氢回收操作法

第一章 概述

第一节 职位任务

将合成系统送来的驰放气，通过气液分离器分离掉甲醇及水，经膜分离器组。气体中的大部份氢气被渗透出来，送往紧缩机入口。未渗透的尾气送燃料管网。 第二节 工艺原理

膜是用各类高分子材料制成的一种新材料，所有高分子膜对一切气体都是能够渗透通过的。通过度离、加热后的原料气送入膜分离器中进行分离，分离器组由九根Φ245X3000mm中空纤维膜分离器组成，采纳并联加串联形式连接。每根分离器都可用阀门切断或接通，依照不同的处置量改变回收氢气的纯度和回收率。其进程是气体分子第一被吸附并溶解于膜的高压侧表面，然后借助浓度梯度在膜中扩散，最后从膜的低压侧解吸出来，即所谓的“溶解一扩散一渗透一解吸”机理。 在甲醇弛放气的气体组分中，H2和CO2为快气，CO和CH4等为慢气。膜分离装置利用甲醇放空气的原有压力作为推动力，使快气在膜的低压侧富集，即氢气等快气的压力降低，输送到用户需要的紧缩机入口。使慢气在膜的高压侧富集，即CH4等慢气的压力大体不降低，大体上能够以原有压力输送到燃气终端。 第三节 工艺流程表达

从合成系统来的驰放气(流量6000Nm3/h—9000Nm3/h;驰放气压力为再通过气液分离器，除去其中少量的水及甲醇溶液，然后再通过套管式加热器加热至45－55℃，最后进入膜分离器组，渗透气(HV-03502阀前压力;阀后压力为从膜分离器组上口排出送往合成紧缩机一段入口。未渗透的气体(HV-3503阀前压力为;阀后压力为从膜分离器组下口排出（尾气流量3900Nm3/h）送往燃料管网。

第二章 要紧工艺参数

一、流量和浓度

驰放气处置正常/最大 9000Nm3/h－10000Nm3/h

渗透气H2 浓度≥84﹪ 最大流量6000Nm3/h 尾气流量3900Nm3/h 加热蒸汽流量150－200kg/h

二、氢气回收率≥90﹪ 三、报警联锁

汽液分离器的液位上限报警点20﹪ 上限联锁点50﹪ 四、压力；

蒸汽压力为 渗透气压力HV-03502阀前阀后 驰放气压力 尾气的压力HV-03503阀前阀后 五、温度

驰放气 40℃ 气体加热后的温度45－55℃ 温度报警55℃ 上限报警为60℃

第三章 生产操作方式

第一节 开车 一、开车前的系统置换

一、确认系统的设备管线已经连接，仪表、电气系统已经正常投用。 二、系统吹扫； 1）空气（氮气）吹扫：

a、一样工作介质为气体的管道采纳紧缩空气吹扫，流速不宜小于20m/s; b、空气吹扫时要反复进行三次以上，可进行先憋压再吹除的方式； c、吹扫时刻管长低于20米吹扫5min，大于20米时可吹扫10-15min； d、检查合格的方式是在排气口用白布或涂有白漆的靶板检查，5min内检查无铁锈、尘土、水分和其他污物即为合格。

e、在排气对着的管口用铁皮挡着，利用N2要避免窒 息。 f、吹除工具:

板手.铁皮.锤子.需盲板ф25的三个，ф50的十一个，ф80四个ф100十一个， 2）对各管线和设备的吹扫；

a、关闭本系统所有压力表根部阀及各流量根部阀，拆下所有压力表、各流量单引、液面根部阀。为确保膜分离器平安，在吹除之前将各膜分离器前.后阀兰处上盲板。

b、对PG-03501-80-10P1管线的吹除

先将弛放气进气液分离器（S03501）阀兰断开插入盲板，拆下弛放气遥控阀HV-03501为吹扫口，关弛放气入口阀FZ1，弛放气前手阀FZ2，弛放气后手阀FZ3，开弛放气遥控付线FJI，开氮气开始冲压至,可中断打开弛放气前手阀FZ2,弛放气后手阀FZ3进吹扫三次，中断开各压力表.流量表根部阀只至本管线吹扫合格。 c、对气液分离器

S03501,(BD-03511-80-10P1)套管加热器

E03501,(PG-03511-80-10P1)(PG-03511-40-1P1)(VG-03501-100-1P1)

应关;气液分离器导淋排放阀膜分离器入口FZ4膜分离器付线FJ2,膜分离前放空阀FJ3-1,FJ3-2将膜分离器入口阀FZ4后拆下作为吹扫口。系统冲压至，开气液分离器导淋FZ13-1,FZ13-2,膜分离器入口FZ4吹扫，开各流量表.压力表根部中断排放。

此段系统设备较多，管线长，注意对死角的吹扫，应持续充压，中断排放，确保吹扫合格。

d、对PC-03512-100-19P1管线的吹扫；

本段为渗透气管线，为确保膜分离器的平安，将各膜分离器去渗透气的阀门管线断开，在阀兰上盲板。应关FZ5-1,FZ5-1至FZ5-9阀门,拆下HIC03502渗透气调剂阀，关渗透气前.后手阀。在FHI处上盲板，放空去火炬管线上盲板，关FZ4膜分离器入口阀FJ2膜分离器入口付线。利用开FJ3-1FJ3-2膜前放空去火炬阀FJ4-1FJ4-2渗透气去火炬放空阀向本管线充压至，持续补压中断开FZ5-1FZ5-2至阀吹扫，合格后关.膜前放空和FJ4-1FJ4-2渗透气去火炬放空阀。 e、对PG-03503-50-10P1管线的吹扫；

本管线也是利用放空管线向PG-03503-50-10P1管线吹扫，将放空去火炬处阀兰上盲板，膜分离器与尾气管线上盲板，FH2尾气止回阀阀兰上盲板。拆下HIC03503尾气流量调剂阀，关FZ9FZ10尾气流量前.后手阀。开FJ3-1FJ3-2膜前放空阀与FJ5-1FJ5-2尾气放空阀给管线充压至，可中断打开FZ9尾气流量前手阀FZ10后手阀吹扫，开各流量 表.压力表根部至管线吹扫合格。

吹扫完成后检查各设备管线.阀门.阀兰的连接，各盲板是不是拆除，压力表.流量单引的连接。预备为系统冲压查漏及置换工作。 3、系统的气密；

1) 应关系统进出口阀门，所有放空及仪表流量阀。

2) 用氮气或合成弛放气向系统冲压,冲压速度为／分钟至正常操作压力的倍，静止24小时，压力损失3─5％波动为正常，气密实验成功。 4、系统的吹扫、气密已经终止。

5、氮气送到工艺系统前，管线盲板已经倒为活板，并分析氮气中的O2＜％。 6、确认全数阀门处于开车前的关闭状态。 7、置换步骤

1）能够采纳持续置换和蓄压置换两种方式进行。

2）应当开的阀门：HV-3501自调阀的前后截止阀及副线、气液分离器排放阀、所有膜分离器组出口阀、渗透气放空阀、尾气放空阀、所有自控和压力表现场表液位计根部阀门。

3）缓慢开启氮气阀，中控手动开HV-3501，引氮气进入系统，在气液分离器排放阀和入膜气预放空阀门处排放置换5-10分钟，然后关闭气液分离器排放阀和入膜气预放空阀门，蓄压到，再开阀排放，反复置换2-3次，直到分析置换合格。 4）打开气体入膜分离器组切断阀及副线阀，引氮气进入膜分离器组，开渗透气放空阀、尾气放空阀排放置换5-10分钟，然后关闭渗透气放空阀、尾气放空阀蓄压到，再开阀排放，反复置换2-3次，直到分析置换合格。

5）系统置换合格后，关闭HV-3501自调阀的前后截止阀及副线、气液分离器排放阀、所有膜分离器组出口阀、渗透气放空阀、尾气放空阀、置换氮气阀，系统维持正压。

6）置换氮气管线加盲板。 二、开车前的预备工作 1、 2、 3、 4、 5、 6、

确认氢回收系统已经置换合格，氮气置换管线已经加盲板。 确认复位按钮启动。

确认仪表、电气系统已经正常。

确认蒸汽已经送到系统阀前，并疏水完成。

确认甲醇合成系统已经开车正常，并通知调度及相关职位预备开车。 检查阀门开关情形；

1）应当关的阀门：入系统总阀、气液分离器排放阀门、渗透气放空阀门、尾气放空阀门、入膜气预放空阀门、气体入膜分离器组切断阀门及副线、渗透气

去紧缩机入口切断阀、尾气去燃料管网切断阀、加热蒸汽副线阀门、冷凝水疏水副线和导淋阀、各自调阀及副线阀导淋、所有取样阀门、每台膜出口渗透气阀门。

2）应当开的阀门：室内外全数自调阀的前后截止阀、冷凝水疏水器的前后截止阀、所有压力表现场表液位计根部阀门。 二、开车

一、缓慢开启弛放气进系统阀门充压，操纵充压速度在－min,，中控用HV3501操纵充压速度，当压力达到3－4Mpa，开驰放气入系统自调阀前后手阀阀门，用自调阀操纵气液分离器压力缓慢升至,打开入膜前预放空阀。

2、膜前预放空阀打开后，通过TV-3501引蒸汽，操纵蒸汽的流量，通过套管加热器缓慢给弛放气提温，同时增强疏水。

3、当气体流量、温度达到规定指标45－55℃时。用膜分离器入膜分离器副线阀向膜内充压，操纵充压速度在－min，当压力达到3－4Mpa时，缓慢打开入膜入口阀，同时关闭入膜分离器副线阀。

4、开膜出口渗透气放空阀和尾气放空阀，操纵好氢回收系统的压力和流量，缓慢关闭膜前的预放空阀。

5、调整系统的弛放气量、蒸汽加入量，操纵好阀门开度，使之在操纵指标范围内，系统稳固后，通知分析取样。

6、持续2次分析取样合格后，联系紧缩职位和调度，通过HV3502和HV3503送出渗透气和尾气，同时现场关闭渗透气放空阀和尾气放空阀。 第二节 停车 一、正常停车；

一、向有关职位发出通知，按停车按钮，关闭弛放气进系统阀门、膜分离器组入口阀门，加热蒸汽阀门、渗透气去紧缩机阀门、尾气去燃料气管线阀门及各自调阀的前后截止阀、渗透气放空阀。

二、当渗透气压力降至当驰放气压力降至－时，关闭渗透气放空阀门。如长时刻停车必需关闭尾气自调阀，避免膜分离器反压，同时维持系统正压。 二、紧急停车

一、若是接到其它职位要求本装置显现故障需要紧急停车时，可按正常停车处置。

二、本装置操作参数超出规按时，平安装置自动停车，进入封锁状态. 3、操作者接到自动停车报警信号后，按正常停车处置。 第三节 操作中注意事项

一、开停车进程中起落压操作，必需要缓慢进行，严禁压力突升、突降，因为气流速度过大会冲坏中空纤维膜。

2、入口驰放气压力要严格操纵在10Mpa以下，超压会造成膜分离器破坏。 3、渗透气的压力大于合成气紧缩机的入口压力时，才能够向紧缩机送气，幸免高压串低压。

4、膜分离器不论是开、停，仍是运转中，严格显现反压，即渗透气压力大于膜分离器压力。

5、气液分离器无液位指示时，第一检查液位指示操纵变送系统是不是显现故障，查明缘故，及时排导淋检查，以避免造成满液，使膜分离器进水。 6、驰放气温度要操纵在45－55ºC不得超过55ºC。

7、冬季操作时，增强对冷凝水管线、及蒸汽管线、气液分离器导淋的防冻。 八、当装置正常运转时，严防麻痹大意，脱岗、无人操作。

第四章 要紧物料消耗

序 号 1 2 3 名称及规格 除盐水 电 蒸汽，，饱和 蒸汽冷凝液 单 位 t/h kWh/h t/h t/h 消耗量 备注

第五章 冬季生产防冻方法

1. 本装置凡室处设备、管道、阀门都应进行保温处置。 2. 相关导淋可依如实际情形进行蒸汽伴管保温。 3. 各程控阀门底部也应进行蒸汽伴管保温。

4. 各程控阀仪表空气管及现场分析仪气源管、压力取样点气源管，都要进行保温处置。

5. 如显现冻堵现象，要及时采纳蒸汽吹扫处置。

6.冬季停车时需要排净蒸汽和冷凝水管道的积水。