變壓吸附制氫工程操作規(guī)范標準一、總則1.1目的與依據(jù)為規(guī)范變壓吸附（PSA）制氫裝置的操作行為，確保裝置安全、穩(wěn)定、長周期、高效率運行，保障產(chǎn)品氫氣質量，保護操作人員人身安全與設備完好，特制定本規(guī)范。本規(guī)范依據(jù)國家相關法律法規(guī)、行業(yè)標準及PSA制氫技術特性編制。1.2適用范圍本規(guī)范適用于以各類含氫氣體（如天然氣轉化氣、甲醇裂解氣、煉廠氣、焦爐煤氣等）為原料，采用變壓吸附工藝制取純度≥99.9%（或根據(jù)特定需求更高純度）氫氣的工程裝置。裝置操作人員、技術管理人員及相關維護人員均應遵守本規(guī)范。1.3基本要求操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓，熟悉本崗位的工藝流程、設備性能、控制指標及應急處置措施，經(jīng)考核合格后方可上崗。操作過程中應嚴格執(zhí)行本規(guī)范及各項安全操作規(guī)程，嚴禁違章操作。二、操作前準備與檢查2.1人員準備操作人員應按規(guī)定穿戴好勞動防護用品，精神狀態(tài)良好。班前應了解裝置運行狀況、原料供應情況及有無特殊操作要求。2.2技術資料與工具準備確認工藝流程圖紙、操作參數(shù)表、設備說明書等技術資料齊全。準備好必要的操作工具、通訊工具及分析儀器。2.3原料氣質量確認檢查原料氣的組成、壓力、溫度、流量等是否符合工藝要求，特別關注毒物含量（如硫化物、氯化物等）是否在允許范圍內。2.4設備與系統(tǒng)檢查2.4.1通用檢查檢查裝置區(qū)有無障礙物，消防設施、應急器材是否完好齊全。各設備、管道、閥門、儀表、電氣線路等有無明顯損壞或泄漏跡象。2.4.2關鍵設備檢查原料氣預處理系統(tǒng)：過濾器壓差是否正常，吸附劑是否需要更換，相關泵、風機運行是否平穩(wěn)。PSA吸附塔：各塔壓力是否處于正常狀態(tài)（如卸壓狀態(tài)或保壓狀態(tài)），床層有無異常聲響。閥門系統(tǒng)：程控閥、手動閥的開關狀態(tài)是否與工藝流程要求一致，閥門有無內漏、外漏。儀表與自控系統(tǒng)：控制柜電源正常，儀表指示準確，報警系統(tǒng)靈敏可靠，PLC/DCS系統(tǒng)運行穩(wěn)定，參數(shù)設置正確。產(chǎn)品氣系統(tǒng)：產(chǎn)品氣緩沖罐壓力、安全閥狀態(tài)，氫氣壓縮機（若有）各項指標是否正常。公用工程系統(tǒng)：儀表空氣壓力、電源電壓、循環(huán)水（若有）流量及溫度是否滿足要求。三、正常操作與控制3.1裝置啟動3.1.1啟動前確認完成本規(guī)范第二章所有檢查項目，確認無誤后，方可進行啟動操作。通知上下游裝置及相關崗位。3.1.2啟動程序1.公用工程投用：依次投用儀表空氣、電源、循環(huán)水等公用工程系統(tǒng)，確保參數(shù)穩(wěn)定。2.原料氣預處理系統(tǒng)投用：按預處理單元操作規(guī)程啟動相應設備，使原料氣達到PSA進料要求。3.PSA系統(tǒng)啟動：緩慢引入原料氣，對PSA系統(tǒng)進行充壓，充壓過程應緩慢平穩(wěn)，防止氣流沖擊損壞吸附劑。當系統(tǒng)壓力接近操作壓力時，檢查各塔壓力是否均衡（若為多塔系統(tǒng)）。啟動PSA程序控制系統(tǒng)，按照預設程序進行自動循環(huán)。密切關注各程控閥動作是否正常，各塔壓力變化是否符合程序設定。初期產(chǎn)品氣質量可能不達標，應將其排放或返回原料氣系統(tǒng)（根據(jù)設計），直至產(chǎn)品氣純度合格后，切換至產(chǎn)品氣管網(wǎng)。4.產(chǎn)品氣壓縮與輸送：若產(chǎn)品氣需增壓，在產(chǎn)品氣合格后，按操作規(guī)程啟動氫氣壓縮機，將產(chǎn)品氫氣輸送至用戶。3.2正常運行監(jiān)控與調節(jié)3.2.1關鍵工藝參數(shù)監(jiān)控操作人員應定時巡檢，密切監(jiān)控以下參數(shù)，并做好記錄：原料氣：壓力、溫度、流量、主要組分。PSA系統(tǒng)：各塔吸附壓力、順放壓力、逆放壓力、沖洗壓力、終充壓力；各步驟時間；吸附劑床層溫度（若有監(jiān)測）。產(chǎn)品氣：純度（H?含量）、壓力、流量、溫度。解吸氣：壓力、流量（若有回收或利用）。3.2.2吸附劑性能維護保持原料氣質量穩(wěn)定，避免超指標毒物進入吸附塔?？刂坪梦綁毫?、溫度及進料流量，避免頻繁波動，以延長吸附劑使用壽命。3.2.3閥門運行狀況檢查定期檢查程控閥動作聲音、有無泄漏，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。手動閥應處于正確開閉狀態(tài)。3.2.4產(chǎn)品質量控制嚴格控制影響產(chǎn)品氫氣純度的關鍵因素，如吸附時間、沖洗氣量、均壓效果等。定期（或在線）分析產(chǎn)品氣純度，若偏離指標，應及時查明原因并調整操作參數(shù)。3.3操作參數(shù)調整原則當原料氣組成、流量、壓力等發(fā)生變化，或產(chǎn)品氣純度、壓力出現(xiàn)波動時，可在工藝允許范圍內對操作參數(shù)進行適當調整。調整應遵循“小幅度、漸進式”原則，每次調整后需觀察一段時間，確認效果。主要調整手段包括：調整PSA循環(huán)時間（吸附時間）。調整沖洗氣量或沖洗步驟參數(shù)。在允許范圍內調整原料氣進料量。四、停機操作4.1臨時停機（短期停車）1.通知上下游裝置，做好原料氣切斷及產(chǎn)品氣平衡準備。2.關閉原料氣進料閥，停止原料氣進入PSA系統(tǒng)。3.保持PSA程序繼續(xù)運行若干周期，直至各吸附塔內壓力降至安全范圍，或按特定的“停車循環(huán)”程序運行，將塔內吸附質盡量解吸干凈。4.若停機時間較短，可維持PSA系統(tǒng)保壓狀態(tài)，關閉產(chǎn)品氣輸出閥，停運產(chǎn)品氣壓縮機（若有）。5.保持公用工程系統(tǒng)（如儀表空氣、電源）正常供應，以便隨時重啟。4.2長期停機1.按4.1條步驟進行臨時停機操作。2.待PSA系統(tǒng)各塔壓力卸至接近常壓后，停止PSA程序運行。3.關閉所有相關手動閥門，包括原料氣、產(chǎn)品氣、解吸氣（若有）系統(tǒng)的進出口閥。4.若裝置需檢修或長時間停運，應考慮對吸附塔進行氮氣置換，以防止空氣進入與殘留氫氣混合形成爆炸性氣體，并保護吸附劑。5.依次停運產(chǎn)品氣壓縮機（若有）、原料氣預處理系統(tǒng)、公用工程系統(tǒng)（按規(guī)程）。6.切斷裝置總電源（需確認安全后）。五、異常情況處理5.1原料氣異常5.1.1原料氣壓力驟降或中斷立即關閉原料氣進料閥，按“臨時停機”程序處理。密切關注PSA系統(tǒng)壓力變化，防止產(chǎn)品氣倒竄。及時與原料氣供應單位聯(lián)系，查明原因。待原料氣恢復正常后，按啟動程序重新開車。5.1.2原料氣組成惡化（毒物超標或雜質含量異常升高）立即采取措施，若預處理系統(tǒng)可調節(jié)，嘗試調整預處理工藝；若無法解決，應果斷降負荷或緊急停機，防止吸附劑中毒失效。5.2產(chǎn)品氣純度不達標立即將不合格產(chǎn)品氣切換至放空或返回系統(tǒng)（根據(jù)設計）。檢查以下可能原因并采取相應措施：吸附時間過長：適當縮短吸附時間。原料氣組成或流量波動：穩(wěn)定原料氣工況。吸附壓力過低或溫度過高：檢查并調整至正常操作范圍。沖洗氣量不足或沖洗效果差：檢查沖洗步驟參數(shù)，必要時調整。程控閥故障（內漏、動作異常）：檢查故障閥門，及時維修或更換。吸附劑性能下降：評估吸附劑壽命，考慮再生或更換。5.3程控閥故障若發(fā)現(xiàn)程控閥不動作、動作不到位或內漏嚴重，應立即報警，并根據(jù)故障閥門在工藝流程中的作用及對系統(tǒng)的影響程度，決定采取降負荷運行或緊急停機處理。及時聯(lián)系維修人員進行檢修。5.4儀表與自控系統(tǒng)故障單個儀表指示不準或失靈：立即改用其他監(jiān)測手段（如現(xiàn)場壓力表），密切關注對應參數(shù)，通知儀表人員檢修。PLC/DCS系統(tǒng)故障：若系統(tǒng)癱瘓，無法自動控制，應立即手動按緊急停機程序處理，確保裝置安全。5.5泄漏處理發(fā)現(xiàn)氫氣泄漏，應立即啟動應急程序：立即報告當班負責人，通知相關人員撤離至安全區(qū)域，并切斷泄漏區(qū)域電源（若有必要）。佩戴好正壓式呼吸器等防護用品后，進行現(xiàn)場檢查，確定泄漏點。若泄漏量小，可嘗試關閉相關閥門隔離泄漏點，進行處理。若泄漏量大，或無法有效隔離，應緊急停機，切斷裝置進料，對系統(tǒng)進行泄壓、置換。嚴禁明火，打開通風設施，監(jiān)測可燃氣體濃度，必要時請求消防支援。5.6火災爆炸事故一旦發(fā)生火災爆炸事故，立即啟動應急預案：立即報警，組織人員疏散和自救。切斷裝置所有進料，緊急停機，切斷電源。在確保安全的前提下，使用現(xiàn)場消防器材進行初期滅火。配合專業(yè)消防人員進行滅火救援。六、設備維護與保養(yǎng)6.1日常維護保持設備及周圍環(huán)境清潔，無油污、無雜物。定期檢查各連接部位有無松動、泄漏，設備有無異常振動、聲響。檢查儀表指示是否正常，記錄是否完整準確。對程控閥、電磁閥等運動部件，按廠家推薦周期進行潤滑和檢查。定期檢查安全閥、壓力表等安全附件，確保在校驗有效期內且完好。6.2定期檢查與保養(yǎng)根據(jù)設備說明書及企業(yè)維護計劃，對PSA吸附塔、程控閥、原料氣預處理設備、氫氣壓縮機等關鍵設備進行定期檢查、維護和保養(yǎng)。重點關注吸附劑的運行狀態(tài)，記錄其使用時間和性能變化趨勢。6.3備品備件管理建立關鍵備品備件（如程控閥、電磁閥、吸附劑等）臺賬，確保合理庫存，以便故障時能及時更換。七、安全注意事項7.1一般安全規(guī)定操作人員必須嚴格遵守各項安全操作規(guī)程，嚴禁酒后上崗或違章操作。進入裝置區(qū)必須按規(guī)定穿戴好勞動防護用品（安全帽、工作服、工作鞋等），嚴禁攜帶火種。裝置區(qū)內嚴禁吸煙，動用明火必須辦理動火許可證，并采取嚴格的防火措施。定期進行安全知識培訓和應急演練。7.2氫氣安全特性氫氣是高度易燃易爆氣體，其爆炸極限寬，點火能量低。操作中應特別注意：防止氫氣泄漏，確保系統(tǒng)密閉性良好。避免氫氣流速過高，防止產(chǎn)生靜電。設備、管道應可靠接地。嚴禁使用易產(chǎn)生火花的工具在氫氣區(qū)域進行作業(yè)。7.3窒息風險高純度氫氣環(huán)境可能導致缺氧窒息。進入受限空間（如吸附塔、儲罐）前，必須進行氣體檢測和置換，確認氧氣含量合格。7.4吸附劑安全吸附劑（如分子篩、活性炭等）應防止受潮、受污染。裝卸吸附劑時，應采取防塵措施，避免吸入粉塵。八、記錄與報告8.1操作記錄操作人員應認真填寫各項操作記錄，包括：崗位交接班記錄。裝置運行參數(shù)記錄表（每小時或按規(guī)定頻次）。原料氣及產(chǎn)品氣質量分析報告。設備巡檢記錄。設備故障及處理記錄。開停