一般腐蚀环境中不锈钢的合理选用 在一般腐蚀,即产生全面腐蚀的环境中,选用不锈钢主要考虑它们的耐一般腐蚀的性能。但这并不等于说,在这些腐蚀环境中,不锈钢就不产生局部腐蚀。有关耐局部腐蚀用不锈钢的选材问题,将在下一节讨论。 常见的一般腐蚀环境种类繁多,很难一一列举。本书主要涉及大气、水(淡水,工业水,海水等)、酸、碱、盐等环境中不锈钢的选材问题。有关高温下耐化学腐蚀的选材则属于耐热钢考虑的问题。 1、大气环境中的选用 根据潮湿程度,大气一般分为干燥大气,潮大气和湿大气。它们对钢的腐蚀性则随大气潮湿程度的增加而提高。为了耐大气腐蚀,不锈钢的选材一般是按Cr13型→Cr17型→18-8型次序[1]。最高选用18-8型Cr-Ni奥氏体钢便可满足耐蚀的要求,个别条件下才选18-14-2型不锈钢。 根据所处的环境,大气又可分为农村大气、城市(工业)大气和海洋大气。 由于农村大气除潮湿外,一般很少污染,比较干净,因而对钢的腐蚀性较弱。故常常选用Cr13型和Cr17型钢便可满足耐腐蚀的要求。 由于城市(工业)大气除潮湿外,还常常含有SO2、H2S、NH3、NO2以及CO2、Cl2等气体杂质和悬浮的颗粒、灰尘,而一些气体杂质溶于水中,降落或吸附到钢的表面上,然后再溶于水,均可形成C1-,H2SO4等腐蚀性较强的物质;一些悬浮颗粒和灰尘,有的溶于水后本身就具有腐蚀性,有的落在钢的表面上形成缝隙加速钢的腐蚀。因此,对城市(工业)大气,若在室内,选用不锈钢时,虽仍可考虑选择Cr13型和Cr17型钢;但在室外,Cr17型钢则成为可供选用的最低牌号。长期使用表明,虽然Cr17型钢表面上常常落有一层灰尘,但经清除后就会显露出并未受到腐蚀的原始的光亮表面。当城市(工业)大气中有Cl2以及H2S,CO2等有害气体时,一般应选用18-8型钢,甚至选用含2%~3%Mo的18-14-2奥氏体不锈钢,才能取得满意的结果。长期使用表明,如果年年进行清理,这些钢使用20~30年后仍会光亮如初。许多用不锈钢制造的火车客车车箱,豪华商场、饭店、大厦的屋顶、外壁、内装饰等便是选用不锈钢的典型实例。 由于海洋大气既潮湿又含有NaCl等海盐粒子,因此Cl-腐蚀特别突出。在这种腐蚀环境中,Cr13型和Cr17型不锈钢短期使用可产生一层锈膜,但主要危险是它们极易产生点蚀,特别是在近海和在海上更为明显。而18-8型Cr- Ni不锈钢,如OCr19Ni9,OCr18Ni9,OOCr19Ni10,OCr18Ni11Ti等,在恶劣的海洋大气中也能生锈,但锈层一般很薄,极易清除掉。含2%~3%Mo的18-14-2型奥氏体不锈钢是耐海洋大气腐蚀较理想的材料。根据15年的试验,不仅一般腐蚀率很低(<2.54×10-5mm/a),而且点蚀很浅(0.024mm)。 在大气中还有可能选用其他不锈钢,例如,制表工业用的含S,含Se和S,Ca复合的Cr-Ni奥氏体不锈钢,主要是为了既耐蚀又易切削加工;一些紧固件,螺钉、螺帽、螺栓、螺丝等多选用含Cu2%~4%的Cr-Ni不锈钢,除耐蚀外,主要是为了提高紧固件的冷加工成形性能。 [1] Cr13型: 指OCr13,1Cr13,2Cr13,3Cr13,3Cr13Mo等牌号; Cr17型: 指OCr17Ti,OOCr17Ti,0Cr17,OOCr17等牌号; 18-8型:指1Cr17Ni7,1Cr17Ni8,1Cr18Ni9,OCr19Ni9,OOCr19Ni9, 1Cr18Ni9Ti,OCr18Ni11Ti等牌号 [2]18-14-2型:指1Cr18Ni12Mo2Ti,OCr18Ni12Mo2Ti,OCr17Ni12Mo2, OOCr17Ni14Mo2等牌号。 2、水介质中的选用 按水中含盐量的不同,水可分为高纯水,淡水,半咸水和海水。高纯水中几乎不含盐,Cl-一般≤0.1ppm;淡水中含盐量低于0.05%;半咸水中含盐量在0.05%以上,但低于海水的含盐量;海水中含盐量达3%~3.5%。 不锈钢在水介质中,一般腐蚀并不是引起不锈钢腐蚀破坏的主要形式。而最为常见的腐蚀破坏系来自局部腐蚀,特别是应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀。这些将在下一节中讨论。 高纯水大量应用于核工业中,特别是以水作为冷却和工作介质的沸水和压水核反应堆中。由于高纯水中Cl-和氧都很低(Cl-≤0.10ppm,[O]≤0.01ppm),不锈钢在此种条件下的腐蚀率很小,<0.01mm/a。因此,水冷核反应堆中除核燃料包壳等少量材料外,大量选用不锈钢,说水冷核反应堆是不锈钢“堆”成的一点也不夸大。所选用的主要牌号为0Cr19Ni9,00Cr19Ni11,0Cr17Ni12Mo2,00Cr17Ni14Mo2,0Cr18Ni11Ti等。近些年来,控氮的Cr-Ni奥氏体不锈钢,例如控氮的0Cr19Ni9,,00Cr19Ni11,00Cr17Ni14Mo2等大量用作堆内结构材料(法兰、堆内各种支撑件等)和主管道材料。压水堆 蒸汽发生器 管材虽然已选用高镍耐蚀合金,但蒸发器隔板则选用0Cr13Al(AISI 405)铁素体不锈钢。在水冷反应堆乏燃料储存装置中,除耐高纯水腐蚀外还要求具有热中子吸收能力,为此含硼的Cr-Ni不锈钢(OCr18Ni10B )获得了应用。 淡水中即使含有少量CL-和饱和氧,甚至还有其他杂质,但对不锈钢的一般腐蚀也是微不足道的。因此,所有类型的不锈钢均可用于淡水相接触的环境中。 淡水在工业中(工业水),既可做介质又可做原料,因此用量极大。在与工业水相接触的设备、部件中,最常选用的不锈钢是Cr13型、Cr17型和18-8型三类。各种换热设备,例如换热器、蒸发器、冷却器、冷凝器、热交换器等的工作环境在工业水条件下是最苛刻的。最常选用的是18- 8型钢,例如OCr18Ni11Ti,OCr19Ni9,OOCr19Ni11,有时也选用OCr17Ni12Mo2和OOCr17Ni14Mo2。 日常用的医疗器械、厨房设备和器具以及家庭用具等,既与大气接触,又常常受到淡水的腐蚀。在这些条件下选用不锈钢,由于既美观、耐用、卫生,且清洗又非常方便,因而非常受欢迎。在医疗器械中,做为外科手术刀、剪等,随要求的不同可选用3Cr13、4Cr13、3Cr13Mo、9Cr18、9Cr18MoV等不锈钢;作为人体植入器官,除人工关节等选用钴基合金等外,骨折治疗用植入器官仍多选用含2%~3%Mo的不锈钢,如OCr17Ni12Mo2和OOCr17Ni14Mo2。厨房设备和器具以及家庭用具,包括调理作业设备,调理台、运输车、洗刷台柜、烹调台等普遍选用OCr19Ni9 (或OCr18Ni11Ti)。加热设备、灶具-即热水器、开水器、煤气灶等则多选用OCr17(Ti)、低C、N的OCr17MoTi等,厨房机械,即洗碗机等,OCr19Ni9(或OCr18Ni11Ti)则是通用的牌号。厨房器具中,锅、碗、瓢、勺等既要求有不锈性,又要求易冲压成形,一般中、低档可选用0Cr13、OCr17(Ti)等,而高档者则多选用OCr19Ni9(或OCr18Ni11Ti)。目前,社会上流行所谓不锈钢和不锈铁,前者指18-8型的无磁(或弱磁)的Cr-Ni奥氏体不锈钢,而后者则指Cr13和Cr17型具有铁磁性的马氏体和铁素体不锈钢,人们在选用不锈钢制家用器具时,多以有无磁性来鉴别它们不锈性(或耐蚀性)的优劣。实际上这是一种对不锈钢的误解。我们认为,普通家用不锈钢器具只要选择合理并使用正确,即使有磁性的马氏体、铁素体不锈钢同样可满足要求,且价格便宜。反之,即使选用无磁性的18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢也会发生锈蚀。值得提出,对于刀、叉、匙等用具,由于有一定的硬度要求,1Cr13 和2Cr13,3Cr13作为餐具专用不锈钢已得到国内外的大量应用。当然,有些高档的刀、叉、匙等也常常选用18-8型Cr-Ni不锈钢。对于要求锋利度好的不锈钢刀具,4Cr13,3Cr13Mo,6Cr13Mo等受到了用户的欢迎。需要指出,为了使不锈钢制的医疗器械,厨房设备和器具以及家庭用具能长期使用并保持光亮、不锈,在可能条件下尽量使它们处于干燥状态。例如使用、清洗后立即擦干后再放置,并避免与酸、碱性物质长期接触是非常重要的。 在水电站的建设中,含泥砂的河水冲刷是不可避免的,超低碳马氏体不锈钢,例如OOCr13Ni4Mo,OOCr13Ni5Mo等获得了较好的应用。 在海水中,就一般腐蚀而言,不锈钢的腐蚀率并不高,但常用不锈钢在海水中的主要破坏形式是点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀,而且常常受到海水中的含氧量、氯离子浓度,海水与材料的相对流速,海水的污染情况,温度以及海生物等因素的直接影响。一般说来,在室温(30℃)以下,可选用含Mo2%~4% 的OCr17Ni12Mo2 和OCr19Ni13Mo3等不锈钢;对40~50℃以下的海水,一般含Mo2%~3%的不锈钢已处于临界状态,稍有不慎,便可出现点蚀、缝隙腐蚀等破坏。因此,必须选用高Cr 、Mo的奥氏体不锈钢,如OOCr18Ni16Mo5(N),OOCr20Ni25Mo4.5Cu(N),OOCr25Ni25Mo5N,OOCr20Ni18Mo6CuN,OOCr24Ni22Mo7Mn3CuN;α+γ双相不锈钢OOCr25Ni7Mo3N,OOCr25Ni7Mo3WCuN,铁素体不锈钢,00Cr26Mo1,OOCr25Ni4Mo4Ti,OOCr29Mo4Ni2,OOCr30Mo2等。当选用不锈钢时,海水流速一般要求≥1.5m/s。 3、硝酸介质中的选用 硝酸是重要的化工原料,它广泛应用于国民经济的许多部门。无论是生产硝酸还是使用硝酸,都会遇到硝酸的腐蚀问题。硝酸是强氧化性酸,即使是稀硝酸也具有很强的氧化性。不锈钢由于在稀硝酸中极易钝化,因而具有良好的耐蚀性。可以说几乎所有的不锈钢在稀硝酸中均有相当好的耐蚀能力。由于18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢,例如OCr19Ni9,OOCr19Ni11,OCr18Ni11Ti(或1Cr18Ni9Ti )等既具有优异的耐稀硝酸性能,又有良好的力学、加工成形、焊接等综合性能,因而在≤65% 的稀HNO3中,这们是用量最大、应用范围最广的不锈钢。同时,不含Mo的双相不锈钢,如OOCr25Ni6Ti,OOCr25Ni6N等也取得很好的使用的效果。本世纪70年代以来所出现的硝酸级不锈钢,主要指含C≤0.015%,Si≤0.10%,B≤10ppm,P≤0.02%,Mo≤0.2% 的OOCr19Ni11和C≤0.02%,Si≤0.20%,P≤0.020%,Mo≤0.2%的OOCr25Ni20钢。在≤65%稀HNO3中,它们不仅耐敏化态晶间腐蚀的性能显著提高(见晶间腐蚀),而且耐一般腐蚀的性能也有显著改善。例如,在沸腾的65%HNO3中,硝酸级18-8钢固溶态腐蚀率仅0.06-0.14mm/a,敏化态也仅0.30mm/a。 随硝酸浓度的增加,特别是当浓度在共沸浓度68.4%以上时,一般18-8 型钢已不能满足要求。当浓度≤85%时,通常可选用Cr25Ni20型不锈钢。但浓度再高,由于硝酸的过氧化作用和仅含Cr的不锈钢本身的过钝化,18-8钢和Cr25Ni20钢均会受到严重腐蚀。因此,高Si的Cr-Ni不锈钢,例如含Si~4% 的OCr13SiNbRe,1Cr17Ni11Si4A1Ti,OOCr14Ni14Si4(Ti),OOCr17Ni14Si4(Ti、Nb),OOCr20Ni24Si4Ti等常常用于温度≤80℃下的浓硝酸和发烟硝酸中。温度再高,则需要选含Si量达~6%的不锈钢,例如OOCr17Ni17Si6。 研究已表明,当HNO3中含有Cr+6时,18-8型不锈钢的腐蚀速度急剧提高(图7-1),此时高Si(~4%和~6%)不锈钢是最佳的选择。 在不同浓度、温度的硝酸中,各种不锈钢的选用见图7-2以及图7-3和表7-2。 表7-2 图7-3 中各种不锈钢选择表 区域 不 锈 钢 牌 号 Ⅰ OCr13,1Cr13 OCr13Si4NbRe 1Cr17Ti,OOCr17Ti,1Cr17 OCr17Ni7Al 1Cr18Ni9Ti,OCr19Ni9,OCr18Ni11Ti,OOCr18Ni10 1Cr18Mn8Ni5N, OOCr25Ni20Nb,不含Mo的Cr-Ni双相不锈钢 Ⅱ OCr13Si4NbRe(≤80℃) OCr17Ti,OOCr17Ti,1Cr17 OCr17Ni7Al,OCr17Ni4Cu4Nb. 1Cr18Ni9Ti,OCr18Ni11Ti,OOCr19Ni10,OCr19Ni9 1Cr18Mn8Ni5N OOCr25Ni20Nb,不含Mo的Cr-Ni双相不锈钢 1Cr18Ni11Si4AlTi Ⅲ OCr13Si4NbRe(≤80℃) 1Cr18Ni9Ti,OCr18Ni11Ti,OCr19Ni9,OOCr19Ni10 1Cr25Ti, 1Cr18Ni11Si4AlTi,OOCr17Nil4Si4Ti,含Si≥5%~6%的不锈钢 OOCr25Ni20Nb,不含Mo的Cr-Ni双相不锈钢 Ⅳ OCr13Si4NbRe(≤50℃) 1Cr18Ni11Si4AlTi(≤50℃),OOCr17Ni14Si4Ti(Nb)含Si≥5%~6%的Cr-Ni不锈钢 OOCr25Ni20Nb(≤80%) Ⅴ OCr13Si4NbRe (≤50℃) 1Cr18Ni11Si4AlTi(≤50℃),OOCr17Ni14Si4Ti(Nb)含Si≥5%~6%的Cr-Ni不锈钢 含Mo不锈钢一般不用于耐HNO3腐蚀,但是,当硝酸中有Cl-时,为了防止点蚀,则常常选用含Mo的不锈钢。具体牌号,即钢中Cr,Mo含量,则随HNO3 浓度、Cl-含量和介质温度而定。 4、磙酸介质中的选用 硫酸是产量大,用途广的基本化工原料,广泛应用于国民经济各部门。无论是生产硫酸还是使用硫酸,只要接触它,就会遇到硫酸的腐蚀问题。 硫酸虽然是一种含氧酸,但稀的和中等浓度的硫酸的氧化性较弱,因而属于还元性酸。而浓硫酸,特别是热硫酸则具有很强的氧化性,因此属于氧化性酸。由于硫酸的此种特性,在选用耐硫酸不锈钢时,随硫酸浓度、温度的不同,所选牌号亦异。 一般说来,不含Mo的不锈钢,例如18-8型Cr-Ni不锈钢,不能用于耐硫酸腐蚀;而含Mo2%~3%的OCr17Ni12Mo2、OOCr17Ni14Mo2、O-1Cr18Ni12Mo2Ti等,是可供选用的耐硫酸是最低牌号。同样含Mo2% ~3%的一些α+γ双相不锈钢,例如OOCr25Ni6Mo2N等的耐硫酸性能相当或优于含Mo2%~3%的Cr-Ni奥氏体钢。高Mo(Mo≥4%)不锈钢的耐硫酸性能又比一般含Mo2%~3%的钢有进一步提高。但是,当钢中既含Mo又含Cu时,其耐硫酸性能又优于仅含Mo的不锈钢,因而,它们的使用范围可较仅含Mo的钢更加扩大。而用Mo、Cu、Si(3%-4%)三元素复合金化的Cr-Ni奥氏体钢和α+γ双相不锈钢则是耐硫酸不锈钢中性能更佳,使用范围更宽的一类。截至目前为止,高牌号耐硫酸不锈钢,例如 OCr23Ni28Mo3Cu3Ti,1Cr24Ni20Mo2Cu3(K合金)、OCr20Ni29Mo3-Cu4(Carpenter-20)等主要用于常压下耐80℃以下的各种浓度硫酸。但是,在90%-98%的高温浓硫酸中,根据使用温度和浓度,只有选用高Si(~6% )不锈钢才能取得满意的结果。例如,国外专利牌号SARAMET(OOCr17Ni17Si6)和SHRAMET SX(OOCr18Ni20Si6MoCu),国内专利牌号SS920(超低碳,~ 6%Si 并含Mo,Cu )。SS920在高温(≤130℃)、≥90%浓硫酸中的年腐蚀率在0.1~0.01以下,但一旦遇到稀硫酸,高硅不锈钢的耐蚀会显著下降。 在不同浓度、温度的硫酸中,各种不锈钢的选择见图7-4和表7-3 表7-3 图7-4 中各种不锈钢牌号 区 域 选 用 不 锈 钢 牌 号 Ⅰ OCr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti(<40℃,无空气) OOCr17Ni14Mo2 OOCr17Ni14Mo3 OOCr18Ni18Mo5 OCr18Ni18Mo2Cu2Ti(< 50℃) OOCr18Ni14Mo2Cu2 OOCr20Ni25Mo4.5Cu OCr23Ni28Mo3Cu3Ti(< 80℃) OCr20Ni24Mo3Si3Cu2(< 80℃) OCr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb(< 80℃) Ⅱ OOCr20Ni25Mo4.5Cu OCr20Ni29Cu4Mo3(< 65℃) OCr23Ni28Mo3Cu3Ti(< 80℃) OCr20Ni24Mo3Si3Cu2(< 80℃) OCr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb(< 80℃) Ⅲ OCr18Ni18Mo2Cu2Ti(< 50℃) OOCr18Ni14Mo2Cu2 OOCr20Ni25Mo4.5Cu OCr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb OCr20Ni29Cu4Mo3(< 65℃) OCr23Ni28Mo3Ti(< 65℃) OCr20Ni24Mo3Si3Cu2(< 65℃) Ⅳ 1Cr18Ni12Mo2Ti OOCr17Ni14Mo2 OOCr17Ni14Mo3,OOCr18Ni14Mo2Cu2 OCr18Ni18Mo2Cu2 OOCr18Ni18Mo5 OOCr20Ni25Mo4.5Cu Ocr20Ni29Cu4Mo3 OCr20Ni24Mo3Si3Cu2 OCr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb Ⅴ 1Cr18Ni11Si4AlTi(<65℃),高Si(≥6%)不锈钢(≤130 ℃) OCr20Ni24Mo3Si3Cu2(<65℃) Ⅵ 一般不选用不锈钢,但浓度≥90%,温度≤130 ℃, 可选含Mo,Cu 的高Si(~6% )不锈钢。例如,国内专利牌号SS920。 Ⅶ 一般不选用不锈钢,但浓度≥90%,温度≤130 ℃,可选用含Mo,Cu的高Si(~6%)不锈钢。例如,国内专利牌号SS920。 Ⅷ 碳素钢 1Cr18Ni9Ti 0Cr20Ni29Cu4Mo3 0Cr20Ni24Mo23Si3Cu2 Ⅸ 1Cr18Ni9Ti 0Cr20Ni29Cu4Mo3 0Cr20Ni24Mo3Si3Cu2 Ⅹ 不选用不锈钢 图7-4 不锈钢在硫酸中的等腐蚀图 当稀硫酸含有足够的氧和氧化剂时,不锈钢的耐蚀性可提高,使用范围可扩大。在浓度低于65%的硫酸中,本不能选用一般18-8型Cr-Ni不锈钢,但当含有≥5%HNO3时,则可作为耐蚀材料加以应用。当硫酸中含有杂质时,有的会加 速,有的会降低不锈钢的腐蚀速度。例如,硫酸中有较多F-、Cl-存在,一般会显著提高不锈钢的腐蚀速度;硫酸中含有500-2000ppm铜离子时,会产生极大的缓蚀作用,从而使不锈钢的使用范围扩大。 当各种牌号的不锈钢均无法满足所遇到的苛刻的硫酸使用条件的要求时,仍有镍基和铁镍基耐蚀合金可供选用,请参阅文献[9] 当稀硫酸且具有磨损条件(即磨蚀条件)时,采用含Mo和含Mo,Cu的Cr-Ni 双相不锈钢则是最佳的选择。 5、磷酸介质中的选用 磷酸作为重要的化工产品,主要用于制造高效磷复肥及工业磷酸盐。在生产和使用磷酸过程中均可遇到磷酸的腐蚀。一般说来,在不含杂质的纯磷酸中,常用的不锈钢基本上可以解决它的腐蚀问题。例如,18-8型Cr-Ni 奥氏体钢可选用于储存浓度达85%的冷磷酸并可在工艺设备中用于处理浓度在5%以下的磷酸;含Mo 2% ~3%的不锈钢耐蚀性更佳,且随钢中Mo量增加,耐磷酸的性能提高。图7-5和表7-4系在纯磷酸中不锈钢的选择情况。 但是,在湿法磷酸生产过程中,所遇到的磷酸多含有各种杂质,例如F-、Cl- 、SO42-、Fe3+、Al3+、Mg2+等。其中,除Fe3+外,均加速不锈钢的腐蚀,特别是F-、Cl-更为强烈。 为了提高不锈钢在含各种杂质的磷酸中的耐蚀性,提高钢中Cr、Mo元素的含量最有效且Cr的作用更为明显(图7-6、7-7)。国内的试验也表明,Cr的影响最为显著(图7-8);而Mo的作用仅当钢中含Cr量较低(例如20%~21%)时才有效(图7-9);当Cr,Mo量高时,钢中Ni的作用不显著(表7-5)。在含F-、Cl-等杂质的H3PO4中,除大量选用含Mo 2%~4%的0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2,0Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3外,含Cr 量≥22%的含Mo双相不锈钢,例如0Cr26Ni6Mo2Cu3(CD-4MCu),00Cr22Ni6Mo2N,00Cr25Ni7Mo3N,高Mo的Cr-Ni奥氏体不锈钢00Cr20Ni25Mo4.5Cu(N)(UB6,2RK65)也均获得广泛应用。不含Ni 或仅含少量Ni 的高铬铁素体不锈钢,例如00Cr26Mo1,00Cr30Mo2,00Cr29Ni2Mo4,00Cr29Ni4Mo2等, 图7-5 不锈钢在磷酸中的等腐蚀图 表7-4 图7-5 中各区不锈钢的选择表 区域 选用不锈钢牌号 I 1Cr13 1Cr17Ti 1Cr18Ni9Ti,00Cr18Ni10,0Cr19Ni9 1Cr18Ni12Mo2Ti,0Cr17Ni12Mo2,00Cr17Ni14Mo2 1Cr18Ni12Mo3Ti,0Cr19Ni13Mo3,00Cr17iNi14Mo3 00Cr18Ni16Mo5(N) 00Cr18Ni14Mo2Cu2 00Cr18Ni18Mo2Cu2Ti 0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti 00Cr20Ni25Mo4.5Cu II 1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti,00Cr17Ni14Mo2 0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti,00Cr17Ni14Mo2Cu2 00Cr17Ni14Mo3,00Cr18Ni18Mo5 0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti,00Cr27Ni31Mo3Cu,00Cr26Ni35Mo3CuTi III 1Cr13 1Cr17Ni2 1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti 00Cr17Ni14Mo2 00Cr18Ni18Mo5 00Cr20Ni25Mo4.5Cu 00Cr18Ni14Mo2Cu2 0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti 0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti 00Cr26Ni35Mo3CuTi,00Cr27Ni31Mo3Cu IV 0Cr18Ni12Mo2Ti,00Cr17Ni14Mo2 0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti,00Cr18Ni14Mo2Cu2 00Cr18Ni18Mo5 00Cr20Ni25Mo4.5Cu 0Cr20Ni25Mo3Cu2,00Cr26Ni35Mo3CuTi,00Cr27Ni31Mo3Cu V 不能选用不锈钢 图7-6 表7-5 Ni 对Cr ~26% ,Mo3% ~4% 不锈钢耐含杂质 H3PO4 的腐蚀性能的影响 介 质 材 料 腐蚀率,g/(m2.h) 50% P2O5 4%SO42- 00Cr26Ni35Mo3.5Cu 0.11 0.5%F-,60ppmCl-,0.6%Fe3+ 00Cr25Ni25Mo4Cu 0.124 90℃ 00Cr26Mo3 0.118 图7-7 图7-8 图7-9 由于它们耐含杂质磷酸的优异性能,也是具有广阔前景的耐蚀材料。α+γ双相不锈钢不仅本质耐蚀性好且强度高,因而常常作为耐摩蚀材料应用于含杂质H3PO4中而受到了重视。研究与实际应用的结果表明,含Cr量高达~27%且含Mo的高合奥氏体不锈钢00Cr27Ni31Mo3Cu(Sanicro28)和00Cr26Ni35Mo3Cu(新2号A*)是耐含F-、Cl-等杂质的H3PO4 腐蚀性最佳且综合性能最好的高牌号不锈钢,可用于制造H3PO4 浓缩热交换器以代替易损坏的石墨制热交换器,国外已取得了满意的结果。表7-6系00Cr27Ni31Mo3Cu在含杂质H3PO4中的耐蚀性与一些常用不锈钢和合金的比较。 表7-6 常用不锈钢和合金在含杂质磷酸中的耐蚀性 (70% H3PO4 ,4% H2SO4 ,0.5% F- ,60ppm Cl- ,0.06% Fe3+ ) 合 金 腐蚀率,mm/a 80℃ 90℃ 100℃ 00Cr20Ni25Mo4.5Cu (UB-6,2RK65) 0.36 0.80 2.1 00Cr17Ni14Mo2(316L) >20 >20 >20 0Cr20Ni40Mo3Cu2 5.5 6.7 7.3 0Cr20Ni35Mo2Cu3Nb(Carpenter 20cb) 5.1 6.2 6.8 00Cr27Ni31Mo3Cu(Sanicro-28) 0.07 0.12 0.21 *此牌号列入铁镍基耐蚀合金中,它的性能可参阅文献[9] 当为了解决磷酸的腐蚀问题而需要选用镍基和铁镍基耐蚀合金时,可参阅文献[9]。
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吸附剂活性炭的燃烧温度?
请问各位, 吸附剂 活性炭 在回收氯 乙烯 分馏尾气PSA装置中(VCM单体~20%,乙炔~20%,氧未知,其余为大量的氢氮气)要达到多少度才会燃烧?谢谢先!
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天然气净化脱碳脱硫怎么用aspen模拟?
现在要用MDEA脱二氧化碳,怎么用aspen模拟?
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PVC汽提塔的真空泵和循环泵?
我们PVC厂的 汽提塔 开始时先进料,同时用 循环泵 打循环,加热到六十几度,然后抽真空到真空度0.8到0.9;现在当真空度到0.8~0.9时,循环泵就很难打循环了,请教这是为什么?
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硫酸中灰分?
请问,为什么在 硫酸 标准中,还检测砷和灰分的含量!!!!!!!!!
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有知道这原因的高手吗?
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目前我们国家压力容器法兰标准都用什么标准?
RT 目前我们国家 压力容器 上的法兰都用什么标准
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变频调节中,DCS输出卡,是否需要冗余?
变频调节中,DCS系统的输出卡AO,是否需要冗余设置?
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