PSA制氢岗位
一、岗位任务
变压吸附（Pressure Swing Adsorption简称PSA）是利用吸附剂对吸附质在不同分压下有不同的吸附容量，并且在一定压力下对被分离的气体混合物的某些组份有选择吸附的特性，加压吸附除去原料气中杂质组分。本装置正是利用此原理对含CO、CH4等杂质成分的原料气进行提纯分离制备合格的原料氢气供后续加氢工段使用。
二、工艺流程
浙江卫视伊一背景
来自合成氨厂低温甲醇洗的净化气（温度30℃，压力4.4MpaG，氢气体积分数97.857%）和冷箱富氢气（温度30℃，压力2.6MpaG，氢气体积分数77.38%）的混合气自吸附塔底部进入处于吸附状态的塔内（同时有2个塔处于吸附状态），经不同吸附床层（活性氧化铝、硅胶、分子筛三层）的依次吸附下，原料气中除氢气以外的杂质组分被吸附下来，未被吸附的氢气和微量的CO等从塔顶流出，控制出塔氢气纯度（≥99.9%，CO+CO2≤200ppm），作为产品氢气送往后续乙二醇加氢工段。当吸附剂饱和时，停止吸附，通过6次均压降，一方面将吸附剂吸附的CO、CH4等杂质解吸出来，顺着吸附方向去置换和顶替吸附剂吸附的氢气（吸附性比CO弱），增加床层死空间中的一氧化碳及其他杂质浓度，另一方面充分回收床层死空间的氢气。均降结束后，吸附塔内还有较高压力，然后通过顺放步骤，依次顺放降压至3台缓
冲罐中储存起来，作为吸附床层自身吹扫气。顺放结束后，床层内吸附出来的杂质刚好到达吸附床层顶部预留段吸附剂前沿，还没有穿透吸附床层，塔内还有一定压力，然后进行逆放降压，使吸附剂吸附的杂质气体从吸附塔底部自然解吸释放，经解吸气缓冲罐后去解吸气压缩机。逆放结束后，吸附塔压力已接近常压，此时吸附塔内还有高浓度的杂质气体未释放。那么，为使吸附剂进一步再生，可通过顺放步骤将缓冲罐中储存的均匀气体对床层从上往下逆向冲洗，进一步降低床层内杂质组分的分压，使吸附剂吸附的杂质释放出来，从而达到彻底再生。吹扫解吸气和逆放解吸气一起通过解吸气缓冲罐去解吸气压缩机。整个操作过程在入塔原料气温度下进行，每个吸附塔依次经历吸
附、均压降、顺放、逆放、吹扫、均压升、最终升压步序。设备配置为：吸附塔13台、顺放气缓冲罐3台，解析气缓冲罐1台。
三、工艺参数
（1）、原料气组成（V%）
物料名称原料气
肉孜节2022年几月几日
组分mol%Nm3/h
一氧化碳CO  5.2671341.35
氢气H293.61623841.71
二氧化碳CO20.14336.33
甲烷CH40.12130.85
氩气Ar0.14236.28
氮气N20.464118.17
甲醇CH3OH0.24762.84
合计mol%100.000
合计Nm3/h25467.53（正常值）
温度/℃≤40
压力MPaG  3.70
（2）、产品氢气：
1、产品氢气中CO+CO2含量：≤200ppm(V)
2、产品氢气压力：≥3.65MPa（G）
3、产品氢气温度：34℃
4、产品氢气流量：23000Nm3/h
5、产品氢气纯度：≥99.9%
（3）、解析气及解析气压缩机
温度≤40℃，压力：0.01Mpa(G)
名称H2CO CH4N2Ar CO2CH3OH∑组分（%）34.8254.25  1.19  4.41  1.3  1.48  2.55100
压缩机名称：解析气压缩机驱动电机型号式增安异步电机压缩机转速370r/min
编号：C50601电机型号YAKK电机制造厂：佳木斯/南阳
压缩机台数：1驱动机转速375r/min
压缩机型号6K-375MG-48.8/0.1-63.4驱动机功率710kw
单机额定运行工况
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压缩级123456压缩气体解析气解析气解析气解析气解析气解析气分子量19.31219.31219.31219.31219.31219.312进口条件压力（缓冲罐入口）Mpa（A）0.110.220.450.9  1.8  3.5压力（气缸法兰处）Mpa（A）0.1080.2160.4440.89  1.784  3.472
温度℃404040404040
Cp/Cv(Ks)  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4
压缩性系数Zs111111
出口条件压力（缓冲罐出口）Mpa（A）0.220.450.9  1.8  3.5  6.44压力（气缸法兰处）Mpa（A）0.230.4650.924  1.841  3.57  6.553
Cv/Cp（Kd）  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4
绝热温度℃119119116114111105
预期温度℃114114111109106100
压缩性系数Zd111111
所需流量体积流量Nm3/h271227122712271227122712
制造厂额定流量和功率入口状态流量m3/min51.3825.5812.46  6.22  3.11  1.6 Nm3/h(760mmHg,0℃)285528552855285528552855功率kW/级94.0292.4686.2184.0279.3772.12总的压缩机轴功率kW612.34
总功率（含皮带或齿轮箱损失）kW612.34
（4）、操作参数
序号变压吸附步骤压力（Mpa（G））
1吸附  3.7
2一均降  3.7～3.05
3二均将  3.05～2.44
4三均降  2.44～1.88
5四均降  1.88～1.35
6五均降  1.35～0.87
7六均降0.87～0.42
8顺放0.42～0.220
9逆放0.220～0.02
10吹扫0.02
11六均升0.02～0.420
12五均升0.42～0.87
13四均升0.87～1.35
14三均升  1.35～1.88
15二均升  1.88～2.44
16一均升  2.44～3.05
17终升  3.05～3.7
（5）液压泵站参数：油压5.0~5.5Mpa，额定流量：120L/min，冷却水流量：200L/min；油温：15~55℃。
新白娘子传奇演员现状四、开停车步骤
瑞士名牌手表1、开车前准备工作
在装置安装完成后，所有的过程控制系统和检测仪表、自动调节控制系统和动力设备通过调试合格的前提下，装置可以进入开车阶段。开车前应进行如下准备工作：
（1）在装置长期停车或因检修破坏装置密封性后，开车时要对
系统进行吹扫和气密性实验，合格后对整个装置进行氮气置换，使整个系统的氧含量低于0.4%（vol）
。
（2）置换结束后，将吸附塔中的气体放至常压。
（3）对系统工艺阀门进行设定：全开调节阀前后手动阀、顺放手动阀、安全阀根部手动阀；终升手动阀、顺放手动阀、吹扫手动阀、逆放手动阀开20~30%；全关系统所有排污阀、安全阀旁路、调节阀旁路及各手动缓冲罐手动放空阀。
（4）系统仪表阀门设定：全开所有现场压力表阀、压力变送器取样阀、手动分析取样阀、在线H2分析仪气源取样阀及调节阀仪表气源阀。
（5）启动油压系统，按油压系统操作使用说明书启动，让所有程控阀关闭。
（6）送仪表气源，检查模拟控制系统和调节阀的行程。
（7）启动自控程序，任意设置各步骤的时间，运行程序，检查置零、暂停、自检和步进时间设置各功能是否正常。
（8）将系统流量计、压力变送器等仪表仪器投入运行。
（9）对控制系统进行空负载功能调试，通过暂停——步进——暂停——步进——暂停，直至所有程序步骤走完，检查全系统动作执行情况和步骤程控阀的开关状态是否正确，再进入自检，检查所有程控阀是否关闭。
（10）再次多点取样分析系统氧含量是否合格，并对投入系统的原料气组分及氧含量分析是否合格。
2、系统正常开车
（1）再次确认现场所有手动阀开关状态是否正确。
邢恩（2）通知前后工序做好输送原料气和接收产品气准备工作。
（3）系统准备就绪后，开始投送原料气，具体步骤如下：
缓慢打开系统进气手动阀，手动开启各相应程控阀，按系统默认