氯乙烯變壓吸附操作規(guī)程

NM3/h氯乙烯尾氣變壓吸附操作規(guī)程目錄1范疇 22規(guī)范性引用文獻 23工藝原理及工藝過程 24工藝流程 95操作系統(tǒng) 106工藝過程參數(shù)檢測及自動控制調節(jié)系統(tǒng)…………117開車…………………148停車及再啟動………219故障與解決辦法 2410安全技術……………271范疇本規(guī)程合用于金威化工PVC車間精餾工序尾氣變壓吸附的基本原理和操作辦法。2規(guī)范性引用文獻●《濟寧金威煤電有限公司Nm3/h氯乙烯尾氣凈化回收裝置操作運行及維護闡明書》3工藝原理及工藝過程3.1概述本裝置原料氣為氯乙稀裝置分餾尾氣，其構成以下：

表2-1尾氣構成組份C2H3ClC2H2N2+H2+其它ΣV%8.0～10.02.0～5.0余100原料氣通過本裝置后，在吸附塔出口端輸出凈化氣，重要成分為N2、H2等，凈化氣中的C2H3Cl、C2H2等雜質將達成國家排放原則，可直接排放至大氣，吸附劑中被吸附的C2H3Cl、C2H2等氣體組分在進口端通過逆放和抽空環(huán)節(jié)得到解吸，稱為解吸氣，重要包含C2H3Cl、C2H2、N2及少量H2氣體，解吸氣返回到轉化工序二段進口回收。通過本裝置解決后，達成凈化氯乙稀裝置分餾尾氣并回收C2H3Cl、C2H2有效氣體的目的。本裝置涉及五臺吸附塔(A201A、B、C、D、E)、均壓罐(V201)、解吸氣緩沖罐(V202A、B)、換熱器（E201、E202、E203）及動力設備真空泵組（P201A、B、C、D）和增壓機（C201A.B、C）等。

本裝置的重要工藝指標以下：

原料氣輸入壓力(MPa)：0.46～0.55MPa原料氣輸入溫度(℃)：-5～0

●凈化氣：

凈化氣雜質含量：C2H2≤120mg/m3，C2H3Cl≤36mg/m3(放空氣達到現(xiàn)行國家環(huán)保排放原則)

凈化氣輸出壓力(MPa)：～0.46MPa

凈化氣溫度(℃)：常溫

●產(chǎn)品氣：

產(chǎn)品氣壓力(MPa)：≥0.05產(chǎn)品氣中(乙炔+氯乙烯)回收率：≥99.9%產(chǎn)品氣溫度(℃):50～80

3.2工藝原理及過程實施3.2.1工藝原理本裝置采用變壓吸附技術(PressureSwingAdsorption，簡稱PSA)回收精餾系統(tǒng)分餾尾氣（一次尾排）中的氯乙烯和乙炔，同時使凈化后氣體達標排放。所謂變壓吸附就是運用吸附劑對混合氣體中不同組份吸附容量的差別且對同一組分的吸附量隨壓力變化而呈現(xiàn)差別的特性，吸附劑在加壓時選擇吸附原料氣中的氯乙烯和乙炔等吸附能力較強的組份，吸附能力較弱的組份如氫氣、氮氣等作為凈化氣由吸附塔出口排出，排放至大氣。減壓（逆向放壓及抽真空）時吸附的氯乙烯和乙炔得到解吸，解吸氣經(jīng)解吸氣緩沖罐混勻后返回轉化工序二段轉化器進口，同時吸附劑獲得再生。

本裝置主工藝流程為5-1-3&PP/VP，即工作時任意時刻總有1臺吸附塔進行吸附操作，其它4臺吸附塔處在再生過程的不同階段，5臺吸附塔循環(huán)操作，達成持續(xù)輸入原料氣、輸出凈化氣和解吸氣的目的。

本裝置由5臺吸附塔、2臺解吸氣緩沖罐、1臺均壓罐、4臺真空泵和3臺增壓機通過41臺程控閥、7臺調節(jié)閥及有關管線相連接(見附圖1)。與變壓吸附有關的程控閥的編號闡明見表2-2：表2-2程控閥編號闡明KV—X1X2KVX1X2程序控制切換閥按照作用所編閥門序號吸附塔代號X1X2KV-1原料氣進口A～EKV-2凈化氣出口A～EKV-3抽空A～EKV-4均壓/順放A～EKV-5均壓/終充A～EKV-6逆放A～EKV-7原料氣聯(lián)鎖放空閥KV-8終充總閥KV-9均壓總閥KV-10順放總閥KV-11、15逆放總閥KV-12抽空分組切換閥KV-13抽空搭接閥KV-14解吸氣輸出閥3.2.2工藝過程實施本裝置的主工藝流程為5-1-3&PP/VP工藝，即5個吸附塔任意時刻有1塔進料3次均壓帶順放抽空及沖洗解吸工藝，每個吸附塔在一次循環(huán)中需要經(jīng)歷吸附(A)、順向放壓1(PP1)、順向放壓2(PP2)、壓力均衡1降(E1D)、壓力均衡2降(E2D)、壓力均衡3降(E3D)、順向放壓3(PP3)、逆向放壓(D)、抽空及抽空沖洗(V&VP)、壓力均衡3升(E3R)、壓力均衡2升(E2R)、壓力均衡1升(E2R)及最后升壓(FR)等十三個環(huán)節(jié)，其工藝時序見表2-3。表2-35-1-3/VP工藝時序表及閥門開關表分周期12345A塔APP1D2D3DDV3R2R1RFRB塔1RFRAPP1D2D3DDV3R2RC塔V3R2R1RFRAPP1D2D3DDVD塔V3R2R1RFRAPP1D2D3DDE塔PP1D2D3DDV3R2R1RFRA現(xiàn)以A塔在一次循環(huán)內經(jīng)歷十三個環(huán)節(jié)的工況為例，對本裝置5-1-3&PP/VP變壓吸附工藝過程進行闡明：

(1)吸附(A)

啟動程控閥KV1A、KV2A，原料氣通過KV1A進入A床，原料氣中氯乙烯和乙炔等在吸附壓力下被吸附劑吸附，未被吸附的氫氣、氮氣等組份(稱為凈化氣)經(jīng)KV2A進入放空管道，隨即輸出到界外放空。當氯乙烯和乙炔的吸附前沿達成吸附塔的某一位置時，關閉程控閥KV1A、KV2A，原料氣停止輸入A床，床內保持吸附時的壓力。

(2)順向放壓1(簡稱順放，PP1)

A塔吸附環(huán)節(jié)結束后，啟動閥KV4A、HV-101、KV10，A塔內氣體順著吸附的方向從吸附塔輸出，進入到凈化氣管道，A塔減少至一定壓力后關閉閥KV10，該環(huán)節(jié)結束，閥KV4A保持啟動狀態(tài)。

(3)順向放壓2(簡稱順放，PP2)

順向放壓1結束后，啟動KV5D，A塔內氣體通過KV4A、HV101、KV5D閥進入D塔對處在抽空環(huán)節(jié)的D塔進行沖洗再生。

(4)壓力均衡1降(簡稱一均降，E1D)

A塔順向放壓2環(huán)節(jié)完畢后，關閉程控閥KV4A、KV5D，調節(jié)閥HV101。啟動KV5A和KV5C，使A塔出口端與剛結束二均升環(huán)節(jié)的C塔出口端相連通進行壓力均衡，使吸附劑吸附前沿得以平穩(wěn)推動，此時A塔內的氯乙烯和乙炔氣體得到進一步的濃縮。該環(huán)節(jié)結束時，A塔和C塔的壓力基本上達成平衡。

(5)壓力均衡2降(簡稱二均降，E2D)

A塔一均降環(huán)節(jié)完畢后關閉KV5A、KV5C。啟動KV4A、KV9，使A塔出口端與均壓罐V101連通進行壓力均衡，A塔內氯乙烯和乙炔氣體進一步濃縮，該環(huán)節(jié)結束時A塔和均壓罐V101的壓力基本上達成平衡。

(6)壓力均衡3降(簡稱三均降，E3D)

A塔二均降環(huán)節(jié)完畢后，關閉程控閥KV9，程控閥KV4A保持啟動狀態(tài)。啟動KV4D，使A塔出口端與剛結束抽空環(huán)節(jié)的D塔出口端連接進行壓力均衡，進一步回收A塔壓力，并進一步濃縮A塔內的氯乙烯和乙炔氣體，該環(huán)節(jié)結束時，A塔和D塔壓力基本上達成平衡。

(7)順向放壓3(簡稱順放3，PP3)

三均降結束后來，程控閥KV4A保持啟動狀態(tài)，關閉KV4D。啟動KV5E和HV101，A塔內剩余部分氣體從E塔頂部進入，對該處在抽空階段的吸附塔進行沖洗。該環(huán)節(jié)結束后KV5E、HV101、KV4A關閉。

(8)逆向放壓(簡稱逆放，D)

A塔順放3環(huán)節(jié)結束后，打開KV6A，并在逆放不同階段先后啟動程控閥KV11和程控閥KV15，逆放早期壓力較高部分氣體先通過KV11進入解吸氣緩沖罐V102A，待塔內壓力降至一定時，關閉KV11；逆放后期壓力較低的氣體經(jīng)KV-15進入解吸氣緩沖罐V102B與來自V102A的氣體混合后輸出。這一過程中大部分被吸附的氯乙烯和乙炔氣體組份脫附了出來，吸附劑得到一定程度的再生。逆放環(huán)節(jié)結束時，吸附塔A內壓力靠近常壓(約0.01MPa)。

(9)抽空及抽空沖洗(V&VP)

逆放環(huán)節(jié)結束后，關閉閥KV6A，啟動KV3A，此時吸附塔處在抽空早期，用真空泵對A塔進行抽空。抽空形式有兩種，一種是5-1-3/V分組抽空，一種是5-1-3/V持續(xù)抽空。當選擇5-1-3/V分組抽空時，吸附塔處在抽空早期時，用A組真空泵對A塔進行抽空；抽空一段時間后，吸附塔處在抽空中期，再啟動閥KV12，用A組和B組真空泵同時對A塔進行抽空；當吸附塔進入抽空后期時，關閉閥KV12，繼續(xù)用A組真空泵對A塔抽空，在抽空環(huán)節(jié)進行的適宜階段，分別短時間啟動KV5A，并通過調節(jié)閥HV-101先后從A塔頂部引入其它吸附塔的順放氣或凈化氣自上而下對床層進行邊沖洗邊抽空，該環(huán)節(jié)結束時塔內吸附劑再生完全。當只啟動一臺真空泵時選擇5-1-3/V持續(xù)抽空，此時程控閥KV12處在常開狀態(tài)。

(10)壓力均衡三升(簡稱三均升，E3R)

A塔完畢了降壓抽空解吸過程后，準備開始升壓。關閉閥KV3A。啟動閥KV4A、KV4C，運用C塔的三均降氣體對A塔進行第一次充壓，充壓結束時兩塔壓力大致相等，該環(huán)節(jié)結束，KV4A關閉。

(11)壓力均衡二升(簡稱二均升，E2R)

三均升結束后，啟動KV4A、KV9，使A塔與均壓罐V101相連通，用均壓罐中氣體對A塔進行第二次充壓，該環(huán)節(jié)結束時A塔和均壓罐壓力基本相等。

(12)壓力均衡一升(簡稱一均升，E1R)

二均升結束后，關閉KV9、KV4A。啟動KV5A、KV5D，使A塔出口端與D塔出口端相連通，剛結束順放二環(huán)節(jié)的D塔內氣體經(jīng)KV5D、KV5A進入A塔，對A塔進行第三次充壓，該環(huán)節(jié)結束后，A、D兩塔壓力基本相等。該環(huán)節(jié)結束后KV5A、KV5D關閉。

(13)最后升壓(終充FR)

A塔經(jīng)歷一均升環(huán)節(jié)后塔內壓力尚未達成吸附環(huán)節(jié)的工作壓力，此時，閥KV5A、KV8啟動，通過終充調節(jié)閥HV-102和KV8閥由凈化氣管道引少量氣體對A塔進行最后升壓，直到A塔壓力基本上達成吸附壓力為止。至此，A塔在一次循環(huán)中的各工作環(huán)節(jié)全部結束，緊接著進行下一次循環(huán)。

其它4個吸附塔的操作環(huán)節(jié)與A塔相似，只是各環(huán)節(jié)在時間上是互相錯開的，這樣就能達成持續(xù)解決原料氣及得到產(chǎn)品氣的目的。

當某一臺吸附塔上的程控閥因外部元件故障（重要指電磁閥、功率放大器及控制線路故障等）造成程控閥不能正常開關時，可切除故障所在的吸附塔而運行4-1-2&PP/VP工藝，即4個吸附塔，每時刻總有1塔進料2次均壓抽空及沖洗解吸工藝。運行4-1-2&PP/VP工藝時，每個吸附塔在一次循環(huán)中需要經(jīng)歷吸附(A)、順向降壓(PP)、壓力均衡1降(E1D)、壓力均衡2降(E2D)、逆向放壓(D)、抽空及抽空沖洗(V/VP)、壓力均衡2升(E2R)、壓力均衡1升(E1R)及最后升壓(FR)等九個環(huán)節(jié)，其工藝時序見表2-4。4-1-2&PP/VP工藝中各環(huán)節(jié)閥門的開關狀況與5塔工藝相類似，可參考5-1-3&PP/VP工藝過程，在此不再詳述。表2-44-1-2&PP/VP（持續(xù)抽空）工藝時序表分周期1234A塔APP1D2DDV2R1RFRB塔2R1RFRAPP1D2DDVC塔V2R1RFRAPP1D2DDD塔PP1D2DDV2R1RFRA4工藝流程4.1本裝置工藝流程圖見附圖4.2精餾系統(tǒng)分餾尾氣作為本裝置的原料氣在一定壓力和溫度下進入本裝置，通過管道PG101先經(jīng)原料氣加熱器加熱至20~40℃，然后經(jīng)流量計FIQ101計量后經(jīng)管道PG102和程控閥KV-1(A、B、C、D、E)進入吸附塔A101(A、B、C、D、E)。尾氣中的氯乙烯和乙炔氣體被吸附劑吸留下來，凈化氣則從KV-2(A、B、C、D、E)排出，通過管道PG103、吸附壓力調節(jié)閥PV-101、流量計FIQ102計量后輸出界外進入放空總管。

4.3本裝置解吸氣作為產(chǎn)品氣分兩部分排出，第一部分是吸附塔逆向放壓的排出氣體，該部分氣體經(jīng)程控閥KV-6(A、B、C、D、E)排出吸附塔，通過管道WB101、WB102、程控閥KV11、KV15進入解吸氣緩沖罐V202A，經(jīng)調節(jié)閥PV102A進入解吸氣緩沖罐V202B和真空解吸氣混勻后進入鼓風機C201升壓后輸出到轉化工序二段系統(tǒng)；另一部分為真空解吸氣，經(jīng)程控閥KV-3（A、B、C、D、E）及管道TG102及TG103由真空泵（P201A~C）抽出，經(jīng)真空泵后冷卻器E202冷卻后進入解吸氣緩沖罐V202B，和來自V5操作系統(tǒng)5.1故障判斷及自動切換系統(tǒng)5.1.1裝置可實現(xiàn)的切換方式本裝置主流程為5-1-3&PP/VP（下列簡寫為5V）工藝，當某一臺吸附塔上的程控閥因外部元件故障（重要指電磁閥及控制線路故障等）造成程控閥不能正常開關時，程序可自動或手動由5-1-3&3PP/VP工藝切換為4-1-2&PP/VP（持續(xù)抽空）（下列簡寫為4V）工藝運行，即切掉故障所在的吸附塔，切換后解決原料氣負荷、氯乙烯和乙炔氣體回收率等均不受影響，但是解吸氣組分中的氯乙烯和乙炔氣體的濃度會略有減少。故障解決完畢后，再手動由4-1-2&PP/VP切回5-1-3&PP/VP工藝，裝置恢復正常運行。

5-1-3&PP/VP工藝只有1種運行方式，而4-1-2&PP/VP有5種運行方式，見表4-1。表4-14-1-2&PP/VP（持續(xù)抽空）工藝運行方式一覽表運行方式1234切除塔4AVA101BA101CA101DA101EA4BVA101CA101DA101EA101AB4CVA101DA101EA101AA101BC4DVA101EA101AA101BA101CD4EVA101AA101BA101CA101DE5.1.2運行方式切換的幾點闡明

(1)當裝置出現(xiàn)故障時，該切換系統(tǒng)在確保裝置平穩(wěn)運行，確保產(chǎn)品規(guī)定的前提下，將余下的吸附塔重新組合，持續(xù)不間斷地向后續(xù)工段送出合格的產(chǎn)品氣。

(2)5V切換為4V有兩種方式：自動和手動。自動切換是指計算機根據(jù)程控閥閥檢信號和壓力信號自動判斷故障并自動找出近來的部位切出，手動切換是指由操作人員根據(jù)故障發(fā)出切換指令后由計算機自動找出近來的部位切出。這2種切換方式可由操作人員進行選擇。

(3)在程序切換的過程中，全部由計算機自動選擇適宜的時間和環(huán)節(jié)完畢切換操作，無需操作人員干預，同時計算機會報警，提示操作員解決故障。當故障解決完畢后，再恢復主流程運行。

(4)5V、4V的時序各有一套時間參數(shù)儲存在DCS中，當程序在多個運行方式間切換時，各步位的時間設定值會對應更換。

(5)程序切換后，切除的吸附塔全部閥門首先處在關閉狀態(tài)。全部切除塔的程控閥能夠進行手動開關，并作出對應提示。在4V切到5V時，當切換指令確認后，程序會自動將切入塔全部程控閥關閉，等待程序在適宜步位切入。

5.2裝置自調節(jié)控制系統(tǒng)

本裝置設立了自調節(jié)控制系統(tǒng)，當該系統(tǒng)投用時，計算機可根據(jù)事先設定的某工況下的最佳操作條件，根據(jù)原料氣構成、流量、壓力的變化，自動調節(jié)吸附時間，而吸附時間變化后又會自動變化終充調節(jié)閥的給定值，使終充調節(jié)閥在新的時間條件下自動調節(jié)，使終充壓力在終充環(huán)節(jié)結束時剛好到位。該系統(tǒng)的運用可確保裝置在原料工況變化時仍能優(yōu)化、穩(wěn)定運行，達成最佳運行效果。

終充調節(jié)控制分別設立了三個鍵供選擇，即：手動控制、斜率控制、時間控制，三種方式只能選擇其一，無論選擇哪種終充調節(jié)控制方式，也需要在組態(tài)參數(shù)畫面中根據(jù)提示將各個參數(shù)設定好，每個參數(shù)的設定必須在計算機給定的范疇內。

6工藝過程參數(shù)檢測及自動控制調節(jié)系統(tǒng)6.1概述PSA工藝是靠周期性地切換程控閥門來實現(xiàn)的，為了使整個工藝過程能持續(xù)穩(wěn)定地進行，規(guī)定自動控制系統(tǒng)含有較高的水平。該裝置控制系統(tǒng)采用西門子S7-300控制系統(tǒng)，其它儀表選用電Ⅲ型儀表。該裝置的工藝參數(shù)有壓力、流量、溫度和成分等幾個。部分參數(shù)如壓力、溫度在現(xiàn)場檢測，分析點在現(xiàn)場手動取樣分析，重要的參數(shù)如原料氣、凈化氣、、解吸氣、吸附塔等壓力、原料氣和凈化氣流量、原料氣及凈化氣的溫度、各調節(jié)閥閥位啟動度等在計算機屏幕上都有批示或統(tǒng)計。

由于本裝置受前后工序的影響，使原料氣和凈化氣流量、原料氣構成和壓力、解吸氣的輸出流量及壓力等都有一定的波動，為了確保裝置正常、安全地運轉，本裝置設立了二套壓力調節(jié)系統(tǒng)、二套流量調節(jié)系統(tǒng)、兩套流量計量系統(tǒng)、一套微機程序控制系統(tǒng)。

6.2過程控制、調節(jié)和參數(shù)檢測6.2.1原料氣/凈化氣流量計量系統(tǒng)(FIQ－101/FIQ－102)該系統(tǒng)用于檢測、批示和統(tǒng)計原料氣和凈化氣的流量，反映裝置解決能力及生產(chǎn)效率，為經(jīng)濟核算提供根據(jù)。這兩套流量計量系統(tǒng)均采用了壓力和溫度賠償以提高計量的精確性，壓力賠償和溫度賠償是將壓力變送器和溫度變送器的采樣信號輸入到計算機中由計算機自行計算賠償。原料氣流量是裝置自調節(jié)控制系統(tǒng)調節(jié)控制所需要的重要參數(shù)，該流量計量與否精確直接影響到自調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)的精確性。

6.2.2吸附塔工作壓力自動調節(jié)及程控系統(tǒng)失控報警系統(tǒng)(PICA-101)

為了確保吸附工作壓力的穩(wěn)定而設立了此調節(jié)回路。當任一塔處在最后升壓環(huán)節(jié)時，由于升壓使用的是凈化氣，此時如果凈化氣輸出量不變就會造成處在吸附環(huán)節(jié)的吸附塔壓力下降而影響吸附工況。因此必須及時調節(jié)閥PV-101開度，變化凈化氣輸出量使處在吸附狀態(tài)的吸附塔壓力穩(wěn)定在給定值上，以確保吸附壓力的穩(wěn)定。當程控系統(tǒng)失控造成吸附塔壓力低于給定值時該系統(tǒng)會發(fā)出報警信號，提示操作人員注意并盡快找出問題所在。

6.2.3風機進口壓力自動調節(jié)系統(tǒng)(PICA-102A、B)為了確保風機能穩(wěn)定地輸送產(chǎn)品氣并確保風機入口不會抽成負壓設立了此調節(jié)回路。為了鼓風機輸送產(chǎn)品氣時入口的正常壓力，同時，避免鼓風機入口形成負壓，需要及時控制調節(jié)閥PV－102A、B開度，使鼓風機的入口壓力在正常的壓力范疇內，避免入口抽成負壓而影響風機的正常工作及確保裝置的安全。

6.2.4終充流量手操控制系統(tǒng)(HC-102/KS-102)在終充時間內該回路能確保終充流量基本恒定，并確保在終充結束時吸附塔壓力靠近吸附壓力，以避免吸附壓力波動。該終充調節(jié)閥尚有一種作用就是在抽空沖洗環(huán)節(jié)時用于控制沖洗氣流量的大小，只需在調節(jié)閥控制畫面上手動輸入一種固定的開度即可。

6.2.5順放氣流量手操控制系統(tǒng)(HC-101/KS-101)

在順放環(huán)節(jié)該回路能確保順放氣流量基本恒定，在可手動設立該調節(jié)閥的開度來控制順放過程中順放氣流量的大小。

6.2.6五個吸附塔壓力批示統(tǒng)計系統(tǒng)(PI-104A～E)

五個塔的工作壓力分別通過壓力變送器將信號送到計算機進行批示和統(tǒng)計，通過壓力變化曲線能完整地反映出五個塔的運行狀況，同時對工況出現(xiàn)的異常狀況也能夠從壓力曲線中分析出來，從而為分析故障提供根據(jù)。

6.2.7KS-101系統(tǒng)

根據(jù)PSA的特點，本裝置配備了一套程序切換自動控制系統(tǒng)來控制39臺程序控制閥門的動作，該系統(tǒng)由一套DCS控制系統(tǒng)、39個電磁閥、39個氣動程控閥等構成。其控制系統(tǒng)示意圖可見下圖。變壓吸附塔氣動執(zhí)行機構功率放大微機控制系統(tǒng)電－氣轉換控制信號控制信號控制信號控制信號閥位反饋信號在微機程控系統(tǒng)中有一系列功效開關，按動這些功效開關運行程序將作對應的變化，現(xiàn)將重要功效鍵的作用簡述以下。

暫停：各塔工藝環(huán)節(jié)均保持在現(xiàn)在狀態(tài)，各程控閥門也保持現(xiàn)在的開關狀態(tài)，現(xiàn)場程控系統(tǒng)暫停計時，解除暫停恢復計時，程序繼續(xù)運行。

步進：按下一次，可使程序立刻切換到下一步。

自檢：進入自檢狀態(tài)時，程序控制系統(tǒng)繼續(xù)運行，但程控信號不輸出，程控閥全部處在關閉狀態(tài)。

手動：程控閥門的開關狀態(tài)在微機操作鍵盤上手動給定。

程控系統(tǒng)用時間次序控制，按設立的時間或按自調節(jié)系統(tǒng)自動計算的時間自動切換各程序環(huán)節(jié)。當原料氣參數(shù)及產(chǎn)品規(guī)定變化時可手動通過計算機鍵盤修改時間或控制系統(tǒng)自動修改時間以滿足新的工況規(guī)定。

7開車開車分為初次開車和正常開車，初次開車前應做好各項準備工作，而正常開車時只要按規(guī)定將某些閥及控制點設定好后即可啟動。

7.1初次開車前的準備工作

在裝置安裝完畢，對自動控制系統(tǒng)進行了嚴格的調試之后，運用控制系統(tǒng)對裝置進行吹掃和氣密性工作，合格后裝填吸附劑。但由于本裝置的原料氣、凈化氣以及解吸氣均含有一定量的氫氣、氯乙烯及乙炔等可燃性氣體，如果不預先將系統(tǒng)中的氧排除掉，那么在開車早期容易形成爆炸混合物而引發(fā)爆炸燃燒，因此在投入原料氣前還必須運用惰性氣體氮氣對系統(tǒng)進行置換，使整個系統(tǒng)的含氧量降到3%(體積)下列，以上工作完畢后應將全部閥門關閉。

7.1.1自控系統(tǒng)開車前的準備工作

7.1.1.1檢查調節(jié)系統(tǒng)

本裝置調節(jié)系統(tǒng)采用電Ⅲ型調節(jié)儀表?，F(xiàn)場變送單元是通過導線連接的。因此，在安裝完畢后首先應檢查接線無誤后方可送上電信號，檢查全部儀表的零位和滿刻度與否對的，如有較大偏差則需進行調校，在上述工作完畢后可對整個系統(tǒng)進行空負載模擬調試，涉及手控系統(tǒng)，檢查執(zhí)行機構動作狀況與否對的并進行調校。

7.1.1.2檢查執(zhí)行機構(調節(jié)閥)的行程

給調節(jié)閥輸入4～20mA信號時檢查與否完全行程。

7.1.1.3檢查微機控制功效

微機控制系統(tǒng)的控制信號經(jīng)電磁閥電－氣轉換后操縱現(xiàn)場各程控閥，該系統(tǒng)按照規(guī)定安裝完畢后，首先檢查接線有否錯誤，然后按下列環(huán)節(jié)進一步檢查。

①進入工藝流程控制主畫面，首先在5塔運行工藝狀態(tài)下參考其時序表設立各環(huán)節(jié)初始時間，程序即從初始狀態(tài)開始執(zhí)行，檢查暫停、步進、手動、時間設立等功效鍵與否正常。

②對程控全系統(tǒng)（控制系統(tǒng)－電磁閥－程控閥）進行空負載功效調試，給現(xiàn)場程控閥送上儀表空氣，同時使訊號輸往現(xiàn)場。首先，在手動狀態(tài)下逐個啟動程控閥，檢查現(xiàn)場閥門開關與否正常，然后進入自動控制狀態(tài)，按暫停鍵檢查系統(tǒng)各環(huán)節(jié)閥門動作與否正常，如正常則退出暫停鍵，再按步進鍵，程序每執(zhí)行一步后就按一次暫停，檢查無誤后退出暫停鍵，這樣周而復始，直至把5個吸附塔的全部工作環(huán)節(jié)走完一遍。

③對切換系統(tǒng)進行檢查：任意設立一種5塔切4塔的切換方式，檢查在切換過程中吸附塔的工作環(huán)節(jié)與否有較大變化，即與否有壓力較高的塔直接進行逆放或抽空等；待該方式檢查完畢后，將4塔工藝切回5塔運行，同樣檢查切換步位與否合理；之后設立另一種5切4的切換方式進行檢查；這樣重復進行切換檢查，直至全部的切換方式和環(huán)節(jié)都檢查完畢。

④將5塔工藝切換到4塔工藝，在4塔運行工藝狀態(tài)下參考其時序表設立各環(huán)節(jié)初始時間，此時再按照①的辦法對閥門開關狀況進行檢查。

⑤最后關閉計算機及24V輸出電源，檢查程控閥與否全部關閉。

7.1.1.4檢查流量計計算系統(tǒng)

按流量計使用闡明書進行調校和檢查，并設定有關的系數(shù)。

7.2投料啟動（開車）及運行

在通過整個裝置的工藝、儀表、自控系統(tǒng)檢查調試正常及運用惰性氣體置換合格后，裝置已處在隨時能夠投料開車的狀態(tài)。

7.2.1啟動前的準備工作

7.2.1.1工藝閥門的設定

全開調節(jié)閥前后截止閥、安全閥前置閥，全開全部壓力表根部閥，全開真空泵入口閥，全開真空泵出口閥。

7.2.1.2調節(jié)系統(tǒng)的設定（見表6-1）。表6-1調節(jié)系統(tǒng)的設定調節(jié)系統(tǒng)代號控制方式操作閥門代號閥位設定HC－101手動HV－1011/3HC－102手動HV－1021/3PICA－101手動PV－1011/3PICA－102A、B手動PV－102A、B1/37.2.1.3初始時間及狀態(tài)設定進入控制畫面，按照工藝正常運行的規(guī)定將各環(huán)節(jié)時間設定一種初始時間，并使系統(tǒng)處在自檢、暫?；蚴謩訝顟B(tài)。

7.2.2啟動

7.2.2.1微機程控系統(tǒng)投入自開工作狀態(tài)，緩慢啟動原料氣進口閥V101向吸附塔內投料，由于投料量開始較少時流量計計量不準，故此時流量大小的控制應保持在每分鐘使吸附壓力升高0.1MPa的速度，以避免超流量操作，同時按照真空泵正常運行的方式啟動真空泵；當吸附壓力升到0.05MPa時，程控系統(tǒng)步進切換一次(即按步進鍵)，這樣重復切換多次，此時是對吸附塔進行原料氣置換；后來每當吸附塔加升～0.1MPa，程控系統(tǒng)就步進切換一次，始終升至吸附壓力，并注意隨時調節(jié)最后升壓流量和順放氣的流量。

7.2.2.2當吸附壓力升至工作壓力時，將PICA－101和PICA－102A、B投入自動控制狀態(tài)，緩慢開大閥V101，逐步增加原料氣投入量，使其達成額定工作流量的1/4～1/2左右，此時不符合工藝規(guī)定的解吸氣可經(jīng)閥V157進入放空總管VT101放空。

7.2.2.3當吸附壓力升至工作壓力（0.55Mpa），并在該壓力條件下工作4～5周期后，可取產(chǎn)品氣分析，待氣體構成符合工藝規(guī)定后（含氧量低于0.5%(體積)）可關閉閥V157，啟動鼓風機，啟動產(chǎn)品氣輸出閥，產(chǎn)品氣送出界外。

7.2.2.4在執(zhí)行上述操作的過程中，應不停調節(jié)閥V101的開度，使原料氣流量逐步靠近額定流量，在此過程中經(jīng)常對凈化氣進行取樣分析，通過調節(jié)時間使凈化氣中的VCM和C2H2氣體的含量控制在規(guī)定的指標范疇內，同時注意控制調節(jié)各調節(jié)閥的運行方式和啟動度，使裝置最后處在一種協(xié)調、穩(wěn)定的工作狀態(tài)。此時，可將裝置設立為自動運行狀態(tài)，同時將有關參數(shù)設定好。初始開車階段需要一段較長的參數(shù)調節(jié)的時間，參數(shù)一旦調節(jié)好后，絕大部分參數(shù)不需再進行改動，這樣裝置將處在全自動運行狀態(tài)。

7.2.3正常運行調節(jié)

7.2.3.1重要操作參數(shù)主流程5-1-3&PP/VP正常操作時的重要參數(shù)見下表6-2表6-2操作參數(shù)一覽表項

目工藝指標原料氣流量（Nm3/h）～原料氣中C2H3Cl濃度（%）8.0～10.0原料氣中C2H2濃度（%）2.0～5.0各環(huán)節(jié)持續(xù)時間及結束時壓力壓力（MPa）時間（s）吸附0.55360順放10.4510一均降0.2930二均降0.2230三均降0.0730逆放0.0130抽空-0.090640三均升0.0730二均升0.1430一均升0.2930終充0.55290原料氣進口0.55/凈化氣出口管道~0.50/解吸氣出口管道0.06/注：

1、以上操作參數(shù)僅供參考，可根據(jù)實際狀況作適宜調節(jié)；

2、以上各均壓結束時的壓力均為理論計算值，實際壓力與理論值有一定偏差。

7.2.3.2調節(jié)系統(tǒng)給定值的設定(見表6-3)表6-3調節(jié)系統(tǒng)的設定儀表位號給定值PICA-1010.55MPaPICA-102A0.008MPaPICA-102B0.010MPa7.2.3.3運行檢查項目和調節(jié)

為了獲得良好的運行性能，在運行期間要檢查和調節(jié)下列項目：

①吸附環(huán)節(jié)

為了使裝置達成設計規(guī)定，吸附塔在設計壓力下運行是非常重要的，吸附壓力的穩(wěn)定重要取決于吸附壓力自動調節(jié)系統(tǒng)的調節(jié)，使處在吸附狀態(tài)的吸附塔壓力穩(wěn)定在給定值上，要變化吸附壓力，只需變化給定值即可達成目的。原料氣流量波動過大也會影響吸附壓力的穩(wěn)定。

②順放環(huán)節(jié)

本裝置通過順放環(huán)節(jié)可提高解吸氣中氯乙烯和乙炔氣體的濃度，有助于有效氣體的回收運用，同時運用順放氣體對抽空塔進行沖洗，改善吸附劑的再生效果。順放壓力和流量重要通過控制調節(jié)閥HV-101的輸出開度和該步位時間來實現(xiàn)的。如果順放量太小，則不能達成濃縮有效氣體和充足再生吸附劑的效果；如果順放量太大，則會影響解吸氣中有效氣體的濃度，同時可能造成吸附前沿突破，不利于吸附劑的再生，因此，在操作過程中，應特別注意順放環(huán)節(jié)的調節(jié)。

③均壓環(huán)節(jié)

由于存在阻力的因素兩個塔之間均壓后的壓力不會完全同樣，普通規(guī)定均壓后的壓差在0.03MPa以內即認為均壓達成了平衡，設定的均壓時間只要滿足實際均壓達成平衡所需的時間即可。

④逆放環(huán)節(jié)

逆放終壓力越靠近常壓對減少真空泵的負荷就越有利。由于存在管道阻力和后續(xù)工段壓力的緣故，逆放終的壓力可能會靠近于后續(xù)工段壓力。

⑤最后升壓環(huán)節(jié)

最后升壓終的壓力應當在切換時正好基本上達成吸附壓力。如果終充量太小，在終充結束時吸附塔壓力沒有達成吸附壓力，容易造成該塔吸附前沿上移，對吸附操作不利，同時在吸附環(huán)節(jié)早期將引發(fā)吸附壓力的波動，影響裝置運行的穩(wěn)定性；如果終充流量太大，那么將造成處在吸附狀態(tài)的吸附床的吸附前沿發(fā)生擴散，傳質區(qū)拉長，不能確保處在吸附狀態(tài)的吸附床的吸附前沿的平穩(wěn)推動，不利于吸附操作，同時由于終充環(huán)節(jié)時氣量猛增，也造成了吸附壓力的波動，影響裝置運行的穩(wěn)定性。正常操作時普通將終充調節(jié)閥HV-102設立為自動調節(jié)。

⑥凈化氣質量

一種吸附塔含有固定的吸附雜質的能力，因此在一種吸附－再生循環(huán)里只能解決一定數(shù)量的原料氣，如果吸附時間太長，由于進入吸附塔的原料氣太多會造成C2H3Cl和C2H2的穿透，造成排放超標；如果吸附時間太短會造成吸附劑的運用率減少，使解吸氣中C2H3Cl和C2H2等有效氣體的濃度減少，不利于回收運用。因此，循環(huán)時間的調節(jié)必須謹慎地進行，由于凈化氣中的C2H3Cl和C2H2濃度的變化要滯后一段時間(約幾個周期)才干反映出來。

該裝置通過調節(jié)循環(huán)時間或沖洗氣量的辦法可回收含C2H3Cl和C2H2不同濃度的解吸氣。如果單純追求提高解吸氣中C2H3Cl和C2H2濃度則可能可能造成凈化氣中C2H3Cl和C2H2濃超標排放，因此在裝置運行時不能單純追求解吸氣中C2H3Cl和C2H2濃度或單純追求凈化氣中C2H3Cl和C2H2的凈化指標，而應將兩者結合起來綜合考慮，尋找最佳經(jīng)濟點進行操作，使裝置發(fā)揮最佳效益。

8停車及再啟動8.1停車在本裝置需要停車時，為確保前工序裝置的正常運行，必須打開放空閥KV7，打開方式可設立為聯(lián)鎖啟動或PSA裝置停車后手動打開，如因停電或無儀表空氣等故障造成不能啟動閥KV7，則可打開安全放空閥的旁路閥V144。

停車普通可分為三種狀況：

第一種是：正常停車，有計劃的生產(chǎn)安排下的停車。

第二種是：緊急停車，即裝置出現(xiàn)短時間需要排除的故障時，需要立刻停車。

第三種是：臨時停車，即停車時間不超出1小時，只是為了解決某些小故障。

現(xiàn)分別敘述以下：

8.1.1正常停車

告知精餾崗位和轉化工序操作人員作好停車準備。

①將自控系統(tǒng)設立為手動狀態(tài)，停止輸入原料氣、輸出凈化氣和解吸氣，此時原料氣從旁路通過后進入放空總管。

②通過手動啟動和關閉KV4或KV5閥，使各塔之間均壓，規(guī)定各吸附塔保持約0.2MPa的正壓，如吸附塔壓力較高，則可通過手動啟動閥KV5和KV10放空至適宜壓力。

③關停真空泵，關閉真空泵進、出口閥，關閉解吸氣輸出閥。

④關停鼓風機，關閉鼓風機進、出口閥。

⑤將程序控制系統(tǒng)進入自檢、暫停、手動狀態(tài)，此時現(xiàn)場程控閥全部關閉，可退出自控系統(tǒng)，根據(jù)停車時間長短決定與否關停控制系統(tǒng)。

8.1.2緊急停車

當出現(xiàn)緊急故障狀況需要停車時，立刻將微機程控系統(tǒng)投入自檢和暫停狀態(tài)，使全部程控閥全部關閉，程序停留在現(xiàn)在環(huán)節(jié)，吸附塔保持停車時的工作狀態(tài)，原料氣從旁路通過，關閉解吸氣輸出閥，關停真空泵和鼓風機。然后根據(jù)實際狀況決定與否停其它儀表電源和退出自控系統(tǒng)。

8.1.3臨時停車

由于生產(chǎn)需要或出現(xiàn)故障需短時間停車解決時，告知精餾崗位和轉化工序操作人員后，將自控系統(tǒng)投入自檢和暫停狀態(tài)，使現(xiàn)場程控閥門關閉，微機程序停留在現(xiàn)在環(huán)節(jié)，吸附塔保持停車時的工作狀態(tài)，原料氣從旁路通過，關閉解吸氣輸出閥，關停真空泵和鼓風機。

8.2停車后的再啟動8.2.1正常停車后的再啟動

待系統(tǒng)氧含量分析成果符合安全規(guī)定（≤3％）后按初次投料（正常開車）啟動的辦法啟動，如氧含量超標還需用氮氣進行置換后再投料。

8.2.2緊急停車和臨時停車后的再啟動

首先應檢查現(xiàn)場吸附塔壓力狀況與自控系統(tǒng)暫停狀態(tài)時所處的程序環(huán)節(jié)與否一致，如一致，則可退出暫停狀態(tài)和自檢狀態(tài)直接啟動；如不一致，則可根據(jù)各吸附塔的壓力狀況判斷應處在哪一種程序環(huán)節(jié)，然后通過步進使程序運轉到該步，并進入暫停狀態(tài)；如果根據(jù)現(xiàn)場各塔壓力狀態(tài)不能擬定屬于哪一種程序環(huán)節(jié)，則可通過手動方式驅動有關程控閥，對某些塔泄壓或升壓，使各吸附塔壓力與控制系統(tǒng)暫停時的環(huán)節(jié)同時，完畢上述環(huán)節(jié)后，可啟動真空泵，自控程序退出暫停和自檢狀態(tài)，待解吸氣壓力高于界區(qū)外壓力后啟動解吸氣輸出閥輸出解吸氣，裝置啟動早期，應根據(jù)實際狀況對時間進行適宜的調節(jié)，普通在臨時停車后再啟動時，輸出的凈化氣仍然合格，開車后即轉入正常運行調節(jié)階段。

8.2.3長時間停車后的解決

長時間停車可按照正常停車的辦法進行，長時間停車后的開車應按初次投料啟動的辦法進行，檢查整個自控、儀表系統(tǒng)即動力設備系統(tǒng)等與否正常，在啟動前應確保系統(tǒng)氧含量置換合格。9故障與解決辦法發(fā)生故障是指界外條件供應失?；蛳到y(tǒng)本身在運轉過程中操作失調或某一部分失靈，引發(fā)凈化氣中雜質濃度升高或者解吸氣中有效氣體濃度偏低，但是在故障因素尚未擬定之前，裝置不需要停運，應當繼續(xù)觀察，這時不合格的解吸氣將通過閥V157進入放空總管VT101放空，待故障判明后再決定是停運或是繼續(xù)運行。如果系統(tǒng)出現(xiàn)重大問題，則應立刻采用方法，若有必要就進行緊急停車。可能發(fā)生的故障有下列幾個方面：

9.1界外條件供應問題

①原料氣中帶液過多

由于該裝置的前工段失控或操作失誤，使VCM單體未得以充足冷凝回收造成尾氣中帶液，甚至大量進入吸附塔，此時應快速關閉吸附塔入口閥，啟動KV7，并啟動各吸附塔底部的排污閥盡量排除吸附塔內液體，然后視吸附塔帶液量的多少決定裝置與否停運和決定解決方法。

②停電

停電后，程控系統(tǒng)不能正常工作，微機無信號輸出，現(xiàn)場合有程控閥關閉，裝置處在停運狀態(tài)，相稱于緊急停車，能夠按緊急停車解決。

③儀表空氣壓力下降

該裝置規(guī)定儀表空氣壓力不低于0.35MPa。一旦儀表空氣壓力大幅度下降甚至停氣，將使氣動程控閥無法開或關，調節(jié)閥無法正常調節(jié)，造成程控閥門的切換和全系統(tǒng)自控紊亂，此時應停車解決。

9.2操作失調

PSA過程運轉與否正常核心是看塔的再生狀況與否良好，系統(tǒng)操作失調會立刻或逐步使塔的再生惡化。由于PSA過程是周期性循環(huán)過程，因此，只要一種塔再生惡化，就會很快涉及和污染到其它塔，最后造成凈化氣質量的下降，操作失調經(jīng)常體現(xiàn)為下列兩點：

①解決量增大而未及時縮短周期時間

吸附塔內吸附劑的吸附能力是一定量的，一旦解決量增大就應當對應縮短周期時間，以使原料氣帶入的C2H3Cl、C2H2等強吸附組分不超出吸附劑能承受的能力，如不及時調節(jié)，出口凈化氣中的C2H3Cl、C2H2含量就會很快上升。當裝置采用自調節(jié)控制系統(tǒng)進行自動控制而出現(xiàn)上述問題時，應立刻采用手動方式縮短時間，然后檢查出現(xiàn)問題的因素，故障排除后再采用自調節(jié)控制系統(tǒng)進行自動控制。

②吸附塔解吸真空度達不到規(guī)定

在該變壓吸附工藝中，吸附劑的再生方式為降壓和抽空再生。如果由于設立的抽空時間不夠或真空系統(tǒng)的其它因素，使吸附塔解吸真空度達不到規(guī)定值，就將影響吸附劑再生效果，從而影響凈化氣的質量和有效氣體回收率，這時可對應調節(jié)時間使抽空時間加長，或檢查真空系統(tǒng)與否出現(xiàn)了問題。

9.3電磁閥故障

①電磁閥的排氣孔始終有氣體不間斷排出，一是由于電磁閥內功率放大器部分密封圈損壞，二是功率放大器內滑塊不到位。

解決：應停車更換電磁閥或其中的功率放大器部分。

②電磁閥線圈燒壞，以致控制輸出訊號中斷。

解決：更換線圈或更換電磁閥。

9.4微機控制系統(tǒng)故障

故障可能體現(xiàn)為無訊號輸出，程序不切換，停留于某一狀態(tài)，程序執(zhí)行紊亂，故障及解決詳見微機控制系統(tǒng)技術手冊的有關章節(jié)或向有關技術人員咨詢求助。

9.5氣動程控閥故障

9.5.1閥門內漏

①密封墊片的密封面磨損

解決：更換密封墊片，如果磨損是由于吸附劑顆?；蚍蹓m引發(fā)應檢查吸附塔過濾器。

②閥板位置過高

解決：松開閥桿的緊固螺絲，當閥板面與閥體密封面緊密接觸時擰緊螺絲。

9.5.2閥門半開半關或閥門不開

解決：檢查儀表空氣壓力及氣缸內部與否串氣。

9.5.3閥門外漏

①閥桿處螺母松動

解決：用板手壓緊閥桿處螺母

②閥桿密封填料失效

解決：更換閥桿密封填料

9.6平時操作中注意事項

①在操作界面上，有一紅色按鍵，在平時操作過程中，嚴禁隨便將其切換至【允許自動切換】狀態(tài)。因素以下：由于接觸開關有時會產(chǎn)生誤報，如操作系統(tǒng)處在【允許自動切換】狀態(tài)，則系統(tǒng)在誤報時也會自動將出現(xiàn)問題的閥門所在的吸附器切換。因此該按鍵應常處在【不允許自動切換】狀態(tài)。

②如果儀表空氣含水較高或不是太干凈，容易引發(fā)程控閥無動作。此時，在操作室中的操作界面上，會出現(xiàn)聲光報警。操作人員發(fā)現(xiàn)后，需立刻達成現(xiàn)場，并找到對應的閥門，擬定與否誤報（接觸開關距離不適宜容易產(chǎn)生）。如果并非誤報，則很可能是電磁閥閥桿較臟產(chǎn)生的，然后運用螺絲刀卸下電磁閥上方蓋板的二顆螺絲，取下蓋板，注意：蓋板與電磁閥閥桿接觸處有一彈簧，將其取下、收好。再將電磁閥閥桿取出（可將氣源管線上的手動閥門緩慢打開少量，運用氣體壓力將閥桿慢慢頂出），用干凈紙巾把閥桿擦拭干凈，最后將其復原即可。

③接觸開關出現(xiàn)誤報狀況：則調節(jié)接觸開關與程控閥閥桿之間距離即可。

④如果排除②③種因素后，程控閥門仍然未有動作，則需要請儀表人員檢查與否是電磁閥的線圈出現(xiàn)故障以及與否是儀表柜中相對應的保險被燒。此種狀況發(fā)生后，在查找因素的過程中，需要切除出現(xiàn)故障閥門所在的吸附塔，按操作界面上所做的提示操作即可。故障排除后，按提示將切除的塔重新切入即可。

10安全技術10.