加氢裂化PSA系统.doc

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1、加氢裂化PSA系统1.1 岗位的任务和职责范围1.1.1 岗位职责： 1.1.1.1 PSA是馏分油加氢裂化装置的一个重要岗位，它负责向反应系统提供纯度99.9的新氢，满足反应系统对循环氢纯度和氢分压的要求。岗位操作属于机组岗位。1.1.1.2 仔细分析操作的变化，保证平稳操作，确保产品氢纯度和收率。1.1.1.3 在操作出现问题时，积极调整操作，尽量减少对反应系统的影响。1.1.1.4 发生重大事故时，要果断处理，以防事故扩大。1.1.1.5出现紧急事故时，必要时按停工进行处理。1.1.2 岗位任务：1.1.2.1 将重整氢经压缩机C-3001A、B升压后与反应低分气混合进入吸附塔，经变压吸

2、附后得到的产品氢带入反应系统，调节反应系统氢气纯度。解析气经C-3002A、B排至燃料气管网。1.1.2.2 严格按照工艺指标进行操作，做到不超温、不超压、不着火、不损坏设备。1.1.2.3 根据反应系统的需要及时调整操作，保证新氢纯度和流量满足需要。1.1.2.4负责PSA所属机泵的检查和日常维护。1.1.2.5定时检查液压系统，检查油温、油位是否正常，系统有无漏点。1.1.2.6负责PSA系统的日常巡检和冬季防冻防凝工作，做好记录，出现问题及时处理、汇报。1.2 正常操作法1.2.1 正常操作要求：1.2.1.1 PSA系统的操作对反应系统的平稳运行影响很大，正常操作一定要稳定氢气流量和新

3、氢纯度，保证反应系统乃至整个装置的平稳运行。1.2.1.2 加强与重整车间等上游装置的联系，提前了解原料气流量和纯度的变化，积极调整操作。1.2.1.3 调节好吸附时间，在吸附时间一定时，逆放和终升时间应尽量长且缓慢进行。1.2.1.4控制和调节好吸附温度、吸附压力，逆放、均压、产品气升压的速度不宜过快，应坚持这样的原则：在保证压力要求的前提下应尽量缓慢进行。否则可能影响再生效果和吸附剂使用寿命。1.2.1.5 在保证质量的情况下，应优化操作，尽可能地提高产品氢的收率。1.2.1.6 密切注意PSA系统各机泵的运行情况，确保备用机泵正常备用。1.2.2工艺控制指标：（详见馏分油加氢裂化工艺卡片

4、）1.2.3 PSA进料、产品和副产品性质序号项目进料产品副产品（脱附气）1温度35-4040402压力MPa（G）2.52.40.013流量Nm3/h63735364.538724组成 mol%5H285.9999.9016.436CH45.570.134.677C23.071.418C31.9712.449C41.7511.0610C50.281.7611C60.503.1612H2O 0.171.0713合计100.00100.00100.001.2.4塔类设备序号名 称位 号操作条件填料种类操作介质数量(台)1吸附塔T3001AH温度：40压力：-0.082. 5MPaGL-01活性氧

5、化铝HXSI-02吸附剂HXBC-15D吸附剂HX5A-98H 吸附剂重整气82顺放气缓冲罐V-3001温度：40，压力：1.5MPa氢气13逆放气缓冲罐V-3002温度：40压力：0.1MPa解吸气14解吸气混合罐V-3003温度：40压力：0.05MPa解吸气11.2.5 工艺参数对操作的影响1.2.5.1工艺条件与装置处理能力的关系a. 原料气组成:吸附塔的处理能力与原料气组成的关系很大。原料气中氢含量越高时，吸附塔的处理能力越大；原料气杂质含量越高，特别是净化要求高的有害杂质含量越高时，吸附塔的处理能力越小。b. 原料气温度:原料气温度越高，吸附剂的吸附量越小，吸附塔的处理能力越低。c

6、. 吸附压力:原料气的压力越高，吸附剂的吸附量越大，吸附塔的处理能力越高。d. 解吸压力:解吸压力越低，吸附剂再生越彻底，吸附剂的动态吸附量越大，吸附塔的处理能力越高。e. 产品纯度:产品纯度越高，吸附剂的有效利用率就越低，吸附塔的处理能力越低。1.2.5.2氢气回收率影响因素a. 由于PSA装置的氢气损失来源于吸附剂的再生阶段，因而吸附塔的处理能力越高，则再生的周期就可以越长，单位时间内的再生次数就越少，氢气损失就越少，氢回收率就越高。b. 不同工艺流程下的氢气回收率:在不同的工艺流程下,所能实现的均压次数不同,吸附剂再生时的压力降也就不同,而吸附剂再生时损失的氢气量随再生压力降的增大而增大

7、.一般来讲,PSA流程的均压次数越多,再生压力降越小,氢气回收率越高.但从另一方面考虑,均压次数太多,容易将部分杂质带入下一吸附塔并在吸附塔顶部形成二次吸附,从而使该塔在转入吸附时因顶部被吸附的杂质随氢气带出而影响产品氢纯度.对于冲洗流程和真空流程来讲,冲洗流程需消耗一定量氢气用于吸附剂再生,而真空流程则是通过抽真空降低被吸附组分的分压使吸附剂得到再生,故采用冲洗流程时,氢气回收率较低,但真空流程能耗较高.c. 产品氢纯度与氢回收率的关系:在原料气处理量不变的情况下,产品氢纯度越高,穿透进入产品氢中的杂质量越少,吸附剂利用率越低,每次再生时从吸附剂死空间中排出的氢气量越大,氢气回收率越低.d.

8、 吸附压力对氢气回收率的影响:吸附压力越高，吸附剂对各种杂质的动态吸附量越大.在原料气处理量和产品氢纯度不变的情况下,吸附循环周期越长,单位时间内解吸次数越少,氢气回收率越高.e. 解吸真空度对氢气回收率的影响:由于被吸附的大量杂质是通过抽真空而解吸,故抽真空时间的长短、真空度的高低都将影响氢气的回收率。一般来讲，抽真空时间越长，真空度越高，吸附剂的再生越彻底，在纯度不变的情况下，吸附时间越长，氢气回收率越高。f. 吸附时间(或吸附循环周期)对氢气回收率的影响:在原料气流量和其他工艺参数不变的条件下，延长吸附时间就意味着单位时间内的再生次数减少，再生过程损失的氢气也就越少，氢气回收率越高.但是

9、,在同样条件下,吸附时间越长,进入吸附剂床层的杂质量越大,因吸附剂动态吸附量不变,故穿透进入产品氢的杂质量将增大,这势必会使产品氢纯度下降.由此可见,吸附时间的改变将同时影响产品氢的纯度和收率.在PSA制氢装置的实际操作过程中,为了提高PSA装置运行的经济性,我们应在保证产品氢中杂质含量不超标的前提下,尽可能的延长吸附时间以提高氢气回收率.1.2.5.3 产品氢纯度的影响因素a. 原料气流量对纯度的影响:在气体工艺条件及工艺参数不变的条件下,原料气流量的变化对纯度的影响很大,原料气流量越大,每一循环周期内进入吸附塔的杂质量越大,杂质也就越容易穿透,产品氢纯度越低.相反,原料气流量减小,则有利于

10、提高产品氢纯度.b. 解吸再生条件对产品氢纯度的影响:如前所述,在常压冲洗再生的情况下,一方面因要消耗部分产品气用于吸附剂再生,氢气回收率较低;另一方面,因吸附剂再生不彻底,吸附剂动态吸附量较小,因而若原料气流量不变,则产品氢纯度下降.与之相比,采用真空解吸再生时, 吸附剂动态吸附量大,吸附剂再生彻底,不仅有利于提高氢气回收率,也提高了产品氢纯度.c. 均压次数对产品氢纯度的影响:原料气处理量和吸附循环周期不变,均压次数越多,均压过程的压力降越大,被吸附的杂质也就越容易穿透进入下一吸附塔并在吸附剂床层顶部被吸附,致使该塔在转入下一次吸附时杂质很容易被氢气带出,影响产品氢纯度.综上所述，为了提高

11、氢气回收率进而提高装置的经济效益.在原料气组成、流量以及温度一定的情况下应尽量提高吸附压力、降低解吸压力、延长吸附时间、降低产品纯度（在允许范围内）；在原料气流量发生变化时，应适当调整吸附时间以保证产品氢纯度.1.2.6 步序说明本装置主流程的工序包括:吸附、一五均降、逆放、抽真空、五一均升、产品氢终升共十四个工艺步序。1.2.6.1 工艺流程说明a. 流程简述 来自界区外的压力1.1MPa(G)、温度40的重整氢，进入缓冲罐V3004，后进入脱氯反应器（R3001），经重整氢压缩机C3001A/B升压至2.4 MPa(G)，与T1010顶来的脱后低分气混合，一同进入E3002A/B冷却到40

12、，再进入缓冲罐V3006A/B，从塔顶出来后再由塔底部进入吸附塔T3001AH)中正处于吸附工况的塔(始终有2台)，在多种吸附剂组成的复合吸附床的依次选择吸附下，一次性除去氢以外的几乎所有杂质，直接获得纯度大于99.9%的产品氢气从塔顶排出，然后经吸附压力调节阀PV5422稳压后送出界区。PSA单元除送出产品氢外，还产生逆放解吸气和真空解吸气。逆放解吸气来自于吸附床的逆放步骤，真空解吸气产生于抽真空步骤，所有解吸气均送解吸气混合罐V-3003。逆放解吸气和真空解吸气在混合罐中混合后去解吸气压缩机.b. 吸附塔的工作过程依次如下： 吸附过程原料气经程控阀XV4421AH，自塔底进入PSA吸附塔T

13、3001AH中正处于吸附状态的两台吸附塔，其中除H2以外的杂质组分被装填的多种吸附剂依次吸附，得到纯度大于99.9%的粗氢气从塔顶排出，经程控阀XV4422AH和吸附压力调节阀PV5422后送出界区。 均压降压过程这是在吸附过程完成后，顺着吸附方向将塔内较高压力气体依次放入其它已完成再生的较低压力塔的过程，这一过程不仅是降压过程，而且也回收了吸附床层死空间内的氢气，本装置主流程共包括五次连续均压降压过程，分别称为：一均降（E1D）、二均降（E2D）、三均降（E3D）、四均降（E4D）、五均降（E5D）.一均降通过程控阀XV4422AH和管线H2-3004进行，二均降、三均降通过程控阀XV442

14、4AH和管线H2-3005进行，四均降、五均降通过程控阀XV4426AH和管线H2-3007进行。 逆放过程这是吸附塔在完成均压过程后，逆着吸附方向将塔内压力降至0.02MPa的过程，此时被吸附的杂质开始从吸附剂中解吸出来.逆放解吸气经程控阀门XV4428AH及调节阀PV5425放入逆放缓冲罐V3002 抽真空过程逆放过程结束后，逆着吸附方向对吸附剂床层进行抽真空，使吸附剂中的杂质得以完全解吸。抽真空过程通过程控阀XV4427 AH进行，真空解吸气进入V3003。逆放和真空解吸气于V3003混合后经管线FG3007送出界区去解吸气压缩机。 均压升压过程该过程与均压降压过程相对应。在这一过程中，

15、分别利用其它吸附塔的均压降压气体依次从吸附塔顶部对吸附塔进行升压。本装置主流程共包括五次连续均压升压过程，依次称为：五均升（E5R）、四均升（E4R）、三均升（E3R）、二均升（E2R）和一均升（E1R）。 产品气升压过程经过五次均压升压过程后，吸附塔压力已升至接近于吸附压力。这时，用产品氢经程控阀XV4429、XV4422AH和调节阀HV5421将吸附塔压力升至吸附压力。经这一过程后，吸附塔便完成了整个再生过程，为下一次吸附做好了准备。当真空泵出现故障和断电时，计算机将自动将真空流程切入8-2-4冲洗流程，冲洗流程除上述吸附、均压、逆放、终升过程外，还增加了顺放过程，将真空流程的抽真空过程改

16、为冲洗过程。. 吸附塔各操作步序压力变化序号步序操作压力温度1吸附 （A）2.5MPa常温2一均降压 （E1D）2.5MPa2.07MPa常温3二均降压 （E2D）2.07MPa1.64MPa常温4三均降压 （E3D）1.64MPa1.21MPa常温5四均降压 （E4D）1.21MPa0.78MPa常温6五均降压 （E5D）0.78MPa0.35MPa常温7逆放 （D）0.35MPa0.02MPa常温8抽真空 （V）0.02MPa-0.08MPa常温9五均升压 （E5R）-0.08MPa0.35MPa常温10四均升压 （E4R）0.35MPa0.78MPa常温11三均升压 （E3R）0.78M

17、Pa1.21MPa常温12二均升压 （E2R）1.21MPa1.64MPa常温13一均升压 （E1R）1.64MPa2.07MPa常温14产品气升压 （FR）2.07MPa2.5MPa说明：上述压力变化为理想值，实际操作压力与此有一定误差。16.2.6.2步序描述a主流程步序描述现以吸附塔T3001A(简称A塔)为例描述主流程的整个工艺步序过程，T3001BH的工艺过程与T3001A完全相同。步序1：吸附(A)原料气经程控阀XV4421A进入PSA吸附塔T3001A，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XV4422A排出。 大部分

18、氢气经压力调节阀PV5423稳压后送出界区，少部分氢气通过程控阀XV4429后用于B、C两塔的产品气升压。 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XV4421A、XV4422A,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XV4423A和XV4423D，通过管线H2-3004将A塔内较高压力的氢气放入刚完成了二均升的D塔，直到A、D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

19、口。步序3：二均降压(E2D)在一均降过程完成后，打开程控阀XV4424A和XV4424E，通过管线H2-3005将A塔内较高压力的氢气放入刚完成三均升的E塔，用于E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XV4424A和XV4424F，关闭XV4424E，将A塔内较高压力的氢气放入刚完成了四均升的F塔，用于F塔的三均升,直到A、F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

20、)在三均降过程完成后，打开程控阀XV4426A和XV4430，将A塔内较高压力的氢气放入顺放气缓冲罐，直到T3001A和V3001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，但仍未达到出口。步序6：五均降压(E5D)在四均降过程完成后，打开程控阀XV4426A和XV4426G，关闭XV4430，将A塔内较高压力的氢气放入刚完成了抽真空的G塔，用于G塔的五均升,直到A、G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并达到出口。步序7：逆放(D)在完成连续均压降压过程后，A塔的吸附前沿已基本达

21、到床层出口。这时打开XV4428A，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PV5425A放入逆放气缓冲罐V3002，再经调节阀PV5426稳压后进入解吸气混合罐V3003。步序8：抽真空(V)逆放结束后，打开程控阀门XV4427,对A塔进行抽真空，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V3003。在抽真空末期，打开XV4425A,通过调节阀PV5424用V3001中的氢气对A塔进行边抽真空边冲洗。步序9：五均升压(E5R)在真空过程结束后，打开程控阀XV4426A和XV4426C，利用C塔内较高压力的氢气对A

22、塔进行五均升。步序10：四均升压(E4R)在五均过程结束后，打开程控阀XV4426A和XV4430，利用V3001塔内较高压力的氢气对A塔进行四均升。步序11：三均升压(E3R)在四均升压过程完成后，打开程控阀XV4424A和XV4424D，再将D塔内较高压力的氢气回收进刚完成了四均升的A塔。步序12：二均升压(E2R)在三均升压过程完成后，打开程控阀XV4424A和XV4424E，利用E塔二均降时较高压力的氢气对A塔进行二均升。步序13：一均升压(E1R)在二均升压过程完成后，打开程控阀XV4423A和XV4423F，再将E塔内更高压力的氢气回收进刚完成了二均升的A塔。步序14：产品气升压过

23、程(FR)通过五次均压升压过程后，吸附塔压力仍然未达到吸附压力。这时打开程控阀XV4423A、XV4429，通过调节阀HV5421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T3001BH的工艺步序与T3001A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，6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。1.2.7 吸附时间的设定1.2.7.1吸附时间参数是变压吸附的最主要参数，其设定值将直接决定装置

24、产品氢的纯度和氢气回收率。因而，PSA部分的吸附时间参数应尽量准确，以保证产品纯度合格，且氢气回收率最高。1.2.7.2吸附时间的设定总原则：产品纯度过高则延长吸附时间，产品纯度过低则缩短吸附时间1.2.7.3 吸附时间参数设定表：8塔(8-2-5主流程)时间参数时间序号含 义预设值设 定 原 则8Time1一均、三均时间30秒保证两塔的压力能均至相等8Time2四均降时间30秒保证二均时两塔的压力能均至相等8Time3五均时间30秒保证两塔的压力能均至相等8Time4四均升时间30秒保证二均时两塔的压力能均至相等注：单塔总吸附时间=2x(8Time1+8Time2+8Time3+8Time4

25、)单塔真空时间= (8Time1+8Time2+8Time3+8Time4) 单塔逆放时间= (8Time1+8Time2+8Time4)单塔终升、二均时间= (8Time2+8Time3+8Time4)7塔(7-2-4切塔流程) 时间参数时间序号含 义预设值设 定 原 则7Time1一均、四均时间30秒保证两塔的压力能均至相等即可7Time2二均降时间30秒保证吸附塔与均压罐压力相等即可7Time3三均时间30秒保证两塔的压力能均至相等即可7Time4二均升时间30秒保证吸附塔与均压罐压力相等即可注：单塔总吸附时间=2x(7Time1+7Time2+7Time3+7Time4)单塔真空时间=

26、 (7Time1+7Time2+7Time3+7Time4) 单塔逆放、终升时间= (7Time2+7Time3+7Time4)6塔(6-2-3切塔流程) 时间参数时间序号含 义预设值设 定 原 则6Time1一均时间30秒保证两塔的压力能均至相等即可6Time2二均降时间30秒保证吸附塔与均压罐压力相等即可6Time3三均时间30秒保证两塔的压力能均至相等即可6Time4二均升时间30秒保证吸附塔与均压罐压力相等即可注：单塔总吸附时间=2x(6Time1+6Time2+6Time3+6Time4)单塔真空时间= (6Time1+6Time2+6Time3+6Time4) 单塔逆放时间= (6

27、Time1+6Time2+6Time4)单塔终升时间= (6Time2+6Time3+6Time4)（以上的预设值为满负荷预设值，且与最终开车后的整定值可能有差异）1.2.7.4当原料气的流量发生变化时，杂质的穿透时间也就会随之变化，吸附时间参数就应随之进行调整。在保证产品纯度的前提下，为尽可能提高氢气回收率：流量越大则吸附时间就应越短，流量越小则吸附时间就应越长。这样才能保证在各种操作负荷下均能充分地利用吸附剂的吸附能力，获得最高的氢气回收率。不同流量下的吸附时间可按下式计算:2 动态吸附量吸附剂单塔装填量3600吸附时间= 原料气流量杂质总含量上式中的动态吸附量是指在装置连续稳定运行的情况

28、下,产品氢纯度严格控制在指标要求的范围内时,单位重量的吸附剂每次吸附时所能吸附的杂质总量,其单位为Nm3/吨次.动态吸附量将随着吸附压力、解吸真空度和原料气组成的改变而改变，但与原料气流量无关。因此，吸附剂的动态吸附量可根据装置在某一流量下稳定运行的吸附时间求得，其计算公式如下：原料气流量杂质总含量T0动态吸附量= 单塔吸附剂装填量3600T0=（T1+T2+T3+T4）1.2.7.5 时间设定方法：本装置的吸附时间参数可在DCS上人工设定，亦可由DCS自动计算产生。在DCS画面上PSA流程主画面上设有：“TMAUTO”和“TMADJUST” 两个吸附时间自动调整按钮。当“TMAUTO”设为自

29、动状态“OFF”时由手动直接输入：nTime1、nTime2、nTime3、nTime4(“n”代表运行吸附塔总数)请注意： 在手动设定吸附时间参数时应参照吸附时间表内的设定原则。当“TMAUTO”设为自动状态“ON”时（只有在运行主流程且原料气流量准确时才能使用）吸附时间参数值会根据原料气流量的大小自动计算出来。但由于原料气的组成和压力有可能发生波动，这将影响吸附时间参数。因而，本装置的PSA部分还设计了一个“操作系数”参数，用于修正这种影响。“操作系数”参数的含义为：将自动计算出的吸附时间乘以“操作系数”后作为真实的操作时间。操作系数对PSA装置运行的影响：增大操作系数吸附时间延长产品纯度

30、下降氢气回收率提高减小操作系数吸附时间缩短产品纯度上升氢气回收率降低由于操作系数的大小决定着吸附时间的长短，因而对本装置的运行状况起着至关重要的影响，所以调整时应特别精心，其调整步骤如下： 增加操作系数 （当产品氢纯度高于要求值时，增加操作系数）以0.02为单位增加操作系数；等三个完整的PSA循环周期；重复以上的步骤增加操作参数直到产品纯度下降至允许的最低值。 减小操作系数 （当产品氢纯度低于要求值时，减小操作系数）以0.1为单位减小操作系数；等三个完整的PSA循环周期；重复以上的步骤减小操作参数直到产品纯度上升至允许值以内然后按增加操作系数的步骤调整，直到装置能在高收率下安全运行为止。当“T

31、MADJUST”设为状态“OFF”时吸附时间不会因产品纯度的变化而调整。当“TMADJUST”设为状态“ON”时（只有氢分析仪准确时才能使用）吸附时间将会随产品纯度的变化而自动调整。当产品中氢纯度过低时，软件会自动减小Time值；当产品中氢纯度过高时，软件会自动增加Time值；使装置在保证产品纯度合格的情况下自动追求最大的回收率。建议：在原料气流量调节氢分析仪均准确的情况下，最好将“TMAUTO”“TMADJUST”均设为自动方式，这样可以简化操作，并获得最好的效益。但仪表不准确或不稳定时一定不能投自动。1.2.8压力参数的设定由于变压吸附气体分离工艺的核心就是利用压力的变化来实现吸附剂对混合

32、气体中的杂质组分的吸附与分离，因而压力也是PSA的关键参数。17.2.8.1 PSA吸附压力PSA吸附压力的设定是通过改变吸附压力调节回路PIC5422的设定值来实现的，其设定值一般为2.45MPa。17.2.8.2 吸附各阶段的压力 吸附塔T3001AH在吸附、再生各阶段的压力当工艺流程和吸附压力一定时，各阶段的理想压力曲线也就自动确定了。所有的调节均由计算机自动完成，无须操作人员操作。吸附塔理想压力曲线8-2-5流程：(当吸附压力变化时，此压力曲线将相应变化)吸附塔的实际压力变化曲线应与以上的理想曲线相近似，但不会完全相同。如果吸附塔的实际压力变化曲线与以上的理想曲线形状差别很大，则说明装

33、置运行有问题，可能的问题有：程控阀门动作出错、程控阀门严重泄漏、吸附时间不在正常范围内、调节阀PV5422、HV5421、PV5424或PV5425故障等。1.2.8.3 逆放压力装置逆放压力通过压力调节回路PIC5425进行调节，其设定值由计算机根据逆放初和逆放终PT5425的值以及逆放时间的长短自动计算产生，无需操作人员调节。1.2.8.4顺放压力装置在运行PSA流程时，顺放压力通过压力调节回路PIC5424进行调节，其设定值由计算机根据顺放初和顺放终PT5424的值以及冲洗时间的长短自动计算产生，但操作过程中，必须兼顾顺放过程压力降的大小，操作人员可通过改变PV5424的最大、最小开度设

34、置来调节顺放压力降（顺放压力降一般为0.2-0.25MPa）.1.2.8.5终升压力调节本装置终升压力的调节采用随动PID调节,HV5421的设定值由计算机根据终升前后吸附塔压力的高低和终升时间的长短自动计算产生.1.2.8.6流量的设定本装置处理量是由重整工段决定的。实际值由用户要求的氢气产量决定。1.2.9 程控系统的说明依据变压吸附氢提纯单元的控制要求，本单元不单独设控制系统,而是与加氢装置共用一套DCS控制系统。并以此为核心构成全部控制与管理功能。本装置的基本控制与管理功能包括：程控阀开关控制、模拟量检测与调节、质量联锁、故障报警与记录、历史数据记录、流量累计等功能。分别介绍如下：1.

35、2.9.1程控阀开关控制功能装置的吸附与分离过程都是依赖于程控阀门的开关来实现切换的，因而程控阀门的开关控制是本装置最重要的控制部分。装置的程控阀开关控制过程示图如下：运行监控DCS系统程序控制工艺装置程控阀液压系统工艺参数运行参数阀位检测程序控制驱动程控阀开关控制过程说明：DCS系统根据工艺要求(见工艺阀态表)制订出程序，然后按一定的时间顺序将DC24V开关信号送至液压系统的电磁换向阀，电磁换向阀将该开关电信号转换成驱动液压油的高、低压信号，送至程控阀的驱动油缸，驱动程控阀门按程序开、关。同时，程控阀门将其开、关状态通过3040传感器反馈给DCS系统，用于状态显示和监控，并通过与输出信号的对

36、比实现阀门故障的判断与报警。液压系统的作用是为程控阀门提供开、关的动力和控制手段，同时其自身运行的参数如：压力、运行状态等也反馈回DCS系统，由DCS系统进行显示、监控、报警和联锁控制。1.2.9.2 程控阀门说明本装置程控阀门的可靠性是本装置整体可靠性的关键，其工艺要求特点是密封性能要求高、开关次数频繁，其中开关最频繁的程控阀每年开关次数可达50万次以上，并且要求开启速度可调。装置的程控阀均采用成都华西化工科技股份有限公司专门生产的金属密封三偏心蝶阀。该程控蝶阀可实现开关过程无摩擦磨损和冲刷磨损后的自动补偿，并执行了严格的材质标准，因而保证了阀门的高密封性能和超长寿命。同时，为进一步保证程控

37、阀门的使用寿命和运行稳定性，装置程控阀门的驱动装置也均采用成都华西化工科技股份有限公司生产的液压驱动系统。该系统的驱动油缸均采用航空液压件标准制造。另外，所有的液压驱动装置均设计了阀门关闭缓冲结构，可减小程控阀频繁关闭时的冲击载荷。而且，为保证吸附压力的平稳变化和吸附剂的使用寿命，PSA工艺还要求逆放等阀门应具有缓开功能。为此，还为本装置程控阀专门设计了一套开启速度调节装置，使程控阀的开启速度在230S内可调。面对电磁阀，程控阀右油缸底部旋钮为开速节流阀芯，逆时针开，调快开阀速度，顺时针关，调慢开阀速度；左油缸底部旋钮为关速节流阀芯，逆时针开，调快关阀速度，顺时针关，调慢关阀速度；一般一次调整

38、10%。1.2.9.3本装置PSA工艺的特点是：通过按一定的顺控逻辑切换八台吸附塔的66台程控阀门即可实现气体的提纯，程控阀的编号：XV-44XX-Ya.XV - 表示程序控制阀。b.44XX-表示阀门功能、作用：4421-原料气进口阀。4422-产品气出口阀。4422-产品气升压、一均阀。4424-二均、三均阀。4425-冲洗入口阀。4426-四均、五均阀。4427-真空阀。4428-逆放阀。4429-产品气升压公共阀。4430-均压公共阀。4431-停车连锁阀。4432-真空/冲洗流程切换阀。c.Y表示吸附塔号：AH。1.2.9.4液压系统说明装置的液压系统主要由集成液压泵站、蓄能器站和电

39、磁换向阀构成。集成液压泵站为双系统，一开一备，两套系统完全独立，可独立检修。其控制点包括：压力控制：液压系统设计有现场压力表和智能压力变送器各一台，可将液压系统工作压力传送至DCS控制系统，当系统压力低于设定的报警值4.0MPa时，DCS系统将DCS先报警，同时启动备用泵，运转一定时间如60s，停止正在运行的泵。压力连锁控制：当液压系统压力低限报警时，控制系统将自动启动备用泵；当液压系统压力低低限报警时，控制系统将自动启动双泵，此时，若压力低低限仍报警，则系统将联锁停车。液位控制：当液压系统油箱液位处于低限时，系统将报警提醒操作人员检查油箱液位并补加液压油，当出现低低限时，系统将联锁停运PSA

40、。启动液压油泵前，必须将出口溢流阀手柄逆时针方向旋转全开，启动油泵后，在顺时针转动溢流阀手柄，使泵的出口压力慢慢上升，调到正常工作位置时停止。蓄能器充氮气压力为0.75-0.8工作压力1.2.9.5模拟量检测与调节功能本装置模拟量调节均由DCS完成，共包括22个模拟量检测点和7个模拟量调节点。各检测及调节信号的功能与控制方式简述如下：a. 吸附塔压力指示记录PT5421安装于原料进气总管100-P-3001上，用于指示原料气压力。b. 吸附塔压力指示记录PT5422AH 安装于吸附塔T3001AH的出口总管上，用于指示记录各吸附塔的压力。c. 吸附压力指示记录调节PT5422本调节回路由安装于

41、PSA产品出口总管H2-3003上的压力变送器PT5422和调节阀PV5422构成，用于稳定吸附压力及产品氢压力。本调节回路的设定值一般定为比原料气压力低0.05MPa左右。d. 顺放罐压力指示记录调节PT5424本调节回路由安装于PSA冲洗气总管H2-3010上的压力变送器P4424和调节阀PV5424构成，用于调节冲洗气流量以及顺放过程压力降.本调节回路的设定值将根据顺放罐压力的高低而变化,调节方式为随动PID调节.(冲洗流程时投用)e. 逆放气压力记录指示调节PIC5425本调节回路由安装于逆放气缓冲罐进口总管FG-3003上的压力变送器PT5425和调节阀PV5425A构成，用于调节逆

42、放速度,减小逆放罐的压力波动和降低逆放过程产生的噪音.本调节回路的设定值也是随逆放压力的变化而变化,调节方式为随动PID调节f. 逆放罐出口压力记录指示调节PIC5426调节回路由安装于解吸气逆放罐V3002出口总管FG-3006上的压力变送器PT5426调节阀PV5426构成，用于调节V3002的压力,减小V3003的出口压力波动.本调节回路的设定值一般为0.05MPa.g. 解吸气压力指示记录及放空调节PIC5427本调节回路由安装于解吸气混合罐进口总管FG3007上的压力变送器PT5427和放空管线FG-3008上的调节阀PV5427构成，用于解吸气混合罐出口压力超压放空调节，避免解吸气

43、混合罐压力过高。本调节回路的设定值一般为0.02MPa.h. 产品气升压调节HV5421调节阀HV5421安装于产品气升压总管H2-3008上，用于调节吸附塔产品气升压的速度. 本调节回路的设定值也是随终升过程的吸附塔压力变化而变化,调节方式为随动PID调节.应注意：升压速度严禁过快。必须保证最终升到的压力基本等于吸附压力。i. 产品气超压调节PV5428本调节回路由安装于产品氢出口总管H2-3003上的压力变送器PT5422和放空管线VT-3010上的调节阀PV5428构成，用于产品氢压力超压放空调节，避免产品氢压力过高。j. 原料气流量指示记录积算FRQ5421原料气流量计FT5421安装

44、于产品气总管H2-3003上，用于指示和记录装置的原料气流量,并在DCS中积算其累积值。k. 产品气流量指示记录积算FRQ5422产品氢流量计FT5422安装于产品气总管H2-3003上，用于指示和记录装置的产品氢流量,并在DCS中积算其累积值。l. 产品氢气纯度在线分析记录报警AR5421本装置氢气在线分析仪的取样点，位于产品氢气总管H2-3003，用于在线指示产品氢的纯度，为PSA操作参数的设定和修改提供依据。m. 液压系统压力记录、报警、联锁PRAS5429压力变送器PT5429安装于液压系统高压油管上，用于液压系统压力记录、低限连锁启动备泵和低低限联锁停车。n. 液压系统液位记录、报警

45、、连锁LRAS5421安装于液压系统油箱上的液位变送器LT5421用于油箱液位的指示、报警、联锁（低液位报警，低低液位联锁停车）。o. 管阀架区可燃气体检测、报警ET5421-5424安装于管阀架区的可燃气体检测、报警仪用于油箱液位的指示、报警、联锁（低液位报警，低低液位联锁停车）。1.3程控阀门逻辑状态表1.3.1 8-2-5抽真空流程步序1234567891011121314151617181920212222242526272829303132T3001AAAAAAAAAE1DE2DE2DE2DE3DE4DE5DDDDVVVVE5RE4RE3RE2RE2RE2RE1RFRFRFRT3001BE1RFRFRFRAAAAAAAAE1DE2DE2DE2DE3DE4DE5DDDDVVVVE5RE4RE3RE2RE2RE2RT3001CE3RE2RE2RE2RE1RFRFRFRAAAAAAAAE1DE2D