PSA制氮装置技术操作规程

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文件名称：PSA制氮装置技术操作规程

文件编号：cjx/W25-2014-

版本号：A

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审核：

批准：

发布日期：2014年9月1日

实施日期：2014年9月1日

内蒙古超今新材料有限公司

PSA制氮装置技术操作规程

一.控制过程

1.切换阀门的程序控制:由可编程序逻辑控制器(PLC),电磁阀,气动控制阀等组

成.程控阀按事先编成的时序开启和关闭,自动完成喷

PSA过程和吸附,均压和解吸等过程.

2.压力控制过程: 当氮气缓冲罐T201压力高于8.5bar,且当压力持续高于

8.5bar的时间超过10分钟,PSA系统将自动停止运行,

处于备用状态, 待压力低于6.5bar后,PSA系统将自动

恢复运行.

3.纯度不合格报警,连锁:有氧分析仪AIA101, AIA201, PLC,程序阀FSV109,

FSV110及FSV203, FSV204组成.

氧分析仪AIA101在线分析粗氮中的氧含量,当氧含量

超过设定值99.9%(1000ppm)时,发上氧警报,并连锁

FSV109及FSV110,让粗氮放空.但PSA系统并不停机

;当氧含量低于设定值1000ppm,报警自动解除,系统恢

复向碳载纯化系统供气.

氧分析仪AIA201在线分析纯氮中的氧含量,方氧含量

超过设定值99.9995%(5ppm)时,发生警报,并连锁

FSV203及FSV204,让氮气放空.但PSA系统并不停机

当氧含量低于设置值5ppm,报警自动解除,系统向用

户供气.

二分子筛的添装：

1 两个吸附塔都必须均匀且分散的装填

2 为满足工艺要求，需用几种装填材料，按一定顺序装进吸附塔里

3 为了能均匀分散装填，不同的装填物需分成两等分，填装物必须紧密可靠地装入塔内

4 装填前，必须彻底检查吸附器内部。应确保不锈钢丝网与多孔板在任何位置均紧密贴合。丝网上无任何可能泄露分子筛的缺陷。

注意：吸附剂会从大气中吸收水分，从而影响使用效果。

5 在装填前应必须进行彻底的检查，如吸附塔中有冷凝水，必须干燥至确认物冷凝水存在，确保吸附器内部干燥，条件允许的情况下益用露点温度低于—35℃的干燥空气吹扫2小时以上

6 整个装填过程要动作迅速，不能中断，在装填时应采取措施，确保分子筛装填尽可能地密实

三. 按钮.指示灯转换开关的说明

1. SB1启动按钮(绿色带灯按钮):当绿灯闪亮时,PSA就绪,那启动键后,PSA开始

运行,首先运行吸附过程的均压过程,然后

DA101A进入吸附,绿灯持续亮.

2.SB2停止按钮(红色带灯按钮)：当PSA运行时，按下停止键，红灯亮，进入

停车过程，待吸附过程结束，并均压，两塔

解吸120秒，然后关闭所有的气动程控阀门。

3.SB3复位按钮(黄色带灯按钮)：用于复位(RESET)空气系统报警停车，以及

复位报警音响(外接)。当发生空气系统报警

停车后，报警状态被锁定，需用复位键复位

后才能在次启动，当装置处于待机状态时，

指示灯亮。

4.SA1电源开关(两位选择开关): 控制系统的工作电源开关。拧向右侧为开，

拧向左侧为关。

5.HL1空气系统报警器指示灯(红色指示灯):当空气系统出现故障时，此灯亮。

6.HL2加热器工作指示灯(绿色指示灯):当加热器接触器吸合时，此灯亮。

四启动前的准备工作

1检查装置各部位安装过程遗留的杂物已清理干净，设备上已无任何阻挡物

2 确认富氧空气排放口已按要求接住室外，且附近无明火

3 检测所有的管道，阀门，仪表，容器，密封圈和垫圈完好无损

4 检查是否所有的进气管道、产品气体输送管道、排气管道、疏水通道都已连接

5 检查所有的旋转机械的旋转方向，润滑油是否已按厂家要求的规格，数量加注

6 检查吸附塔是否已按要求填充完毕

7 检查电源开关位置、手动阀门位置、冷却水等是否配齐

8 送冷却水:若空压机、冷干机或其他冷却器是水冷试的，必须先送冷却水

9 送电源：送控制系统、冷干机、空压机电源

10 开冷干机。当冷干机露点温度低于5℃后，才能启动空压机，从而保证初始阶段进入PSA装置的空气露点温度就是合格的。打开空压机与冷感机之间的联通阀

11 启动空压机，根据空压机说明书，控制空压机出口压力在1.0MPa以上

12 缓慢打开冷干机与PSA装置之间的联通阀

13 当控制盘上仪表空气压力指示高于0.4MPa时，启动前的准备工作结束

五启动PSA系统

1 当“启动”绿灯闪动时，系统在预备状态，可以启动

2 按“启动”按钮。此时“启动”绿灯不再闪动，转为常亮，各程控阀开始切换动作。PSA循环周期从压力平衡开始运行，吸附塔T101先进行吸附

3 对于初次运行或检修后重新投入运行的装置，此时应检查各个阀门的动作顺序是否符合要求.然后才能缓慢打开空气缓冲罐至PSA装置之间的空气截止阀，使吸附塔内的压力缓慢上升

4 打开吸附气出口手动调节阀至合适位置（由厂家调试师傅调整），产品氮气进入氮气缓冲罐。缓冲罐内压力逐步上升，初次启动棵当压力上升至0.5MPa左右时，将氮气缓冲罐内氮气排净、置换以加快启动速度

5 调节氮气取样阀，使样品气压稳定在0.1MPa，进入氧气分析仪

，并调整进入氧气分析仪的样品气流量为300ml/min，从而保证分析仪工作正常。

6 待氮气缓冲罐内压力高于设定下限时，“氮气压力低”指示灯熄灭。调整氮气缓冲罐出口的两只调节阀，调整产品流量及纯度

7 当纯度达到设定时，“氧气含量高”指示灯熄灭。此时，氮气缓冲罐出口的两只程控阀会自动转换，停止放空，而将合格的产品氮气送入氮气罐，或直接送如用户管网

六停用PSA系统

1 按“停止”按钮，纯化部分及加热器停止工作，阀门全部关闭

2 待PSA正在运行的周期结束时，红色“停止”指示灯开始闪动

3 120秒后所有程控阀门关闭，停止指示灯常亮

4 当“启动”绿灯闪动时，表示系统允许再次启动

注意：正常关闭PSA系统，不能以关闭总电源开关来停止系统的运行，以防止系统发生故障。

七系统自动停机

1 当由于用户的氮气消耗量过小，氮气缓冲罐内压力持续超过0.6MPa达到10分钟时，系统将自动停止运行

2 空压机也会因排气压力高于上限而停机，并处于待机状态

3 在系统出现故障时，PSA系统会自动2秒钟后，系统停机，“停止”指示灯亮，“启动”指示灯熄灭。自动停机防止进一步损坏