氯乙烯尾氣凈化回收裝置

操作運(yùn)行及維護(hù)說(shuō)明書(shū)

四川.成都

二零零六年八月

目錄

第一章前言

第二章工藝原理及工藝工程

1、概述

2、工藝原理和過(guò)程實(shí)施

第三章工藝流程

第四章裝置的幾種操作系統(tǒng)介紹

1、故障判斷及自動(dòng)切換系統(tǒng)

2、裝置自調(diào)整控制系統(tǒng)

第五章工藝過(guò)程參數(shù)檢測(cè)及自動(dòng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)

1、概述

2、過(guò)程控制、調(diào)節(jié)和參數(shù)檢測(cè)說(shuō)明

第六章開(kāi)車(chē)

1、初次開(kāi)車(chē)前的準(zhǔn)備工作

2、投料啟動(dòng)及運(yùn)行

第七章停車(chē)及再啟動(dòng)

1、停車(chē)

2、停車(chē)后的再啟動(dòng)

第八章故障與處理方法

第九章安全技術(shù)

1、概述

2、有關(guān)氣體性質(zhì)

3、裝置的安全設(shè)施

4、消防措施

5、安全生產(chǎn)有關(guān)注意事項(xiàng)

第一章前言

該操作運(yùn)行及維護(hù)說(shuō)明書(shū)是為變壓吸附凈化回收氯乙稀分儲(chǔ)尾氣裝置而編寫(xiě)的，用于

指導(dǎo)裝置的原始開(kāi)車(chē)及正常運(yùn)行的維護(hù)。主要包括工藝原理及工藝過(guò)程、工藝流程、操作

系統(tǒng)介紹、開(kāi)停車(chē)的方法、故障判斷和相關(guān)的安全知識(shí)等。要求操作人員熟悉相關(guān)的工藝

圖紙，理解裝置的生產(chǎn)工藝和使用的過(guò)程，掌握裝置的開(kāi)車(chē)方法、操作程序、參數(shù)控制和

調(diào)節(jié)。對(duì)裝置所要使用的儀表種類(lèi)和型號(hào)，要熟悉性能、認(rèn)真調(diào)試。在與設(shè)計(jì)條件偏離不

大的情況下，操作者可以根據(jù)生產(chǎn)需要參照本說(shuō)明對(duì)操作方法及操作參數(shù)作適當(dāng)?shù)恼_的

調(diào)整，但是在任何情況下操作人員都不能違反工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)該普遍遵循的安全規(guī)則和慣

例c在啟動(dòng)和操作運(yùn)轉(zhuǎn)裝置之前，操作人員都需要仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)，因?yàn)椴贿m當(dāng)?shù)牟僮?/p>

將會(huì)影響到裝置的正常運(yùn)行.導(dǎo)致吸附劑的損壞.甚至發(fā)生事故.危及人身及裝置安全C

除專(zhuān)門(mén)標(biāo)注外，本操作運(yùn)行說(shuō)明書(shū)中所涉及的壓力均為表壓，組份濃度為體積百分?jǐn)?shù),

流量均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(760mmHg,273K)的體積流量。

第二章工藝原理及工藝過(guò)程

2.1概述

本裝置原料氣為氯乙稀裝置分儲(chǔ)尾氣，其組成如下:

表2?1尾氣組成

組份C2H3clC2H2N2+H2+其它Z

V%?10.47?16.2余100

原料氣經(jīng)過(guò)本裝置后，在吸附塔出口端輸出凈化氣，主要成分為N2、H2等，凈化氣

中的C2H3。、C2H2等雜質(zhì)將達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，可直接排放至大氣，吸附劑中被吸附的

C2H3CI、C2H2等氣體組分在進(jìn)口端通過(guò)逆放和抽空步驟得到解吸，稱(chēng)為解吸氣，主要包

含C2H3CI、C2H2、N2及少量H2氣體，解吸氣返回到前工序回收。通過(guò)本裝置處理后，

達(dá)到凈化氯乙稀裝置分鐳尾氣并叵收C2H3CI、C2H2有效氣體的目的。本裝置包括五臺(tái)吸

附塔(A101A、B、C、D、E)、均壓罐(V101)、解吸氣緩沖罐(V102A、B)、換熱器(E101、

E102、E103)及動(dòng)力設(shè)備真空泵組(P101A、B)和鼓風(fēng)機(jī)(C101)等。本裝置的主要

技術(shù)指標(biāo)如下：

原料氣：

原料氣輸入流l：(Nm3/h)：-1200

原料氣輸入壓力(MPa)：-0.50MPa

凈化氣：

凈化氣雜質(zhì)含量：C2H24120mg/m3,C2H3CI<36mg/m3

凈化氣輸出壓力(MPa)：?0.45MPa

凈化氣溫度(℃)：常溫

解吸氣：

解吸氣壓力(MPa)：?0.06

2.2工藝原理及過(guò)程實(shí)施

2.2.1工藝原理簡(jiǎn)介

本裝置采用變壓吸附技術(shù)(PressureSwingAdsorption,簡(jiǎn)稱(chēng)PSA)回收氯乙烯

裝置分儲(chǔ)尾氣中的氯乙烯和乙塊，同時(shí)使凈化后氣體達(dá)標(biāo)排放。所謂變壓吸附就是利用吸

附劑對(duì)混合氣體中不同組份吸附容量的差異且對(duì)同一組分的吸附量隨壓力變化而呈現(xiàn)差

異的特性，吸附劑在加壓時(shí)選擇吸附原料氣中的氯乙烯和乙快等吸附能力較強(qiáng)的組份，吸

附能力較弱的組份如氫氣、氮?dú)獾茸鳛閮艋瘹庥晌剿隹谂懦?，排放至大氣或輸出到?/p>

續(xù)工段。減壓(逆向放壓及抽真空)時(shí)吸附的氯乙烯和乙煥得到解吸，解吸氣經(jīng)解吸氣緩

沖罐混勻后返回PVC生產(chǎn)系統(tǒng)，同時(shí)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(shí)任意時(shí)刻總有1臺(tái)吸附塔進(jìn)行吸附操作，其余4臺(tái)吸附塔處于再

生過(guò)程的不同階段，5臺(tái)吸附塔循環(huán)操作，達(dá)到連續(xù)輸入原料氣、輸出凈化氣和解吸氣的

目的。

本裝置由5臺(tái)吸附塔、2臺(tái)解吸氣緩沖罐、1臺(tái)均壓罐、2臺(tái)真空泵和1臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)通

過(guò)40臺(tái)程控閥、5臺(tái)調(diào)節(jié)閥及相關(guān)管線相連接(見(jiàn)附圖1)。與變壓吸附有關(guān)的程控閥的編

號(hào)說(shuō)明見(jiàn)表2-2：

表2-2程控閥編號(hào)說(shuō)明

KV—X1X2

KVX1X2

程序控制切換閥按照作用所編閥門(mén)序號(hào)吸附塔代號(hào)

X1X2

KV-1原料氣進(jìn)口A?E

KV-2凈化氣出口A?E

KV-3抽空A?E

KV-4均壓/順?lè)臕?E

KV-5均壓/終充A?E

KV-6逆放A?E

KV-7A、B裝置停車(chē)及聯(lián)鎖放空閥

KV-8終充總閥

KV-9均壓總閥

KV-10順?lè)趴傞y

KV-11A.B逆放總閥

KV-12抽空搭接閥

KV-13抽空分組切換閥

KV-14解吸氣輸出閥

2.2.2工藝過(guò)程實(shí)施

本裝置的主工藝流程為5-1-3&PP/VP工藝，即5個(gè)吸附塔任意時(shí)刻有1塔進(jìn)料3次

均壓帶順?lè)懦榭占皼_洗解吸工藝，每個(gè)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)、

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)及最終升壓(FR)等十二個(gè)步驟，其工藝時(shí)序見(jiàn)表2-3。

表2-35-1-3/VP工藝時(shí)序表及閥門(mén)開(kāi)關(guān)表

夕班期12345

A塔APPID2D3DDV3R2RIRFR

B塔1RFRAPP1D2D3DDV3R2R

C塔V3R2R1RFRAPP1D2D3DDV

D塔V3R2R1RFRAPP1D2D3DD

E塔PP1D2D3DDV3R2R1RFRA

現(xiàn)以A塔在一次循環(huán)內(nèi)經(jīng)歷十二個(gè)步驟的工況為例，對(duì)本裝置5-1-3&PP/VP變壓吸

附工藝過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明：

⑴吸附（A）

開(kāi)啟程控閥KV1A、KV2A,原料氣通過(guò)KV1A進(jìn)入A床，原料氣中氯乙烯和乙快等

在吸附壓力下被吸附劑吸附，未被吸附的氫氣、氮?dú)獾冉M份（稱(chēng)為凈化氣）經(jīng)KV2A進(jìn)入放

空管道，隨后輸出到界外放空。當(dāng)氯乙烯和乙煥的吸附前沿到達(dá)吸附塔的某一位置時(shí)，關(guān)

閉程控閥KV1A、KV2A,原料氣停止輸入A床，床內(nèi)保持吸附時(shí)的壓力。

（2）順向放壓1（簡(jiǎn)稱(chēng)順?lè)?，PP1）

A塔吸附步驟結(jié)束后，開(kāi)啟閥KV4A、HV-101、KV10,A塔內(nèi)氣體順著吸附的方向從

吸附塔輸出，進(jìn)入到凈化氣管道，A塔降低至一定壓力后關(guān)閉閥KV10,該步驟結(jié)束，閥

KV4A保持開(kāi)啟狀態(tài)。

（3）順向放壓2（簡(jiǎn)稱(chēng)順?lè)?，PP2）

順向放壓1結(jié)束后，開(kāi)啟KV5D,A塔內(nèi)氣體通過(guò)KV4A、HV101、KV5D閥進(jìn)入D

塔對(duì)處于抽空步驟的D塔進(jìn)行沖洗再生。

（4）壓力均衡1降（簡(jiǎn)稱(chēng)一均降，E1D）

A塔順向放壓2步驟完成后,關(guān)閉程捽閥KV4A、KV5D、調(diào)節(jié)閥HV101.開(kāi)啟KV5A

和KV5C,使A塔出口端與剛結(jié)束二均升步驟的C塔出口端相連通進(jìn)行壓力均衡，使吸

附劑吸附前沿得以平穩(wěn)推進(jìn)，此時(shí)A塔內(nèi)的氯乙烯和乙快氣體得到進(jìn)一步的濃縮。該步驟

結(jié)束時(shí)，A塔和C塔的壓力基本上達(dá)到平衡。

⑸壓力均衡2降（簡(jiǎn)稱(chēng)二均降，E2D）

A塔一均降步驟完成后關(guān)閉KV5A、KV5Co開(kāi)啟KV4A、KV9,使A塔出口端與均壓

罐V101連通進(jìn)行壓力均衡，A塔內(nèi)氯乙烯和乙塊氣體進(jìn)一步濃縮，該步驟結(jié)束時(shí)A塔和

均壓罐V101的壓力基本上達(dá)到平衡。

（6）壓力均衡3降（簡(jiǎn)稱(chēng)三均降，E3D）

A塔二均降步驟完成后，關(guān)閉程控閥KV9,程控閥KV4A保持開(kāi)啟狀態(tài)。開(kāi)啟KV4D,

使A塔出口端與剛結(jié)束抽空步驟的D塔出口端連接進(jìn)行壓力均衡，進(jìn)一步回收A塔壓力，

并進(jìn)一步濃縮A塔內(nèi)的氯乙烯和乙煥氣體，該步驟結(jié)束時(shí)，A塔和D塔壓力基本上達(dá)到

平衡，A塔三均降結(jié)束以后，程控閥KV4A、KV4D關(guān)閉。

⑺逆向放壓（簡(jiǎn)稱(chēng)逆放，D）

A塔三均降步驟結(jié)束后，打開(kāi)KV6A,并在逆放不同階段先后開(kāi)啟程控閥KV11A和

程控閥KV11B,逆放初期壓力較高部分氣體先通過(guò)KV11A進(jìn)入解吸氣緩沖罐V102A,待

塔內(nèi)壓力降至一定時(shí)，關(guān)閉KV11A；逆放后期壓力較低的氣體經(jīng)KV-11B進(jìn)入解吸氣緩沖

罐V102B與來(lái)自V102A的氣體混合后輸出。這一過(guò)程中大部分被吸附的氯乙烯和乙快氣

體組份脫附了出來(lái)，吸附劑得到一定程度的再生。逆放步驟結(jié)束時(shí)，吸附塔A內(nèi)壓力接近

常壓（約0.01MPa）。

（8）抽空及抽空沖洗（V&VP）

逆放步驟結(jié)束后，關(guān)閉閥KV6A,開(kāi)啟KV3A,此時(shí)吸附塔處于抽空狀態(tài)，用真空泵

對(duì)A塔進(jìn)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連續(xù)抽空。

當(dāng)選擇5-1-3/V分組抽空時(shí)，吸附塔處于抽空初期時(shí)，用A組真空泵對(duì)A塔進(jìn)行抽空；抽

空一段時(shí)間后，吸附塔處于抽空中期，再開(kāi)啟閥KV13,用A組和B組真空泵同時(shí)對(duì)A塔

進(jìn)行抽空；當(dāng)吸附塔進(jìn)入抽空后期時(shí)，關(guān)閉閥KV13,繼續(xù)用A組真空泵對(duì)A塔抽空，在

抽空步驟進(jìn)行的適當(dāng)階段，分別短時(shí)間開(kāi)啟KV5A,并通過(guò)調(diào)節(jié)閥HV-101先后從A塔頂

部引入其它吸附塔的順?lè)艢饣騼艋瘹庾陨隙聦?duì)床層進(jìn)行邊沖洗邊抽空，該步驟結(jié)束時(shí)塔

內(nèi)吸附劑再生完全。當(dāng)只開(kāi)啟一臺(tái)真空泵時(shí)選擇5-1-3/V連續(xù)抽空，此時(shí)程控閥KV13處于

常開(kāi)狀態(tài)。

⑼壓力均衡三升（簡(jiǎn)稱(chēng)三均升，E3R）

A塔完成了降壓抽空解吸過(guò)程后，準(zhǔn)備開(kāi)始升壓。

關(guān)閉閥KV3A。開(kāi)啟閥KV4A、KV4C,利用C塔的三均降氣體對(duì)A塔進(jìn)行第一次充

壓，充壓結(jié)束時(shí)兩塔壓力大致相等，該步驟結(jié)束，KV4A關(guān)閉。

⑩壓力均衡二升（簡(jiǎn)稱(chēng)二均升，E2R）

三均升結(jié)束后，開(kāi)啟KV4A、KV9,使A塔與均壓罐V101相連通，用均壓罐中氣體

對(duì)A塔進(jìn)行第二次充壓，該步驟結(jié)束時(shí)A塔和均壓罐壓力基本相等。

（11）壓力均衡一升（簡(jiǎn)稱(chēng)一均升，E1R）

二均升結(jié)束后，關(guān)閉KV9、KV4Ao開(kāi)啟KV5A、KV5D,使A塔出口端與D塔出口

端相連通，剛結(jié)束順?lè)哦襟E的D塔內(nèi)氣體經(jīng)KV5D、KV5A進(jìn)入A塔，對(duì)A塔進(jìn)行第三

次充壓，該步驟結(jié)束后，A、D兩塔壓力基本相等。該步驟結(jié)束后KV5A、KV5D關(guān)閉。

（13最終升壓（終充FR）

A塔經(jīng)歷一均升步驟后塔內(nèi)壓力還未達(dá)到吸附步驟的工作壓力，此時(shí)，閥KV5A、KV8

開(kāi)啟，通過(guò)終充調(diào)節(jié)閥HV-102和KV8閥由凈化氣管道引少量氣體對(duì)A塔進(jìn)行最終升壓,

直到A塔壓力基本上達(dá)到吸附壓力為止。至此,A塔在一次循環(huán)中的各工作步驟全部結(jié)束,

緊接著進(jìn)行下一次循環(huán)。

其它4個(gè)吸附塔的操作步驟與A塔相同，只是各步驟在時(shí)間上是相互錯(cuò)開(kāi)的，這樣就

能達(dá)到連續(xù)處理原料氣及得到產(chǎn)品氣的目的。

當(dāng)某一臺(tái)吸附塔上的程控閥因外部元件故障(主要指電磁閥、功率放大器及控制線路

故障等)導(dǎo)致程控閥不能正常開(kāi)關(guān)時(shí)，可切除故障所在的吸附塔而運(yùn)行4-1-2&PP/VP工

藝，即4個(gè)吸附塔，每時(shí)刻總有1塔進(jìn)料2次均壓抽空及沖洗解吸工藝。運(yùn)行4-1-2&PP/VP

工藝時(shí)，每個(gè)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)及最終升壓(FR)等九個(gè)步驟，其工藝時(shí)序見(jiàn)表2-4。4-1-2&PP/VP工藝中

各步驟閥門(mén)的開(kāi)關(guān)情況與5塔工藝相類(lèi)似，可參考5-1-3&PP/VP工藝過(guò)程，在此不再詳

述C

表2-44-1-2&PP/VP(連續(xù)抽空)工藝時(shí)序表

斕期1234

A塔APP1D2DDV2R1RFR

B塔2R1RFRAPP1D2DDV

C塔V2R1RFRAPP1D2DD

D塔PP1D2DDV2R1RFRA

第三章工藝流程

本裝置工藝流程圖見(jiàn)附圖。氯乙烯裝置分儲(chǔ)尾氣中做為本裝置的原料氣在一定壓力和

溫度下進(jìn)入本裝置界區(qū)，通過(guò)管道PG101先經(jīng)原料氣加熱器加熱至20~40℃,然后經(jīng)流

量計(jì)FIQ101計(jì)量后經(jīng)管道PG102和程控閥KV-1（A、B、C、D、E）進(jìn)入吸附塔A101（A、

B、C、D、E）o尾氣中的氯乙烯和乙快氣體被吸附劑吸留下來(lái)，凈化氣則從KV-2（A、B、

C、D、E）排出，通過(guò)管道PG104、吸附壓力調(diào)節(jié)閥PV-103、流量計(jì)FIQ102計(jì)量后輸出

界外進(jìn)入放空總管。

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(guò)管道WB101.WB102、WB103、

KV11A、KV11B進(jìn)入解吸氣緩沖罐V102A,經(jīng)調(diào)節(jié)閥PV105a進(jìn)入解吸氣緩沖罐V102B

和抽空氣混勻后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)C101升壓后輸出到后續(xù)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WV102及WV103由真空泵（P101A~B）抽出，

經(jīng)真空泵后冷卻器E102冷卻后進(jìn)入解吸氣緩沖罐V102B,和來(lái)自V102A的逆放氣混合

后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)C101升壓，升壓后氣體經(jīng)管道VCL107、程控閥KV14、V71、止回閥V93

和閥V94或止回閥V91和V92輸出界區(qū)外進(jìn)入氯乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)。

在裝置啟動(dòng)初期和生產(chǎn)出現(xiàn)異常，不合格的解吸氣經(jīng)V95、管道VT110進(jìn)入放空總

管VT101輸出界區(qū)外；當(dāng)裝置處于停車(chē)狀態(tài)時(shí)，原料氣經(jīng)管道PG111、程控閥KV-7B、

管道VT101輸出界區(qū)外；或者經(jīng)管道PG101、PG102、VT102、閥V25、管道VT101

進(jìn)入放空總管輸出界區(qū)外。

第四章操作系統(tǒng)介紹

4.1故障判斷及自動(dòng)切換系統(tǒng)

4.1.1裝置可實(shí)現(xiàn)的切換方式

本裝置主流程為5-1-3&PP/VP（以下簡(jiǎn)寫(xiě)為5V）工藝，當(dāng)某一臺(tái)吸附塔上的程控閥

因外部元件故障（主要指電磁閥及控制線路故障等）導(dǎo)致程控閥不能正常開(kāi)關(guān)時(shí)，程序可

自動(dòng)或手動(dòng)由5-1-3&3PP/VP工藝切換為4-1-2&PP/VP（連續(xù)抽空）（以下簡(jiǎn)寫(xiě)為4V）工

藝運(yùn)行，即切掉故障所在的吸附塔，切換后處理原料氣負(fù)荷、氯乙烯和乙烘氣體回收率等

均不受影響，但是解吸氣組分中的氯乙烯和乙煥氣體的濃度會(huì)略有降低。故障處理完畢后,

再手動(dòng)由4-1-2&PPA/P切回5-1-3&PP/VP工藝，裝置恢復(fù)正常運(yùn)行。

513&PP/VP工藝只有1種運(yùn)行方式，而442&PP/VP有5種運(yùn)行方式，見(jiàn)表4-1。

表4-14-1-2&PP/VP（連續(xù)抽空）工藝運(yùn)行方式一覽表

運(yùn)行方式1234切除塔

4AVA101BA101CA101DA101EA

4BVA101CA101DA101EA101AB

4CVA101DA101EA101AA101BC

4DVA101EA101AA101BA101CD

4EVA101AA101BA101CA101DE

4.1.2運(yùn)行方式切換的幾點(diǎn)說(shuō)明

?當(dāng)裝置出現(xiàn)故障時(shí)，該切換系統(tǒng)在保證裝置平穩(wěn)運(yùn)行，保證產(chǎn)品要求的前提下，將余

下的吸附塔重新組合，連續(xù)不間斷地向后續(xù)工段送出合格的產(chǎn)品氣。

?5V切換為4V有兩種方式：自動(dòng)和手動(dòng)。自動(dòng)切換是指計(jì)算機(jī)根據(jù)程控閥閥檢信號(hào)和

壓力信號(hào)自動(dòng)判斷故障并自動(dòng)找出最近的部位切出，手動(dòng)切換是指由操作人員根據(jù)故

障發(fā)出切換指令后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)找出最近的部位切出。這2種切換方式可由操作人員

進(jìn)行選擇。

?在程序切換的過(guò)程中，全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)選擇合適的時(shí)間和步驟完成切換操作，無(wú)需

操作人員干預(yù)，同時(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)報(bào)警，提醒操作員處理故障。當(dāng)故障處理完畢后，再恢

復(fù)主流程運(yùn)行。

?5V、4V的時(shí)序各有一套時(shí)間參數(shù)儲(chǔ)存在DCS中，當(dāng)程序在各種運(yùn)行方式間切換時(shí)，

各步位的時(shí)間設(shè)定值會(huì)相應(yīng)更換。

?程序切換后，切除的吸附塔所有閥門(mén)首先處于關(guān)閉狀態(tài)。所有切除塔的程控閥可以進(jìn)

行手動(dòng)開(kāi)關(guān)，并作出相應(yīng)提示。在4V切到5V時(shí)，當(dāng)切換指令確認(rèn)后，程序會(huì)自動(dòng)將

切入塔所有程控閥關(guān)閉，等待程序在適當(dāng)步位切入。

4.2裝置自調(diào)整控制系統(tǒng)

本裝置設(shè)置了自調(diào)整控制系統(tǒng)，當(dāng)該系統(tǒng)投用時(shí)，計(jì)算機(jī)可依據(jù)事先設(shè)定的某工況下

的最佳操作條件，根據(jù)原料氣組成、流量、壓力的變化，自動(dòng)調(diào)整吸附時(shí)間，而吸附時(shí)間

變化后又會(huì)自動(dòng)改變終充調(diào)節(jié)閥的給定值，使終充調(diào)節(jié)閥在新的時(shí)間條件下自動(dòng)調(diào)整，使

終充壓力在終充步驟結(jié)束時(shí)剛好到位。該系統(tǒng)的運(yùn)用可保證裝置在原料工況變化時(shí)仍能優(yōu)

化、穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到最佳運(yùn)行效果。

終充調(diào)節(jié)控制分別設(shè)置了三個(gè)鍵供選擇，即：手動(dòng)控制、斜率控制、時(shí)間控制，三種

方式只能選擇其一，無(wú)論選擇哪種終充調(diào)節(jié)控制方式，也需要在組態(tài)參數(shù)畫(huà)面中根據(jù)提示

將各個(gè)參數(shù)設(shè)定好，每個(gè)參數(shù)的設(shè)定必須在計(jì)算機(jī)給定的范圍內(nèi)。

第五章工藝過(guò)程參數(shù)檢測(cè)及自動(dòng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)

5.1概述

PSA工藝是靠周期性地切換程控閥門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，為了使整個(gè)工藝過(guò)程能連續(xù)穩(wěn)定地

進(jìn)行，要求自動(dòng)控制系統(tǒng)具有較高的水平。該裝置控制系統(tǒng)采用西門(mén)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、溫度和成份等幾種。部分參

數(shù)如壓力、溫度在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，分析點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)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(diào)節(jié)閥閥位開(kāi)

啟度等在計(jì)算機(jī)屏幕上均有指示或記錄。

由于本裝置受前后工段的影響，使原料氣和凈化氣流量、原料氣組成和壓力、解吸氣

的輸出流量及壓力等都有一定的波動(dòng)，為了保證裝置正常、安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，本裝置設(shè)置了二

套壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、二套流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、兩套流量計(jì)量系統(tǒng)、一套微機(jī)程序控制系統(tǒng)。

5.2過(guò)程控制、調(diào)節(jié)和參數(shù)檢測(cè)說(shuō)明

5.2.1原料氣/凈化氣流量計(jì)量系統(tǒng)(FIQ-101/FIQ—102)

該系統(tǒng)用于檢測(cè)、指示和記錄原料氣和凈化氣的流量，反映裝置的處理能力及生產(chǎn)效

率，為經(jīng)濟(jì)核算提供依據(jù)。這兩套流量計(jì)量系統(tǒng)均采用了壓力和溫度補(bǔ)償以提高計(jì)量的準(zhǔn)

確性，壓力補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償是將壓力變送器和溫度變送器的采樣信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)中由計(jì)

算機(jī)自行計(jì)算補(bǔ)償。原料氣流量是裝置自調(diào)整控制系統(tǒng)調(diào)整控制所需要的重要參數(shù)，該流

量計(jì)量是否準(zhǔn)確直接影響到自調(diào)整系統(tǒng)調(diào)整的準(zhǔn)確性。

5.2.2吸附塔工作壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)及程控系統(tǒng)失控報(bào)警系統(tǒng)(PICA-103)

為了保證吸附工作壓力的穩(wěn)定而設(shè)置了此調(diào)節(jié)回路。當(dāng)任一塔處于最終升壓步驟時(shí)，

由于升壓使用的是?爭(zhēng)化氣，此時(shí)如果凈化氣輸出量不變就會(huì)造成處于吸附步驟的吸附塔壓

力下降而影響吸附工況。因此必須及時(shí)調(diào)節(jié)閥PV-103開(kāi)度，改變凈化氣輸出量使處于吸

附狀態(tài)的吸附塔壓力穩(wěn)定在給定值上，以保證吸附壓力的穩(wěn)定。當(dāng)程控系統(tǒng)失控導(dǎo)致吸附

塔壓力低于給定值時(shí)該系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員注意并盡快找出問(wèn)題所在。

5.2.3風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(PICA-105a、b)

為了保證風(fēng)機(jī)能穩(wěn)定地輸送產(chǎn)品氣并保證風(fēng)機(jī)入口不會(huì)抽成負(fù)壓設(shè)置了此調(diào)節(jié)回路。

為了保證鼓風(fēng)機(jī)輸送產(chǎn)品氣時(shí)入口的正常壓力，同時(shí)，避免鼓風(fēng)機(jī)入口形成負(fù)壓，需要及

時(shí)控制調(diào)節(jié)閥PV—105a、b開(kāi)度，使的風(fēng)機(jī)的入口壓力維持在正常的壓力范圍內(nèi)，避免

入口抽成負(fù)壓而影響風(fēng)機(jī)的正常工作及保證裝置的安全。

5.2.4終充流量手操控制系統(tǒng)(HC-102/KS-102)

在終充時(shí)間內(nèi)該回路能保證終充流量基本恒定，并保證在終充結(jié)束時(shí)吸附塔壓力接近

吸附壓力，以防止吸附壓力波動(dòng)。該終充調(diào)節(jié)閥還有一個(gè)作用就是在抽空沖洗步驟時(shí)用于

控制沖洗氣流量的大小，只需在調(diào)節(jié)閥控制畫(huà)面上手動(dòng)輸入一個(gè)固定的開(kāi)度即可。

5.2.5順?lè)艢饬髁渴植倏刂葡到y(tǒng)(HC-101/KS-101)

在順?lè)挪襟E該回路能保證順?lè)艢饬髁炕竞愣?，在可手?dòng)設(shè)置該調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度來(lái)控制

順?lè)胚^(guò)程中順?lè)艢饬髁康拇笮　?/p>

5.2.6五個(gè)吸附塔壓力指示記錄系統(tǒng)(PI-102A?E)

五個(gè)塔的工作壓力分別通過(guò)壓力變送器將信號(hào)送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行指示和記錄，通過(guò)壓力

變化曲線能完整地反映出五個(gè)塔的運(yùn)行情況，同時(shí)對(duì)工況出現(xiàn)的異常情況也可以從壓力曲

線中分析出來(lái)，從而為分析故障提供依據(jù)。

5.2.7KS-101系統(tǒng)

根據(jù)PSA的特點(diǎn)，本裝置配置了一套程序切換自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制40臺(tái)程序控制閥

門(mén)的動(dòng)作，該系統(tǒng)由一套DCS控制系統(tǒng)、40個(gè)電磁閥、40個(gè)氣動(dòng)程控閥等組成。其控

制系統(tǒng)示意圖可見(jiàn)下圖。

變控制信號(hào)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制信號(hào)功率放大

壓

吸

附控制信號(hào)

塔

閥位反饋信號(hào)微機(jī)控制系統(tǒng)控制信號(hào)

在微機(jī)程控系統(tǒng)中有一系列功能開(kāi)關(guān)，按動(dòng)這些功能開(kāi)關(guān)運(yùn)行程序?qū)⒆飨鄳?yīng)的變化，

現(xiàn)將主要功能鍵的作用簡(jiǎn)述如下。

暫停：各塔工藝步驟均保持在當(dāng)前狀態(tài)，各程控閥門(mén)也保持當(dāng)前的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，程控系

統(tǒng)暫停計(jì)時(shí)，解除暫停恢復(fù)計(jì)時(shí)，程序繼續(xù)運(yùn)行。

步進(jìn)：按下一次，可使程序立即切換到下一步。

自檢：進(jìn)入自檢狀態(tài)時(shí)，程序控制系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，但程控信號(hào)不輸出，現(xiàn)場(chǎng)程控閥全

部處于關(guān)閉狀態(tài)。

手動(dòng)：程控閥門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)在微機(jī)操作鍵盤(pán)上手動(dòng)給定。

程控系統(tǒng)用時(shí)間順序控制，按設(shè)置的時(shí)間或按自調(diào)整系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算的時(shí)間自動(dòng)切換各

程序步驟。當(dāng)原料氣參數(shù)及產(chǎn)品要求變化時(shí)可手動(dòng)通過(guò)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)修改時(shí)間或控制系統(tǒng)自

動(dòng)修改時(shí)間以滿(mǎn)足新的工況要求。

第六章開(kāi)車(chē)

開(kāi)車(chē)分為初次開(kāi)車(chē)和正常開(kāi)車(chē)，初次開(kāi)車(chē)前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，而正常開(kāi)車(chē)時(shí)只要

按規(guī)定將某些閥及控制點(diǎn)設(shè)定好后即可啟動(dòng)。

6.1初次開(kāi)車(chē)前的準(zhǔn)備工作

在裝置安裝完畢，對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了嚴(yán)格的調(diào)試之后，利用控制系統(tǒng)對(duì)裝置進(jìn)行

吹掃和氣密性工作，合格后裝填吸附劑。但因?yàn)楸狙b置的原料氣、凈化氣以及解吸氣均含

有一定量的氫氣、氯乙烯及乙快等可燃性氣體，如果不預(yù)先將系統(tǒng)中的氧排除掉，那么在

開(kāi)車(chē)初期容易形成爆炸混合物而引起爆炸燃燒，因此在投入原料氣前還必須利用惰性氣體

（如氮?dú)猓?duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換，使整個(gè)系統(tǒng)的含氧量降到0.5%（體積）以下，以上工作完畢后

應(yīng)將全部閥門(mén)關(guān)閉。

6.1.1自控系統(tǒng)開(kāi)車(chē)前的準(zhǔn)備工作

6.1.1.1檢查調(diào)節(jié)系統(tǒng)

本裝置調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用電HI型調(diào)節(jié)儀表。現(xiàn)場(chǎng)變送單元是通過(guò)導(dǎo)線連接的。因此，在安

裝完畢后首先應(yīng)檢查接線無(wú)誤后方可送上電信號(hào)，檢查所有儀表的零位和滿(mǎn)刻度是否正

確，如有較大偏差則需進(jìn)行調(diào)校，在上述工作完成后可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行空負(fù)載模擬調(diào)試，

包括手控系統(tǒng)，檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作情況是否正確并進(jìn)行調(diào)校。

6.1.1.2檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)（調(diào)節(jié)閥）的行程

給調(diào)節(jié)閥輸入4?20mA信號(hào)時(shí)檢查是否完全行程。

6.1.1.3檢查微機(jī)控制功能

微機(jī)控制系統(tǒng)的控制信號(hào)經(jīng)電磁閥電一氣轉(zhuǎn)換后操縱現(xiàn)場(chǎng)各程控閥，該系統(tǒng)按照要求

安裝完畢后，首先檢查接線有否錯(cuò)誤，然后按下列步驟進(jìn)一步檢查。

①進(jìn)入工藝流程控制主畫(huà)面，首先在5塔運(yùn)行工藝狀態(tài)下參照其時(shí)序表設(shè)置各步驟

初始時(shí)間，程序即從初始狀態(tài)開(kāi)始執(zhí)行，檢查暫停、步進(jìn)、手動(dòng)、時(shí)間設(shè)置等功能鍵是否

正常。

②對(duì)程控全系統(tǒng)（控制系統(tǒng)一電磁閥一程控閥）進(jìn)行空負(fù)載功能調(diào)試，給現(xiàn)場(chǎng)程控

閥送上儀表空氣，同時(shí)使訊號(hào)輸往現(xiàn)場(chǎng)。首先，在手動(dòng)狀態(tài)下逐個(gè)開(kāi)啟程控閥，檢查現(xiàn)場(chǎng)

閥門(mén)開(kāi)關(guān)是否正常，然后進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)，按暫停鍵檢查系統(tǒng)各步驟閥門(mén)動(dòng)作是否正常,

如正常則退出暫停鍵，再按步進(jìn)鍵，程序每執(zhí)行一步后就按一次暫停，檢查無(wú)誤后退出暫

停鍵，這樣周而復(fù)始，直至把5個(gè)吸附塔的所有工作步驟走完一遍。

③對(duì)切換系統(tǒng)進(jìn)行檢查：任意設(shè)置一種5塔切4塔的切換方式，檢查在切換過(guò)程中

吸附塔的工作步驟是否有較大變化，即是否有壓力較高的塔直接進(jìn)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(yùn)行，同樣檢查切換步位是否合理；之后設(shè)置另一

種5切4的切換方式進(jìn)行檢查；這樣反復(fù)進(jìn)行切換檢查，直至所有的切換方式和步驟都檢

查完畢。

④將5塔工藝切換到4塔工藝，在4塔運(yùn)行工藝狀態(tài)下參照其時(shí)序表設(shè)置各步驟初

始E寸間，此時(shí)再按照①的方法對(duì)閥門(mén)開(kāi)關(guān)情況進(jìn)行檢查。

最后關(guān)閉計(jì)算機(jī)及24V輸出電源，檢查程控閥是否全部關(guān)閉。

6.1.1.4檢查流量計(jì)計(jì)算系統(tǒng)

按流量計(jì)使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行調(diào)校和檢查，并設(shè)定有關(guān)的系數(shù)。

6.2投料啟動(dòng)及運(yùn)行

在經(jīng)過(guò)整個(gè)裝置的工藝、儀表、自控系統(tǒng)檢查調(diào)試正常及利用惰性氣體置換合格后，

裝置己處于隨時(shí)可以投料開(kāi)車(chē)的狀態(tài)。

6.2.1啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作

6.2.1.1工藝閥門(mén)的設(shè)定

全開(kāi)調(diào)節(jié)閥前后截止閥、安全閥前置閥，全開(kāi)所有壓力表根部閥，全開(kāi)真空泵入口閥,

全開(kāi)真空泵出口閥。

6.2.1.2調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)定（見(jiàn)表6?1）。

表6-1調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)定

調(diào)節(jié)系統(tǒng)代號(hào)控制方式操作閥門(mén)代號(hào)閥位設(shè)定

HC-101手動(dòng)HV-1011/3

HC-102手動(dòng)HV-1021/3

PICA-103手動(dòng)PV-1031/3

PICA—105a、b手動(dòng)PV-105a>b1/3

6.2.1.2初始時(shí)間及狀態(tài)設(shè)定

進(jìn)入控制畫(huà)面，按照工藝正常運(yùn)行的要求將各步驟時(shí)間設(shè)定一個(gè)初始時(shí)間，并使系統(tǒng)

處于自檢、暫?；蚴謩?dòng)狀態(tài)。

6.2.2啟動(dòng)

6.2.2.1微機(jī)程控系統(tǒng)投入自動(dòng)工作狀態(tài)，緩慢開(kāi)啟原料氣進(jìn)口閥V101向吸附塔內(nèi)投料,

由于投料量開(kāi)始較少時(shí)流量計(jì)計(jì)量不準(zhǔn)，故此時(shí)流量大小的控制應(yīng)保持在每分鐘使吸附壓

力升高0.1MPa的速度，以防止超流量操作，同時(shí)按照真空泵正常運(yùn)行的方式啟動(dòng)真空泵;

當(dāng)吸附壓力升到0.05MPa時(shí)，程控系統(tǒng)步進(jìn)切換一次（即按步進(jìn)鍵），這樣反復(fù)切換數(shù)次，

此時(shí)是對(duì)吸附塔進(jìn)行原料氣置換；以后每當(dāng)吸附塔加升?0.1MPa,程控系統(tǒng)就步進(jìn)切換

一次，一直升至吸附壓力，并注意隨時(shí)調(diào)整最終升壓流量和順?lè)艢獾牧髁俊?/p>

6.2.2.2當(dāng)吸附壓力升至工作壓力時(shí)，將PICA—103和PICA—105a、b投入自動(dòng)控制狀

態(tài)，緩慢開(kāi)大閥VO1,逐漸增加原料氣投入量，使其達(dá)到額定工作流量的1/4-7/2左右,

此時(shí)不符合工藝要求的解吸氣可經(jīng)閥V95進(jìn)入放空總管VT101放空。

6.2.2.3當(dāng)吸附壓力升至工作壓力（0.50MPa）,并在該壓力條件下工作4?5周期后，可

取解吸氣分析，待氣體組成符合工藝要求后（解吸氣中氯乙烯和乙快濃縮近2倍和含氧量

低于0.5%（V%））可關(guān)閉閥V95,開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī)，開(kāi)啟解吸氣輸出閥，解吸氣送出界外。

6.2.2.4在執(zhí)行上述操作的過(guò)程中，應(yīng)不斷調(diào)節(jié)閥V01的開(kāi)度，使原料氣流量逐漸接近額

定流量，在此過(guò)程中經(jīng)常對(duì)凈化氣進(jìn)行取樣分析，通過(guò)調(diào)整時(shí)間使凈化氣中的VCM和

C2H2氣體的含量控制在要求的指標(biāo)范圍內(nèi)，同時(shí)注意控制調(diào)節(jié)各調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行方式和開(kāi)

啟度，使裝置最終處于一個(gè)協(xié)調(diào)、穩(wěn)定的工作狀態(tài)。此時(shí)，可將裝置設(shè)置為自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),

同時(shí)將有關(guān)參數(shù)設(shè)定好。初始開(kāi)車(chē)階段需要一段較長(zhǎng)的參數(shù)調(diào)節(jié)的時(shí)間，參數(shù)一旦調(diào)整好

后，絕大部分參數(shù)不需再進(jìn)行改動(dòng)，這樣裝置將處于全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。

6.2.3正常運(yùn)行調(diào)整

6.2.3.1主要操作參數(shù)

主流程5-1-3&PP/VP正常操作時(shí)的主要參數(shù)見(jiàn)下表6-2

表6-2操作參數(shù)一覽表

項(xiàng)目工藝指標(biāo)

原料氣流量（Nm3/h）?900

原料氣中C2H3cl濃度（％）?11.0

原料氣中C2H2濃度（％）?2.0

各步驟持續(xù)時(shí)間及結(jié)束時(shí)壓力壓力(MPa)時(shí)間（s）

吸附0.50360

順?lè)?0.4510

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0.50290

原料氣進(jìn)口0.50/

凈化氣出口管道-0.45/

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(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整；

2、以上各均壓結(jié)束時(shí)的壓力均為理論計(jì)算值，實(shí)際壓力與理論值有一定偏差。

623.2調(diào)節(jié)系統(tǒng)給定值的設(shè)定（見(jiàn)表6?3）

表6-3調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)定

儀表位號(hào)給定值

PICA-103-0.50MPa

PICA-105a-0.008MPa

PICA-105b-0.010MPa

6.2.3.3運(yùn)行檢查項(xiàng)目和調(diào)整

為了取得良好的運(yùn)行性能，在運(yùn)行期間要檢查和調(diào)整下列項(xiàng)目：

①吸附步驟

為了使裝置達(dá)到設(shè)計(jì)要求，吸附塔在設(shè)計(jì)壓力下運(yùn)行是非常重要的，吸附壓力的穩(wěn)定

主要取決于吸附壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使處于吸附狀態(tài)的吸附塔壓力穩(wěn)定在給定值

上，要改變吸附壓力，只需改變給定值即可達(dá)到目的。原料氣流量波動(dòng)過(guò)大也會(huì)影響吸附

壓力的穩(wěn)定。

②順?lè)挪襟E

本裝置通過(guò)順?lè)挪襟E可提高解吸氣中氯乙烯和乙快氣體的濃度，有利于有效氣體的回

收利用，同時(shí)利用順?lè)艢怏w對(duì)抽空塔進(jìn)行沖洗，改善吸附劑的再生效果。順?lè)艍毫土髁?/p>

主要通過(guò)控制調(diào)節(jié)閥HV-101的輸出開(kāi)度和該步位時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果順?lè)帕刻?，則不

能達(dá)到濃縮有效氣體和充分再生吸附劑的效果；如果順?lè)帕刻螅瑒t會(huì)影響解吸氣中有效

氣體的濃度，同時(shí)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(guò)程中，

應(yīng)特別注意順?lè)挪襟E的調(diào)節(jié)。

③均壓步驟

由于存在阻力的原因兩個(gè)塔之間均壓后的壓力不會(huì)完全一樣，一般要求均壓后的壓差

在0.03MPa以?xún)?nèi)即認(rèn)為均壓達(dá)到了平衡，設(shè)定的均壓時(shí)間只要滿(mǎn)足實(shí)際均壓達(dá)到平衡所

需的時(shí)間即可。

④逆放步驟

逆放終壓力越接近常壓對(duì)減少真空泵的負(fù)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(huì)接近于后續(xù)工段壓力。

⑤最終升壓步驟

最終升壓終的壓力應(yīng)該在切換時(shí)正好基本上達(dá)到吸附壓力。如果終充量太小，在終充

結(jié)束時(shí)吸附塔壓力沒(méi)有達(dá)到吸附壓力，容易造成該塔吸附前沿上移，對(duì)吸附操作不利，同

時(shí)在吸附步驟初期將引起吸附壓力的波動(dòng)，影響裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性；如果終充流量太大，

那么將導(dǎo)致處于吸附狀態(tài)的吸附床的吸附前沿發(fā)生擴(kuò)散，傳質(zhì)區(qū)拉長(zhǎng)，不能保證處于吸附

狀態(tài)的吸附床的吸附前沿的平穩(wěn)推進(jìn)，不利于吸附操作，同時(shí)因?yàn)榻K充步驟時(shí)氣量猛增，

也導(dǎo)致了吸附壓力的波動(dòng)，影響裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。正常操作時(shí)通常將終充調(diào)節(jié)閥HV-102

設(shè)置為自動(dòng)調(diào)節(jié)。

?凈化氣質(zhì)量

一個(gè)吸附塔具有固定的吸附雜質(zhì)的能力，因此在一個(gè)吸附一再生循環(huán)里只能處理一定

數(shù)量的原料氣，如果吸附時(shí)間太長(zhǎng)，由于流入吸附塔的原料氣太多會(huì)造成C2H3cl和C2H2

的穿透，導(dǎo)致排放超標(biāo)；如果吸附時(shí)間太短會(huì)造成吸附劑的利用率降低，使解吸氣中

C2H3cl和C2H2等有效氣體的濃度降低，不利于回收利用。因此，循環(huán)時(shí)間的調(diào)整必須謹(jǐn)

慎地進(jìn)行，因?yàn)閮艋瘹庵械腃2H3cl和C2H2濃度的變化要滯后一段時(shí)間（約幾個(gè)周期）才能

反映出來(lái)。

該裝置通過(guò)調(diào)整循環(huán)時(shí)間或沖洗氣量的方法可回收含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濃度則可能導(dǎo)致凈化氣中C2H3cl和

C2H2濃度超標(biāo)排放，因此在裝置運(yùn)行時(shí)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(biāo)，而應(yīng)將二者結(jié)合起來(lái)綜合考慮，尋找最佳經(jīng)

濟(jì)點(diǎn)進(jìn)行操作，使裝置發(fā)揮最佳效益。

第七章停車(chē)及再啟動(dòng)

7.1停車(chē)

在本裝置需要停車(chē)時(shí)，為保證前工序裝置的正常運(yùn)行，必須打開(kāi)放空閥KV7B,打開(kāi)

方式可設(shè)置為聯(lián)鎖開(kāi)啟或PSA裝置停車(chē)后手動(dòng)打開(kāi)，如因停電或無(wú)儀表空氣等故障導(dǎo)致

不能開(kāi)啟閥KV7B,則可打開(kāi)安全放空閥的旁路閥V25o

停車(chē)一般可分為三種情況：

第一種是：正常停車(chē)，有計(jì)劃的生產(chǎn)安排下的停車(chē)。

第二種是：緊急停車(chē)，即裝置出現(xiàn)短時(shí)間需要排除的故障時(shí)，需要立即停車(chē)。

第三種是：臨時(shí)停車(chē)，即停車(chē)時(shí)間不超過(guò)1小時(shí)，只是為了處理一些小故障。

現(xiàn)分別敘述如下：

7.1.1正常停車(chē)

通知本裝置前后有關(guān)工序。

①將自控系統(tǒng)設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài)，停止輸入原料氣、輸出凈化氣和解吸氣，此時(shí)原料

氣從旁路通過(guò)后進(jìn)入放空總管。

②通過(guò)手動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉KV4或KV5閥，使各塔之間均壓，要求各吸附塔保持約

0.2MPa的正壓，如吸附塔壓力較高，則可通過(guò)手動(dòng)開(kāi)啟閥KV5和KV10放空至合適壓力。

③關(guān)停真空泵，關(guān)閉真空泵進(jìn)、出口閥，關(guān)閉解吸氣輸出閥。

④關(guān)停鼓風(fēng)機(jī)，關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口閥。

⑤將程序控制系統(tǒng)進(jìn)入自檢、暫停、手動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)程控閥全部關(guān)閉，可退出

自控系統(tǒng)，根據(jù)停車(chē)時(shí)間長(zhǎng)短決定是否關(guān)停控制系統(tǒng)。

7.1.2緊急停車(chē)

當(dāng)出現(xiàn)緊急故障情況需要停車(chē)時(shí)，立即將微機(jī)程控系統(tǒng)投入自檢和暫停狀態(tài)，使所有

現(xiàn)場(chǎng)程控閥全部關(guān)閉，程序停留在當(dāng)前步驟，吸附塔保持停車(chē)時(shí)的工作狀態(tài)，原料氣從旁

路通過(guò)，關(guān)閉解吸氣輸出閥，關(guān)停真空泵和鼓風(fēng)機(jī)。然后根據(jù)實(shí)際情況決定是否停其它儀

表電源和退出自控系統(tǒng)。

7.1.3臨時(shí)停車(chē)

由于生產(chǎn)需要或出現(xiàn)故障需短時(shí)間停車(chē)處理時(shí)，通知前后工段后，將自控系統(tǒng)投入自

檢和暫停狀態(tài)，使現(xiàn)場(chǎng)程控閥門(mén)關(guān)閉，微機(jī)程序停留在當(dāng)前步驟，吸附塔保持停車(chē)時(shí)的工

作狀態(tài)，原料氣從旁路通過(guò)，關(guān)閉解吸氣輸出閥，關(guān)停真空泵和鼓風(fēng)機(jī)。

7.2停車(chē)后的再啟動(dòng)

7.2.1正常停車(chē)后的再啟動(dòng)

待系統(tǒng)氧含量分析結(jié)果符合安全要求后按初次投料啟動(dòng)的方法啟動(dòng)，如氧含量超標(biāo)還

需用氮?dú)膺M(jìn)行置換后再投料。

7.2.2緊急停車(chē)和臨時(shí)停車(chē)后的再啟動(dòng)

首先應(yīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)吸附塔壓力狀況與自控系統(tǒng)暫停狀態(tài)時(shí)所處的程序步驟是否一致，如

一致，則可退出暫停狀態(tài)和自檢狀態(tài)直接啟動(dòng)；如不一致，則可根據(jù)各吸附塔的壓力狀況

判斷應(yīng)處于哪一個(gè)程序步驟，然后通過(guò)步進(jìn)使程序運(yùn)轉(zhuǎn)到該步，并進(jìn)入暫停狀態(tài)；如果根

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各塔壓力狀態(tài)不能確定屬于哪一個(gè)程序步驟，則可通過(guò)手動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)有關(guān)程控閥，

對(duì)某些塔泄壓或升壓，使各吸附塔壓力與控制系統(tǒng)暫停時(shí)的步驟同步，完成上述步驟后，

可開(kāi)啟真空泵，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)外壓力后開(kāi)啟解吸

氣輸出閥輸出解吸氣，裝置啟動(dòng)初期，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，一般在臨

時(shí)停車(chē)后再啟動(dòng)時(shí)、輸出的凈化氣仍然合格，開(kāi)車(chē)后即轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行調(diào)整階段。

7.2.3長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)后的處理

長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)可按照正常停車(chē)的方法進(jìn)行，長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)后的開(kāi)車(chē)應(yīng)按初次投料啟動(dòng)的方

法進(jìn)行，檢查整個(gè)自控、儀表系統(tǒng)即動(dòng)力設(shè)備系統(tǒng)等是否正常，在啟動(dòng)前應(yīng)保證系統(tǒng)氧含

量置換合格。

第八章故障與處理方法

發(fā)生故障是指界外條件供給失?；蛳到y(tǒng)本身在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中操作失調(diào)或某一部分失靈，

引迅凈化氣中雜質(zhì)濃度升高或者解吸氣中有效氣體濃度偏低，但是在故障原因尚未確定之

前，裝置不需要停運(yùn)，應(yīng)該繼續(xù)觀察，這時(shí)不合格的解吸氣將通過(guò)閥V95進(jìn)入放空總管

VT101放空，待故障判明后再?zèng)Q定是停運(yùn)或是繼續(xù)運(yùn)行。如果系統(tǒng)出現(xiàn)重大問(wèn)題，則應(yīng)立

即采取措施，若有必要就進(jìn)行緊急停車(chē)?？赡馨l(fā)生的故障有以下幾個(gè)方面：

8.1界外條件供給問(wèn)題

①原料氣中帶液過(guò)多

由于該裝置的前工段失控或操作失誤，使VCM單體未得以充分冷凝回收導(dǎo)致尾氣中

帶液，甚至大量進(jìn)入吸附塔，此時(shí)應(yīng)迅速關(guān)閉吸附塔入口閥，開(kāi)啟KV7B,并開(kāi)啟各吸附

塔底部的排污閥盡量排除吸附塔內(nèi)液體，然后視吸附塔帶液量的多少?zèng)Q定裝置是否停運(yùn)和

決定處理措施。

②停電

停電后，程控系統(tǒng)不能正常工作，微機(jī)無(wú)信號(hào)輸出，現(xiàn)場(chǎng)所有程控閥關(guān)閉，裝置處于

停運(yùn)狀態(tài)，相當(dāng)于緊急停車(chē)，可以按緊急停車(chē)處理。

③儀表空氣壓力下降

該裝置要求儀表空氣壓力不低于0.40MPao一旦儀表空氣壓力大幅度下降甚至停氣,

將使氣動(dòng)程控閥無(wú)法開(kāi)或關(guān)，調(diào)節(jié)閥無(wú)法正常調(diào)節(jié)，導(dǎo)致程控閥門(mén)的切換和全系統(tǒng)自控紊

亂，此時(shí)應(yīng)停車(chē)處理。

8.2操作失調(diào)

PSA過(guò)程運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常關(guān)鍵是看塔的再生狀況是否良好，系統(tǒng)操作失調(diào)會(huì)立即或逐

步使塔的再生惡化。由于PSA過(guò)程是周期性循環(huán)過(guò)程，因此，只要一個(gè)塔再生惡化，就

會(huì)很快波及和污染到其它塔，最終導(dǎo)致凈化氣質(zhì)量的下降，操作失調(diào)經(jīng)常表現(xiàn)為以下兩點(diǎn):

①處理量增大而未及時(shí)縮短周期時(shí)間

吸附塔內(nèi)吸附劑的吸附能力是一定量的，一旦處理量增大就應(yīng)該相應(yīng)縮短周期時(shí)間，

以使原料氣帶入的C2H3CI、C2H2等強(qiáng)吸附組分不超過(guò)吸附劑能承受的能力，如不及時(shí)調(diào)

整，出口凈化氣中的C2H3。、C2H2含量就會(huì)很快上升。當(dāng)裝置采用自調(diào)整控制系統(tǒng)進(jìn)行

自動(dòng)控制而出現(xiàn)上述問(wèn)題時(shí)，應(yīng)立即采用手動(dòng)方式縮短時(shí)間，然后檢查出現(xiàn)問(wèn)題的原因，

故障排除后再采用自調(diào)整控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。

②吸附塔解吸真空度達(dá)不到要求

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(shè)置的抽空時(shí)

間不夠或真空系統(tǒng)的其它原因，使吸附塔解吸真空度達(dá)不到要求值，就將影響吸附劑再生

效果，從而影響凈化氣的質(zhì)量和有效氣體回收率，這時(shí)可相應(yīng)調(diào)整時(shí)間使抽空時(shí)間加長(zhǎng)，

或檢查真空系統(tǒng)是否出現(xiàn)了問(wèn)題。

8.3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(nèi)功率放人器部分密封

圈損壞，二是功率放大器內(nèi)滑塊不到位。

處理：應(yīng)停車(chē)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(hào)中斷。

處理：更換線圈或更換電磁閥。

8.4微機(jī)控制系統(tǒng)故障

故隙可能表現(xiàn)為無(wú)訊號(hào)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

處理詳見(jiàn)微機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)手冊(cè)的有關(guān)章節(jié)或向相關(guān)技術(shù)人員咨詢(xún)求助。

8.5氣動(dòng)程控閥故障

8.5.1閥門(mén)內(nèi)漏

①密封墊片的密封面磨損

處理：更換密封墊片，如果磨損是由于吸附劑顆?；蚍蹓m引起應(yīng)檢查吸附塔過(guò)濾器。

②閥板位置過(guò)高

處理：松開(kāi)閥桿的緊固螺絲，當(dāng)閥板面與閥體密封面緊密接觸時(shí)擰緊螺絲。

8.5.2閥門(mén)半開(kāi)半關(guān)或閥門(mén)不開(kāi)

處理：檢查儀表空氣壓力及氣缸內(nèi)部是否串氣。

8.5.3閥門(mén)外漏

①閥桿處螺母松動(dòng)

處理：用板手壓緊閥桿處螺母

②閥桿密封填料失效

處理：更換閥桿密封填料

第九章安全技術(shù)

9.1概述

安全生產(chǎn)是關(guān)系到人民生命、國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全的大事，是國(guó)家根本性政策，也是一項(xiàng)群

眾性的工作。因此操作人員應(yīng)該掌握有關(guān)的安全生產(chǎn)基本知識(shí)，自覺(jué)遵守有關(guān)的規(guī)章制度,

確保實(shí)現(xiàn)安全、文明生產(chǎn)。

本裝置原料氣和產(chǎn)品氣中都含有氫氣、氯乙烯、乙快等氣體，按照GB4968-85的

火災(zāi)分類(lèi)法屬C類(lèi)火災(zāi)；按照GBJ16—1987（2001年版）生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)的規(guī)定本界

區(qū)為甲類(lèi)；按照GB50058-1992《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》，本界區(qū)的設(shè)

備和程控閥布置區(qū)為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，或即使出現(xiàn)也僅

是短時(shí)存在）。

9.2有關(guān)氣體性質(zhì)

本裝置是利用變壓吸附技術(shù)凈化回收氯乙稀分儲(chǔ)尾氣，涉及的工業(yè)氣體中含有N2、

C2H3。、C2H2、H2、CO2等各種氣體，下面將有關(guān)氣體的性質(zhì)作一簡(jiǎn)要介紹：

?氮?dú)?/p>

氮?dú)馐菬o(wú)色、無(wú)味、既不燃燒又不助燃的惰性氣體，分子量為28,比重為0.968。當(dāng)

人體吸入高濃度氮?dú)鈺r(shí)即產(chǎn)生缺氧狀態(tài)，然后發(fā)生窒息死亡。

?氯乙烯

氯乙烯是無(wú)色氣體，在高濃度時(shí)具有令人舒適的香甜味，分