氢气干燥技术方案
常见气体的净化(除杂)
除杂 装置?
洗气时:长进短出
顺序?
浓盐 酸
先除HCl再除H2O(先除杂,后干燥)
水:最后除
大理 石
(2010•巴中)如图所示,下列气体中都含有水蒸气,能收 集到干燥的气体所用装置完全正确的是( D )
分析:浓硫酸不能干燥碱性气体,可以干燥酸性气体及中性气体
;碱性干燥剂不能干燥酸性气体,可以干燥碱性气体及中性气体 ;然后结合具体装置和气体的密度进行判断.
字母代号),若用F装置收集氧气,收集满氧气以后, 要先撤离导气管 再熄灭酒精灯. (4)若用D装置收集二氧化碳,检验二氧化碳已收集满的 方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若火焰熄灭,则二氧化碳.已满
(2015年内江)17.下图为制备常见气体的部分装置。
回答下列有关问题: (1)仪器名称:a 长颈漏斗,b
解析:(1)该题考查了同学们对常见气体的检验方法。由于
装置不可重复使用通过一次实验证明混合气体的组成,则检验的顺
序为:水蒸气、二氧化碳、一氧化碳。故B、E、D、A、C。
(2)B装置中观察到的现象为
。
(3)混合气体通过A装置发生反应的化学方程式为
(2016年内江)17.如图是实验室制取气体的常用装置.
2、气体的干燥。 (1)干燥剂的选择原则:酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体; 碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体;干燥中性气体时,酸、碱性 干燥剂均可。干燥装置的选择由干燥剂的状态决定。
3、气体的制取、检验和净化中的“先”、“后”顺序。 (1)制取气体时,先检查气密性,后装药品,先净化后收集。 (2)检验气体时,先验水后验杂(其他气体杂质)。 (3)净化气体时,先除杂后干燥。
碱性气体、中性气体
NH3外绝大多数气体 绝大多数气体
氢气的实验室制法
制氢效率结果
实验的制氢效率达到了90%以 上,表明实验方法具有较高的 实用性。
制氢效率影响因素
影响制氢效率的因素包括反应 温度、压力、催化剂种类和浓 度等,可通过优化实验条件提 高制氢效率。
实验误差分析
01
02
03
误差来源
误差可能来源于气体收集 过程中的泄漏、温度和压 力的波动以及测量设备的 精度误差等。
穿戴实验服、护目镜和化学防 护眼镜等个人防护装备,确保 实验过程中的安全。
实验环境
确保实验室通风良好,避免明 火和高温环境,保持实验室整 洁。
制氢实验操作步骤
安装设备
按照实验要求将仪器和 设备组装好,确保连接
紧密、牢固。
添加试剂
将适量的稀硫酸和锌粒 加入烧瓶中。
开始实验
接通电源,观察并记录 实验现象,如气泡的产
防爆
氢气是一种易燃易爆的气体,因此在制氢过程中要 严格控制氢气的浓度和温度,避免发生爆炸事故。
防中毒
氢气无毒,但在高浓度下可能会引起窒息危险,因 此制氢过程中要保持通风良好,避免长时间处于高 浓度氢气环境中。
防静电
由于氢气容易产生静电,因此在制氢过程中要避免 产生静电火花,如穿戴防静电工作服和鞋子,设备 接地等。
火灾处理
如果发生火灾,应立即使用干粉灭火 器灭火,并疏散人员,保持安全距离 。
04
实验操作流程
实验前的准备
01
02
03
04
实验器材
准备实验所需的仪器和设备, 如烧瓶、导管、电解池、电源 等,确保设备完好无损。
实验试剂
准备足够的实验试剂,如稀硫 酸、锌粒等,确保试剂的质量 和纯度符合要求。
安全防护
氢气的实验室制法
发电机氢气干燥器状态分析
发电机氢气干燥器状态分析周世祥(山西鲁能河曲发电公司)摘要:本文主要介绍我公司一期二台600MW机组发电机氢气系统干燥器在投入使用以来出现的问题及解决方案关键词:氢气干燥器;状态分析前言我公司一期二台发电机氢气干燥器采用牡丹江市北方电站设备有限公司生产的四台QLG-ⅢB 风冷型冷凝式氢气干燥器,其工作原理为是根据氢气热寒图原理,使低温制冷剂在蒸发中与氢气进行热交换,让氢气在蒸发器的容器内流动,氢气中的水蒸气遇到-30 ℃蒸发器时,不断以霜的形式凝结在蒸发器表面,然后经过加热除霜排出水份,达到除去氢气中水分的目的。
然后在使干燥的氢气通过热交换器进行提高氢气的温度,最后将干燥的氢气送入发电机。
另外,当蒸发器表面的霜层达到一定的厚度后,将通过化霜装置将霜转化为水,靠排水装置将水排出,从而完成了冷凝干燥氢气的全过程。
QLG-ⅢB风冷型氢气干燥器其制冷剂采用R12,电机总功率为2.32kW,氢气工作压力范围为0.1-1.0 MP,氢气额定流量为100 m3/h ,进口氢气含湿量﹤12 g/m3( 常压) ,出口氢气含湿量﹤1g/m3( 常压),自动化霜停止温度2℃。
1 发电机氢气干燥器投入的必要性由于发电机氢气中含有水份对发电机有下面几点危害,因此在投入氢气干燥器时用以除去氢气中的水份。
1.1 氢气湿度超标造成发电机定子线圈端部短路事故。
氢气湿度越高,氢气中水分越高,气体的介电强度越低,定子绕组受潮,降低绝缘电阻,从而降低了绝缘表面放电电压,容易发生闪络和绝缘击穿,造成事故。
1.2氢气湿度超标造成发电机转子护环产生应力腐蚀。
发电机氢气湿度高,将对其接触的金属产生应力腐蚀,而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。
据有关资料介绍,对非18Cr18Mn 材料的护环,氢气相对湿度在50%以上时,对其应力腐蚀将急剧加速,即使是采用18Cr18Mn 材料的护环,氢气相对湿度在80%以上时,同样会使发电机转子护环产生应力腐蚀。
氢气干燥器风机故障及露点温度过高问题处理
氢气干燥器风机故障及露点温度过高问题处理发表时间:2019-07-02T14:17:52.880Z 来源:《河南电力》2018年23期作者:向旭[导读] 2015年2月25日,现场发现氢气干燥器发出风机故障报警,随即通知厂家赴现场进行处理。
(中国电建集团成都勘测设计研究院四川省成都市 610072)摘要:氢气干燥器的工作能力事关发电机能否安全平稳运行,若干燥器运行效率下降严重时会导致机组停机。
某电厂2号机组在调试及冲转期间,先后发现风机故障报警和露点过高问题,经分析为发电机内部及连接管路潮湿,在氢气干燥器投运后,此时会产生大量水分,由于疏水阀故障未及时排出设备外部,造成氢气干燥器工作期间湿度过高并超过报警值。
进一步检查发现疏水阀内部有锈迹,分析认为是疏水阀在空气环境下放置时间过久导致金属氧化,产生杂质卡涩活动部件,使疏水阀无法正常工作,通过疏水阀处理,进一步明确了后续机组检查方案和备件准备要求。
关键词发电机;氢气干燥器;露点;疏水阀正文1.事件描述1.1风机故障报警2015年2月25日,现场发现氢气干燥器发出风机故障报警,随即通知厂家赴现场进行处理。
1.2露点过高在冲转期间氢气干燥器投运后露点并未下降反而有上升趋势。
分析是由于氢气干燥器内部除掉的水分没有及时排除设备外部造成的。
在切换期间露点会上升,说明氢气湿度小于干燥器露点温度,从发电机来的氢气将氧化铝上的水分二次带走,造成每次切换时出口露点要大于入口露点。
由于氢气干燥器持续干燥入口氢气,且疏水无法及时排出,导致干燥剂饱和,并在3月9日凌晨5点出口湿度超标。
2.技术要点或共性分析某电厂2号机吸附式氢气干燥器采用集装式设计,分油水分离器和氢气干燥器两个组装设备。
氢气干燥器包括干燥塔(含氧化铝,加热器,循环风机)×2,湿度仪×2,四通阀切换阀,电气控制箱,冷凝器,气水分离器,阀门,仪器仪表等。
这些部件均安装在一个氢气干燥器集装设备中,在制造厂安装调试完毕出厂。
发电机氢气泄漏原因分析及防范措施
一、发电机氢气泄漏原因分析及防范措施1、发电机本体方面发电机本体在安装过程中必须严格按照制造厂图纸说明书和《电力建设施工及验收技术规范》(以下简称《规范》)做好以下现场试验:①发电机定子绕组水路水压试验。
该试验必须在电气主引线及柔性连接线安装后进行,主要检查定子端部接头、绝缘引水管、汇水管、过渡引线及排水管等处有无渗漏现象。
②发电机转子气密性试验。
试验时特别要用无水乙醇检查导电螺钉处是否有渗漏现象。
③氢气冷却器水压试验。
④发电机定子单独气密性试验。
试验时用堵板封堵密封瓦座,试验范围包括:定子、出线瓷套管、出线罩、测温元件接线柱板、氢冷器、氢冷器罩、端盖、机座等。
试验介质应为无油、干净、干燥的压缩空气或氮气,试验压力为0.3Mpa,历时24小时,要求漏气量小于0.73m3/24h(或漏氢率小于0.3%)。
2、发电机外端盖方面①在发电机穿转子之前先进行外端盖试装。
主要检查水平、垂直中分面的间隙,在把紧1/3螺栓状态下,用0.03mm塞尺检查应不入。
②在把合外端盖前,应预填HDJ892密封填料于接合面密封槽内,然后均匀把紧螺栓。
再用专用工具注入HDJ892密封胶于密封槽内。
3、氢气冷却器方面①氢气冷却器罩通过螺栓把紧在定子机座上,之间的结合面有密封槽,注入密封胶进行密封,安装完后在氢气冷却器罩与定子机座之间烧密封焊。
②氢气冷却器装配在氢气冷却器罩内,冷却器与冷却器罩之间用密封垫密封,密封垫两面均匀涂一层750-2型密封胶,氢气冷却器组装前后均进行严密性试验。
4、发电机出线罩处泄漏发电机出线罩安装完后应及时烧密封焊,一旦穿入出线将无法内部焊接,若运行中确认发电机出线罩处泄漏,往往因位置狭窄或运行安全考虑无法处理。
5、发电机轴密封装配方面轴密封装置是氢密封系统中一个很重要的环节,机组大多采用双流环式油密封,密封瓦的氢侧与空侧各自是独立的油路,平衡阀使两路油压维持平衡(压差小于1Kpa);油压与氢压差由差压阀控制(压差为0.085±0.01MPa),密封瓦可以在轴颈上随意径向浮动,并通过圆键定位于密封座内。
制氢技术比较及分析报告
制氢技术比较及分析报告在反应器中得到有效控制,避免对设备和环境造成污染。
该工艺能耗较低,但对反应器材料要求高,装置投资较大。
对于工业制氢方案的选择,我们重点考虑成本、纯度和生产能力等因素。
其中,天然气制氢、甲醇制氢和水电解制氢是比较常用的方案。
天然气制氢虽然成本较低,但能耗高、装置投资大;甲醇制氢则需要大量的甲醇作为原料,成本较高;而水电解制氢则能够达到较高的纯度要求,但装置投资也较大。
因此,我们需要根据实际情况进行综合考虑,选择最适合自己的制氢方案。
在天然气制氢方案中,水蒸汽重整、部分氧化、自热重整、绝热转化和高温裂解等方法各有优缺点。
水蒸汽重整虽然成本较低,但能耗高、装置投资大;部分氧化能够提高生产能力,但制氧成本较高;自热重整虽然能够合理利用反应热量,但装置投资也较大;绝热转化具有流程短、操作单元简单等优点,但装置投资也较大;高温裂解能耗较低,但对反应器材料要求高,装置投资也较大。
因此,我们需要根据实际情况进行选择,综合考虑成本、生产能力和环保等因素。
总之,选择适合自己的制氢方案需要综合考虑多方面因素,包括成本、纯度、生产能力和环保等。
在具体方案选择时,需要根据实际情况进行综合分析和评估,以达到最优的制氢效果。
制氢技术有多种方法,其中包括电解水制氢、聚合电解质薄膜电解制氢、光电解制氢、生物光解制氢和热化学水解。
电解水制氢技术成熟,设备简单,运行可靠,管理方便,不产生污染,可制得氢气纯度高,杂质含量少,适用于各种应用场合。
聚合电解质薄膜电解制氢技术相对成本高,容量小,效率低,使用期短,目前尚不成熟。
光电解制氢是利用太阳能制氢,而生物光解制氢是一种生物制氢工程。
热化学水解技术目前尚不成熟,需要进一步商业化发展。
在制氢方案对比中,天然气水蒸汽重整制氢、甲醇水蒸汽重整制氢和电解水制氢是主要的三种方案。
大型制氢中,天然气水蒸汽重整制氢占主导地位,因为天然气既是原料气也是燃料气,无需运输,氢能耗低,消耗低,氢气成本最低。
高压氢气气密方案
高压氢气气密一、气密要求①氢气气密准备1)新氢系统氮气置换合格,并已引氢气至新氢分液罐V-108。
2)新氢机做好了开机准备。
3)气密所需的肥皂水、水桶、喷壶、测漏仪准备完毕。
4)催化剂干燥结束后,如果需停循环氢压缩机、停F-101进行处理所发现的问题,则下述的气密步骤从步骤1开始,如未停机、停炉,则从步骤3开始进行。
5)反应系统氮气气密合格、干燥结束后,氮气线充氮阀关闭并加盲板。
②气密时检查办法和合格标准1)在低温部分:用肥皂水检查各密封面,不冒泡为合格。
2)在高温部分:用氢气检测仪检查。
3)气密标准:无明显泄漏,系统在全压下每小时泄漏≯0.02MPa为合格。
③气密中的限定1)气密中充N2置换、氮密、氢密所有物流方向按正常生产流程流动,严禁反方向流动。
以防催化剂床层移位。
2)反应器壁温度<130℃,系统压力不得>2.3MPa(表)(以V-103顶部压力为准)。
3)在氢气升压气密过程中,反应器中任何一点的温度都不得超过130℃。
④氢气气密注意事项1)在反应器壁温最低温度低于130℃时,反应器压力不大于2.3MPa。
2)升温速度不大于20℃/h,升压速度不大于1.5MPa/h。
3)氢气气密阶段需泄压时,泄放氢气必须放入火炬系统。
4)氢气气密阶段处理漏点时,必须按规定配置消防器材和掩护蒸汽、氮气,操作时不得违反有关安全规程。
在试压过程中如果发现了泄漏点要将系统压力降低一个等级再来处理泄漏点,然后再将压力升到原来的压力进行试压。
二、临氢系统氢气气密(1)氢气置换[P]- 新氢管线氮气加隔离盲板. ()[M]-对新氢管线进行全面检查,同调度联系将H2引进装置。
()[P]- 氢气引至V-108。
()[P]-经压机C-101返氢线进入系统,氢气升压速率<1.5MPa/h。
()[P]-经V-107顶压控阀PV-11401进行放空。
()[P]- 高分采气样分析,氢纯度>80%、O2含量<0.5%为H2置换合格。
燃煤电站汽轮机氢气干燥器气体置换施工方案
汽轮机*号氢气干燥器气体置换四措两案一、设备(或系统)概况*号氢气干燥器干燥效果不佳需检查分子筛和风扇以及四通阀,但氢气干燥器系统中氢气尚未置换,为保证检修过程的安全,特制定气体置换四措两案。
二、 *号机*号氢气干燥器气体置换范围和目的1、施工范围:*号氢气干燥器干燥效果不佳需检查分子筛和风扇以及出口四通阀,但氢气干燥器系统中有氢气需要置换,置换范围为*号机汽机房6.3米层*号氢气干燥器进气门后至氢气干燥器出气门前部分。
2、施工目的:*号氢气干燥器干燥效果不佳检修。
3、机组运行方式:*号机运行中进行。
三、安全风险辨识及控制措施四、技术风险辨识及控制措施五、环境风险辨识及控制措施六、组织措施七、施工方案1、发电部将*号氢气干燥器氢气侧退运行,关闭*号发电机氢气干燥器进口门(*H301)和*号氢气干燥器出口门(*H302)。
2、在*号氢气干燥器置换气进口门(*H307)后短管上接入氮气(或二氧化碳)瓶,在*号氢气干燥器置换气出口门(*H308)后短管接一临时橡胶管至就近窗户作为氢气置换用。
3、打开*号氢气干燥器置换气进口门(*H308)将氢气干燥器进气门后至氢气干燥器部分管道氢压泄尽至0.1MPa左右。
4、开启接至*号氢气干燥器置换气进口门(*H307)后短管上的氮气(或二氧化碳)瓶,充氮气(或二氧化碳)对*号氢气干燥器系统管道进行氢气置换,由*号氢气干燥器置换气进口门(*H308)进行排气。
5、充入一瓶氮气(或二氧化碳),并利用*号氢气干燥器气水分离器底部排污一道手动门(*H312)以及*号氢气干燥器排污手动门(*H310)进行死角排污后停止充氮(或二氧化碳),化学化验氢气纯度小于0.4%,泄压至0Mpa 后方能开始检修工作。
检修过程中检修班组带一个氢气测报仪一边检修一边检测氢气纯度。
6、检修完成后装复*号氢气干燥器,然后开始进行置换空气的操作。
7、打开*号氢气干燥器置换气进口门(*H307)充入一瓶氮气(或二氧化碳),一边充氮气一边排氮气(或二氧化碳),当瓶内氮气(或二氧化碳)将近充完时关闭*号氢气干燥器置换气进口门(*H308),并利用*号氢气干燥器气水分离器底部排污手动门(*H312)。
氢气干燥原理
氢气干燥原理
氢气干燥是一种常见的气体处理方法,主要应用于需要干燥氢气的工业和实验室场景。
氢气的干燥原理可以通过以下几个步骤来实现。
首先,氢气会经过一个过滤器,用于去除其中的杂质和固体颗粒。
这样可以确保氢气的纯度和质量。
接下来,氢气会经过一个冷凝器,通过降低氢气的温度来使其中的水蒸气凝结成液体水。
这个过程利用了水蒸气相对于氢气而言较高的饱和蒸汽压特性。
然后,液体水会被分离出来,通常通过驱动氢气通过排水装置。
这样可以去除凝结水,防止其对后续使用产生负面影响。
最后,干燥的氢气会经过一个干燥剂床,例如使用分子筛。
干燥剂材料具有很高的吸湿性,可以吸收氢气中的残余水蒸气,从而将氢气的湿度降至非常低的水平。
综上所述,氢气的干燥原理主要包括:过滤杂质和固体颗粒、冷凝水蒸气、分离水分、吸附残余水蒸气。
这些步骤的组合使用可以有效地降低氢气的湿度,确保其在工业和实验室应用中的稳定性和安全性。
基于氢能利用的节能陶瓷干燥窑及烧成窑炉装备开发与应用方案(一)
基于氢能利用的节能陶瓷干燥窑及烧成窑炉装备开发与应用方案一、实施背景随着全球能源结构的转变,可再生能源的发展受到越来越多的关注。
氢能作为一种清洁、高效、可再生的能源,其在产业结构改革和能源转型中的作用日益凸显。
在建筑陶瓷、卫生洁具、汽车配件等产业中,传统的干燥窑和烧成窑炉装备能耗较高,排放的CO2对环境造成较大压力。
因此,开发基于氢能利用的节能陶瓷干燥窑及烧成窑炉装备具有重要意义。
二、工作原理1. 氢气制备通过水电解、天然气重整、生物质气化等方法制备氢气。
本方案中,将采用水电解法制备氢气,该方法制备的氢气纯度高,无碳排放。
2. 氢气储存与传输将制备好的氢气储存于高压储氢罐中,通过管道将氢气输送至干燥窑和烧成窑炉装备。
在传输过程中,需保证氢气的密封性和安全性。
3. 氢气应用在干燥窑中,利用氢气燃烧产生的热量对陶瓷制品进行干燥。
在烧成窑炉装备中,利用氢气作为燃料,通过燃烧产生的高温对陶瓷制品进行烧成。
在此过程中,需对燃烧产生的尾气进行处理,以保证排放达标。
三、实施计划步骤1. 装备设计根据陶瓷制品的生产工艺要求,设计节能陶瓷干燥窑及烧成窑炉装备。
在设计过程中,充分考虑氢气的特性,保证装备的安全性和可靠性。
2. 装备制造选择合适的材料和工艺,按照设计要求制造节能陶瓷干燥窑及烧成窑炉装备。
在制造过程中,对装备的性能进行检测和验证,确保装备满足生产要求。
3. 装备安装与调试将制造好的装备运输至生产现场,进行安装和调试。
在安装和调试过程中,对装备的性能进行检测和优化,确保装备能够正常运行。
4. 工艺与技术选择根据陶瓷制品的生产要求和现场实际情况,选择合适的工艺和技术。
在利用氢气进行干燥和烧成的过程中,需对温度、压力等参数进行精确控制,以保证产品质量和生产效率。
四、适用范围本方案适用于建筑陶瓷、卫生洁具、汽车配件等产业的干燥窑和烧成窑炉装备。
这些产业在生产过程中需要大量的热能,通过利用氢能进行干燥和烧成,可以有效降低能耗和减少碳排放,提高产品的竞争力。
焦炉煤气提氢技术方案
一、总则1、概述有限公司为满足生产的需要,拟上一套5000Nm3/h焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。
本章所载内容必须满足买方的要求。
卖方提供的合同设备(焦炉煤气氢气制取装置)应满足技术先进、安全可靠、运行稳定、维修方便的要求。
卖方应对焦炉煤气氢气制取装置的整体技术性能向买方负责。
焦炉煤气氢气制取装置应能够在安全、可靠、长周期条件下运行,高产低耗,满足改变工况及负荷调整的要求。
2、装置名称及规模装置名称:焦炉煤气提氢变压吸附制氢装置。
装置规模:装置的氢气产量为5000Nm3/h。
4、分包范围(详见)上一套5000Nm3/h焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。
此装置采用界区内部分承包形式包给卖方,卖方承包范围包含工程设计、设备购置(仅吸附剂、程控阀)、人员培训(外出培训费用买方自己承担)、设备制造(卖方提供设计参数图纸,买方采购)、工程安装指导、生产调试指导、装置开车指导,最后通过性能考核交给买方。
5、装置的工艺路线界定本装置以焦炉煤气为原料,通过变压吸附分离提纯,生产纯度为≥99.9%的产品氢气。
6、卖方技术人员的派遣为了使合同设备顺利而有序的进行安装和调试,卖方负责派遣合格的技术人员到施工现场进行技术服务。
卖方技术人员的实际参加人数、专业、预计到达和离开项目现场的日期,根据现场施工的实际进度,由买卖双方商定。
卖方应根据其经验在供货文件中做出技术服务的详细安排,其费用包括在报价中。
7、卖方技术人员的服务范围及职责卖方技术人员将代表卖方提供技术服务,在合同设备安装、试车、投料试生产、性能考核及验收、运行操作、维修等方面完成合同规定的卖方应履行的任务和职责。
卖方技术人员将详细进行技术交底,详细讲解图纸、工艺流程、操作规程、设备性能及有关注意事项等,解答合同范围内买方提出的技术问题。
二、装置指标1、技术指标1.2副产解吸气压力:~0.01MpaG流量:~6900Nm3/h热值:~4800Kcal/Nm32、装置寿命指标2.1硬件设备类1)吸附塔等静止设备设计寿命15年;2)PSA提氢程控阀门正常使用寿命15年(密封件寿命大于2年);2.2 三剂填料类寿命指标1)除焦油吸附剂正常使用寿命一年:一年更换一次2)压缩机后除油塔内除油剂设计使用年限为:1年更换一次;3) TSA预处理吸附剂正常使用寿命≥3年;4) 脱苯工段吸附剂设计正常使用寿命1年;5) PSA提氢工段吸附剂设计正常使用寿命15年;6) 脱氧工段催化剂设计正常使用寿命≥3年;3. 物料平衡参考:(氢气收率:> 80%)说明:以上物料以实际运行为准。
XFG-1F吸附式氢气干燥器使用说明方案
氢冷式发电机及氢站配套设备XFG-1F吸附式氢气干燥器使用说明书牡丹江市北方电站设备有限公司目录一、工作原理——1二、主要技术参数 --------- 2三、设备型号说明 --------- 3四、设备的安装 --------- 3五、设备启动前注意事项 ---------- 4六、启动运行程序步骤---------- 5七、设备控制箱的净化说明---------- 7八、设备的净化过程--------- 8九、人机界面按键使用说明---------- 9十、设备的拆卸维护和安装------------- 15十一、设备的预防性维护程序----------- 17十二、附安装图、工艺流程图、运行记录表 ------------ 19XFG-1F吸附式氢气干燥器使用说明一、工作原理XFG-1F型氢气干燥器是清除汽轮发电机内氢气中水蒸汽的专用设备。
氢气干燥器对氢气进行干燥处理的原理是利用活性氧化铝的吸收性能。
活性氧化铝是一种固态干燥剂,清除水分是将湿度高的氢气通过填满活性氧化铝的吸收塔来实现的。
高疏松度的活性氧化铝具有非常大的表面积和强吸湿能力,对绝大多数气体和水蒸气来说,使用活性氧化铝作为干燥剂主要是利用它的化学惰性和它无毒的特性。
当活性氧化铝吸收水分达到饱和后,它的“再生”可通过加热来清除自身的水蒸气,从而恢复它的吸收能力,并且活性氧化铝的性能和效率并不受重复再生的影响。
氢气干燥器中,利用埋入式的电加热器加热干燥剂使束缚的水分汽化,与此同时一股封装的氢气流过吸附层带走释放出的水蒸气,干燥剂恢复最初的特性,然后将氢气(含有水蒸气)冷却,冷凝水通过分离器排出,一般情况下,活性氧化铝的吸湿性能可通过加热的方式来完成它的再生,并可以重复进行。
干燥器本身有两个吸收塔,当其中一个吸收塔处于吸湿过程中,另一个则处于再生过程,所以干燥器能够连续的工作。
在预定的工作周期,控制器自动地控制着四通阀门,并把氢气流从已饱和的吸收塔自动的转换到完成再生过程的吸收塔中。
氢气干燥技术方案
氢气干燥技术方案摘要:氢气是一种重要的能源和工业原料,在许多领域都有广泛的应用。
然而,由于氢气的化学性质活泼,容易与其他气体或氧化物气体产生反应,而导致不安全的生产和使用。
因此,为了保证氢气的质量和安全性,需要对氢气进行干燥处理。
本文提出了一种氢气干燥技术方案,介绍了该方案的原理、设备和工艺流程,并分析评价了其可行性和经济性。
1.引言氢气是一种理想的清洁能源,被广泛应用于石化工业、电力行业、电子工业等领域。
然而,由于氢气的分子极小,活泼性较强,容易与其他气体或氧化物气体产生反应,导致氢气的质量和安全性受到影响。
因此,对氢气进行干燥处理,去除其中的水分和杂质物质,是确保氢气质量和安全性的关键。
2.氢气干燥技术原理氢气干燥技术的原理是利用吸附剂,将氢气中的水分和杂质物质吸附到其表面,从而实现氢气的干燥。
吸附剂通常是一种多孔吸附材料,具有较大的比表面积和吸附能力。
当湿度较高的氢气通过吸附剂床层时,水分和杂质物质会被吸附剂吸附,从而实现氢气的干燥。
3.氢气干燥设备氢气干燥设备包括干燥塔、吸附剂、加热器、冷却器等主要部件。
其中,干燥塔是实现氢气干燥的关键部件,通常采用填料型或网状型吸附剂床层,以提高吸附剂的接触效果;加热器和冷却器用于控制氢气的温度,使其在适宜的温度范围内进行干燥。
4.氢气干燥工艺流程氢气干燥工艺流程主要包括氢气进口、加热、冷却和干燥四个步骤。
具体流程如下:(1)氢气进口:将湿度较高的氢气引入干燥设备,通过过滤器去除其中的杂质物质。
(2)加热:将氢气加热至一定温度,提高其蒸汽压,有利于水分的蒸发和传质。
(3)冷却:将加热后的氢气冷却至较低的温度,降低其湿度,减少水分的含量。
(4)干燥:将冷却后的氢气通过干燥塔,使其与吸附剂接触,吸附其中的水分和杂质物质,从而实现氢气的干燥。
5.可行性和经济性分析该氢气干燥技术方案具有以下可行性和经济性:(1)可行性:该技术方案基于已有的吸附剂和干燥设备技术,具备较高的可行性和可靠性。
氢气三塔干燥吸附原理
氢气三塔干燥吸附原理
氢气三塔干燥吸附原理主要涉及到三个塔的循环运作。
在这个过程中,一个塔负责吸附氢气中的水分,而另一个塔则进行再生,以准备下一阶段的吸附。
当氢气通过吸附塔时,吸附剂会吸附其中的水分,从而使氢气变得更加干燥。
一旦吸附剂达到饱和,三塔之间就会切换,让再生塔开始工作。
再生过程通常通过加热吸附剂来去除其中吸附的水分,使其恢复吸附能力。
这种循环过程持续进行,确保氢气始终保持干燥状态。
氢气干燥器一般采用双塔循环工作模式,一个塔进行吸附操作,另一个塔则进行再生。
当吸附周期结束后,双塔会切换工作位置,即原来的再生塔开始进行吸附,而原来的吸附塔则开始除湿再生。
在氢气干燥吸附过程中,常用的吸附剂包括分子筛、活性氧化铝等,它们具有良好的吸附性能和稳定性。
通过合理选择吸附剂和控制操作条件,可以有效地去除氢气中的水分,提高氢气的纯度和干燥度。
此外,氢气三塔干燥吸附系统还通常配备有气体置换系统、电器控制箱等附属设备,以确保系统的安全运行和自动化控制。
这些系统的协同工作能够满足氢气干燥的要求,保障相关工艺或设备的正常运行。
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4000N m3/h氢气干燥装置技术方案二O一一年三月概要:成都高科达科技有限责任公司简介成都高科达科技有限责任公司是一家新兴高科技民营企业,主要从事石油化工、化肥、电子、冶金、生物、环保等领域的工业气体制备、分离、提纯:并从事气体分离工程的技术开发、技术咨询、工程技术转让,工程设计,并提供相关成套装置和相关设备的研究、开发、设计、生产及技术服务的高科技企业。
高科达拥有一批西南化工设计院长期从事分离工程研究的资深专家,以设计院PAS工艺、自控仪表、催化剂等主要研究室的教授级工程师组成公司技术团队,他们都负责和参与过几十套不同类型、不同规模的气体分离装置的科研开发、工艺设计、运行调试等工作,其技术和经验及工程开发能力具有雄厚的技术底蕴,可针对不同用户的具体条件和要求,为用户提供最先进最合理最经济的工艺解决方案。
目前,本公司可为用户提供从各种气源中分离提纯氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等的气体分离成套技术;提供各种规格的密封寿命可达 100 万次以上的气动、液动阀门;提供各种吸附剂、脱硫剂、催化剂、脱氧剂;提供变压吸附控制系统及工业装置的改造、升级技术服务。
依托公司员工雄厚的技术底蕴,对以往的数种分离提纯工艺流程进行了多处改进,使装置在产品质量、分离效率、有效气体回收率等方面得到相应提高和改善,并大大降低了装置投资和能耗。
本公司于国内知名研究院合作开发出符合国家环保的新的提氢新工艺(部分已申请专利)降低了氢气的成本。
本公司是以“精湛、卓越、诚信”为宗旨,给企业提供“一流的服务一流的品牌一流的技术”,为企业获得了显著的经济效益是我们永远追求的目标!我们代理的制氮、制氧品牌的用户不仅包括林德、普莱克斯、杜邦等著名跨国公司,还包括一汽、中石化、中海油、青岛啤酒、上海造币厂、力诺集团、富士康集团、三角轮胎、江苏双良集团、杭氧集团、徐州矿务集团等许多国内知名企业。
1 基本技术数据1.2.1原料气条件(1)原料气成份氢气:>99%含水饱和。
(2)原料气压力:~0.5 MPa。
1.2.2产品氢气要求露点:<-10℃装置操作弹性: 30~110%设计操作时数: 8000小时2 技术规格及项目范围2.1 项目范围本项目包括4000Nm3/hTSA干燥装置成套设备。
成都高科达科技有限责任公司负责干燥单元的供货。
2.2 机组设备组成2.2.1 工艺流程简述来自界外的氢气经气水分离器分离掉气体中所携带机械水后,进入由两个干燥塔、一个预干燥塔、1台分液罐、一台加热器和一台冷却器等组成的等压再生干燥工序(TSA)。
经干燥后的产品氢即可达到露点低于 -10℃的要求。
等压TSA干燥系统的工艺过程如下:界外来的氢气首先经流量调节回路分成两部分。
其中一部分直接去干燥塔,干燥塔装填的干燥剂将氢气中的水分吸附下来,使氢气得以干燥。
在一台干燥塔处于干燥的状态下,另一台干燥塔处于再生过程,两塔交替进行干燥和再生,达到连续生产的目的。
干燥塔的再生过程包括加热再生和干燥床层冷却两个步骤。
在加热再生过程中,一部分再生氢气首先经预干燥塔进行干燥,然后经加热器升温至约160℃后冲洗需要再生的干燥塔底部冲洗其吸附床层,使干燥剂温度升高并将其中的水分解吸出来,同时将解吸出来的水分冲洗出干燥塔,自干燥塔出来的再生气经冷却和分液后与氢气进入干燥器入口总管汇合,并一起去干燥塔进行干燥。
在干燥床层冷却过程中,再生氢气直接自处于再生状态的干燥塔顶部进入,将干燥塔温度逐渐降至常温,再经加热器加热后去预干燥塔,对预干燥塔中的干燥剂进行加温脱附其中的水分,使干燥塔得以再生,再生气经冷却和分液后与氢气入干燥器总管汇合。
2.2.2 主要设备见3.32.3 总体要求2.3.1装置设计原则装置设计要根据本工程的要求,结合目前国内及国际同行业技术发展的水平,积极采用先进技术,保证其装备水平为国内领先水平。
(1)设计符合国家、行业和地方有关法律、法规、标准和有关规定。
(2)在保证产品质量的前提下,力争节约投资。
(3)采用成熟稳定、实用可靠的工艺和设备,技术装备水平达到国内领先。
(4)控制水平要先进、可靠、实用,确保产品质量。
2.3.2适用标准《氢气站设计规范》(GB50177)《建筑设计防火规范》(GB50016)《钢制压力容器》(GB150)《管壳式换热器》(GB151)《钢制塔式容器》(JB4710)《钢制压力容器-分析设计标准》(JB4732)《压力容器安全技术监察规程》1999版《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058)《电力工程电缆设计规范》(GB50217)《建筑物防雷设计规范》(GB50057)《爆炸性气体环境用电气设备》(GB3836.14)除执行以上标准外,还应执行国家其他相关规范除执行以上标准外,还应执行其它现行国家标准和规范。
2.4工艺设施技术说明2.4.1干燥装置来自界外的原料气进入TSA干燥单元。
该单元由2台干燥塔、1台预干燥塔、2台分液罐、2台换热器、控制阀和阀台以及其它辅助设施组成。
该单元的过程控制由自动化系统自动完成。
单元内所有设备和材料均由卖方成套供应。
2.5电气部分2.5.1电气负荷计算:本装置需要考虑照明及检修电源。
现场按2套250W照明灯具计算。
2.5.2电气设备干燥装置区域为防爆II区。
2.6控制系统并入买方DCS。
2.7 仪表设备2.7.1本装置仪表选型遵循可靠、准确、先进、经济的原则,同时保持与用户原有仪表相一致并符合用户的使用习惯,以便于用户维护和减少库存量。
按照设计规范,现场仪表均采用本安或者隔爆型。
2.7.2 现场检测仪表和控制阀门本装置的现场检测仪表和气动控制阀门(包括气动调节阀和气动四通阀)均由卖方提供,应满足以下要求:(1)所有现场检测仪表和气动控制阀门均采用露天安装。
所有预安装和散件供货的仪表均带有取样阀和管接头。
(2)气动调节阀和气动四通阀气源采用仪表空气。
气动切断阀需带气体过滤减压器、电磁阀(采用DC24V的电压等级),气动调节阀和气动四通阀均带表示阀门实际开、关状态的限位开关,并输出接点信号到自动化控制系统。
(3)气动控制阀门设计时应考虑系统失电及停气时的安全位置要求。
(4)由卖方散装供货、安装在供货范围内管道上的所有检测仪表和气动控制阀门均带安装用配对法兰和连接件。
(5)压力变送器采用智能式,具有4~20mADC输出。
(6)流量测量仪表主要采用标准孔板进行测量。
(7)本装置设可燃气体检测报警装置以保证装置的安全性。
(8)所有阀门、端子箱均带有防爆电缆夹套;预安装的本安回路采用本安型电缆。
2.8基本控制功能2.8.1 顺序控制本装置的全部程控开关阀和控制阀,按照工艺给定的条件进行顺序控制和模拟调节,使装置正常工作。
这要求顺序控制和模拟控制能有机的结合起来,进行复杂控制。
2.8.2管理功能可以进行完善直观的工艺流程监控与动态显示,如故障自诊断,事故状态和各种操作记录等。
主要功能:总貌图动态工艺流程详图报警画面参数设定阀门状态显示与操作2.9生产装置安全措施和安全保护系统为了满足工艺装置安全地长周期正常运行,确保正常生产及事故状态下工艺设备和操作人员的安全,根据有关标准规范的规定,将考虑如下几方面的安全防护措施:2.9.1所有置于室外危险场所的仪表均采用本安或者隔爆型仪表。
2.9.2根据装置的特点,设置一套超压报警系统以保证生产安全。
3 买卖双方供货范围及设计分交3.1 设备分交原则(1)卖方对买方的4000Nm3/hTSA干燥装置设备的完整性、先进性、可靠性负责。
(2)除卖方详细供货清单外的所有设备由买方自购。
3.2 设备分交表以下设备及供货仅为主要事项,其他未提及的事项请卖方补充和完善,以保证整条机组设备的完整性、先进性、可靠性。
买卖双方分工表2、工艺、仪表、电气设备的安装、调试由卖方负责3.3 卖方供货详细清单:1)非标设备一览表(最终规格以设计资料为准)600x4500600x45001000x8500800x8500600x3000600x30002) 主要控制仪表设备一览表(最终规格以设计资料为准)3) 吸附剂一览表2-31-4备注:数量以设计为准,卖方应保证装置的全部技术指标。
吸附剂规格说明:1)GKD-01R参考标准:Q/Chalco A016-2004包装:复合防水袋装出厂证明文件合格证①、合格证②、检验报告2)GKD-06R其它要求:CO2静态吸附容量≥35ml/g“*”参考标准:HG/T 2765.1-1996包装:复合编制袋或纸桶包装出厂证明文件合格证①、合格证②、检验报告说明:以上含“*”的指标均为非国标或超国标的特殊要求。
4) 程控阀一览表程控开关四通球阀型号、规格、数量如下3.3备品备件卖方提供的备品备件清单:4卖方提交买方的设计数据、技术资料及交付进度4.1.设计要求由卖方负责装置界区内的所有设计工作;卖方所提供的详细设计内容均应达到国家相关行业关于设计深度的有关规定,并以能满足工程实施要求为最终标准;所有设计资料应符合买方所提供的设计统一规定要求。
卖方对提供的技术和设计文件负全部责任。
4.2.卖方主要设计资料内容如下:各专业图纸资料目录4.2.1.工艺专业A.工艺说明B.PFD、PID图C.管线表D.设备一览表(包括所有静设备和动设备)E.设备计算汇总表F.安全阀计算汇总表G.公用工程消耗H.界区接口条件表4.2.2自控专业A.调节阀规格表B.仪表规格汇总表C.分项仪表规格书D.程控阀门规格书E.节流装置及调节阀计算书F.报警联锁设定值表G.联锁逻辑图H.顺序控制逻辑图I.仪表索引表(控制回路说明)J.现场仪表安装材料汇总表(包括界区内桥架)K.现场接线端子图L.提供针对多种DCS系统的配置要求4.2.3设备专业A.设备施工图B.设备管口方位图4.2.4电气专业A.用电条件表B.电气控制说明C.电气原理图D.照明设计E.接地设计F.其它电气施工图G.电气设计分界点为现场防爆接线柱接线端子H.低压配电柜由买方设计,统一设置在配电室。
4.2.5 配管专业A.程控管阀架工艺管道布置图B.设备平面布置图C.工艺管道材料汇总表D.工艺管道设备材料规格表E.保温材料规格表F.支吊架一览表G.地脚螺栓一览表H.涂漆规定(按买方要求)I.其他相关配管专业施工图4.2.6 土建专业A.设备平面布置图B.土建条件图C.设备基础条件图(防雷接地)D.管支架基础条件图E.电器仪表预埋条件图4.2.7 卖方负责装置的组态、编程工作。
4.3. 资料图纸及其交付文件时间4.3.1 技术资料范围本附件所指的技术资料包括设备的设计、施工、安装、调试、操作与培训等的图纸、说明书与手册等相关资料,以及试生产等不同阶段的技术资料和图纸。
4.3.2 计量单位和标准技术文件和设计图纸中所采用的计量单位应为《国际单位制(SI)》。