1、CNG加氣站脫水裝置培訓(xùn)教材1. 天然氣脫水的必要性由于我國管輸天然氣僅規(guī)定進(jìn)入大管網(wǎng)的凈化氣不含游離水即可（SY7514-88）。此外，加上有些地方沿長輸管道各站點(diǎn)有大量未經(jīng)脫水的無硫氣及低硫氣輸入，即使有些凈化廠配有三甘醇（TEG）脫水裝置，整個(gè)天然氣管網(wǎng)，除個(gè)別地段外水蒸氣也基本是飽和的。在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，我國原料天然氣的含水量達(dá)到國際管輸標(biāo)準(zhǔn)（/m3）是困難的。根據(jù)汽車用壓縮天然氣（SY/T7546-1996）的規(guī)定，壓縮天然氣在貯存和向汽車充氣過程中，在最高儲(chǔ)存壓力下，氣體中水露點(diǎn)應(yīng)低于當(dāng)?shù)刈畹铜h(huán)境溫度5以下，如果達(dá)不到該要求，壓縮天然氣可能會(huì)析出液態(tài)水。液態(tài)水的存在將會(huì)對(duì)汽車及加氣

2、站的安全產(chǎn)生如下嚴(yán)重?fù)p害。系統(tǒng)冰堵 加氣站和汽車內(nèi)部管道、閥門多處在節(jié)流小孔，極易形成大壓降、大溫差，導(dǎo)致管內(nèi)氣體溫度驟降至零下幾十度，遠(yuǎn)低于當(dāng)?shù)刈畹铜h(huán)境溫度，因此，輸送管網(wǎng)所要CNG系統(tǒng)所要求的水分含量也遠(yuǎn)低于求的氣體水分含量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，中國大陸南方當(dāng)氣體露點(diǎn)溫度高于-35，北方地區(qū)露點(diǎn)溫度高于-45，東北、新疆等寒冷地區(qū)露點(diǎn)溫度高于-55，就有可能發(fā)生冰堵現(xiàn)象，導(dǎo)致加氣站不能實(shí)現(xiàn)正常加氣，汽車無法啟動(dòng)和運(yùn)行；在高壓狀態(tài)下，液態(tài)水的存在會(huì)在貯氣容器中生成水合物。24時(shí)就可能生成水合物，同樣會(huì)堵塞管道和閥門。液態(tài)水的存在加強(qiáng)了酸性組分（H2S、CO2）對(duì)壓力容器及管道的腐蝕，并可能發(fā)生硫化氫應(yīng)

3、力腐蝕開裂及二氧化碳腐蝕開裂，導(dǎo)致爆炸等災(zāi)難性事故的發(fā)生。水（油、烴）聚集。1升的油水混合物。不僅占據(jù)了氣瓶的有效容積，而且游離水會(huì)提供上述裂紋缺陷的生存發(fā)展條件。另據(jù)介紹，中國、泰國推廣應(yīng)用液壓子站時(shí)，某些子站液壓油壽命極低，追究原因，發(fā)現(xiàn)大部分也是由于母站輸送氣體含水、含烴量過高所致。因此，無論是天然氣加氣站還是天然氣汽車，使壓縮天然氣的含水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)是至關(guān)重要的天然氣的脫水深度應(yīng)根據(jù)加氣站所在地區(qū)的最低大氣溫度來確定，其表示方法為儲(chǔ)氣瓶儲(chǔ)氣壓力下的水露點(diǎn)（PDP），也可用天然氣中的殘余水含量來表示。只要將天然氣的含水量脫出到符合標(biāo)準(zhǔn)，無論是加氣站還是汽車都不會(huì)發(fā)生因天然氣含濕量引起的有關(guān)

4、問題。2. CNG加氣站工藝 圖3.1 標(biāo)準(zhǔn)型加氣站的工藝流程框圖 圖3.2加氣母站的工藝流程框圖圖3.3 加氣子站的工藝流程框圖圖3.4 加氣母站示意圖 圖3.5 加氣子站示意圖3. 天然氣脫水3.1 天然氣脫水方法有許多方法可用于天然氣脫水，并使之達(dá)到管輸要求。這些方法按其原理可分為冷凍分離、固體干燥劑吸附和溶劑吸收三大類7。近年來國外正大力發(fā)展膜分離技術(shù)進(jìn)行天然氣脫水，但由于其高成本及應(yīng)用規(guī)模的限制，目前在工業(yè)上還應(yīng)用不多。壓縮天然氣脫水屬深度脫水，幾乎都采用固體干燥劑吸附方法。 固體干燥劑脫水的操作過程是周期性的，用一個(gè)或多個(gè)干燥塔吸附脫水，干燥劑應(yīng)采用吸水能力比吸烴類或吸酸性氣體能力

5、強(qiáng)的吸附劑。由于吸附時(shí)產(chǎn)生吸附熱，用熱氣流加熱就會(huì)使吸附劑脫附水分，同時(shí)吸附劑得到再生，再生冷卻后分離出水分。3.2 吸附劑的選擇當(dāng)前國內(nèi)外主要的天然氣深度脫水裝置，是利用合成氟石分子篩對(duì)氣體中的水蒸氣分子有強(qiáng)烈的吸附作用，達(dá)到干燥氣體的目的。合成氟石分子篩是一種有嚴(yán)格骨架結(jié)構(gòu)的硅鋁 vcxz酸鹽晶體，其硅鋁四面體形成的內(nèi)部骨架具有三維連通的無數(shù)微孔，是一種孔徑大小均一的強(qiáng)極性吸附劑，具有很高的選擇吸附分離能力。隨Si/Al比值的增加，分子篩的極性逐漸降低，因此低Si/Al比的分子篩具有更強(qiáng)烈的吸附水分的能力，適合于氣體或液體的深度脫水干燥。按不同的分子結(jié)晶結(jié)構(gòu)和不同的交換金屬離子成分，分子篩

6、微孔孔徑的大小也各異。如KaA型分子篩的有效孔徑為0.30.33nm（納米）左右，被稱為3A分子篩；而NaA型分子篩的有效孔徑為0.420.47nm，稱為4A分子篩。3.3 脫水裝置工作原理當(dāng)氣體通過分子篩床層時(shí)，氣體中的水蒸氣分子隨氣流進(jìn)入分子篩內(nèi)部的孔道。由于水分子屬于強(qiáng)極性分子，因此被吸附在孔道上不再隨氣體流動(dòng)；而甲烷等烴類氣體都因?qū)儆诜菢O性分子，會(huì)順利通過，氣體從而得到干燥。隨著吸附塔內(nèi)的分子篩吸附的水分增加，分子篩對(duì)水分子的吸附能力也逐漸下降；當(dāng)?shù)竭_(dá)一定值時(shí)，從吸附塔出口的氣體中的水分子就會(huì)超過規(guī)定值說明該塔內(nèi)分子篩已吸附飽和了。此時(shí)，必須對(duì)該吸附塔內(nèi)分子篩進(jìn)行再生脫附。所謂再生流程

7、，就是將分子篩微孔內(nèi)吸附的水分驅(qū)逐，使分子篩重新活化的過程。由于吸附時(shí)產(chǎn)生吸附熱，用熱氣流加熱就會(huì)使吸附劑脫附水分，同時(shí)吸附劑得到再生，再生冷卻后分離出水分。一般加氣站大都采用兩個(gè)吸附罐（雙塔）輪流工作，以保證加氣站連續(xù)運(yùn)行。零排放型：4 CNG加氣站脫水裝置常規(guī)類型表CNG加氣站脫水裝置常規(guī)類型類型劃分天然氣脫水裝置按所處工藝位置（前置）低壓脫水裝置（級(jí)間）中壓脫水裝置（后置）高壓脫水裝置按再生工藝減壓排放型、零排放型開式循環(huán)按控制方式半自動(dòng)型、全自動(dòng)型手動(dòng)型、全自動(dòng)型按冷卻方式風(fēng)冷、水冷圖4.1 低壓(前置)天然氣脫水裝置 圖4.2 高壓(后置)天然氣脫水裝置4.1減壓再生與零排放等壓再生

8、的選擇工藝流程適用壓力范圍MPa再生循環(huán)方式及特點(diǎn)技術(shù)特性價(jià)格系數(shù)體積/重量系數(shù)前置減壓再生吸附與再生分別為兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，再生流程為封閉循環(huán)卸壓、加熱時(shí)需向外排放一定量的天然氣，取濕氣加熱再生，半濕氣吹冷。11/1前置等壓再生零排放再生氣取自產(chǎn)品氣，濕氣回至吸附塔入口，為半開式循環(huán)干氣再生/吹冷，露點(diǎn)低且穩(wěn)定。加熱時(shí)引起的氣體膨脹隨壓縮機(jī)帶走，當(dāng)壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)，加熱引起的再生系統(tǒng)壓力升高為系統(tǒng)大容積分擔(dān)，全過程為零排放。適用于高管網(wǎng)壓力、大排量母站。(低壓)(中壓)表兩種流程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較減壓再生工藝因羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)殼為鑄件，耐壓性能較差，所以再生時(shí)需將再生系統(tǒng)壓力降，當(dāng)管網(wǎng)壓力較高時(shí)，減壓排放出的

9、天然氣造成浪費(fèi)和污染環(huán)境，且不安全。零排放等壓再生工藝因羅茨風(fēng)機(jī)密閉在容器中，由容器承受管網(wǎng)壓力，羅茨風(fēng)機(jī)僅提供再生系統(tǒng)所需壓力降。該機(jī)型可在線壓力下實(shí)現(xiàn)再生運(yùn)行， 圖 中壓零排放型天然氣脫水裝置4.2控制形式的選擇低壓（前置）脫水裝置按自動(dòng)化程度可分為全自動(dòng)和半自動(dòng)。前者可做到無人現(xiàn)場操作，后者需在兩塔切換時(shí)，到現(xiàn)場手動(dòng)切換閥門，其后的再生程序自動(dòng)進(jìn)行，無需現(xiàn)場操作。依國內(nèi)技術(shù)和資金能力，筆者推薦半自動(dòng)控制方式。按控制柜安裝位置可分為現(xiàn)場控制和非防爆區(qū)控制。前者采用正壓保護(hù)或隔爆箱，后者將控制柜設(shè)置在非防爆區(qū)，一般與壓縮機(jī)控制柜同區(qū)，推薦后者。按控制柜功能又可分為：露點(diǎn)控制、觸摸屏/文本/指

10、示燈顯示等。冷卻方式的選擇 脫水裝置的再生系統(tǒng)冷卻方式選取通常依設(shè)備現(xiàn)場所在地的溫濕度和具體情況而定。對(duì)于溫濕度較高的南方地區(qū)，在現(xiàn)場條件允許的情況下建議優(yōu)先選用水冷卻再生方式。根據(jù)筆者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，使用了風(fēng)冷卻設(shè)備的南方現(xiàn)場往往加大了風(fēng)機(jī)功率也很難達(dá)到好的冷卻效果，從而影響了設(shè)備的再生效果，設(shè)備工作周期、成品氣露點(diǎn)很難保證；對(duì)于干冷的北方地區(qū)，風(fēng)冷卻再生則具有很好的優(yōu)勢。1 合理設(shè)置排放通道壓縮機(jī)的級(jí)間分離器、機(jī)后除油過濾器、脫水裝置前、后置過濾器、再生系統(tǒng)氣液分離器以及再生排放氣，需分別或合并接入某一個(gè)或多個(gè)容器。圖4.4系統(tǒng)排放管路類型一 如圖所示：再生排放氣與壓縮機(jī)級(jí)間分離器排污管接入同

11、一容器，造成再生氣排放背壓失穩(wěn)。圖4.5統(tǒng)排放管路類型二 如圖所示：將脫水裝置前置分離器和后置粉塵過濾器排出的油、水、塵直接接入壓縮機(jī)入口。這類細(xì)小環(huán)節(jié)看似不起眼，但同樣會(huì)對(duì)系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成不必要的損害。圖4.6系統(tǒng)排放管路類型三如圖所示：脫水裝置撬裝三個(gè)氣液分離器與壓縮機(jī)級(jí)間分離器接入排污罐，再生氣排放氣接入緩沖罐，兩罐上部連接，保證足夠的貯氣容積以容納再生氣（當(dāng)壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)）和切換時(shí)的高壓泄放氣。5. 防爆基本知識(shí)防爆型式隔爆型電器設(shè)備“d”增安型電器設(shè)備“e”本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備“i”正壓型電器設(shè)備“p”充油型電器設(shè)備“o”充沙型電器設(shè)備“q”無火花型電器設(shè)備“n”電器設(shè)備種類

12、類：煤礦井下用電器設(shè)備類：工廠用電器設(shè)備類電器設(shè)備，按期使用于爆炸性氣體混合物最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比分為A、B、C三級(jí)；并按其最高溫度分為T1T6六組。天然氣防爆級(jí)別：dBT4即為隔爆型，類電器設(shè)備，B級(jí)，溫度組別T4 爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域劃分a、0區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境；b、1區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境；c、2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。操作維護(hù)篇等壓零排放型脫水裝置操作1藝流程圖 前置過濾器水冷卻器分離器羅茨風(fēng)機(jī)組件一級(jí)加熱器二級(jí)加熱器電熱防凍帶后置過濾器A1 A塔

13、再生氣出氣閥A2 A塔濕氣進(jìn)氣閥A3 A塔成品氣出氣閥A4 A塔再生氣進(jìn)氣閥B1 B塔再生氣出氣閥B2 B塔濕氣進(jìn)氣閥B3 B塔成品氣出氣閥B4 B塔再生氣進(jìn)氣閥F1 循環(huán)加熱系統(tǒng)檢修切斷閥F2 冷卻分離系統(tǒng)檢修切斷閥F3風(fēng)機(jī)回氣旁通球閥F4 吸附回路安全閥F5吸附回路安全閥前球閥F6前置過濾器排污閥F7 后置過濾器排污閥F8分離器排污閥F9排污球閥F10露點(diǎn)檢測用針閥F11風(fēng)機(jī)容器排液球閥T1再生氣排氣溫度表T2加熱器排氣溫度表T3 A塔溫度表T4 B塔溫度表TS1再生氣排氣溫度傳感器TS2加熱器排氣溫度傳感器TS3冷卻器排氣溫度傳感器P1 A塔壓力表P2 B塔壓力表P3 再生管路壓力表12

14、 說明整套裝置由兩個(gè)并列工作的干燥塔及加熱器、羅茨風(fēng)機(jī)、水冷卻器、分離器、過濾器組成，他們連接在一起組成完整的系統(tǒng)，兩個(gè)干燥塔以循環(huán)的方式交替作為吸附和再生使用。13 流程簡述(參見工藝流程圖)置換設(shè)備投入使用前容器及管線內(nèi)部為空氣，必須進(jìn)行置換操作。打開閥A2、B2和A3、B3，緩慢打開主管線裝置進(jìn)氣閥，進(jìn)氣口接入天然氣后關(guān)閉閥A1、B1與A4、B4，吸附管路升壓，緩慢的打開閥F6、F7，對(duì)A、B干燥塔及吸附管路置換，至前、后置過濾器排污口有天然氣流出關(guān)閉閥A2、B2和A3、B3。打開閥A1、B1、A4、B4與F1、F2對(duì)再生管路進(jìn)行置換，開啟F8閥與F9閥直至排污口有天然氣排出時(shí)關(guān)閉F9閥

15、；開啟閥F3和閥F11，直至風(fēng)機(jī)容器排液口有天然氣排出時(shí)關(guān)閉此兩閥，最后至前、后置過濾器排污口有天然氣流出關(guān)閉閥F6、F7。至此，設(shè)備的置換完成。關(guān)閉閥A1、B1、A4、B4。閥門F1、F2、F5、F8處于開啟狀態(tài)，閥門F9、F11處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。直到壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行下一步操作。吸附手動(dòng)控制閥門：閥門A1、A4關(guān)閉，緩慢打開閥門A2、A3。來自管道的潮濕天然氣，經(jīng)前置過濾器分離掉游離態(tài)水分后，通過閥門A2進(jìn)入干燥塔A，經(jīng)過塔頂?shù)臍饬鞣植计魇箽怏w在吸附床之間被均勻的擴(kuò)散開來，充分地利用所有的干燥介質(zhì)，當(dāng)潮濕的氣體流過干燥床時(shí)，水蒸氣被吸附到親水性的干燥劑表面。天然氣通過床

16、層后被干燥到了所要求的露點(diǎn)。然后，已經(jīng)過凈化的氣體從吸附塔出來由閥門A3和后置過濾器輸出潔凈干燥的氣體。再生手動(dòng)控制閥門：閥門B2、B3關(guān)閉，緩慢打開閥門B4、B1。A干燥塔吸附的同時(shí)B干燥塔進(jìn)行再生，一部分干燥后的天然氣經(jīng)閥門F1進(jìn)入風(fēng)機(jī)容器，經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)壓縮后進(jìn)入加熱器，通過加熱器將溫度提高到所要求的再生溫度，被加熱的天然氣經(jīng)閥門B4進(jìn)入B干燥塔床層并均勻地?cái)U(kuò)散開來，從而對(duì)B干燥塔床層進(jìn)行充分的解吸。再生塔排出的氣體經(jīng)閥門B1進(jìn)入水冷卻器及分離器，冷凝液在分離器中被分離掉，氣體返回到設(shè)備的進(jìn)氣口。當(dāng)B干燥塔吸附床層吸附的水分被逐步解吸后，再生氣體出口的溫度隨之升高，升至設(shè)定值時(shí)，控制器自動(dòng)發(fā)

17、出指令，加熱器停止加熱，再生系統(tǒng)進(jìn)入吹冷工作階段，至再生氣出口溫度到設(shè)定值，再生結(jié)束。待機(jī)手動(dòng)控制閥門：關(guān)閉閥門B4、B1。冷卻過程完成后，控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示操作人員手動(dòng)完成待機(jī)過程。關(guān)閉閥門B4、B1，讓設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，等待下一次切換。A干燥塔再生和B干燥塔完全一樣，僅僅閥門位置不同而已，參照以上程序操作即可。14 切換1. 本裝置閥門切換為手動(dòng)方式，再生過程由控制器控制下自動(dòng)完成。1. 吸附時(shí)間設(shè)計(jì)為16小時(shí)，再生時(shí)間設(shè)計(jì)為12小時(shí)，其中加熱時(shí)間約6小時(shí)，冷卻時(shí)間約6小時(shí)，再生過程工作時(shí)間以達(dá)到設(shè)定溫度為限。.3 再生程序啟動(dòng)后，加熱器出口溫度自動(dòng)控制在（180220）5。當(dāng)干燥塔

18、再生氣出口溫度上升到（120150）時(shí)，加熱器自動(dòng)停止工作，但顯示的最高溫度有可能高于（120150）。系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行冷卻過程，隨著冷卻過程的進(jìn)行，干燥塔再生氣出口溫度降到（6080）時(shí)，羅茨風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止工作?？刂破靼l(fā)出信號(hào)，提示再生工作結(jié)束。1 再生工作完成后，再生系統(tǒng)閥門關(guān)閉，由此進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。1 本裝置再生階段是以達(dá)到溫度設(shè)定值結(jié)束的，因此，加熱或冷卻時(shí)間可能和上述說明不一致，如果偏差過大，需要分析原因，重新設(shè)定參數(shù)。1.5 開機(jī)1控制系統(tǒng)通電后檢查各指示燈及參數(shù)是否正確。在控制器上選擇手動(dòng)方式，打開羅茨風(fēng)機(jī)，檢查電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向是否正確。羅茨風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與其標(biāo)示一致。確認(rèn)正確后，重新

19、選擇自動(dòng)方式。1 裝置第一次開機(jī)時(shí)，建議在系統(tǒng)完全投入使用之前，使兩個(gè)干燥塔分別作兩次6小時(shí)的再生循環(huán)，保證干燥劑具有充分的活性，操作步驟參照上述內(nèi)容。1 在最初的幾個(gè)循環(huán)過程中，觀察溫度設(shè)定參數(shù)是否合適，是否需要調(diào)整。如果需要調(diào)整，可參照電氣控制部分內(nèi)容調(diào)整。若所有的設(shè)定參數(shù)都已達(dá)到要求，不需再調(diào)整，裝置便可完全正常地使用了。注意！開機(jī)時(shí)，整個(gè)裝置不得過載，否則造成的任何損壞，制造商/供應(yīng)商概不負(fù)責(zé)。每次啟動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)先全部打開閥門F3，運(yùn)轉(zhuǎn)1分鐘后再緩慢關(guān)閉該閥門，使風(fēng)機(jī)緩慢加載，避免損壞風(fēng)機(jī)。1.6 停機(jī)裝置停止工作時(shí)，必須保證干燥塔再生已經(jīng)完成，避免干燥劑再生不徹底而造成露點(diǎn)升高。

20、因此，絕對(duì)不要采用直接切斷電源的方式使裝置停止工作。這樣做的后果是干燥劑的再生（加熱/冷卻）階段沒有完成。正確的做法是：關(guān)閉吸附回路所有進(jìn)出口閥門，如果再生塔再生工作沒有結(jié)束，繼續(xù)讓其再生，直至全部完成再生工作，然后關(guān)閉再生塔所有進(jìn)出口閥門，最后切斷電源。注意！重新工作時(shí)，切記讓已完成再生的干燥塔用于吸附工作！1.7 掉電要防止由于掉電而造成控制也被中斷的情況發(fā)生。這種情況意味著加熱或冷卻過程突然停止，所有閥門應(yīng)保持其實(shí)際位置，再次上電后，控制將從終止處繼續(xù)下去。1.8 壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)的再生操作手動(dòng)控制閥門：關(guān)閉主管線裝置進(jìn)、出閥門，設(shè)備內(nèi)部閥門保持原工作狀態(tài)。當(dāng)壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)，關(guān)閉該脫水裝置在主

21、管線上的裝置進(jìn)氣閥、出氣閥，吸附塔、再生塔繼續(xù)工作，即使整個(gè)系統(tǒng)調(diào)整為閉式循環(huán)吸附加熱再生系統(tǒng)，從而使再生過程無論是壓縮機(jī)開機(jī)或停機(jī)過程中均能充分完成，且保證了系統(tǒng)的工況穩(wěn)定。1.9 維護(hù)與檢查1不需中斷運(yùn)行的保養(yǎng)與檢查我們建議用戶定期完成下列保養(yǎng)與檢查：每日一次，檢查再生溫度是否正常每日一次，檢查羅茨風(fēng)機(jī)、振動(dòng)是否異常每周一次，檢查切換過程及所描述的功能是否正常每周一次，檢查吸附、再生、冷卻及切換時(shí)間每周一次，檢查干燥塔的壓力損失每周一次，檢查過濾器、分離器排污口是否通暢每月一次，緊固所有松動(dòng)的接頭1 需中斷運(yùn)行的保養(yǎng)與檢查若運(yùn)行中沒有故障出現(xiàn)，應(yīng)定期完成下面的保養(yǎng)工作：每月一次，檢查所有壓

22、力表和溫度表每季一次，檢查前、后置過濾器壓力損失每季一次，檢查或更換羅茨風(fēng)機(jī)潤滑油及潤滑脂每年一次，檢查電加熱元件、所有閥門及墊片每年一次，清洗前、后置過濾器濾芯1 更換吸附劑正常使用工況下，吸附劑可連續(xù)使用3年以上。經(jīng)驗(yàn)表明，干燥劑的使用壽命有可能更長，使用壽命直接與干燥劑的質(zhì)量及前置過濾器的質(zhì)量狀況有關(guān)。建議每年檢查吸附劑粉化情況?？纱蜷_后置過濾器及干燥塔底部排污口檢查，如果發(fā)現(xiàn)粉化嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)更換吸附劑。1 再生處理建議每年對(duì)兩個(gè)干燥塔吸附劑進(jìn)行一次再生處理。再生處理時(shí)可根據(jù)需要，調(diào)整溫度控制設(shè)定參數(shù)，以達(dá)到較好的再生效果。再生處理的方法是：將設(shè)備進(jìn)出口閥門關(guān)閉，按上述規(guī)定調(diào)整好再生壓力

23、，然后分別對(duì)A塔和B塔進(jìn)行閉式循環(huán)加熱再生。切記：再生結(jié)束后，將溫度控制設(shè)定參數(shù)調(diào)回原來數(shù)值。羅茨風(fēng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)，詳見風(fēng)機(jī)使用說明書。注意：更換裝置壓力系統(tǒng)中任何零部件，都應(yīng)在設(shè)備不帶壓情況下進(jìn)行!控制系統(tǒng)篇等壓零排放手動(dòng)天然氣脫水裝置控制系統(tǒng)說明書一、概述本控制柜是為低壓手動(dòng)天然氣脫水裝置配套的專用電氣控制裝置，整套系統(tǒng)由主回路和控制回路組成?？刂葡到y(tǒng)分別檢測電加熱器出口溫度、再生排氣出口溫度、冷卻器出口溫度、露點(diǎn)溫度、循環(huán)風(fēng)機(jī)電流、電加熱器電流和電加熱管表面溫度，控制循環(huán)風(fēng)機(jī)、電加熱器、冷卻風(fēng)機(jī)和伴熱帶。本控制系統(tǒng)采用德國西門子公司的S7-200可編程控制器（PLC）為控制主機(jī)。德國西門子

24、為顯示器，性能穩(wěn)定，適用范圍廣，能方便的實(shí)現(xiàn)天然氣脫水裝置控制。二、技術(shù)規(guī)格電源：3805%VAC，三相五線制；工作環(huán)境溫度：550；工作環(huán)境濕度：85RH，不結(jié)霜；溫度測點(diǎn)：加熱器出口溫度變送器：量程-50400，輸出420mA信號(hào)；主加熱管表面溫度傳感器（K型熱電偶）：量程0600；輔熱管表面溫度傳感器（K型熱電偶）：量程0600；冷卻器出口溫度變送器：量程-50400，輸出420mA信號(hào)；再生出口溫度變送器：量程-50400，輸出420mA信號(hào)；出口露點(diǎn)溫度變送器：量程可設(shè)定，輸出420mA信號(hào)；三、運(yùn)行操作說明 本系統(tǒng)設(shè)有“手動(dòng)、自動(dòng)”兩種工作方式。伴熱帶為純手動(dòng)控制，無論系統(tǒng)在手動(dòng)、

25、自動(dòng)那種工作方式下，用戶均可根據(jù)環(huán)境溫度情況啟停伴熱帶。當(dāng)環(huán)境溫度低會(huì)導(dǎo)致冷卻器出口管道結(jié)冰時(shí)，即可手動(dòng)啟動(dòng)伴熱帶加熱，將伴熱帶啟停 旋鈕置于啟動(dòng)位，伴熱帶開始工作。當(dāng)不需要伴熱時(shí)，將伴熱帶啟停 旋鈕置于停止位，伴熱帶停止工作。工藝如圖：1、手動(dòng)工作方式通常在天然氣脫水裝置處于調(diào)試階段時(shí)使用手動(dòng)工作方式。 將手動(dòng)/自動(dòng)旋鈕置于手動(dòng)位置，天然氣脫水裝置將處于手動(dòng)控制狀態(tài)。此時(shí)循環(huán)風(fēng)機(jī)、電加熱器、冷卻風(fēng)機(jī)均為手動(dòng)控制。如圖1所示：圖1按循環(huán)風(fēng)機(jī)開按鈕，循環(huán)風(fēng)機(jī)開始工作，按循環(huán)風(fēng)機(jī)關(guān)按鈕，循環(huán)風(fēng)機(jī)停止工作。按主加熱器開按鈕，主加熱器開始工作，系統(tǒng)投入主加熱器，按主加熱器關(guān)按鈕，主加熱器停止工作；按輔

26、加熱器開按鈕，輔加熱器開始工作，系統(tǒng)投入輔加熱器；按輔加熱器關(guān)按鈕，輔加熱器停止工作。按冷卻風(fēng)機(jī)開按鈕，冷卻風(fēng)機(jī)開始工作；按冷卻風(fēng)機(jī)關(guān)按鈕，冷卻風(fēng)機(jī)停止工作。2、自動(dòng)工作方式通常在天然氣脫水裝置調(diào)試階段結(jié)束后正常運(yùn)行時(shí)使用自動(dòng)運(yùn)行的工作方式。將 手動(dòng)/自動(dòng)旋鈕置于自動(dòng)位置，天然氣脫水裝置將處于自動(dòng)控制狀態(tài)，此時(shí)循環(huán)風(fēng)機(jī)、電加熱器、冷卻風(fēng)機(jī)均為自動(dòng)控制。按啟動(dòng)，系統(tǒng)開始自動(dòng)運(yùn)行，按照程序自動(dòng)控制循環(huán)風(fēng)機(jī)、電加熱器、冷卻風(fēng)機(jī)。按停止系統(tǒng)停止運(yùn)行。系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)后，循環(huán)風(fēng)機(jī)開始工作，延時(shí)30秒后控制系統(tǒng)將根據(jù)電加熱器出口溫度、再生排氣出口溫度來控制主、輔加熱器。在再生排氣出口實(shí)際溫度低于再生出口溫

27、度上限值（可調(diào)）的情況下，當(dāng)加熱器出口實(shí)際溫度低于加熱器出口溫度設(shè)定值（可調(diào)）時(shí)，主加熱器工作，延時(shí)5秒后輔加熱器工作；加熱器出口實(shí)際溫度逐漸上升，當(dāng)加熱器出口實(shí)際溫度高于加熱器出口溫度設(shè)定值（可調(diào)）+調(diào)節(jié)回差（可調(diào)）時(shí)，輔加熱器停止工作，加熱器出口實(shí)際溫度逐漸下降；當(dāng)加熱器出口溫度實(shí)際值小于加熱器出口溫度設(shè)定值（可調(diào)）調(diào)節(jié)回差（可調(diào)）時(shí)，輔加熱器再次工作。當(dāng)加熱器出口實(shí)際溫度與加熱器出口溫度設(shè)定值（可調(diào)）的差大于20時(shí)，主、輔加熱器都停止工作，加熱器出口實(shí)際溫度逐漸下降；當(dāng)加熱器出口實(shí)際溫度低于加熱器出口溫度設(shè)定值（可調(diào)）時(shí)，主加熱器再次工作。加熱器工作一段時(shí)間后，再生排氣出口溫度逐漸上升。

28、當(dāng)再生排氣出口溫度高于再生出口上限溫度的設(shè)定值（可調(diào)），但加熱時(shí)間未到時(shí)，此時(shí)進(jìn)入保溫過程，把加熱器出口溫度穩(wěn)定在再生保溫溫度的設(shè)定值附近，使再生溫度在加熱時(shí)間未到之前一直穩(wěn)定在保溫溫度，當(dāng)加熱時(shí)間到了時(shí)，主、輔加熱器停止工作，循環(huán)風(fēng)機(jī)仍繼續(xù)工作。加熱器停止工作一段時(shí)間后，再生排氣出口溫度逐漸下降，當(dāng)再生排氣出口溫度低于再生出口下限溫度的設(shè)定值（可調(diào)）時(shí)，循環(huán)風(fēng)機(jī)停止工作，再生結(jié)束，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警提示，顯示器上有提示信息。在循環(huán)風(fēng)機(jī)工作的情況下，當(dāng)冷卻器出口實(shí)際溫度高于冷卻器出口上限溫度 的設(shè)定值（可調(diào)）3秒種后，冷卻風(fēng)機(jī)開始工作。當(dāng)冷卻器出口實(shí)際溫度低于冷卻器出口下限溫度 的設(shè)定值（可調(diào)）

29、3秒種后，冷卻風(fēng)機(jī)工作停止。在自動(dòng)工作方式下按停止，循環(huán)風(fēng)機(jī)、電加熱器、冷卻風(fēng)機(jī)均停止工作。3、故障報(bào)警當(dāng)天然氣脫水裝置出現(xiàn)故障時(shí)，控制系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并且在顯示器上顯示故障信息。3.1 在手動(dòng)工作方式下發(fā)生輕故障時(shí)，控制系統(tǒng)不執(zhí)行停機(jī)，按照顯示器的提示進(jìn)行操作后，聲光報(bào)警自動(dòng)消除。3.2 在手動(dòng)或自動(dòng)工作方式下發(fā)生重故障時(shí)，控制系統(tǒng)執(zhí)行停機(jī)，在報(bào)警畫面按報(bào)警報(bào)警確認(rèn) 按鈕解除聲光報(bào)警 報(bào)警內(nèi)容如下：冷卻系統(tǒng)故障檢查內(nèi)容：冷卻風(fēng)機(jī)開路、短路和過載，線圈燒壞。循環(huán)系統(tǒng)故障檢查內(nèi)容：循環(huán)風(fēng)機(jī)繞組開路、短路和過載，線圈燒壞，電流變送器損壞。加熱系統(tǒng)故障檢查內(nèi)容：加熱器開路、短路，加熱器主接觸

30、器觸頭粘連、線圈燒壞，電流變送器損壞。冷卻出口溫度高檢查內(nèi)容：參數(shù)設(shè)定值，冷卻風(fēng)機(jī)葉片，冷卻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向，換熱器。加熱器出口溫度高檢查內(nèi)容：參數(shù)設(shè)定值，加熱系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)。加熱器出口溫度傳感器故障檢查內(nèi)容：加熱器出口溫度傳感器損壞，接線開路、短路。再生出口溫度傳感器故障檢查內(nèi)容：再生出口溫度變送器損壞，接線開路、短路。冷卻出口溫度傳感器故障檢查內(nèi)容：冷卻出口溫度變送器損壞，接線開路、短路。加熱器表面溫度傳感器故障檢查內(nèi)容：加熱器表面溫度傳感器損壞，接線開路、短路。加熱器表面溫度高檢查內(nèi)容：參數(shù)設(shè)定值，加熱系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)。加熱器接觸器故障、輔加熱器接觸器故障檢查內(nèi)容：主、輔加熱器交流接觸器。參數(shù)設(shè)置

31、錯(cuò)誤檢查內(nèi)容：參數(shù)設(shè)置再生結(jié)束進(jìn)入自然冷卻加熱時(shí)間到并且再生出口實(shí)際溫度低于再生出口下限溫度，再生結(jié)束，給出提示信息。露點(diǎn)傳感器故障檢查內(nèi)容：露點(diǎn)傳感器損壞，接線開路、短路。四、參數(shù)設(shè)置本系統(tǒng)配一塊觸摸屏，作為系統(tǒng)的人機(jī)操作設(shè)備，系統(tǒng)運(yùn)行信息顯示，系統(tǒng)參數(shù)的修改均通過該設(shè)備完成。系統(tǒng)參數(shù)得修改設(shè)有密碼保護(hù)，以防止非專業(yè)人員修改系統(tǒng)參數(shù)。功能按鍵的基本功能如下表： 按鍵基本功能 【首頁】右上角按鈕按此按鈕（隱藏）進(jìn)入【日期和時(shí)間設(shè)置】畫面，修改系統(tǒng)當(dāng)前日期和時(shí)間，完成后點(diǎn)擊“確認(rèn)”?！鞠到y(tǒng)狀態(tài)】一旦按此鍵,系統(tǒng)自動(dòng)切換到【系統(tǒng)狀態(tài)】畫面。 【系統(tǒng)流程】一旦按此鍵,系統(tǒng)自動(dòng)切換到【系統(tǒng)流程】畫面。

32、【手動(dòng)操作】一旦按此鍵,系統(tǒng)自動(dòng)切換到【手動(dòng)操作】畫面?！緟?shù)設(shè)置】按此鍵系統(tǒng)自動(dòng)切換到【參數(shù)設(shè)置】畫面，修改寄存器數(shù)值時(shí)，當(dāng)前正在被修改的寄存器窗反色顯示，輸入需要的數(shù)據(jù)，按下鍵保存。在未按下鍵前，發(fā)現(xiàn)參數(shù)輸入錯(cuò)誤或不需要修改時(shí)按 鍵取消操作。 上一頁將畫面翻轉(zhuǎn)到前頁。 下一頁將畫面翻轉(zhuǎn)到次頁。3、 系統(tǒng)口令觸摸屏進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)畫面后，在修改數(shù)據(jù)之前，必須首先打開系統(tǒng)口令（口令：1127）。按修改數(shù)據(jù)，畫面顯示： 圖2輸入用戶：USER，口令：1127；點(diǎn)擊確認(rèn)鍵。再次按修改數(shù)據(jù)，畫面顯示：圖3輸入所需要的數(shù)據(jù)，按下即可。4、 修改數(shù)據(jù)按【參數(shù)設(shè)置】鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置畫面。系統(tǒng)參數(shù)列表如下：序號(hào)參

33、 數(shù)1加熱器出口溫度設(shè)定值、調(diào)節(jié)回差2加熱出口報(bào)警溫度（系統(tǒng)停止工作）3再生出口溫度上限（進(jìn)入保溫過程）4再生出口溫度下限（循環(huán)風(fēng)機(jī)停止工作）5再生保溫溫度（加熱器保溫工作）6冷卻出口溫度上限（冷卻風(fēng)機(jī)開始工作）7冷卻出口溫度下限（冷卻風(fēng)機(jī)停止工作）8冷卻出口報(bào)警溫度（系統(tǒng)停止工作）9加熱時(shí)間（加熱器加熱時(shí)間）10主加熱器表面報(bào)警溫度（系統(tǒng)停止工作）11輔加熱器表面報(bào)警溫度（系統(tǒng)停止工作）12循環(huán)風(fēng)機(jī)、加熱器電流設(shè)定值上限和下限13露點(diǎn)溫度量程上下限14PID采樣、比例、積分參數(shù)15MODBUS參數(shù)模式、校驗(yàn)位、站地址、波特率五、注意事項(xiàng)上電前請參照設(shè)計(jì)圖紙確認(rèn)接線完整，且接線正確。為保證控制

34、系統(tǒng)能夠正常工作，必須將控制柜和設(shè)備可靠接地，以達(dá)到消除干擾的目的，否則控制系統(tǒng)可能無法正常工作。初次安裝設(shè)備和維護(hù)設(shè)備需先檢查各接線端子是否有松動(dòng)，請定期緊固電器元件的連接螺釘，尤其是主回路電器元件的連接螺釘，由于螺釘連接不牢導(dǎo)致電器元件連接點(diǎn)處發(fā)熱而燒壞電器元件不由本公司負(fù)責(zé)。當(dāng)運(yùn)行出現(xiàn)異常，應(yīng)先對(duì)應(yīng)圖紙檢查接線是否正確，確認(rèn)無誤。如仍有問題可與我們聯(lián)系。連結(jié)顯示器、電纜和PLC時(shí)一定要斷電操作！安裝維修或操作時(shí)一定要仔細(xì)閱讀使用說明書并按照要求接線六、MODBUS上傳參數(shù)地址表序號(hào)參數(shù)名稱PLC地址MODBUS 地址1加熱器出口設(shè)定溫度VW2500400012調(diào)節(jié)回差VW25024000

35、23加熱器出口報(bào)警溫度VW2504400034再生出口上限溫度VW2506400045再生出口下限溫度VW2508400056再生加熱保持溫度VW2510400067冷卻器出口上限溫度VW2512400078冷卻器出口下限溫度VW2514400089冷卻器出口報(bào)警溫度VW25164000910加熱設(shè)定時(shí)間-時(shí)VW25184001011加熱設(shè)定時(shí)間-分VW25204001112加熱設(shè)定時(shí)間-秒VW25224001213主加熱表面報(bào)警溫度VW25244001314輔加熱表面報(bào)警溫度VW25264001415循環(huán)風(fēng)機(jī)電流上限VW25284001516循環(huán)風(fēng)機(jī)電流下限VW25304001617主加熱器

36、電流上限VW25324001718主加熱器電流下限VW25344001819輔加熱器電流上限VW25364001920輔加熱器電流下限VW25384002021積分VW25404002122比例VW25424002223采樣VW25444002324模式VB25464002425站地址VB254726校驗(yàn)位VB25484002527波特率VD2550400264002728運(yùn)行時(shí)間：時(shí)VW25544002829運(yùn)行時(shí)間：分VW25564002930運(yùn)行時(shí)間：秒VW25584003031再生出口溫度VW25604003132加熱器出口溫度VW25624003233冷卻器出口溫度VW2564400

37、3334主加熱器表面溫度VW25664003435輔加熱器表面溫度VW25684003536循環(huán)風(fēng)機(jī)電流A相VW25704003637循環(huán)風(fēng)機(jī)電流C相VW25724003738加熱器電流A相VW25744003839加熱器電流C相VW25764003940循環(huán)系統(tǒng)故障V2541加熱系統(tǒng)故障V2542冷卻系統(tǒng)故障V2543加熱器出口溫度變送器故障V2544再生出口溫度變送器故障V2545冷卻器出口溫度變送器故障V2546冷卻器出口溫度高V2547加熱器出口溫度高V2548主加熱器表面溫度高V2549輔加熱器表面溫度高V2550主加熱表面溫度傳感器故障V2551輔加熱表面溫度傳感器故障V2552再

38、生已經(jīng)結(jié)束進(jìn)入自然冷卻V2553主加熱器接觸器故障V2555參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤V256急停操作提示V2557電壓超限V2558輔加熱器接觸器故障V2559循環(huán)風(fēng)機(jī)接觸器故障V2560冷卻風(fēng)機(jī)接觸器故障V61手動(dòng)自動(dòng)選擇V2562就地遠(yuǎn)程選擇V2563本機(jī)啟動(dòng)V2564本機(jī)停止V2565主加熱器運(yùn)行反饋V2566輔加熱器運(yùn)行反饋67主回路掉電保護(hù)68急停69循環(huán)風(fēng)機(jī)過載V2570冷卻風(fēng)機(jī)過載V2571就地啟動(dòng)V2572就地停止73遠(yuǎn)程啟動(dòng)74遠(yuǎn)程停止75循環(huán)風(fēng)機(jī)運(yùn)行V2576主加熱器運(yùn)行V2577輔加熱器運(yùn)行V2578冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行V2579PID調(diào)節(jié)V2580聲光報(bào)警V2581故障指示V2587露點(diǎn)溫

39、度VW26084005588露點(diǎn)溫度量程上限VW26104005689露點(diǎn)溫度量程下限VW261240057七、附件PLC配置圖主回路接線原理圖儀表回路接線原理圖二次回路接線原理圖PLC接線原理圖(一)PLC接線原理圖(二)端子接線圖控制柜布置圖露點(diǎn)儀的使用及維護(hù)一、基本操作露點(diǎn)儀操作簡單，探頭測量樣氣的濕度，傳感器產(chǎn)生一個(gè)線性輸出，對(duì)應(yīng)露點(diǎn)溫度。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出是-110-+20（420MA），警告：露點(diǎn)儀被設(shè)計(jì)用在安全區(qū)域，不適用在危險(xiǎn)區(qū)域，所有電氣連接部分應(yīng)該遵守相關(guān)規(guī)定。11濕度測量每個(gè)工藝和應(yīng)用都是不同的，其中的差異必須被考慮到，正確使用將導(dǎo)致良好和精確的測量。1：不要把露點(diǎn)儀使用超出1

40、0BAR的壓力。2：不要把露點(diǎn)儀使用在能腐蝕鋁和金的氣體中，這將損壞傳感器。3：不要把露點(diǎn)儀使用在高溫或結(jié)露環(huán)境中，在這個(gè)環(huán)境中，傳感器會(huì)損壞，而這種損壞是不包含在保修范圍內(nèi)的。假如發(fā)現(xiàn)讀數(shù)超出量程，應(yīng)立即中斷測量，并立即把探頭放到干燥環(huán)境中。4：不要把露點(diǎn)儀使用在很臟的氣體中，在惡劣環(huán)境中使用過濾裝置或防油系統(tǒng)保護(hù)探頭。5：要確認(rèn)連接是緊密可靠的，泄露將導(dǎo)致測量錯(cuò)誤。6：使用樣氣線盡可能短，使用1/4”管線能達(dá)到最好的反應(yīng)速度。7：使用不銹鋼，銅或PFA特氟龍管線做為樣線，可以達(dá)到最好的結(jié)果。8：留有足夠多的時(shí)間來吹掃管線，這要花費(fèi)一些時(shí)間，假如管線必須經(jīng)很長距離接到氣源上，這要花更多時(shí)間來吹掃。1.2儀器安裝準(zhǔn)備好傳感器的連接硬件，傳感器應(yīng)被恰當(dāng)?shù)倪B接，兩線制連接藍(lán)色線接24VDC (+), 棕色線接信號(hào)線 (-).二、維護(hù)2.1定期維護(hù)在長時(shí)間不使用的情況下，或者把露點(diǎn)探頭放置在干燥的分子塞中密封起來，或者定期（即1周）用高純度氮?dú)饣蛘叱郝饵c(diǎn)低于-40的干燥空氣進(jìn)行吹氣，使之不至于因長時(shí)間暴露在潮濕的空氣中而使露點(diǎn)探頭腐蝕損壞。在使用情況下，一般612個(gè)月應(yīng)校驗(yàn)一次。如果漂移要求小于()內(nèi),應(yīng)該6個(gè)月校驗(yàn)一次。如果允許飄移更大一些,校驗(yàn)周期可以延長。長時(shí)間穩(wěn)定依賴于