变压吸附脱碳操作规程

编号：

净化变压吸附脱碳系统

操作规程

目录：

一、岗位操作法

㈠岗位任务

㈡工艺流程

㈢应管设备

㈣变压吸附脱碳基本原理

㈤工艺指标

㈥工艺操作

1、开车

2、停车

3、正常操作

㈦不正常情况原因及处理措施

二、设备维护保养

三、巡回检查

四、安全生产规程

一、岗位操作法

㈠、岗位任务

1、变脱送来的变换气经气水分离器分离冷凝汽水、变脱夹带的溶液与杂质后，依次进入变压吸附系

统提纯段吸附塔和净化段吸附塔，变换气经过提纯段吸附塔将变换气中CO2从系统中分离出来降到

5.0%左右，进入净化段吸附塔进一步将中间气中CO2降至1.0%以下，在程序控制下经过各塔的吸附剂

吸附与解吸，制出合格的净化气经精脱硫系统进一步脱硫后送合成高压机四段。

2、将提纯段各吸附塔吸附的CO2通过分级降压解析，分离出来的CO2经逆放和抽真空分别送往纯碱

CO2气柜和尿素CO2气柜，确保送尿素的CO2产品气浓度≥97.5%，送纯碱的CO2产品气浓度≥95%，供尿素、纯碱生产使用。

3、合理调节各项工艺指标，优化生产，根据负荷及时调整系统循环时间，提高PSA系统生产气中有

效成份CO、N2、H2、CO2气体的收率，在保证装置正常运行的前提下尽可能减少真空泵投运台数，降低系统电耗。

4、将PSA提纯段的顺放气和净化段的真空解析气送往放空气缓冲罐缓冲后，经小煤鼓加压后回收送往

造气吹风气锅炉产汽，将净化段逆放气送至655气柜进口回收利用，密切关注各段均压曲线是否正常，防止发生串压事故引起系统停车或减量。

㈡、工艺流程

1、变换气、净化气流程：

由变脱送来的CO2含量约25%，温度约40℃的变换气送入变压吸附系统经气水分离器除去游离水后进入提纯吸附塔组中同时处于吸附步骤的三个塔，由下而上通过床层，出塔中间气进入

净化段，当提纯段吸附塔被吸附CO2的浓度前沿接近床层出口时，关闭该吸附塔的原料气进口阀

和产品气出口阀，使其停止吸附，通过九次均压降步骤回收床层死空间的产品气，逆着吸附方向

放出，易吸附组分CO2大部分排放至纯碱CO2气柜，少量提纯段逆放气送尿素CO2气柜，吸附剂

得到初步再生，通过抽真空进一步解吸吸附剂上的CO2，吸附剂得到完全再生，抽真空解吸气通

过DN600管大部分送尿素CO2气柜，少量提纯真空解析气送纯碱CO2气柜。之后，吸附塔逐渐

均升压至吸附压力开始下一个吸附循环过程。出提纯吸附塔的中间气CO2约4~7%，再进入净化

吸附段，经历相同吸附、解吸过程（七次均压降），进一步分离中间气中的CO2，出净化吸附段净

化气CO2在0.7%~1.0%，经精脱硫之后送往合成高压机四段。

由变压吸附送来的H2S约3mg/m3的净化气先由上至下经过1#精脱硫塔脱除H2S，再由下至上经过2#精脱硫槽水解脱除有机硫后至（H2S+有机硫）≤0.1mg/m3,送高压机四段,以保证后工

序正常生产。

2、CO2流程：

变换气中的CO2经提纯吸附段解吸、再生，逆放出来的大部分产品气通过PSA新增DN300、DN450逆放管通过净化送纯碱DN400、DN500CO2管排放至纯碱CO2气柜，少量提纯段逆放气通过DN600送尿素CO2气柜，由水环真空泵解析出来的高浓度的产品气通过DN600管大部分送尿素CO2气柜，少量提纯真空解析气通过净化送纯碱的DN500、DN300 CO2管送纯碱CO2气柜，最终保证送尿素的CO2产品气浓度≥97.5%，送纯碱的CO2产品气浓度≥95%。

3、循环油流程：蓄能器

————————油冷器—————

主油箱→箱内过滤器→油泵→止逆阀→节流阀→油站出口截止阀→系统进油总管→各阀站→程控

阀油缸上油管→程控阀油缸回油管→各阀站→回油总管→付油箱→主油箱循环使用

4、循环水流程：

循环水回水

循环水上水→油泵→循环水回水

㈢、应管设备

1、活性炭过滤器、气水分离器、提纯吸附塔15个、净化吸附塔12个、中间缓冲罐、产品CO2缓冲

罐、吹扫罐及附属设备、管道、阀门、仪表、电器等。

2、设备所在厂房、门窗、照明等。

程控阀组：通过电磁阀开关时换向改变阀座内油的流向，变换程控阀上、下油管进回油状态，油压作用在程控阀油缸活塞实现程控阀开关动作与电磁阀一致。

电磁阀：通过微机程序自动控制给定电磁阀信号使其按程序步骤要求进行开关动作。

高压油泵：提供电磁阀动作后程控阀同步动作的驱动油压。

㈣、变压吸附脱碳基本原理

变压吸附的基本原理是吸附剂对吸附质在不同分压下有不同的吸附容量，并且在一定压力下对被分离的气体混合物的各组分又有选择吸附的特性，加压吸附除去原料气中杂质组分，减压脱附这些杂质使吸附剂获得再生。本系统利用硅胶作为吸附剂，选择性吸附脱除变换气中大部分的CO2、有机硫等。采用多吸附床，循环地变动所组合的各吸附床压力，并达到连续分离。

本系统采用两段分离,提纯段采用15-3-9均压工艺,既15个塔，3塔同时吸附,9次均压降流程。净化段采用12-3-7均压工艺,既12个吸附塔,3塔同时吸附，7次均压降流程。充分回收床层死空间的有效H2、N2气，增加床层死空间中CO2的浓度，将CO2富集为97.5%以上回收送往尿素、纯碱CO2气柜。提纯吸附塔在吸附与再生的一次循环中需要经历：吸附、九次均降、顺放、逆放、抽真空、九次均升、终升共六十个步骤。净化吸附塔在吸附与再生的一次循环中需要经历：吸附、七次均降、逆放、抽真空、七次均升、终升共三十六个步骤。

㈤、工艺指标

1、温度：

循环水上水温度≤30 ℃