變壓吸附制氧裝置崗位操作規(guī)程

1、變壓吸附制氧崗位操作規(guī)程（試行版） 編制： 審核： 審批：第一章 崗位操作規(guī)程第一節(jié) 前言變壓吸附(簡(jiǎn)稱PSA-Pressure Swing Adsorption)氣體分離與提純技術(shù)成為大型化工工業(yè)的一 種生產(chǎn)工藝和獨(dú)立的單元操作過程，是在本世紀(jì)六十年代 迅速發(fā)展起來(lái)的。這一方面是由于隨 著世界能源的短缺，各國(guó)和各行業(yè)越來(lái)越 重視低品位資源的開發(fā)與利用，以及各國(guó)對(duì)環(huán)境污染 的治理要求也越來(lái)越高， 使得吸附分離技術(shù)在鋼鐵工業(yè)、氣體工業(yè)、電子工業(yè)、石油和化工工 業(yè)中日益 受到重視；另一方面，六十年代以來(lái)，吸附劑也有了重大發(fā)展，如性能優(yōu)良的 分子篩 吸附劑的研制成功，活性炭吸附劑、活性氧化鋁和硅膠性

2、能的不斷改進(jìn)，以及SM特種脫硫吸附劑 和活性炭纖維的發(fā)明，都為連續(xù)操作的大型吸附分離 工藝奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 由于變壓吸附(PSA)氣體分離技術(shù)是依靠壓力的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸附與再生的，因而再生速 度快、能耗低，屬節(jié)能型氣體分離技術(shù)。并且，該工藝過程簡(jiǎn)單、操作穩(wěn)定、對(duì)于含多種雜質(zhì)的 混合氣可將雜質(zhì)一次性脫除得到高純度產(chǎn)品。因而近三十年來(lái)發(fā)展非常迅速，已廣泛應(yīng)用于含氫 氣體中氫氣的提純，混合氣 體中一氧化碳、二氧化碳、氧氣、氮?dú)?、氬氣和烴類的制取、各種氣 體的無(wú)熱干燥、鍋爐煙氣脫SO2等。自一九六二年美國(guó)聯(lián)合碳化物公司(UCC)第一套工業(yè)PSA制氫裝置投產(chǎn)以來(lái)，UCC公司、Haldor Topsoe公司

3、、Linder公司等已先后向各國(guó)提供了近千套變壓吸附裝置，PSA 制氫裝置的處理能力最大已達(dá) 100000Nm3/h 以上，PSA 制富氧裝置的生產(chǎn)能力最大已達(dá)15000Nm3/h以上。與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)的變壓吸 附技術(shù)起步較晚，特別是在VPSA裝置大型化技術(shù)方面較為落后，以至在七、 八十年代，我國(guó)的大型變壓吸附裝置完全依賴進(jìn)口。為改變這種狀況，國(guó)內(nèi)公司進(jìn)行了堅(jiān)持不懈的努力，終于成功地完成了變壓吸附計(jì)算機(jī)集成液壓操縱技術(shù)和高性能三偏心金屬密封程控蝶閥的開發(fā)工作，并合作研制成功了比國(guó)外制氫分 子篩吸附容量更大、強(qiáng)度更高的新型5A 制氫分子篩、鋰基專用制氧吸附劑和 CO 專用吸附劑等高效吸附劑，實(shí)現(xiàn)

4、了大型變壓吸附裝置國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)的突 破。 第二節(jié) 崗位任務(wù)本崗位的主要任務(wù)是通過真空變壓吸附（簡(jiǎn)稱VPSA-Vacuum Pressure Swing Adsorption）法從空氣中直接制取0%富氧經(jīng)氧壓機(jī)增壓后輸送給造氣分廠用于富氧制煤氣。第三節(jié) 主要設(shè)備及參數(shù)一、 一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)（C101）型號(hào)：ARMH-700a介質(zhì)：空氣 流 量：610M3/min入口壓力：98KPa.A 入口溫度：200C升 壓:49KPa 電機(jī)功率：710KW 電源電壓：6KV 防護(hù)等級(jí)：IP54額定電流：87.7A二、 一臺(tái)羅茨真空泵（P101）型號(hào)：ARH-800WE介 質(zhì)：富氮?dú)狻柡退畾?抽 量：103

5、0M3/min入口壓力：-53.3KPa.G 出口壓力：98KPa.A極限真空度：-65KPa.G 電機(jī)功率：1120KW防護(hù)等級(jí)：IP54額定電流：137A 電源電壓：6KV三、 一臺(tái)氧氣增壓風(fēng)機(jī)(C201)型號(hào)：ARE-200NY介質(zhì)：氧氣 流 量：4715NM3/h入口壓力：20KPa.G 入口溫度：400C升 壓:60KPa 電機(jī)功率：110KW 電源電壓：380V 防護(hù)等級(jí)：IP54防爆等級(jí)：DIIBT4額定電流：200A第四節(jié) 生產(chǎn)原理及工藝流程一、吸附工藝原理1.1.1 基本原理 吸附是指：當(dāng)兩種相態(tài)不同的物質(zhì)接觸時(shí)，其中密度較低物質(zhì)的分子在密度較高的物質(zhì)表面被富集的現(xiàn)象和過程。

6、具有吸附作用的物質(zhì)（一般為密度相 對(duì)較大的多孔固體）被稱為吸附劑，被吸附的物質(zhì)（一般為密度相對(duì)較小的氣 體或液體）稱為吸附質(zhì)。 吸附按其性質(zhì)的不同可分為四大類，即：化學(xué)吸著、活性吸附、毛細(xì)管凝 縮、物理吸附。 化學(xué)吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)間發(fā)生有化學(xué)反應(yīng)，并在吸附劑表面生成化合物的吸附過程 。其吸附過程一般進(jìn)行得很慢，且解吸過程非常困難。 活性吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)間生成有表面絡(luò)合物的吸附過程。其解吸過 程一般也較困難。毛細(xì)管凝縮是指固體吸附劑在吸附蒸氣時(shí)，在吸附劑孔隙內(nèi)發(fā)生的凝結(jié)現(xiàn) 象。一般需加 熱才能完全再生。 物理吸附是指依靠吸附劑與吸附質(zhì)分子間的分子力（即范德華力）進(jìn)行的 吸附。其特點(diǎn)

7、是：吸附過程中沒有化學(xué)反應(yīng)，吸附過程進(jìn)行得極快，參與吸附 的各相物質(zhì)間的平衡在瞬間 即可完成，并且這種吸附是完全可逆的。 VPSA制氧裝置中的吸附主要為物理吸附。 1.1.2 吸附劑及吸附力 工業(yè)VPSA制富氧裝置所用的吸附劑都是具有較大比表面積的固體顆粒， 主要有：活性 氧化鋁類、活性炭類和分子篩類。不同的吸附劑由于有不同的孔 隙大小分布、不同的比表面積 和不同的表面性質(zhì)，因而對(duì)混合氣體中的各組分 具有不同的吸附能力和吸附容量。本裝置所用吸附劑的特性如下： 1） GL-H2 活性氧化鋁 本裝置所用 GL-H2 活性氧化鋁為一種物理化學(xué)性能極其穩(wěn)定的高空隙 AL2O3，規(guī)格 為3-5球狀，抗磨

8、耗、抗破碎、無(wú)毒。對(duì)幾乎所有的腐蝕性氣體 和液體均不起化學(xué)反應(yīng)。主 要裝填在吸附塔底部，用于脫除氣源水分。 2） PFK-30B活性炭 本裝置所用PFK-30B活性炭是以煤為原料，經(jīng)特別的化學(xué)和熱處理得到 的孔隙特別發(fā)達(dá)的專用活性炭。屬于耐水型無(wú)極性吸附劑，對(duì)空氣中的 H2S、 SO2 和各種有 機(jī)化合物都有良好的親和力。本裝置用少量活性炭裝填羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口過濾器用于脫除 H2S及SO2。 3） PFK-01 鋰基分子篩 本裝置所用的PFK-01鋰基分子篩為一種具有立方體骨架結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽基體， 通過用特殊金屬離子與之進(jìn)行置換，形成對(duì)氮?dú)夥肿痈蟮奶厥鈱Ｓ弥蒲跷?劑，型號(hào)為鋰基專用VPSA

9、制氧分子篩，規(guī)格為1.62.5球狀，無(wú)毒，無(wú)腐蝕性。PFK-01鋰基分子篩不僅有著發(fā)達(dá)的比 表面積，而且有著非常均勻的空隙分布，其有 效孔徑為 0.5nm。PFK-01 鋰基分子篩是一種在低 壓狀況下吸附量較高且吸附選擇性 極佳的優(yōu)良吸附劑，裝填于吸附塔的上部是本裝置的主要吸 附劑，用于吸附氮?dú)狻?幾乎所有的吸附劑都是吸水的，特別是PFK01鋰基分子篩具有極強(qiáng)的親水性， 因而在 吸附劑的保管和運(yùn)輸過程中應(yīng)特別注意防潮和包裝的完整性。PFK-01鋰基分子篩如果受潮， 將直接影響到吸附容量甚至失效，必須作活化處理。 對(duì)于本裝置所有廢棄的吸附劑，一般采用深埋處理。在正常使用情況下， 本裝置的吸附 劑

10、是和裝置同壽命的。在物理吸附中，各種吸附劑對(duì)氣體分子之所以有吸附能力是由于處于氣、 固相分界面上的氣體分子的特殊形態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，只處于氣相中的氣體分子所 受的來(lái)自各方向的分子吸引力是相同的，氣體分子處于自由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；而當(dāng)氣 體分子運(yùn)動(dòng)到氣、固相分界面時(shí)(即撞擊到吸附劑表面時(shí))，氣體分子將同時(shí)受 到固相和氣相中分子的引力，其中來(lái)自固相分子的引力更大，當(dāng)氣體分子的分 子能不足以克服這種分子引力時(shí)，氣體分子就會(huì)被吸附在固體吸附劑的表面。被吸附在固體吸附劑表面的氣體分子又被稱為吸附相，其分子密度遠(yuǎn)大于氣 相，一般可接近于液體的密度。 固體吸附劑表面分子對(duì)吸附相中氣體分子的吸引力可由以下的公式來(lái)描 述：

11、 分子引力F=C1/rm-C2/rn(mn)其中：C1表示引力常數(shù)，與分子的大小、結(jié)構(gòu)有關(guān)C2表示電磁力常數(shù)，主要與分子的極性和瞬時(shí)偶極矩有關(guān) r表示分子間距離因而對(duì)于不同的氣體組分，由于其分子的大小、結(jié)構(gòu)、極性等性質(zhì)各不相 同，吸附劑對(duì)其 吸附的能力和吸附容量也就各不相同。VPSA制氧裝置所利用的 就是吸附劑的這一特性。由于吸 附劑對(duì)空氣中的氧、氬氣體組分吸附能力較弱，而對(duì)氮?dú)夥肿咏M分吸附能力較強(qiáng)，因而通過裝有 不同吸附劑的混合吸附床層，就可將水、氮等雜質(zhì)吸附下來(lái)，得到提純的氧氣。 注：本裝置制氧專用分子篩對(duì)水及碳?xì)浠衔镂搅O強(qiáng)，要避免上述 物 質(zhì)進(jìn)入吸附塔，否則將引起分子篩的失效！1.

12、1.3 吸附平衡 吸附平衡是指在一定的溫度和壓力下，吸附劑與吸附質(zhì)充分接觸，最后吸附質(zhì)在兩相中的分布達(dá)到平衡的過程。 在實(shí)際的吸附過程中,吸附質(zhì)分子會(huì)不斷地碰撞吸附劑表面并被吸附劑表面的分子引力束縛在吸附相中；同時(shí)吸附相中的吸附質(zhì)分子又會(huì)不斷地從吸附 劑分子或其它吸附質(zhì)分子得到能量，從而克服分子引力離開吸附相；當(dāng)一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入吸附相的分子數(shù)和離開吸附相的分子數(shù)相等時(shí)，吸附過程就達(dá)到了平 衡。對(duì)于物理吸附而言，動(dòng)態(tài)吸附平衡很快就能完成,并且在一定的溫度和壓力下，對(duì)于相同的吸附劑和吸附質(zhì)，平衡吸附量是一個(gè)定值。 由于壓力越高單位時(shí)間內(nèi)撞擊到吸附劑表面的氣體分子數(shù)越多，因而壓力 越高平衡吸附容量也就

13、越大；由于溫度越高氣體分子的動(dòng)能越大，能被吸附劑 表面分子引力束縛的分子就越少，因而溫度越高平衡吸附容量也就越小。 我們用不同溫度下的吸附等溫線來(lái)描述這一關(guān)系，如下圖： 吸附容量A V4常溫DV3 BV1 V2 高溫 CV2 P1P2壓力從上圖的BA和CD可以看出：在溫度一定時(shí)，隨著壓力的升高吸附容 量逐漸增大；從 上圖的BC和AD可以看出：在壓力一定時(shí)，隨著溫度的升 高吸附容逐漸減小。 本制氧裝置的工作原理利用的是上圖中吸附劑在A-B段的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體 的吸附與解吸的。吸附劑在常溫高壓(即A點(diǎn))下大量吸附空氣中的氮?dú)?，然?降低壓力(到B點(diǎn))使氮?dú)獾靡越馕?1.1.4 工業(yè)吸附分離流程的主

14、要工序 吸附工序 在常溫、高壓下吸附雜質(zhì)，分離出產(chǎn)品；均壓減壓工序 通過一次或多次的均壓降壓和逆放過程使吸附壓力降低，吸附劑部分再生； 抽真空工序 通過抽真空使吸附劑完成最終的再生，真空壓力越低吸附劑再生效果越好； 均壓升壓工序 通過均壓升壓和產(chǎn)品氣升壓過程使吸附塔壓力升至 吸附壓力，為下一次吸附作好準(zhǔn)備； 產(chǎn)品氣終充工序 通過用產(chǎn)品氧氣逆著吸附方向進(jìn)行對(duì)吸附塔頂部進(jìn) 行沖洗，有效地將吸附塔頂部的氮?dú)怆s質(zhì)沖洗至分子篩層，使氮?dú)夥肿託怏w能 充分被分子篩吸附。二、工藝流程說(shuō)明2.1.1 流程簡(jiǎn)述 本裝置工藝主流程為 2/1/1VPSA流程(詳見工藝流程圖 )，如下是流程簡(jiǎn)述： 空氣首先經(jīng)過預(yù)處理槽

15、（即脫硫槽）進(jìn)行預(yù)處理，再由羅茨鼓風(fēng)機(jī)增壓至49Kpa(G)，由水冷式換熱器冷卻壓縮后的空氣到適當(dāng)?shù)臏囟?，直接進(jìn)入KV101a/b程序控制閥由2臺(tái)吸附塔組成的 VPSA 制富氧裝置（保持其中 1 臺(tái)處于吸附狀態(tài)），在多種吸附劑組成的復(fù)合吸附床的依次選擇吸附下，除去空氣的水、二氧化碳和絕大部分氮?dú)?，直接獲得純度不小于70% 的產(chǎn)品富氧，經(jīng) KV102a/b、 KV104程控閥進(jìn)入氧氣緩沖罐 V-102，再經(jīng) HV102放空閥調(diào)節(jié)壓力后 ，由HV102調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后送至氧氣壓縮機(jī)單元，最后經(jīng)羅茨式氧氣壓縮機(jī)加壓至0.08MPa（G）后送至后續(xù)工段使用。 純度低于產(chǎn)品要求的富氧氣體則通過程控閥 KV1

16、02a進(jìn)行均壓。由于吸附塔T-101A/T-101B內(nèi)的壓力差作用，富氧氣體由正壓的吸附塔進(jìn)入負(fù)壓的吸附塔 進(jìn)行再次吸附處理 ，從而實(shí)現(xiàn)氧氣的有效回收。 吸附飽和后的吸附劑則通過真空泵抽真空的作用得以再生，再生出的富氮 氣體直接排入大氣。2.2.2 吸附塔的工作過程（以吸附塔 T-101A為例） 吸附過程（A） 原料氣經(jīng)羅茨式鼓風(fēng)機(jī)升壓至49Kpa后通過KV101a自吸附塔底進(jìn)入吸附塔 T-101A中 ，通過多種吸附劑的選擇吸附后，直接得到純度不小于70%的氧氣從塔頂經(jīng)KV102a排出，開啟KV104程控閥進(jìn)入產(chǎn)品氧氣緩沖罐V-102。 均壓降壓過程（ED） 這是在吸附過程完成后，關(guān)閉程控閥

17、KV101A、KV104，分別打開程控閥 KV102b和KV105a，由于此時(shí)吸附塔 T-101A內(nèi)的壓力比吸附塔 T-101B內(nèi)的壓力高，在壓力差的作用下，吸附塔 T-101A內(nèi)的氣體順著吸附方向流向吸附塔 T101B內(nèi)，該部分氣體氧含量也比較高（但低于產(chǎn)品氧氣純度），這一過程不僅是降壓過程，而且也回收了吸附床層內(nèi)死空間內(nèi)的富氧氣體，當(dāng) T-101A/B兩個(gè)吸附塔的壓力基本接近時(shí)關(guān)閉程控閥 KV102a，吸附塔 T-101A的均壓降壓過程結(jié)束。 抽真空過程（V） 當(dāng)均壓降壓過程結(jié)束后，吸附塔 T-101A馬上轉(zhuǎn)入抽真空過程，此時(shí)程控閥門KV105a打開，吸附塔 T-101A內(nèi)的氣體逆著吸附方

18、向被真空泵強(qiáng)制性地抽出，此時(shí)吸附在吸附劑上的氮?dú)獗恢饾u解吸出來(lái)，直至吸附劑中的雜質(zhì)得以充分解吸為止，關(guān)閉 KV105a閥，抽真空過程結(jié)束。 均壓升壓過程（ER） 該過程與均壓降壓過程相對(duì)應(yīng)。當(dāng)吸附塔 T-101A抽真空過程結(jié)束后，打開程控閥KV102a ，由于此時(shí)吸附塔T-101B內(nèi)的氣體壓力比吸附塔 T-101A高， 在壓力差的作用下，吸附塔 T-101B內(nèi)的氣體流入 T101-A 內(nèi)，同時(shí)T-101A內(nèi)的壓力升高，該氣體與吸附劑充分接觸后其中的氮?dú)獗晃絼┏浞治?。?dāng)吸附塔 T-101A/B兩塔壓力基本接近時(shí)關(guān)閉 KV102b程控閥，吸附塔 T101A的均壓升壓過程結(jié)束。 產(chǎn)品氣升壓過程（

19、FR） 當(dāng)均壓升壓過程結(jié)束后，打開程控閥 KV104，由于此時(shí)該塔內(nèi)的氣壓仍較低（低于產(chǎn)品氣壓力），產(chǎn)品氧氣由于壓力作用而進(jìn)入吸附塔內(nèi)，其作用有兩種：一種是利用產(chǎn)品氣將吸附塔上封頭內(nèi)未與吸附劑接觸的氮?dú)獯等胛絼?層與吸附劑接觸而被吸附；另一種作用是提高吸附塔內(nèi)的壓力，使其達(dá)到吸附壓力。此時(shí)，吸附塔T-101A的產(chǎn)品氣升壓過程結(jié)束。經(jīng)過這一過程后，吸附塔便完成了整個(gè)再生過程，為下一次吸附做好了準(zhǔn)備。 吸附塔T-101A和 T-101B如此交替進(jìn)行，便可以得到連續(xù)的產(chǎn)品氧氣。變壓吸附 VPSA制氧時(shí)序表閥門用途時(shí)間步12345678時(shí)間(S)T1T2T3T4T1T2T3T4進(jìn)氣閥KV101AON

20、ONONKV101BONONON產(chǎn)品氣閥KV102AON延時(shí)0.5秒開ONONKV102B延時(shí)0.5秒開ONONONKV104ONONONONONON沖洗閥KV103由PT102a壓力控制閥開，開時(shí)間（T5）可調(diào)節(jié)(初定為1 秒）由PT102b壓力控制閥開，開時(shí)間（T5）可調(diào)節(jié)(初定為1 秒）解析閥KV105A延時(shí)0.5秒開ONONON延時(shí)0.5秒關(guān)KV105B延時(shí)0.5秒關(guān)延時(shí)0.5秒開ONONON補(bǔ)氣閥KV109ON 由PT101控制(最低壓力點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試)閥關(guān)ON由PT101控制(最低壓力點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試)閥關(guān)安全閥KV106PT101&PT105壓力高開，系統(tǒng)停車開KV107APT104壓力低

21、開,系統(tǒng)停車開KV107BKV108PT104壓力低開,系統(tǒng)停車開軟水閥KV110系統(tǒng)運(yùn)行開,系統(tǒng)停車關(guān)說(shuō)明：1、T1T5現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)設(shè)定，時(shí)間精確到0.1S。 2、壓力值（點(diǎn)）調(diào)試時(shí)確定值。第五節(jié) 裝置的開停車5.1羅茨鼓風(fēng)機(jī)（C101）及真空泵（P101）的開車5.1.1 開車前準(zhǔn)備工作1）徹底清除鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)、外的粉塵等雜物。2）將出口管道中放空閥及旁路全開。3）檢查風(fēng)機(jī)油冷卻器冷卻水或真空泵泵密封水是否接通,水量、水壓及進(jìn)口水溫是否符合要求。4）將潤(rùn)滑油通過齒輪箱、副油箱注油孔加注到油標(biāo)合適位置。5）檢查各聯(lián)接部位有無(wú)未緊固的地方，配管的支承是否完備。6）盤車兩圈，檢查機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)是否輕松靈活，

22、有無(wú)異常現(xiàn)象。警告:不能使真空泵連續(xù)反方向旋轉(zhuǎn)。7）聯(lián)系調(diào)度送空投電，聯(lián)系電工做空投試驗(yàn)并正常?？胀对囼?yàn)步驟：A）聯(lián)系調(diào)度送空投電并確認(rèn)已送好；B）電工人員允許空投啟動(dòng)后，現(xiàn)場(chǎng)人員把操作柱切換開關(guān)打到“現(xiàn)場(chǎng)”，“允許啟動(dòng)”燈亮，按啟動(dòng)按鈕，主控收到運(yùn)行狀態(tài)指示現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行指示燈亮后，電工人員同意可現(xiàn)場(chǎng)按停車按鈕停機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)停車指示燈亮，主控收到停車狀態(tài)指示；D）按上述步驟再啟動(dòng)一次，然后主控停；E）按上述步驟再啟動(dòng)一次，現(xiàn)場(chǎng)人員把操作柱切換開關(guān)打到“主控DCS”，然后把軸承溫度高聯(lián)鎖跳車投用，聯(lián)鎖停。G）試驗(yàn)完畢，聯(lián)系電工切空投電，把現(xiàn)場(chǎng)操作柱開關(guān)撥至“0”的位置。8）認(rèn)真檢查并遂項(xiàng)填寫機(jī)組開車操作

23、票。9）聯(lián)系調(diào)度給電機(jī)送高壓電（包括量絕緣等，特別注意：高壓電機(jī)，千萬(wàn)不能隨意開停機(jī)，每次開停機(jī)前必須聯(lián)系調(diào)度，聽從調(diào)度安排）。5.1.2 開車1）在無(wú)負(fù)荷的狀態(tài)下點(diǎn)動(dòng)風(fēng)機(jī)，核實(shí)旋轉(zhuǎn)方向。2）無(wú)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)半小時(shí)以上。無(wú)異?，F(xiàn)象時(shí)，逐步進(jìn)入負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，并注意潤(rùn)滑是否正常，有無(wú)漏油、異常摩擦、振動(dòng)、聲響及發(fā)熱現(xiàn)象，如有異常情況，應(yīng)立即停機(jī)，查明原因，清除故障后，重新啟動(dòng)。3）真空泵在空載啟動(dòng)后打開密封水，再逐步加載。5.1.3停車1） 正常停車停車前應(yīng)先卸壓減載后再切斷電源，最后關(guān)閉冷卻水。真空泵在停機(jī)前先減載一半，關(guān)掉密封水，運(yùn)行二十分鐘以去掉機(jī)內(nèi)的水份再停車，以免氣缸內(nèi)及轉(zhuǎn)子銹蝕結(jié)垢。2）緊急停車

24、緊急停車即迅速按下停車按鈕，使鼓風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷停車，然后再卸壓力、按正常停車步驟作其他收尾工作。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)主要零部件發(fā)生損壞，或系統(tǒng)發(fā)生緊急事故時(shí)，必須緊急停車，以防止事故擴(kuò)大和蔓延。為此，應(yīng)在鼓風(fēng)機(jī)旁操作者易于觸及的地方安裝就地緊急停機(jī)控制柜5.1.4注意事項(xiàng)1）鼓風(fēng)機(jī)升壓不可超過銘牌上所規(guī)定的壓力值。超載運(yùn)行將使風(fēng)機(jī)、電機(jī)受損，甚至可能造成較嚴(yán)重的質(zhì)量事故。2）運(yùn)轉(zhuǎn)中必須注意風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況，如出現(xiàn)異常（異常聲音、振動(dòng)、發(fā)熱），應(yīng)立即停車檢查，并注意電源表的讀數(shù)。同時(shí)要定期檢查軸承溫度、潤(rùn)滑油溫度、潤(rùn)滑油油位等，并做好記錄。3）作為容積型鼓風(fēng)機(jī)，羅茨風(fēng)機(jī)的流量幾乎不隨壓力而變化，因此不允許通過關(guān)小主

25、管路閥門開度來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。羅茨鼓風(fēng)機(jī)流量的調(diào)節(jié)可以通過分流（但不允許使用安全閥來(lái)排放多余的氣流，同時(shí)也嚴(yán)禁將氣體向風(fēng)機(jī)入口回流）或者在允許的范圍內(nèi)變換轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。4）當(dāng)油標(biāo)嚴(yán)重污染時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗或更換，以便能清晰的觀測(cè)油位，保證風(fēng)機(jī)正常潤(rùn)滑。5）禁止在鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)松開放油塞或添加潤(rùn)滑油。6）當(dāng)因異常情況造成系統(tǒng)緊急停車時(shí)，再次啟動(dòng)前應(yīng)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的間隙重新予以檢查，防止沖擊造成間隙變化，引起主機(jī)故障。5.1.5故障及排除對(duì)一般可能出現(xiàn)的故障及排除方法見下表。因?yàn)槭褂脳l件及情況復(fù)雜多變，故應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況予以正確分析，及時(shí)排除。故障處理措施表：故障原因分析處理措施風(fēng)量不足1. 管道系統(tǒng)漏氣2.間隙增

26、大3.進(jìn)口堵塞1.緊固各聯(lián)接口，修復(fù)漏氣部件2.調(diào)校間隙或更換轉(zhuǎn)子3.清洗過濾器電機(jī)超載1.進(jìn)口阻力大2. 升壓增大3. 葉輪與氣缸壁有摩擦4. 濕式真空泵密封水過多1.清洗過濾器2.檢查排氣壓力及負(fù)載情況3.調(diào)整間隙4.減少密封水量過 熱1.升壓增大2.葉輪與氣缸壁有摩擦3.潤(rùn)滑油過多或過少4.油質(zhì)不好5.濕式真空泵密封水量不夠1.檢查進(jìn)、排氣壓力及負(fù)載情況2.調(diào)整間隙。對(duì)濕式真空泵，應(yīng)分解并除去水銹3.控制油標(biāo)油位4.更換新油5.加大密封水量異 響1.同步齒輪和轉(zhuǎn)子的位置失調(diào)2.軸承磨損嚴(yán)重3.升壓波動(dòng)大4.齒輪損傷5.安全閥反復(fù)啟閉6 逆止閥損壞7 濕式真空泵密封水過多，如打水聲1.按規(guī)

27、定位置校正，鎖緊2.換軸承3.檢查管路及負(fù)載4.換齒輪5.檢查是否超壓或調(diào)整安全閥6.更換7.減少密封水量啟不動(dòng)1. 進(jìn)排氣口堵塞或閥門未打開2. 電機(jī)接線不對(duì)或其它電器問題1. 拆除堵塞物或打開閥門2. 檢查接線或其它電器潤(rùn)滑油泄漏1. 油位過高2. 密封失效1. 控制油標(biāo)油位2. 換密封件振動(dòng)大1. 基礎(chǔ)不穩(wěn)固2. 軸承磨損3. 電機(jī)、風(fēng)機(jī)不對(duì)中1. 加固、緊牢2. 換軸承3. 按說(shuō)明書找正聯(lián)軸器部5.2 氧壓機(jī)的開車5.2.1機(jī)械密封冷卻水站的啟動(dòng)1) 從注液口注入封液，同時(shí)觀察液位計(jì)，直至封液達(dá)到液位計(jì)2/3位置即可；2) 蓋住注液口，封液灌注完成；3) 正確連接好水站進(jìn)出口到機(jī)械密封

28、腔進(jìn)出口的管路；4) 正確連接循環(huán)泵電路，保證循環(huán)泵旋向正確(從電機(jī)方向看，右旋)，嚴(yán)禁無(wú)封液空轉(zhuǎn)，以免燒壞循環(huán)泵；5) 循環(huán)泵啟動(dòng)前，先將壓力調(diào)節(jié)閥和溢流閥全部打開，在循環(huán)泵運(yùn)行正常后，觀察壓力表的數(shù)值，通過壓力調(diào)節(jié)閥和溢流閥，使壓力表的壓力值高于系統(tǒng)內(nèi)(密封腔)壓力0.050.1MPa,確保輸送介質(zhì)不泄漏；6) 氧壓機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)前，必須先啟動(dòng)循環(huán)水泵，保證密封腔充滿封液；7) 如工作中封液溫度過高，請(qǐng)將冷卻水按圖示接通。5.2.2 其余操作步驟同5.15.3系統(tǒng)的開車1）用標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗(yàn)氧純度在線分析系統(tǒng)2）根據(jù)調(diào)度通知確定開車時(shí)間，以便作好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。3）拆除進(jìn)出界區(qū)和界區(qū)內(nèi)的所有工藝氣管

29、線盲板，并作記錄。 4) 對(duì)風(fēng)機(jī)、真空泵等動(dòng)力設(shè)備手動(dòng)盤車數(shù)圈，以檢查各運(yùn)動(dòng)部件有無(wú)異 ?，F(xiàn)象。 5) 全面檢查各動(dòng)力設(shè)備的潤(rùn)滑油液面是否符合要求，查看各運(yùn)動(dòng)與靜止部件的緊固及防 松情況。 6) 確認(rèn)循環(huán)水、脫鹽水、電、儀表氣等公用工程管線已接通并正常，并投用。7) 控制系統(tǒng)及所有儀表通電，并投用。 8) 打開各動(dòng)力設(shè)備潤(rùn)滑油冷卻器的冷卻水進(jìn)出口閥，使冷卻器處于工作狀態(tài)。9) 在計(jì)算機(jī)操作畫面上，設(shè)定好所有調(diào)節(jié)系統(tǒng)的操作參數(shù)。 10) 在計(jì)算機(jī)的儀氣系統(tǒng)操作畫面上，保證儀表氣壓力升至0.60.7 MPa。 11) 啟動(dòng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)。(風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)步驟見5.1)。 12) 啟動(dòng)真空泵系統(tǒng)。關(guān)閉真

30、空泵密封水旁路閥 ，打開真空泵密封水電磁閥前后切斷閥，冷卻水進(jìn)水閥、冷卻水回水閥。 13) 關(guān)閉調(diào)節(jié)閥HV101，使氧氣不進(jìn)入壓氧系統(tǒng)。 14) 當(dāng)各動(dòng)力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再在計(jì)算機(jī)操作畫面上，點(diǎn)動(dòng)系統(tǒng)的“啟動(dòng)”按鈕， 使系統(tǒng)開始運(yùn)行。 15) 打開真空泵密封水進(jìn)水電磁閥KV10。 16) 在計(jì)算機(jī)的操作畫面上，手動(dòng)點(diǎn)擊開啟HV102放空閥，輸入開度100%，氧氣從氧氣產(chǎn)品緩沖罐出口放空。 17) 輸入VPSA步序時(shí)間參數(shù)，初始參數(shù)設(shè)置為T1=3.0、T2=15.0、T3=4.0、 T4=2.0，可根據(jù)產(chǎn)品氣流量FI101和純度AIA101進(jìn)行微調(diào)。（裝置指標(biāo)： 流量為4286Nm3/h,

31、純度為70%）。 18) 觀察吸附塔觀察孔裝置，分子篩沉降到視鏡以下，需要停系統(tǒng)補(bǔ)充添加分子篩。19) 全開氧壓機(jī)出口回流閥(HV201)、前后切斷閥及壓氧緩沖罐后放空閥(HV202)，緩慢打開氧氣出氧氣緩沖罐調(diào)節(jié)閥（HV101）。20) 氧氣壓縮機(jī)的啟動(dòng)步驟5.2。 21) 后續(xù)工段具備送氧條件后，緩慢關(guān)閉放空閥HV102、HV202，將壓力提至0.08 MPa后，聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)全開送氧界區(qū)閥，緩慢打開送氧球閥直至全開，待壓力穩(wěn)定后將放空閥HV202投入自調(diào)，壓力設(shè)定0.08MPa。 5.4 系統(tǒng)的停車5.4.1 正常停車1) 聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)依次關(guān)閉送氧界區(qū)閥、送氧球閥，同時(shí)點(diǎn)擊開啟HV202 調(diào)節(jié)閥直

32、至全開；點(diǎn)擊開啟HV201 調(diào)節(jié)閥直至全開，防止超壓；關(guān)閉氧氣出氧氣緩沖罐調(diào)節(jié)閥（HV101），點(diǎn)擊開啟HV102放空閥。待氧氣壓縮機(jī)出口壓力卸載至0.01MPa后停氧氣壓縮機(jī)主電機(jī)。 2) 關(guān)閉真空泵進(jìn)口密封水程控閥KV110。3) 等待兩塔壓力差最大時(shí)，將計(jì)算機(jī)上的 “啟動(dòng)/停車”按鈕復(fù)位至“停車”狀態(tài)，系統(tǒng)將自動(dòng)將程控閥復(fù)位至安全停車狀態(tài)（此時(shí)KV106、KV107A/B、KV108程控閥打開，其余程控閥全部關(guān)閉）系統(tǒng)真空管線與大氣接通， 保證系統(tǒng)裝置安全。 4) 停風(fēng)機(jī)(風(fēng)機(jī)的停車步驟見3.1)。 5) 讓真空泵繼續(xù)運(yùn)行十分鐘后再停真空泵電機(jī) (真空泵的停車步驟見3.1)。6）聯(lián)系調(diào)度

33、切各高壓設(shè)備高壓電。 7) 關(guān)閉各動(dòng)力設(shè)備冷卻水進(jìn)水閥。 至此，就完成了整個(gè)正常停車過程。停車后，確保制氧系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)，且與界區(qū)外隔斷 。因而，系統(tǒng)可較長(zhǎng)時(shí)間地處于安全停車狀態(tài)。 在正常停車后，裝置各吸附塔的壓力相同 ，計(jì)算機(jī)的程序復(fù)位，因而再次開車時(shí)應(yīng)按正常開車步驟操作。5.4.2 緊急停車變壓吸附制氧裝置在正常運(yùn)行過程中的操作是非常少的，幾乎所有的調(diào)節(jié)均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，當(dāng)遇到儀表氣故障，系統(tǒng)程控閥故障，真空泵、鼓風(fēng)機(jī)、氧壓機(jī)故障跳停時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)聯(lián)鎖停機(jī)，程控閥復(fù)位至安全停車狀態(tài)（此時(shí)KV106、KV107A/B、KV108程控閥打開，其余程控閥全部關(guān)閉）系統(tǒng)真空管線與大氣接通， 保

34、證系統(tǒng)裝置安全。 其余操作按正常停車步驟。第六節(jié) 工藝指標(biāo)6.1 產(chǎn)品氣 裝置公稱產(chǎn)富氧能力：4715Nm3/h（產(chǎn)品氧氣純度：70%） 產(chǎn)品氧氣組成：(V/V%) O2：70 N2：26.77 Ar：3.12 出界區(qū)條件： 壓力：0.08MPa(G) 流量：4715NM3/h 6.2 解吸氣 溫度：40壓力：0.0010.005 MPa(G)流量：25800 NM3/h組成：（V/V%）O2：12.12 N2：87.33 Ar：0.556.3 真空泵、鼓風(fēng)機(jī)、氧壓機(jī)主機(jī)軸承溫度：正常值95，報(bào)警值：105，停機(jī):115電機(jī)軸承溫度： 報(bào)警值：90，停機(jī):95電機(jī)定子溫度： 報(bào)警值：125，停

35、機(jī):135第七節(jié) 生產(chǎn)過程中注意事項(xiàng)1、 注意觀察風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，聲音有無(wú)變化，如發(fā)現(xiàn)異常響聲，則向有關(guān)管理人員匯報(bào)，并開展檢查，迅速處理。如果情況嚴(yán)重可緊急停車。2、 保持機(jī)身潤(rùn)滑油在刻度范圍內(nèi)。3、 經(jīng)常檢查水流指示器，必須保持有水流通。4、 經(jīng)常檢查電機(jī)溫升、電流保持穩(wěn)定，否則及時(shí)檢查處理。5、 經(jīng)常檢查壓力表、溫度表，保持在工藝要求范圍內(nèi)。6、 經(jīng)常檢查進(jìn)氣總管壓力，保持穩(wěn)定，避免抽負(fù)。7、 當(dāng)運(yùn)行參數(shù)報(bào)警時(shí)，應(yīng)引起重視，立即檢查，找出原因，及時(shí)處理，不能處理時(shí)及時(shí)匯報(bào)。第三章 故障判斷與處理故障原因分析處理措施裝置自動(dòng)停車停電請(qǐng)電、儀人員檢查產(chǎn)品純度低1.吸附時(shí)間長(zhǎng)2.真空度不夠3.吸

36、附各階段壓力不正常1. 減小吸附時(shí)間2. 檢查真空泵和真空管路及密封水，增加抽真空時(shí)間3. 檢查電磁閥是否通電或卡死吸附壓力不正常1.程控閥動(dòng)作不正常2.程控閥內(nèi)漏3.產(chǎn)品氣升壓不正常4.真空系統(tǒng)泄漏或不暢1.檢查閥門驅(qū)動(dòng)裝置是否卡住2.檢修程控閥3.調(diào)整氧氣送出閥（HV101）開度4.檢查真空度是否達(dá)到要求程控閥內(nèi)漏外漏閥門開關(guān)不靈活密封圈劃傷復(fù)合密封圈損壞或老化齒輪齒條機(jī)構(gòu)磨損 密封圈損壞 更換密封圈更換復(fù)合密封圈更換齒輪齒條機(jī)構(gòu)更換密封圈吸附劑的再生：一般而言，本裝置吸附劑是與裝置同壽命的無(wú)須更換。但如果出現(xiàn)水或其 它大分子組分進(jìn) 入了吸附塔的事故，引起吸附性能下降，則吸附劑也可再生。

37、再生方法為：在吸附塔的外部加上 臨時(shí)保溫層，將吸附塔的上下接口法蘭卸開，然后用升溫至200250的干燥氮?dú)鈴乃敳客?入、底部通出，直到塔 底出口溫度升至120以上后，再持續(xù)2小時(shí)即可。最后用深度干燥氮?dú)?吹冷 至60左右再封閉吸附塔進(jìn)出口。 應(yīng)注意：必須采用干燥氮?dú)狻?第二章 安全技術(shù)規(guī)程第一節(jié) 裝置可能出現(xiàn)的有害因素 為使危險(xiǎn)、有害因素辨識(shí)簡(jiǎn)潔明了、系統(tǒng)全面，分析過程主要依據(jù)企 業(yè)職工傷亡事 故分類（GB6441-1986）等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行事故分類，并對(duì)造成事 故的危險(xiǎn)、有害因素進(jìn)行辨 識(shí)與分析。一、火災(zāi)、爆炸 1) 物料的固有危險(xiǎn)性 氧氣是一種助燃劑，與可燃?xì)怏w（如乙炔、氫、甲烷等）以一定比例

38、混合，可形成爆 炸性混合物。高濃度氧氣能使油脂劇烈氧化，甚至燃燒爆炸。 氮?dú)獠蝗?，沒有特殊的燃爆特性。但密閉管道或容器遇高熱壓力增大， 有開裂和爆炸 的危險(xiǎn)。 2) 點(diǎn)火源 維修時(shí)明火及赤熱表面，均屬明火或高溫設(shè)備。煙頭、火柴、打火機(jī)等也為明火源。 雷電的能量極大，雷擊造成的高溫或火花，可對(duì)未安裝防雷裝置或防 雷設(shè)施不良的 建筑、儲(chǔ)罐、電路等造成大面積嚴(yán)重破壞，往往引起易燃易 爆物質(zhì)火災(zāi)、爆炸。 氧氣管道等未設(shè)置靜電接地裝置或接地裝置失效，或管道內(nèi)介質(zhì)流速過大，存在靜電 積聚、放電引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)。 在火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境使用易產(chǎn)生火花的維修、裝卸用工具和 無(wú)線電通訊設(shè)備，可能產(chǎn)生點(diǎn)火源。 低壓氣體絕熱

39、壓縮，局部溫度猛升，成為著火源 。啟閉閥門時(shí)，閥瓣與閥座的沖擊、擠壓及部件之間的摩擦。 高速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)微粒 (如鐵銹、灰塵、焊渣和雜質(zhì)等) 與管壁摩擦、相互沖擊以及在閥 門、彎頭等管件處的沖擊碰撞。道內(nèi)或閥門存在油脂、橡膠等低燃點(diǎn)的物質(zhì)，在高純 高壓氧氣環(huán)境下易燃燒。鐵銹、鐵粉的觸媒作用等。 3) 輸送過程火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性 氧氣管道安裝時(shí)選用墊圈不當(dāng)或檢修后未吹掃、脫脂，管道及管件中 的油脂、溶劑 和橡膠等可燃物質(zhì)，在高純度、高壓力的氧氣流中會(huì)迅速燃燒。 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，禁止維修作業(yè)。凡與氧氣接觸的零部件、儀表、設(shè)備、 工具、勞動(dòng)保護(hù) 用品，必須嚴(yán)格脫油脂。 4) 壓力管道、容器爆炸 壓力管道有氧

40、氣、儀表氣管道，壓力容器有液氧貯罐和壓氧緩 沖罐，管道和容器內(nèi)氣體較高，均存在壓力管道、容器泄漏和爆炸的危險(xiǎn)，管道、容器爆炸沖擊波可能造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。導(dǎo)致壓力管道、容器爆炸事故的危險(xiǎn)、有害因素有： 超壓；材質(zhì)缺陷，承壓能力下降； 結(jié)構(gòu)不合理（如受熱或冷卻不能自由伸縮等）；安全泄壓裝 置安裝、選擇不當(dāng)或失靈；未按規(guī)定進(jìn)行維修或維修不良；操作失誤等。 二、中毒和窒息 發(fā)生氧氣泄漏時(shí)，空氣中氧含量超標(biāo)，會(huì)發(fā)生氧中毒。常壓下，氧的 濃度超過40%時(shí)，有可能發(fā)生氧中毒，吸入40%60%的氧時(shí)，會(huì)引起胸部 不適感，輕咳，進(jìn)而胸悶，胸部燒灼感和呼吸困難咳嗽加劇，嚴(yán)重時(shí)可發(fā) 生肺水腫，甚至出現(xiàn)呼吸窘迫

41、綜合癥。吸入氧氣濃度在80%以上時(shí)，出現(xiàn)面部肌肉抽動(dòng)，面色蒼白、眩暈、心動(dòng)過速、虛脫，繼而全身強(qiáng)直性抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。第二節(jié) 調(diào)試 、開停車 、檢維修過程易發(fā)生的安全生產(chǎn)事故一、調(diào)試及試生產(chǎn)過程危險(xiǎn)、有害因素 調(diào)試過程和試生產(chǎn)階段的危險(xiǎn)、有害因素，主要有火災(zāi) 、爆炸、電氣傷害、機(jī)械傷害、高處墜落、物體打擊、坍塌、車輛傷害、毒物危害等。 設(shè)備調(diào)試階段，由于操作人員崗前培訓(xùn)不足，對(duì)新工藝及新設(shè)備不熟悉、工序間連接尚未經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間磨合、個(gè)體防護(hù)用品未配備等原因，也易導(dǎo)致各類 事故的發(fā)生。 氧氣管道、閥門等與氧氣接觸的一切部件安裝前、檢修后應(yīng)嚴(yán)格除銹、脫 脂。脫脂后的碳素鋼氧氣管道應(yīng)立即進(jìn)行鈍化或充入干燥氮?dú)夥忾]管口。進(jìn)行水壓試驗(yàn)的管道，脫脂后管內(nèi)壁應(yīng)進(jìn)行鈍化，防止銹蝕。脫脂后的管道組件應(yīng) 采用氮?dú)饣蚩諝獯祪艉蠓忾]，防止被再次污染，并應(yīng)防止殘存的脫脂介質(zhì)與氧 氣形成危險(xiǎn)的混合物。在安裝過程中及安裝后應(yīng)采取有效措施，防止氧氣管道受到油脂污染，防止可燃物、銹屑、焊渣、砂土及其他雜物進(jìn)入或遺留在管內(nèi)，并應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查。 為了確保氧氣管道內(nèi)部沒有焊瘤出現(xiàn)，并有效防止焊渣進(jìn)入管道內(nèi)，碳鋼管道的焊接采用氬弧焊打底、手工電弧焊蓋面的焊接工藝。管道全線接通后，應(yīng)進(jìn)行整體強(qiáng)度試驗(yàn)與嚴(yán)密性試驗(yàn)。試驗(yàn)介質(zhì)為無(wú)油、 干燥的空氣或氮?dú)?。氧氣管線投產(chǎn)前，還