工艺规程.docx
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工艺规程.docx
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工艺规程
目录
序号
文件编号
文件名称
页码
1
HR/B-工艺-01
空分制氮工艺技术规程
2-11
2
HR/B-工艺-02
水电解制氢工艺技术规程
12-21
3
HR/B-工艺-03
氨分解制氢工艺技术规程
22-26
4
HR/B-工艺-04
供油工艺技术规程
27-31
5
HR/B-工艺-05
甲醇裂解-变压吸附制氢工艺技术规程
32—37
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
空分制氮工艺技术规程
HR/B-工艺-01
一、工艺流程:
大气
空气过滤器
空气压缩机
机后冷却器
冷凝干燥器
水分离器
纯化器
分馏塔
流量计
浮法生产线锡槽
二、工艺技术指标
下述所规定的工艺指标具体执行时均以工艺指标调整通知单为准。
(一)送往锡槽配气室的氮气压力按表1执行。
表1
序号
送往生产线
压力指标(MPa)
1
浮法一线
0.01~0.04
2
浮法二线
0.01~0.04
3
浮法三线
0.1~0.15
4
浮法四线
0.01~0.04
5
浮法五线
0.07~0.10
6
浮法六线
0.02~0.05(低压)0.05~0.2(中压)
7
浮法七线
0.07~0.10
8
浮法八线
9
浮法九线
(二)送往锡槽配气室的氮气流量按表2执行。
表2
序号
送往生产线
流量指标(Nm3/h)
1
浮法一线
1800±20
2
浮法二线
1800±20
3
浮法三线
1800±20
4
浮法四线
1200±20
5
浮法五线
1800±20
6
浮法六线
1850±20
7
浮法七线
1350±20
8
浮法八线
9
浮法九线
(三)送往锡槽配气室的氮气含氧量按表3执行。
表3
序号
送往生产线
含氧量指标(PPmO2)
1
浮法一线
≤5
2
浮法二线
3
浮法三线
4
浮法四线
5
浮法五线
6
浮法六线
7
浮法七线
8
浮法八线
9
浮法九线
(四)送往锡槽配气室的氮气露点温度按表4执行。
表4
序号
送往生产线
露点温度指标(℃)
1
浮法一线
≤―60
2
浮法二线
3
浮法三线
4
浮法四线
5
浮法五线
6
浮法六线
7
浮法七线
8
浮法八线
9
浮法九线
三、工艺技术要求
(一)机房和控制室的操作信道应畅通无阻。
(二)装置、容器及管路应无焊渣、铁锈、油污,耐压强度试验和气密性试验应达到要求。
(三)空分设备的冷冻系统中的制冷剂管路和工艺系统中冷凝干燥器至进分馏塔的空气管路、废气再生纯化器的进气管路、液氮出分馏塔管路均需保温。
(四)安全阀和报警系统、自控系统、电器、仪表、仪器、机器、
装置应能正常工作。
(五)工艺系统中的所有阀门必须按工艺流程原理进行正确的开启或关闭,严禁出现超压、漏气、窜气等现象。
(六)设备不能超负荷运行,当满足不了氮气供应量时要合理地增开备用设备,几台设备并网同时送气,将氮气流量调整控制在指标规定的范围内。
(七)以气体为工作介质的电加热器,必须先通入足够的气量再接通电源,一旦气源中断,要立即断开电源。
(八)各系统的冷却器在所属系统开车前必须通入冷却水,冷却水出口应有适量的水流出,运行过程中要求冷却水连续稳定,不得中断。
(九)工作温度达100℃左右的冷却器在运行中一旦停水,必须停车冷却至50℃以下才能通入冷却水。
(十)在冬季,长期停车的设备应放净各冷却器中的存水。
(十一)正在运行的设备一旦出现故障需停机时,要及时启动备用设备进行切换。
因故障停下的设备要及时检修,时刻备用,以保证氮气生产的连续性和稳定性。
(十二)分馏塔在临时停车前,应启用液氮贮存系统进行氮气送气切换。
遇到送往锡槽的氮气突然停气时,应及时启用液氮贮存系统送气。
(十三)正常生产时,当一台分馏塔准备停车时,必须提前启动备用分馏
塔,待备用分馏塔运行正常进行氮气送气切换后,才能正常停车。
(十四)锡槽保护气体的送气和停气必须严格按程序进行操作。
1、往锡槽送氢气时,必须在先送氮气以后,才能送氢气。
2、停止往锡槽送保护气时,必须在先停氢气以后,才能停氮气。
(十五)送往锡槽配气室的氮气压力、流量必须严格按指标值控制,
要保持稳定,瞬间波动不得超过允许范围的上限和下限值。
(十六)当制氮送往锡槽的氮气量低于指标时,要立即通知制氢注意控制氢气比例不超过10%。
(十七)氮气流量(包括出分馏塔的氮气流量和送往锡槽的氮气流量)必须连续检测。
(十八)氮气含氧量应采用微量氧分析仪连续分析和检测。
(十九)每小时如实记录一次各工艺参数,及时发现和处理问题,保证工序质量的稳定。
(二十)严禁空气压缩机吸入易燃气体、易燃蒸气(如油漆稀释剂等)。
(二十一)严禁在空分设备周围倾倒电石残渣和排放乙炔气体。
(二十二)无关零件、工具或破布等杂物不得遗留在空气压缩机上。
(二十三)空气压缩机的空气过滤器应安装上滤料,要求滤料本身无损、安装无漏缝。
在使用过程中要求定期检查清洗,保持滤料干净无积垢,如有破损应及时更换。
(二十四)空气压缩机启动前必须盘车2~3转,运转应顺利无阻。
(二十五)空气压缩机启动时必须做到空载启动。
(二十六)在出现威胁设备和人身安全的紧急情况下要先停车,然后关闭送气阀再卸载。
遇到停水情况要先停车,并及时关闭气缸水套和冷却器的冷却水进水阀,然后关闭送气阀再卸载。
遇到停
电情况下的停车,要先关闭送气阀再卸载。
(二十七)停车后的空压机(因停水紧急停车除外)要待气缸温度和冷却
器温度降至室温后,再关闭冷却水进水阀。
(二十八)向正常运行着的分馏塔送气的空压机,在正常停车前要先启动备用机,待备用空压机与准备停车的空压机送气压力相同时,两台空压机进行送气切换,切换完毕后再停车。
(二十九)空气压缩机在进行送气切换过程中,要保证分馏塔的工作压力、氮气流量始终保持稳定。
(三十)纯化器必须装满吸附剂,吸附剂应采用13X分子筛。
(三十一)纯化器的粉沫过滤器要求无破损、无漏缝,压降应小于0.02MPa。
压降增大时应及时清理粉沫或更换滤料。
(三十二)纯化器的吸附筒在使用前必须经过彻底地再生(包括加热和吹冷)。
分子筛在第一次使用前要经过充分活化,活化时,可在纯化器中按吸附筒再生的技术要求,选择活化用气的种类,并严格控制活化用气的露点、压力、流量。
(三十三)活化分子筛时,气体加热进口温度应控制在300℃(东区为280℃),出口温度达到100℃时停电加热器转入吹冷,待出口温度降至室温时可以备用。
也可在吸附筒内自然冷却至室温后备用。
(三十四)纯化器运行时,可参考表5提供的参数,根据实际生产情况进行控制。
(三十五)纯化器吸附筒必须按周期切换,轮换工作。
吸附筒的切换周期也可根据空气纯化后的露点温度变化情况决定提前或推后。
当吸附筒的吸附能力下降时,必须提前切换。
(三十六)纯化器吸附筒切换前向备用筒充气时,应使用均压阀,并注意均压阀不能开启过大,要保证在充气过程中分馏塔的压力和氮气流量没有明显下降。
(三十七)纯化器切换下来的吸附筒必须及时再生,以保证两个吸附筒连续不间断地轮换工作。
(三十八)纯化器吸附筒再生时,可参考表6提供的技术要求,根据生产实际情况选择再生用气的种类,并严格控制再生用气的露点温度、压力、流量。
表5
序号
项目
纯化器运行时的参数值
HXK—3200/8
HXK—2850/6
HXK—5100/8
1
处理空气量Nm3/h
≤3200
≤2850
≤5100
2
工作压力(MPa)
≤0.8
≤0.6
≤0.8
3
工作温度
常温
4
空气进冷凝干燥器温度(℃)
≤45
5
空气进工作吸附筒温度(℃)
≤18
≤20
≤15
6
空气出工作吸附筒温度(℃)
≤20
≤32
≤20
7
空气
纯化后
CO2含量
≤3PPm
8
露点温度
≤-65℃
9
每个吸附筒的工作时间(h)
8
表6
序号
再生吸附筒时再生用气的技术要求
纯化器型号
再生气体种类
露点温度℃
压力
KPa
流量 m3/h
1
HXK—2580/6型
空气或废气
≤-60
≌22
650
2
HXK—3200/8型
800~1000
3
HXK—5100/8型
1000~1500
(三十九)纯化器吸附筒再生时,当加热出口温度达到时,停电加热器转入吹冷,待再生吹冷出口温度降至常温时,吸附筒可以备用。
(四十)纯化器运行时,要求每小时吹除一次空气进冷凝干燥器前和进吸附筒前的水分离器中的游离水。
(四十一)分馏塔冷箱要装满干燥的保温材料,保温材料采用珠光砂。
冷
箱装满保温材料后要密封,并要求定期检查保温材料的下沉情况,如有下沉应及时补充。
(四十二)分馏塔在运行时,分馏塔冷箱内应充入压力为200Pa的干燥空气。
(四十三)分馏塔在正常启动前或正常停车后都必须进行彻底地全面加温和吹除。
(四十四)分馏塔短期停车时,在保证其各阀门都处于关闭的状态下,停车12小时以内可以不对分馏塔进行加温;停车超过12小时则必须重新对分馏塔进行彻底地全面加温和吹除。
(四十五)分馏塔全面加温和吹除时必须按规定的技术要求进行。
(四十六)正常停车后的分馏塔要先将液体排放干净,然后先通入常温气体进行预加温。
待各出口的结霜融化后,再转入全面加温和吹除。
1、严禁在分馏塔内部液体没排放干净之前通入气体,或在分馏塔内部温度较低的状态下通入加热气体。
2、全面加温时要接通电加热器,出电加热器的空气温度应控制在80~100℃。
待分馏塔内的温度达到60℃左右,各出口的温度高于室温5~15℃时停电加热器,加温结束转入吹除。
3、吹除时要集中气量,分段吹除。
直至分馏塔内部各部位温度降至常温,各部位的吹除出口无水份和杂质时,吹除结束。
4、在加温、吹除过程中,要注意控制各部位的压力不准超过工作压力。
5、加温气体露点温度必须≤-60℃。
6、全面加温和吹除时,整个过程必须连续,不可断续进行。
7、分馏塔内部的各个管道都必须加温和吹除到。
8、经过加温吹除的分馏塔,如果短时间内不启动,应关闭其各个进出口阀门,密闭放置。
(四十七)分馏塔运行时,可参考表7提供的参数,根据实际生产情况进行控制。
表7
序号
项目
分馏塔运行时的参数值
东区
FN—1200/40Y
西区
FN—720/38.88Y
北区
FN—2400/50Y
1
空气进换热器压力MPa
0.65
0.50
0.7
2
精馏塔压力MPa
0.24
0.45
0.68(下塔)
0.26(上塔)
3
热交换器阻力KPa
≤10
4
精馏塔阻力KPa
11~17
17~25
10~16(下塔)
8~13(上塔)
5
氮气出换热器压力MPa
≌0.23
0.4
0.4(中压)
0.2(低压)
6
废气出换热器压力MPa
0.022
7
膨胀机进气压力MPa
0.7
0.2
0.25
8
膨胀机喷嘴后压力MPa
0.25
0.03
0.029
9
膨胀机轴承气压力MPa
≥0.45
10
膨胀机密封气压力(应高于膨胀机排气压力)MPa
0.3
0.035
0.035
11
膨机转速(转/分)
≤38000
≤27000
≤26000
12
下塔液空液面(液面计%)
400~900mm
液面计40%
300~500
上塔液空液面(液面计%)
450~1200mm
1500~2000
13
液氮液面
≤1500mm
液面计60%
14
热交换器热端温差℃
空气与返流气
≤7
返流气之间
≤3
15
空气出热交换器进液化器温度℃
-135
16
空气出液化器进精馏塔温度℃
-170
-171
-168.5
17
液空节流阀后温度℃
-180
-175
18
废气出冷凝蒸发器温度℃
-183
-170
-175
19
膨胀机进气温度℃
-150
-163
-152
20
膨胀机排气温度℃
-172
-182
-174
21
氮气产量Nm3/h.台
1100~1400
720±30
800(下塔)
1600(上塔)
22
液氮产量升/时.台
40
38.88
50
23
氮气含氧量PPm
≤3
(四十八)分馏塔停车时,必须先关闭透平膨胀机的进气阀和排气阀,同时关闭空气进热交换器阀。
(四十九)分馏塔提取液氮时,必须在氮气含氧量≤5PPm时,才能将提取的液氮送入液氮贮槽,否则应放入排液池或经汽化器汽化
后排空。
(五十)空分设备配置的液氮贮槽在正常生产时,应贮存有足量的液氮以备生产出现非正常情况时急用。
其运行时可参考表8提供的参数,根据实际生产情况进行控制。
表8
序号
项 目
液氮贮槽运行时的参数值
ZCF—20000/8
ZCF—10000
ZCF—50000/8
1
液氮贮存量(m3/台)
20
10
50
2
液氮充满率(%)
≤95
3
贮槽内压力(MPa)
≤0.8
4
汽化量(Nm3/h)
1800
1800
2400
(五十一)汽化器水池应注满水,水温控制在60~70℃。
气体出口温度控制在20±5℃。
四、主要工艺设备的性能
(一)N—1200/40Y型分馏塔
1、加工气量:
3000m3/h
2、氮气产量:
1100~1400m3/h
3、液氮产量(氮气产量1200m3/h工况下):
40L/h
4、氮气纯度:
≤3PPm
5、液氮纯度:
≤3PPm
6、氮气压力:
0.2MPa
7、数量:
5台
(二)FN—720/38.88Y型分馏塔:
1、加工气量:
2400m3/h
2、氮气产量:
720±30m3/h
3、液氮产量:
38.88L/h
4、氮气纯度:
≤3PPm
5、.液氮纯度:
≤3PPm
6、氮气压力:
0.4MPa
7、数量:
8台
(三)FN—2400/50Y型分馏塔:
1、加工气量:
4900m3/h
2、氮气产量:
2400±10%m3/h
3、液氮产量:
50L/h
4、氮气纯度:
≤3PPm
5、.液氮纯度:
≤3PPm
6、氮气压力:
0.4MPa(中压)
0.2MPa(低压)
7、数量:
4台
编制人:
崔劲东 审核人:
马伟伟 批准人:
陆建明
HR/B-工艺-02
一、工艺流程
纯 水
水电解槽
电解液
氢氧分离器
氢气纯化装置
纯氢气贮柜
流 量 计
浮法生产线锡槽
二、工艺技术指标
下述所规定的工艺指标具体执行时均以工艺指标调整通知单为准):
(一)送往锡槽配气室的氢气压力按表1执行。
表1
序号
送往生产线
氢气压力指标(MPa)
1
浮法四线
0.04
2
浮法五线
3
浮法七线
(二)送往锡槽配气室的氢气流量按表2执行。
表2
序号
送往生产线
氢气流量指标m3/h
1
浮法四线
70±5%
2
浮法五线
130±5%
3
浮法七线
80±5%
(三)送往锡槽配气室的氢气含氧量按表3执行。
表3
序号
送往生产线
氢气含氧量指标PPmO2
1
浮法四线
≤5
2
浮法五线
3
浮法七线
(四)送往锡槽配气室的氢气露点温度按表4执行。
表4
序号
送往生产线
氢气露点温度指标℃
1
浮法四线
≤-60
2
浮法五线
3
浮法七线
三、工艺技术要求
(一)机房和控制室的操作通道应畅通无阻。
(二)装置、容器及管路应无焊渣、铁锈、油污,耐压强度试验和气密性试验应达到要求。
(三)安全阀和报警系统、自控系统、电器、仪表、仪器、机器、装置应能正常工作。
(四)工艺系统中的所有阀门必须按工艺流程原理进行正确的开启或关闭,严禁出现超压、漏气、窜气等现象。
(五)设备不能超负荷运行,当满足不了氢气供应量时要合理地增开备用设备,几台设备并网同时送气,将氢气流量调整控制在指标规定的范围内。
(六)使用空气标定的流量计检测氢气流量时,要注意使用修正系数。
(七)以气体为工作介质的电加热器,必须先通入足够的气量再接通电源,一旦气源中断,要立即断开电源。
(八)各系统的冷却器在使用前要通入冷却水,冷却水出口应有适量的水流出。
运行过程中要求冷却水连续稳定,不得中断。
(九)工作温度达100℃左右的冷却器在运行中一旦停水,必须停车冷却至50℃以下才能通入冷却水。
(十)在冬季,长期停车的设备应放净各冷却器中的存水。
(十一)正在运行的设备一旦出现故障需停机时,要及时启动备用设备进行切换。
因故障停下的设备要及时检修,时刻备用,以保证氢气生产的连续性和稳定性。
(十二)锡槽保护气体的送气和停气必须严格按程序进行操作。
成1、往锡槽送氢气时,必须在先送氮气以后,才能送氢气。
2、停止往锡槽送保护气时,必须在先停氢气以后,才能停氮气。
(十三)送往锡槽配气室的氢气压力、流量应按指标中间值控制,瞬间的波动不得超过指标范围的上限和下限值。
(十四)制氮送往锡槽氮气量低于指标时,要注意控制氢气比例不超过10%。
(十五)每小时如实记录一次各工艺参数,及时发现和处理问题,保证工序质量的稳定。
(十六)水电解制氢系统、氢气纯化系统(包括附属气体管道)在开车前或停车后,以及氢气贮柜(包括产品氢气干式贮柜、附属气体管道)和氢气送往锡槽的管道在空置状态下的通氢气前或停氢气准备空置前,都必须用压力不高于其工作压力、纯度符合要求的氮气吹扫置换内部,当各吹扫出口的氮气纯度与吹扫进口的氮气纯度相等时为合格。
其中水电解槽开车前的氮气吹扫还要按表5的技术要求进行。
表5
序号
水电解槽型号
技 术 要 求
1
DQ—80/1.6—Ⅲ型
氮气吹扫合格后,要充氮气至0.3MPa后才能解除氮气,并且保压至开车。
氮气吹扫合格后,必须在确认开车运行正常后才能停止氮气吹扫。
2
DQ—150/1.6—Ⅲ型
(十七)各部位吹扫用的氮气纯度可参考表6提供的技术要求,根据实际生产情况进行控制。
表6
序号
吹 扫 部 位
吹扫用的氮气纯度
1
水电解系统(包括水电解槽、分离器、洗涤
器)、以及其附属管道。
≥99.9%N2
2
氢气纯化装置、纯化后的产品氢气贮柜、以及其附属管道和氢气送往锡槽的管道。
≤5PPmO2
(十八)水电解系统在用氮气吹扫置换时,必须在其液位不低于正常高度的情况下进行。
(十九)生产过程中必须有一定量的原料水贮备,贮备量要求能够满足8小时以上的生产用量。
(二十)当水电解槽生产出来的原料氢气的含氧量或产品氧气的含氢量高于1%时必须停车检修。
(二十一)电解液配制(贮存)箱的容量应大于电解槽电解液容量的10%以上。
(二十二)原料水箱、蒸馏水泵、电解液箱、碱液泵、水电解槽、分离器、洗涤器、附属管路在使用前必须用合格的蒸馏水将其内部冲洗干净。
(二十三)水电解槽在任何情况下都不能呈湿状态空置,可充满电解液,也可用干燥无油的空气或氮气将其内部吹干,以免生锈。
(二十四)水电解用原料水、电解质、电解液的质量可参考表7提供的技术要求,根据实际生产情况进行控制,严禁使用不合格的原料水、电解质、电解液。
(二十五)电解液中应加入缓蚀剂,缓蚀剂的种类、质量、数量可参考表8提供的技术要求,根据实际生产情况进行控制。
(二十六)新配制的电解液或从水电解槽里退出的电解液必须在碱液箱里冷却到25℃以下,并静置一昼夜,沉淀杂质后再使用。
由于电解液不宜长期与空气接触,装有电解液的碱液箱要密闭或充氮保护。
表7
序号
类别及要求
项目
技术要求
1
原料水
采用二次蒸馏水或去离子水
电阻率
>1×105Ω.cm
铁离子
<1mg/l
氯离子
<5mg/l
干残渣
<7mg/l
2
电解质
采用氢氧化钾(分析纯)
氢氧化钾
82~95%
氯化钾
<0.1%
碳酸盐
<2.0%
硫酸盐
<0.1%
铁、铝、钙、镍
<0.03%
3
电解液
采用氢氧化钾(分析纯)加二次蒸馏水或去离子水配制。
氢氧化钾浓度
26~30%
碳酸盐
<20g/l
硫酸根离子
<100mg/l
氯离子
<800mg/l
铁离子
<3mg/l
表8
序号
水电解槽型号
缓蚀剂种类及要求
加入数量
(g/l)
1
DQ—80/1.6—Ⅲ型
五氧化二钒(优级纯)或重铬酸钾(优级纯),研成细粉加入。
2.6~2.7
2
DQ—150/1.6—Ⅲ型
2.0
(二十七)9开车前,水电解槽内应充注经过过滤的电解液,洗涤器和加水水箱内应充注原料水。
水电解槽充注电解液和洗涤器充注原料水时要先开启装置上相应部位的氢、氧气放空阀,充注量可参考表9提供的参数值,根据实际生产情况进行控制。
表9
序号
项 目
水电解系统开车前的液位参数值
DQ—80/1.6—Ⅲ型
DQ—150/1.6—Ⅲ型
1
电解液液位
氢气分离器
1/2
1/2
氧气分离器
2
原料水液位
氢气洗涤器
4/5
4/5
氧气洗涤器
(二十八)水电解槽开车前要先启动水电解槽的碱液循环泵,并保证水电解槽内的电解液循环正常。
其方法和电解液的循环量可参考表10提供的技术要求,根据实际生产情况进行控制。
表10
序号
水电解槽型号
控制方法
开车前电解槽内电解液循环量
1
DQ—80/1.6—Ⅲ型
开启并调节碱液循环泵的出口阀。
8~12m3/h
2
DQ—150/1.6—Ⅲ型
15~20m2/h
(二十九)水电解槽内的电解液准备正常排空时,必须在水电解槽停车后,待电解液的温度降至40℃以下时才能进行。
(三十)水电解槽各部位的绝缘情况必须符合技术要求才能开车运行,在运行过程中各绝缘部位不能有水、碱、杂物等。
(三十一)水电解槽开车前必须认真检查正负极连接的正误。
只有在确认正极接氧气侧、负极接氢气侧正确无误的情况下才能开车运行。
(三十二)水电解槽运行时,每个电解小室的极间电压值应正常。
在电压满负荷时,每个电解小室的极间电压应在1.9~2.2V之间,并且整个槽体上的各个电解小室的极间电压值应基本一致,允许误差为±0.05V。
在槽体正极一端的阳极和隔膜框之间的电位差应为1.6~1.7V。
(三十三)水电解槽开车初期,应先通入较小电流运行,并且立即用测量、爆鸣试验、纯度分析等方法
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- 工艺 规程