氢提纯(PSA)装置安全预评价

1275人参与 |分类: 安全预评价|时间: 2021年04月13日

工艺流程简述
混合原料气在压力 2.0 MPa 下进入本装置。原料气通过气液分
离器后进入 PSA 系统。PSA 系统由 10 台吸附器和一系列阀门构成,
采用 10-3-5/V 流程。
在变压吸附系统中,任一时刻总是有 3 台吸附器处于吸附步骤,
由入口端通入原料,在出口端获得高纯氢气。每台吸附器在不同时
间依次经历吸附(A)、第 1 级压力均衡降(E1D)、第 2 级压力均衡
降(E2D)、第 3 级压力均衡降(E3D)、第 4 级压力均衡降(E4D)、
第 5 级压力均衡降(E5D)、逆向放压(D)、抽空(V)、第 5 级压力
均衡升(E5R)、第 4 级压力均衡升(E4R)、第 3 级压力均衡升(E3R)、
第 2 级压力均衡升(E2R)和最终升压(FR)。
从 PSA 系统出来 2 股气体,即产品氢气和解吸气。产品氢气经
压 缩 机 ( K-3101 ) 升 压 后 并 入 全 厂 氢 气 管 网 ; 解 吸 气 经 压 缩 机
(K-3102)升压后并入全厂燃料气管网。
3.2 工艺技术特点
变压吸附气体分离技术具有操作简单、自动化程度高,维护工
程量小,运行稳定、产品纯度高(氢气浓度达 99.9%以上)、操作弹
性大、节能降耗特别显著等特点,是气体分离领域中的新技术。
本 装 置 氢 提 浓 工 艺 技 术 方 案 选 择 国 内 开 发 的 变 压 吸 附 工 艺 路
线。
3.2.1 PSA 工艺技术特点
PSA 系统采用 10-3-5/V 流程,即装置由 10 个吸附塔组成。其中

3 个吸附塔始终出于同时进料的吸附状态,其工艺过程由吸附、5 次
均压降压、逆放、抽真空、5 次均压升压和产品最终升压等步骤组成。
为提高氢气的回收率,PSA 拟采用真空脱吸方案。
3.2.2 产品氢气及解吸气升压部分特点
产品氢气采用电动往复式压缩机升压,升压后并入全厂氢气管
网。解吸气采用电动离心式压缩机升压,并采用液力偶合器调节该
压缩机的转速,升压后的解吸气并入全厂燃料气管网。

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