3000Nm3/h 메탄올 전환-PSA 수소 제조 장치

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3000Nm3/h 메탄올 전환-PSA 수소 생산 장치 운전 절차
메탄올 분해 전환 공정 목차
1.0 서문 ----------------------------------------------------- 2
2.0 원료 및 제품의 특성과 규격 ------------------------------------- 3
3.0 공정 설명 --------------------------------------------- 5
3.1 공정 단계 --------------------------------------------- 5
3.2 화학 반응 원리 ----------------------------------------- 5
4.0 공정 흐름 설명 --------------------------------------------- 6
5.0 공정의 주요 제어 지표 ------------------------------------- 7
6.0 가동 전 준비 작업 --------------------------------------------- 9
7.0 운전 절차 ------------------------------------------------- 12
7.1 가동 전 준비 사항 -------------------------------------- 12
7.2 가동 절차 ------------------------------------------ 12
7.3 정상적인 운전 방법 ---------------------------------------------- 14
7.4 촉매의 사용 및 보호 ------------------------------------ 16
8.0 환경 보호 및 안전 관련 사항 -------------------------------------------- 21
9.0 분석 절차 -------------------------------------------------- 22
10.0 안전 규정 -------------------------------------------------- 30
1.0 서문
수소는 국민경제의 여러 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 특히 최근 몇 년 동안 수소를 필요로 하는 기업들이 급격히 증가하면서, 기존의 수소 생산 방식으로는 더 이상 그 요구를 충족시킬 수 없게 되었습니다.메탄올과 물을 촉매로 활용해 수소와 이산화탄소를 생산할 수 있으며, 흡착이나 화학적 방법을 사용하면 순수한 수소와 이산화탄소를 쉽게 분리할 수 있다. 전기분해법에 비해 90% 이상의 에너지를 절약할 수 있으며, 비용도 20~40% 줄어든다.이 새로운 공정은 원료 확보가 용이하고 장비가 간단하며, 오염이 없고 에너지 효율도 높아 비용도 저렴하여 많은 사용자들에게 인기가 있습니다. 이 장치를 조작하고 관리하는 사람은 반드시 이 운영 절차를 잘 숙지해야 하며, 평가에 합격한 후에야 업무를 수행할 수 있습니다. 2.0 원료 및 제품의 특성과 규격 2.1 원료와 제품의 특성 2.1.1 원료의 특성 (1) 원료인 메탄올의 특성 화학명은 메탄올이며, 다른 이름으로는 메틸알코올, 목알코올, 목정이라고도 합니다.분자식은 CH3OH이며, 분자량은 32.04입니다.에탄올과 비슷한 냄새가 나는, 무색투명하고 가연성이 있으며 쉽게 증발하는 액체입니다.비중은 0.7915입니다.융점은 -97.80℃이며, 끓는점은 64.7℃입니다. 20℃에서의 증기압은 96.3mmHg이고, 점도는 0.5945천파스칼입니다. 인화점은 11.11℃이며, 자연 발화 온도는 385℃입니다. 공기 중에서의 폭발 한계는 6.0–36.5%입니다.메탄올은 가장 흔하게 사용되는 유기 용매 중 하나로, 물과 다양한 유기 용매와 상호 용해됩니다. 메탄올은 독성이 있으며, 시신경에 큰 영향을 미쳐 심한 경우 실명을 유발할 수 있습니다. (2) 원료 탈염수의 특성 (생략) 2.1.2 제품의 특성 본 장치에서 생산되는 제품은 메탄올 촉매 변환 가스로, 그 주요 성분은 수소와 이산화탄소입니다. 각 성분의 특성은 다음과 같습니다: (1) 수소의 특성 분자식은 H2이며, 분자량은 2.0158입니다. 무색무취의 기체입니다.무독성이며 부식성이 없습니다.기체 밀도는 0.0899Kg/m3이며, 융점은 -259.14℃입니다. 자연 발화 온도는 400℃이고, 물, 알코올, 에테르 및 여러 종류의 액체에는 거의 녹지 않습니다. 상온에서는 안정적이지만, 고온에서 촉매가 있으면 매우 활발해져서 쉽게 발화하고 폭발할 수 있습니다. 또한 다양한 비금속과 금속과도 반응할 수 있습니다. (2) 이산화탄소의 성질 화학명은 이산화탄소이며, 다른 이름으로는 탄산안하이드라이드, 탄산가스 등이 있습니다.분자식은 CO2이며, 분자량은 44.01입니다. 무색무취의 기체입니다.산성 냄새가 나며, 기체의 밀도는 1.977Kg/m3입니다. 녹는점은 -56.6℃이고, 끓는점은 -78.5℃(승화)입니다. 물에 잘 녹아 탄산을 형성하며, 에탄올, 메탄올, 프로판, 클로로포름, 사염화탄소, 벤젠에도 용해됩니다. 불연성 기체이므로 소화제로 사용될 수 있습니다. 2.2 원료 및 제품 규격 2.2.1 원료 규격 메탄올: 국가 표준 GB338-2004의 1등급 기준을 충족합니다.30Kt/y 이상 규모의 메탄올 생산 설비를 사용하여 제품을 생산하는 것이 바람직하며, 운송 과정에서도 오염이 발생하지 않습니다；재활용 메탄올의 사용은 엄격히 금지됩니다. 탈염수: 국가 표준 GB12145-89P(직류로)의 요구사항을 충족하며, 염소 이온 함량은 3ppm 이하입니다. 2.2.2 제품 사양
(1) 전환 가스의 성분: H2 73–74.5%, CO2 23–24.5%, CO <0.9%, CH3OH 300ppm, 수분은 포화 상태임.
(2) 압력: 1.30MPa
(3) 온도: <40℃

3.0 공정 설명
메탄올의 촉매 전환을 통한 가스 생산 공정은 원료 액체의 예열, 기화, 과열, 전환 반응, 생성된 가스의 냉각 및 응축, 그리고 생성된 가스의 정화 등 네 단계로 나뉩니다. 3.1 공정 절차 3.1.1 원료액의 예열, 기화, 과열 공정 메탄올과 탈염수를 규정된 비율로 혼합한 후, 펌프를 이용해 압력을 가하여 시스템으로 보내어 반응 온도에 도달할 때까지 예열하고 기화시키는 과정입니다.그의 작동 범위는 메탄올 계량 탱크 V101, 순환액 저장 탱크 V103, 원료 공급 펌프 P101A/B, 열교환기 E102, 기화탑 T101, 과열기 E101 등의 장비와 그에 딸린 계측기 및 밸브입니다. 3.1.2 촉매 변환 반응 공정 반응 온도와 압력 하에서 원료 증기가 변환로 R101에서 기체-고체 상의 촉매 변환 반응을 거친다.작업 범위는: 전환로 R101 장비 1대 및 그에 부속된 계측기와 밸브입니다.이 공정의 목적은 화학 반응을 완료하여 주성분이 수소와 이산화탄소인 전환 가스를 얻는 것입니다. 3.1.3 전환 가스 냉각 응축 공정: 전환로 하부에서 나오는 고온의 전환 가스를 냉각시켜 40℃ 이하로 낮추는 과정입니다.그의 작업 범위는 열교환기 E102와 냉각기 E103이라는 두 대의 장비, 그리고 이들과 연동되는 계측기와 밸브들입니다. 3.1.4 전환 가스 정화 공정 수소, 이산화탄소, 그리고 소량의 일산화탄소, 메탄올, 물이 포함된 저온 전환 가스는 워시 타워 T102로 들어가서, 미반응된 메탄올을 제거하는 과정을 거칩니다.그의 작업 범위는 다음과 같습니다: 워싱 타워 T102, 탈염수 중간 탱크 V105, 가스 버퍼 탱크 V104, 탈염수 공급 펌프 P102A/B, 그리고 이들 장비에 부속된 계측기와 밸브들입니다. 3.2 화학 반응 원리
메탄올과 수증기의 혼합물은 전환로에서 압력을 가하며 촉매를 이용해 전환 반응이 일어납니다. 이 반응을 통해 수소와 이산화탄소가 생성됩니다. 반응식은 다음과 같습니다:
주요 반응: CH3OH + H2O → CO2 + 3H2 + 49.5 KJ/mol
부차적인 반응들:
CH3OH → CO + 2H2 + 90.7 KJ/mol
2CH3OH → CH3OCH3 + H2O – 24.9 KJ/mol
CO + 3H2 → CH4 + H2O – 206.3 KJ/mol
주요 반응은 흡열 반응이므로, 열전도유를 이용해 외부에서 가열합니다.전환 가스는 냉각 및 응축된 후 워시 타워로 들어가며, 타워 하부에서는 아직 전환되지 않은 메탄올과 물이 수집되어 재사용됩니다. 타워 상부의 전환 가스는 버퍼 탱크를 거쳐 압력 변화를 이용한 수소 분리 장치로 보내져 분리됩니다. 4.0 공정 흐름 설명: 메탄올 전환 공정의 메탄올 분해를 통한 수소 생산 공정의 파이프라인 및 계측기 관련 도면(도면 번호: 0769-32-101)을 참조하십시오. 외부에서 유입된 탈염수는 V1093 밸브를 통해 탈염수 중간 탱크 V105로 들어갑니다. 그 후 탈염수 공급 펌프 P102A/B에 의해 측정된 양만큼 물세척 탑 T102로 보내져, 응축되지 않은 메탄올을 흡수합니다. 흡수된 액체는 탑의 바닥을 통해 순환액 저장 탱크 V103으로 흘러 들어갑니다. 혼합액에 소량 포함된 이산화탄소와 디메틸에터는 순환액 저장 탱크에서 배출됩니다. 메탄올 저장 탱크에서 나온 메탄올은 펌프를 이용해 메탄올 중간 탱크 V101로 공급됩니다. V101에서 위치차에 의해 흘러나오는 원료 메탄올은 FV-101을 통해 조절된 후, FIC101을 통해 양이 측정됩니다. 그런 다음 이 혼합물은 순환액 저장 탱크 V103에서 나온 순환액과 섞입니다. 원료 공급 펌프 P101A/B를 이용해 이 혼합물을 압력을 가하여 보내면, 열교환기 E102에서 고온의 변환 가스와 열을 교환하여 예열됩니다. 그 후 기화탑 T101으로 들어가 기화되고, 열교환기 E101을 통해 반응 온도에 가까운 온도로 가열된 뒤 변환로 R101로 들어갑니다. 변환로에서는 촉매 변환 반응이 일어납니다. 출구에서 나오는 고온의 변환 가스는 열교환기 E102에서 원료 액체와 열을 교환하여 냉각됩니다. 그 후 냉각기 E103을 통해 더욱 냉각된 뒤 수세탑 T102로 들어갑니다. 응축액과 흡수액은 함께 레벨 조절 밸브 LV-102를 통해 압력이 낮아진 뒤 순환액 저장 탱크 V103으로 보내져 재사용됩니다. 변환 가스는 유량계 FIQ103을 통해 양이 측정된 뒤, PV-101을 통해 압력이 조절된 뒤 버퍼 탱크 V104로 보내져 압력 변환 흡착 시스템을 통해 정제됩니다. 촉매는 사용하기 전에 환원시켜야 합니다.환원 과정에서 수소는 환원 가스로, 질소는 희석 운반 가스로 사용된다.공정 질소가 시스템 내에서 순환합니다.환원 가스는 로터스 펌프를 통해 열교환기 E102로 들어가, 전환로 R101에서 나오는 고온의 환원 가스와 열을 교환합니다. 그 후 열교환기 E101을 거쳐 환원에 필요한 온도까지 가열된 뒤 전환로 R101로 들어가 촉매 환원 반응이 일어납니다. 환원 가스는 다시 열교환기 E102를 통해 열을 교환한 뒤, 냉각기 E103을 통해 냉각 및 응축되어 다시 로터스 펌프를 통해 시스템 내에서 순환됩니다. 응축수는 위치 차이를 이용해 타워 T102로 유입되어 배출 밸브를 통해 배출됩니다. 5.0 공정의 주요 제어 지표들
5.1 원료의 증발열
5.1.1 원료 메탄올의 유량: ~1427Kg/h
5.1.2 원료 액체의 유량: ~3186Kg/h
5.1.3 증발 과열 탑의 공급 온도: ~165℃
5.1.4 증발 과열 탑의 탑 바닥 압력(압력): 1.30MPa
5.2 전환 반응
5.2.1 공급 온도: 200～260℃
5.2.2 반응 온도: 220～280℃
5.2.3 열전달 오일의 온도: 235～290℃
5.2.4 열교환기 출구의 전환 가스 온도: 110～140℃
5.2.5 냉각 가스 출구의 전환 가스 온도: ＜40℃
5.2.6 반응 압력(압력): ~1.30MPa
5.3 세척 및 분리
5.3.1 탑으로 들어가는 탈염수의 양: 820Kg/h
5.3.2 순환 액체의 양(탑에서 나오는 양): ~1764Kg/h
순환 액체의 성분(wt%): 메탄올 0～25%
5.3.3 탑에서 나오는 전환 가스의 양: ~3968Nm3/h
전환 가스의 성분(V%): 수소 73～74.5%, 이산화탄소 23～4.5%, 일산화탄소 ~0.9%, 메탄올 0.03%, 메탄 0.20%
5.4 촉매 환원
5.4.1 환원용 순환 가스의 양: ~3000Nm3/h
5.4.2 환원 가스 중 수소의 함량: 0.5～10%
5.4.3 환원 온도: 110～230℃
5.4.4 환원 압력: ~0.05MPa
5.5 기타
5.5.1 공정 시작 전의 냉각수 압력: 0.3MPa
5.5.2 공정 시작 전의 계측용 공기 압력: 0.4～0.60MPa
5.5.3 열전달 오일의 유량: ~240m3/h
6.0 공정 시작 전의 준비 작업
장비 설치가 완료된 후 공정을 시작하기 전에 반드시 수행해야 하는 모든 작업들을 공정 시작 전의 준비 작업이라고 합니다.안전하게 운전하기 위해, 다음의 각 항목들은 반드시 순차적으로 완료되어야 합니다. 6.1 현장 정리 및 점검 설치가 완료된 후에는 먼저 현장을 정리하여, 설치와 관련이 없는 모든 것들을 제거해야 합니다.특히 수출입 도로의 경우, 안전 소방 통로는 반드시 원활해야 합니다. 설계 요구사항에 따라 도면을 참고하여 전체 시스템을 항목별로 점검하며, 장비, 파이프라인, 밸브, 계측기, 전기 설비 및 토목 공사 등이 설계 요구사항을 충족하는지 확인합니다；외부 연결 단자에 오류가 있는지 확인하고, 만약 오류가 있으면 즉시 수정해야 합니다.소화전, 소화기, 안전밸브, 방화장치, 배기관, 전기 방폭 설비 등과 같이 안전과 관련된 시설들이 안전 규정을 준수하고 온전한 상태인지 반드시 철저히 점검해야 합니다. 현장을 정리하는 동시에, 설계 및 시공 과정에서 발생한 각종 기술 자료, 도면, 문서, 현장에서 수정된 설계 내용, 다양한 사용 설명서, 제품 샘플 등도 체계적으로 분류하여 보관해야 합니다. 6.2 시스템 청소
청소의 목적은 장비나 파이프라인 자체에서 발생하는 이물질이나, 설치 과정에서 남아 있는 불순물들을 제거하는 것입니다. 이를 통해 생산된 제품의 품질을 보장하고, 밸브나 파이프라인, 계측기 등이 막혀 정상적인 생산에 지장을 주거나 심지어 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. 배기를 하기 전에, 배기할 필요가 없거나 배기할 수 없는 관련 밸브, 계기, 로터 흐름계, 레벨계 및 시계창은 제거하거나 블라인드를 사용해 막아두어야 합니다. 배기가 끝난 후에 다시 원래대로 설치해 주면 됩니다.불어내지 않아도 되는 파이프 장비에는 맹판을 부착하여 이물질이 유입되는 것을 방지해야 합니다.불어내는 과정에서는 용접부의 각 부분을 작은 망치로 두드려서 용접 슬래그를 완전히 제거해야 합니다. 이 장치는 단계별로 계측용 공기를 이용해 불어내야 하며, 불어내는 압력은 기밀 시험 시의 압력보다 높아서는 안 됩니다. 다만, 불어내는 통로 내의 유속은 20m/s 이상이면 좋습니다. 배기구의 검사는 흰 천이나 흰 종이를 붙인 나무판을 배기구 앞에 3~5분간 놓아두는 방식으로 진행됩니다. 판에 얼룩이 생기지 않으면 합격입니다. 6.3 기밀성 시험 기밀성 시험의 목적은 장비, 밸브, 파이프라인, 계측기, 연결 플랜지, 용접부가 밀폐되어 있으며 누설이 없는지를 확인하는 것입니다.기밀성 시험에는 압축 공기가 사용되며, 시험 압력은 일반적으로 최고 작동 압력의 1.15배로 설정됩니다.측정된 압력 상태를 1시간 동안 유지하며, 압력이 떨어지지 않으면 합격입니다. 이 장치의 주요 원료인 메탄올과 수소는 가연성 및 폭발성이 있으며 독성도 있는 물질이므로, 기밀성 시험에서는 누설률도 측정해야 합니다.누설률 시험의 압력은 설계 압력이며, 시간은 24시간입니다. 누설률이 0.5% 이하일 경우 합격입니다. 누설률은 다음 식으로 계산됩니다: 여기서, P1, P2 및 T1, T2는 각각 시험 시작 시와 종료 시의 절대 압력과 절대 온도(K)이며, t는 시험 시간(시간)입니다. 각 시스템의 기밀성 시험 압력 및 누설률을 측정해야 하는 시스템은 다음과 같습니다:
표 1. 기밀성 시험 요구사항
번호 | 시스템명 | 시험 압력(MPa) | 비고
1 | T101, E101, E102 – 주요 시스템 | R101, E103, T102 | V104, P101, P102 | 1.50 | 누설률 측정 필요
2 | 저압 부분: V101, V103, V105 | 0.06
3 | 열전달 오일 시스템 | 0.69
4 | 냉각수 시스템 | 0.50

6.4 단기기 시험
단기기 시험의 목적은 주요 장비의 성능과 조립 품질을 확인하는 것입니다. 이는 설계 요구사항이나 사용 설명서 등의 관련 규정에 따라 진행됩니다. 주요 내용은 다음과 같습니다:
6.4.1 각 펌프의 작동 성능, 유량, 출구 압력； 6.4.2 계측기의 설치 및 표시 제어 성능과 관련하여, 필요한 경우 눈금을 교정해야 한다； 6.4.3 각 조절 시스템의 설치 품질, 제어 능력, 조절 능력, 검출 능력 및 조절 특성； 6.4.4 원료 저장탱크, 중간 계량탱크, 그리고 기체 및 액체를 저장하는 각종 탱크의 부피를 측정해야 합니다. 액체를 저장하는 탱크의 경우에는 액면계의 눈금에 해당하는 부피도 표시해야 합니다； 6.4.5 유량계의 눈금값에 해당하는 유량값을 보정하고 표시하기； 6.4.6 각 소화전과 소화기의 사용이 용이하고 편리한지 여부. 6.5 파이프 및 장비의 청소
파이프, 장비, 밸브 등에는 제조 과정에서 표면에 기름때나 이물질들이 많이 묻어 있습니다. 단순히 공기로 불어내는 방식만으로는 깨끗하게 청소할 수 없습니다. 이러한 기름때와 이물질들이 생산 과정에서 촉매에 닿으면 촉매를 손상시킬 수 있으며, 제품에 섞이면 제품의 품질에 악영향을 미칩니다.쓰레기가 너무 많으면 파이프, 밸브, 계측기가 막힐 수 있으므로 반드시 제거해야 합니다.일반적으로 깨끗한 물로 헹구면 되며, 헹굼은 연속적으로 이루어져야 하고 유속은 1.5m/s 이상이어야 합니다. 출구에서 나오는 물의 색과 투명도가 입구에서 보는 것과 동일할 경우에만 합격입니다.기름 얼룩이 심한 경우에는 먼저 약한 알칼리 용액(2% 이하)으로 세척한 다음, 깨끗한 물로 잘 헹궈내야 합니다. 6.6 단열 및 도장 6.6.1 단열이 필요한 장비나 파이프 등은 반드시 단열 처리를 해야 합니다. 자세한 내용은 《장비 및 파이프라인 단열 목록》을 참조하십시오. 6.6.2 방식 처리: 본 장비의 표면과 파이프라인 표면에는 페인트를 도포하여 부식을 방지합니다. 보온 장비와 파이프에는 녹 방지층으로 녹 방지 페인트를 두 겹 도포합니다.단열이 되지 않는 장비와 파이프는 녹 방지 페인트를 두 겹 칠한 다음, 마감 페인트를 두 겹 더 칠합니다.스테인리스 장비는 도장을 하지 않습니다. 6.6.3 색상 지정 및 글자 표시 장비나 파이프의 방청용 페인트 색상은 상황에 따라 결정할 수 있습니다.이 장치는 관례에 따라 정지식 장비에는 은백색 마감제를, 펌프류에는 연두색 마감제를 사용합니다.냉각수 및 소방용 수도관에는 녹색 페인트를, 공정용 배관에는 빨간색 페인트를, 계측용 공기용으로는 짙은 파란색 페인트를 사용합니다. 장비에 단열 처리와 도색을 마친 후에는 눈에 잘 띄는 곳에 이름과 위치 번호를 표시해야 하며, 중요한 물질이 흐르는 파이프라인의 경우에는 물질의 흐름 방향도 표시해야 합니다. 6.7 냉상 연동 시험 냉상 연동 시험의 목적은 운전 장비 및 계측기의 자동 제어 능력을 검증하는 것입니다.냉상 시험운전에서 기체 물질은 공기로 대체되며, 액체 물질은 물로 대체됩니다.먼저 단계별로 연동 시험을 진행하고, 마지막으로 전 공정의 냉상 연동 시험을 실시합니다.다음 단계에 따라 진행할 수 있습니다. 6.7.1 모든 계측기, 조절 장치 및 전달 장비를 가동하고 전원을 공급함； 6.7.2 각 주입 펌프를 가동하여, 관련 장비로 물을 공급할 수 있도록 유량을 조절합니다； 6.7.3 정상적인 운영 절차에 따라 각 제어 지점을 조절하고, 정해진 시간에 기록을 남겨야 합니다. 이를 통해 작업자들이 운영 방법을 숙지할 수 있으며, 예상되는 사고에 대비할 수 있습니다. 6.8 건조하기: 위의 모든 작업이 완료되면, 차량을 시동하기 전에 해야 할 작업들은 거의 끝난 셈입니다.장비 파이프라인의 배수 밸브를 열어 물을 완전히 배출합니다.반응 시스템, 환원 시스템 및 열전도유 시스템에서는 물이 존재해서는 안 되므로 반드시 건조시켜야 합니다. 6.9 열전도유 보일러 가동
위의 작업이 완료된 후에는, 촉매를 설치하기 전에 반드시 미리 보일러를 가동하여 시험 운전을 해야 합니다. 세부적인 조작 방법은 열전도유 보일러 사용 설명서에 따라 진행되며, 열전도유의 유량 등을 측정하여 정상적인 가동 시에 필요한 열공급량이 확보되도록 해야 합니다. 7.0 작동 절차 7.1 가동 전 준비 작업 7.1.1 일반적인 준비 및 점검 1. 물, 전기, 증기, 연수, 계측용 공기, 질소, 수소, 연료가스 등의 공급 상황을 점검하고, 관련 부서와 협의하여 공급량과 품질에 대한 요구사항을 확정한다. 2. 모든 배액밸브, 오수밸브, 방출밸브, 공급밸브, 샘플링밸브를 닫습니다.냉각수, 계측용 공기 등의 입구에 있는 총밸브를 엽니다. 3. 열전도유 보일러실에 가동 준비를 요청하고, 가동할 구체적인 시간 및 품질·수량 요구사항(압력, 온도, 유량 등)을 협의하여 확정합니다. 4. 분석실에 생산 제어 분석 작업 준비를 지시합니다. 5. 동력 장비의 상태를 점검하고, 모든 계측기의 전원, 공기 공급, 신호가 정상인지 확인합니다. 6. 제품 사용자 확보.전환 촉매의 특성상 중간에 자주 정지하는 것을 원치 않으므로, 사용자는 서둘러 차를 출발시키지 말고 반드시 준비를 마쳐야 합니다. 7. 소방 및 안전 시설이 제대로 갖춰져 있고 온전한지 확인합니다. 8. 조작원, 분석원, 관리 및 유지보수 인원은 기술 교육을 받고 평가에 합격해야만 업무에 투입될 수 있다. 7.2 운전 절차: 투입을 위한 운전 절차는 촉매 환원이 완료된 직후에 바로 시작되어야 하며, 어떠한 시간적 간격도 있어서는 안 됩니다.촉매 환원은 7.4에서 별도로 설명될 것입니다.운전 순서는 일반적으로 다음과 같습니다: 수세탑 가동, 기화탑 가동, 변환로 가동, 시스템 가압.환원이 완료된 후, 환원 시스템 밸브 V1058, V1069, V1046을 닫고, 전환로를 가동한 뒤 V104 이후의 배기 파이프라인에 있는 모든 밸브를 엽니다. 그런 다음 R101의 전방 밸브 V1051을 닫아 시스템 가동을 준비합니다. 7.2.1 준비 1. 도구와 보호 장비가 모두 제대로 갖춰져 있는지 확인합니다. 2. 동력 장비가 정상인지 확인하고, 윤활 지점에 규정에 따라 오일을 주입한 뒤, 엔진을 몇 바퀴 회전시킵니다. 3. 각종 측정 및 제어 계기가 고장 나지 않았는지, 정확하고 올바르게 작동하는지 확인하고, 계기의 전원 및 가스 공급 스위치를 켭니다. 4. 메탄올 저장소와 탈염수 처리장에 이 설비로 원료를 공급하도록 통지합니다.메탄올 중간 탱크 V101과 탈염수 중간 탱크 V105의 액위를 ~90%까지 올린 후 공급을 중단합니다. 5. 촉매 환원 시스템의 모든 밸브와 계측기는 기존의 가동 상태 그대로 유지됩니다(자세한 상태는 7.4 촉매의 사용 및 보호를 참조하십시오). 6. 열전도유 보일러 공정에 통보하여 가동 준비를 철저히 하도록 하세요. 7. 운전 시 투입량을 결정하고, 투입량과 각 파라미터들 간의 관계를 명확히 한다. 7.2.2 수세탑 가동 1. 염수 중간 탱크 V105의 배출 밸브, P102A/B의 입구 밸브, 바이패스 밸브를 열고, P102A/B 펌프를 가동하여 펌프가 정상적으로 작동하도록 한다. 2. 펌프 P102A/B의 출구 밸브를 열고, P102A/B의 바이패스 밸브는 닫습니다. 3. 워시 타워 T102의 탑 바닥에 액체가 생기면, T102 탑 바닥의 배액 조절 밸브인 바이패스 밸브 V1080을 열어 탈염수를 순환액 저장탱크 V103으로 보냅니다. 그런 다음 조절 밸브인 V1081과 V1082를 열고 V1080은 닫습니다. 마지막으로 LV-102 밸브를 사용하여 T102의 액위 LIC102를 30~40%로 유지합니다. 7.2.3 기화탑 가동
1. 메탄올 중간 탱크 V101의 출구 밸브와 FIC102의 앞뒤 밸브, FV-101의 앞뒤 밸브를 엽니다. 또한 순환액 저장 탱크 V103의 출구 밸브도 열어서 물과 메탄올이 혼합되도록 합니다. 그 다음 펌프 P102A/B의 입구 밸브와 바이패스 밸브를 열고, P102A/B 펌프를 가동시킵니다. 유량을 조절하여 FIC102가 정상적으로 작동하도록 합니다. 2. P102A/B 출구 밸브를 열고, P102A/B 바이패스 밸브를 닫은 다음, 공급 펌프의 눈금을 조절하여 시스템에 메탄올을 공급합니다.A102 샘플링 지점에서 샘플을 채취하여 분석하고, FV-101을 통해 원료 메탄올의 유량을 조절하여 물과 메탄올의 비율이 요구치에 도달하도록 한다. 3. 증발탑 T101의 탑저액면이 10%에 도달하면, 증발탑 꼭대기의 배기밸브를 열고, T101의 탑저부로 들어가는 열전도유 공급밸브 V1039를 천천히 열며, 일부 단락밸브 V1038은 닫아서 증발탑으로 공급되는 열전도유의 양을 조절합니다.탑 꼭대기의 배기량이 안정되면, 증발탑 꼭대기의 배기 밸브를 닫고, 과열기 E101의 하단에 있는 오염물 제거용 밸브 V1048, V1049를 엽니다. 액체 방울이 나오지 않으면 오염물 제거용 밸브 V1048, V1049를 다시 닫은 뒤, 전환로 가동을 시작할 수 있습니다. 7.2.4 전환로 가동 1. 전환로 R101의 입구 밸브 V1051을 열고, 기화탑 꼭대기의 배기밸브들은 모두 닫습니다. 이렇게 하면 물과 메탄올로 구성된 원료가스가 전환로 R101으로 공급됩니다. 2. 열전도유 보일러의 온도를 230℃로 안정시킨 후, 장비와 파이프라인, 밸브, 계측기 등이 정상적으로 작동하는지 확인합니다. 또한 각 공정 파라미터들 간의 관계도 점검합니다. 이상이 없다면 시스템의 압력을 높여도 됩니다. 7.2.5 시스템 가압 1. 시스템 압력 조절 밸브 PV-101과 그 앞뒤에 있는 밸브들을 열고, 바이패스 밸브는 닫습니다.PV-102 밸브를 천천히 닫아 시스템의 압력을 높여 1.30MPa에 도달하도록 한다. 주의: 원료 가스가 촉매층을 적절히 통과하도록 해야 하므로, 시스템의 압력 조절 밸브는 완전히 닫힌 상태에 있어서는 안 됩니다. 2. 시스템 압력을 안정시키기 위해 압력 조절 밸브 PV-101의 개도를 조절한다. 3. 원료액의 공급량과 물-메탄올 비율을 확인하여 요구치에 맞도록 조절합니다；전환 가스량을 확인하고, LV-101 밸브를 통해 T101 하부로 공급되는 열전도유의 유량을 조절하여 T101 탑의 액면 높이를 15~30%로 유지합니다. 4. FV-101을 조절하여 메탄올의 양을 안정적으로 유지하고 요구되는 수치에 맞춥니다. 또한 P102의 스케일을 조절함으로써 V103의 액면 높이인 LIA103도 안정적으로 유지됩니다. 이제 시스템 투입 및 가동 작업이 완료되었습니다.전체 시스템의 작동 상태를 확인한 후, 이상이 없다면 다음과 같은 조치를 취하여 시스템을 정상적으로 작동시킬 수 있습니다. 7.2.6 시스템의 안정성 1. 냉각기 E103의 냉각수 양을 확인하여, 워시 타워 T102로 들어가는 전환 가스의 온도가 40℃ 이하가 되도록 합니다. 2. 버퍼 탱크의 출구에서 나오는 전환 가스의 성분을 확인하고, 물과 메탄올의 비율을 조절하여, 전환 가스의 일산화탄소, 메탄올, 물 등의 성분이 요구되는 수준에 도달하도록 합니다. 3. 전체 시스템의 작동이 안정화되면, 변환가스를 후단의 PSA-H2 장치로 공급할 수 있습니다. 7.3 정상 운영 전체 시스템의 가동이 완료되면, 점차적으로 정상 운영 단계로 넘어갈 수 있습니다. 7.3.1 정상적인 운전 상태의 확립 및 유지 1. 원료액의 공급량, 변환가스의 흐름량, 물과 메탄올의 비율, 기화탑 내 액체의 높이, 열전달 오일의 온도, 변환가스의 성분, 순환액의 성분 등 각 제어 지점의 파라미터들을 적절히 조정함으로써, 시스템이 정상적인 범위 내에서 작동하도록 한다. 2. 필요한 전환 가스량과 물-메탄올 비율에 따라 메탄올 유량을 결정하고, FV-101을 자동 조절 모드로 설정합니다. 3. 필요한 원료의 유량에 따라 P-101의 눈금을 조절합니다. 4. 필요한 워시 타워의 액위에 따라 P-102의 유량을 조절하여 V103의 액위를 안정적으로 유지한다. 5. 순환액 유량에 따라 LV-102를 자동 조절 모드로 전환합니다. 6. 냉각기 E103의 유입 밸브를 조절하여, 변환가스가 E103에서 나올 때의 온도가 40℃ 이하가 되도록 합니다. 7. 시스템의 전환 가스 유량이 안정되면, 시스템 압력 PV-101을 자동 조절 모드로 전환합니다. 8. 필요한 변환 가스의 양과 성분에 따라, 시스템에 공급되는 열전달 오일의 온도를 적절히 조절합니다. 9. 증발탑 하부의 배출 밸브를 통해 소량의 폐수가 지속적으로 배출되며, 그 배출량은 15.0~20.0Kg/h로 조절됩니다. 전체 시스템이 정상적으로 안정적으로 가동되고 있습니다. 시스템이 정상적으로 작동할 때는 각종 작동 파라미터를 정해진 시간에 기록하고, 모든 제어점, 장비, 계기, 밸브 등이 정상 상태인지 주기적으로 점검해야 합니다. 이상 현상이 발견되면 즉시 그 원인을 파악하여 신속하게 조치를 취함으로써 고장을 해결하고 시스템의 정상적인 작동을 유지해야 합니다. 7.3.2 정상적인 정지 조작 1. 열전도유 보일러의 가열을 중단하고, 열전도유의 순환은 계속 유지한다. 반응 온도가 200℃ 이하가 되면, 열전도유 보일러실에서 가스 생성 장치로 열전도유를 공급하는 것을 중단한다. 그 다음, 열전도유 장치 내부의 단락 밸브를 열어준다.열전도유 보일러 정지는 열전도유 보일러 정지 요구사항에 따라 진행합니다. 2. 열전도유 보일러의 온도가 내려가는 동안, 수동으로 시스템 압력 조절 밸브 PV-101을 조절하여 시스템 압력을 서서히 0.4MPa까지 낮춥니다(또는 가스 버퍼 탱크 V104를 열어 그 안의 가스를 전환로에 사용할 수 있게 하거나, 워셔 타워 T102의 상단 배기 밸브를 열어 압력을 낮출 수도 있습니다). 3. 전환로 밸브 V1051을 닫고, 기화탑 상단의 배기밸브 V1044를 천천히 열어 기화탑 앞쪽 시스템의 압력을 상압으로 낮춥니다. 4. 증발탑 시스템의 압력이 낮아지는 동시에 P101A/B를 정지시키고, 시스템으로의 공급을 중단합니다. 5. 전환로 후단 시스템의 압력을 계속 낮추어, 압력이 0.2MPa가 되면 PV-101 밸브의 전후 밸브와 바이패스 밸브를 닫습니다. 6. P102A/B를 정지시키고, T102로의 탈염수 공급을 중단합니다.T102 탑 바닥 배액 밸브를 닫습니다. 7. 질소 또는 가스 버퍼 탱크 V104에 저장된 전환 가스를 사용하여 전환로 R101의 앞뒤 부분을 각각 교체한다. 온도 하강이 시스템 압력에 미치는 영향을 고려하여, 마지막으로 시스템의 각 부분을 질소나 수소로 압력을 0.2MPa까지 유지한다. 열전도유는 요구 온도에 도달한 후, 열전도유 순환 펌프를 정지시킨다.장기간 주차할 경우, 가압된 질소를 사용하여 열전달 오일을 시스템에서 열전달 오일 저장탱크로 다시 밀어넣습니다. 8. 촉매에 대해 보호 조치 또는 둔화 처리를 실시한다(구체적인 방법은 7.4 촉매의 사용 및 보호 참조). 7.3.3 긴급 정지 조작
1. 다음과 같은 상황이 발생할 경우에는 반드시 긴급 정지 조작을 취해야 합니다:
(1) 정전 발생
(2) 냉각수 공급 중단
(3) 장비나 파이프라인이 폭발하거나 파손되어 화재가 발생하는 경우
(4) 장비, 파이프라인 또는 플랜지에서 심각한 누출이 발생하여 이를 처리할 수 없는 경우
(5) 중요한 제어 계기가 작동하지 않는 경우
2. 조작 절차
(1) 즉시 열전도유 장치에 정지 신호를 보내고, 장치 내부의 단락 밸브를 열어 가스 생성 장치로 열전도유가 공급되는 것을 막아야 합니다. (2) 전환로 전방 밸브 V1051을 닫아, 기화탑 시스템과 반응 시스템을 분리한다.전환로 후단 시스템의 압력을 적절히 방출합니다.증발 시스템은 압력을 안정적으로 유지할 수 있습니다. (3) 원료 공급 펌프 P101A/B를 정지합니다. (4) 염수 공급 펌프 P102A/B 정지. (5) 촉매에 대한 특별한 보호 조치를 실시한다(구체적인 조치는 7.4 촉매의 사용 및 보호를 참조). (6) 사고 원인을 파악한 후에 추가적인 조치를 취합니다. 7.4 촉매의 사용과 보호 7.4.1 전환로의 청소 및 준비 1. 전환로의 상하부 인양구를 제거한 뒤, 전환로의 품질이 요구사항에 부합하는지 확인합니다. 그 다음, 전환로 내부의 상하부 덮개, 관내부, 판형관 및 플레이트 위에 있는 녹과 이물질들을 모두 제거해야 합니다. 필요한 경우 산세척이나 물세척을 실시한 후, 깨끗이 닦아서 건조시켜 둡니다. 녹이나 이물질이 전혀 없어야 합니다. 2. 하부 플레이트 위에는 규정된 사양에 따라 2겹의 12메시 철망을 설치합니다. 그 다음, 깨끗이 씻어서 말린 Φ10～12mm 크기의 알루미나 세라믹 공들을 플레이트 위에 가득 채웁니다. 세라믹 공들의 윗면은 평평하게 만들어야 하며, 세라믹 공들의 윗면과 전환로의 하부 플레이트 사이에는 10～15mm 정도의 공간이 있어야 합니다. 3. 하부 헤드와 상부 헤드의 인양구를 다시 장착한 뒤, 가스를 통과시켜 전환로의 누수 여부를 다시 확인합니다. 하부 헤드의 인양구 패킹에서 누수가 없다는 것을 확인한 후에야 압력을 낮추고 가스를 배출하여 촉매를 주입할 준비를 합니다. 7.4.2 촉매의 설치 및 제거 1. 준비 (1) 점검 도구와 보호 장비가 모두 갖춰져 있고 온전한지 확인한다. (2) 촉매를 담는 데 사용하는 전용 계량컵, 깔때기, 길이 측정용 도구 등의 전용 기구를 준비한다. (3) 촉매의 상태를 점검하기 위해, 6~10메시 크기의 강철 체를 사용하여 촉매 내의 작은 입자들을 걸러내어 따로 보관합니다.운송 중이나 보관 중에 부적절하게 오염되거나 물에 젖어 변질된 촉매는 일반적으로 사용할 수 없습니다.촉매의 품질이 요구사항을 충족하는지 확인한 후에야 변환로에 넣을 수 있습니다. 2. 촉매 설치 (1) 변환로의 상부 덮개를 제거한 후, 변환로 내부가 깨끗한지 다시 확인합니다. 만약 기준에 부합하지 않으면, 다시 깨끗하게 청소해야 합니다.반응관을 하나하나 점검하여 막힘 등의 이상 현상이 있는지 확인합니다. (2) 촉매를 한 개씩 일정한 부피로 채워 넣고 표시를 해두어, 빠뜨리거나 중복으로 넣는 것을 방지한다. (3) 장전할 때는 성급하게 하면 안 되며, 교각 현상이 발생하지 않도록 주의해야 합니다. 교각 현상이 발생하면 반드시 표시를 해두고 즉시 처리해야 합니다. (4) 정량으로 채워진 후에는, 하나하나 확인하여 빠진 것이 없는지 점검해야 합니다. 빠진 부분이 없고, 교각 현상도 해결된 것을 확인한 다음에야 됩니다.필요한 경우, 다시 한 번 추가로 설치하여 각 관 내의 촉매 양이 거의 동일하도록 합니다. (5) 모든 재료를 채운 후, 변환로의 상부 덮개와 파이프라인을 제대로 설치합니다. 참고: 촉매를 충전한 후에는 규정에 따라 전환로의 기밀성을 검사하여, 전환로의 덮개 부분에 누출이 없는지 확인해야 합니다；전환로 하부 필터를 제거하고, 메시 위의 이물질들을 깨끗이 청소한 뒤 필터를 다시 장착합니다；전환로에서 이미 분해된 장비와 파이프라인 등 관련 부위에 대해 누수 여부를 점검하며, 필요한 경우 다시 테스트를 실시하여 누수율이 기준에 부합하는지 확인해야 합니다. 3. 촉매 제거: 여러 가지 이유로 촉매를 제거해야 하는 경우, 환원되었거나 사용된 촉매를 제거할 때는 반드시 촉매에 무활성화 처리를 해야 합니다(자세한 작업 방법은 촉매 사용 설명서를 참조하십시오). (1) 변환로 상부 덮개의 인입구를 엽니다.
(2) 변환로 하부 덮개의 인입구를 열어 알루미나 세라믹 공들을 꺼냅니다. (3) 촉매는 세라믹 공이 제거됨에 따라 점차 노출되며, 촉매를 꺼낸 후 반응관 내의 촉매들을 하나씩 제거한다. (4) 촉매와 알루미나 세라믹 볼을 각각 모아두고, 전환로 내부를 깨끗이 청소한다. 7.4.3 환원 시스템의 치환
이 장비에서 사용되는 원료인 메탄올과 생성물인 수소는 모두 가연성 및 폭발성이 높은 물질이므로, 실제 가동을 시작하기 전에 반드시 질소를 이용해 시스템 내의 O2 농도를 0.5% 이하로 낮춰야 합니다.촉매 환원 과정에서는 수소를 환원 가스로 사용하며, 시스템 내에 산소가 존재하여 반복적인 환원-산화 과정이 일어나는 것을 방지하기 위해, 환원 시스템의 O2 농도는 0.5% 이하로 유지되어야 하고, 환원에 사용되는 질소의 산소 함량도 0.1% 미만이어야 합니다. 시스템 교체는 두 단계로 진행할 수 있습니다.배치 전에 먼저 배치 기류 방향에 따라 관련 밸브를 순차적으로 엽니다. 1. 환원 및 세척을 위한 치환: 질소는 질소 공급구 V1032 밸브를 통해 주입되며, 다음과 같은 순서로 시스템 내의 공기가 치환됩니다: →C101→E102→T101→E101→R101→E102→E103→T102→V104. 그리고 V104 탱크 뒤에 있는 배기관을 통해 가스가 배출됩니다. 2. 기화 시스템 및 일부 파이프 라인의 교체 (1) 기화탑 T101 시스템 교체: T101 탑의 하단 부분에 있는 배출 밸브 V1040, V1041을 열어 가스를 배출시킨 후, 탑 하단에서 채취한 기체의 O2 농도가 0.5% 이하가 될 때까지 기다린 다음, V1040, V1041을 닫습니다.펌프 P101A/B의 출구 배기밸브를 열어 PL103 파이프라인을 교체합니다. (2) NH103 파이프라인의 교체: 시스템의 교체가 완료된 후, R101의 출구 밸브인 V1057을 닫고 V1051 밸브를 엽니다. 그런 다음 A103의 샘플링 포트에서 샘플을 채취합니다. O2 농도가 0.5% 이하가 되면 시스템의 교체가 성공적으로 완료된 것입니다. (3) 에어백 교체: V102 에어백 내의 가스를 완전히 빼낸 후, 적당한 양의 질소로 2~3회 교체하면 에어백을 시스템에 연결할 수 있습니다. 7.4.4 촉매의 환원 및 둔화 처리 1. 준비 (1) 환원 시스템에 있는 모든 장비, 밸브, 계측기가 정상적인 상태인지 확인한다. 모든 밸브를 닫고 계측기는 켜둔 채로 대기 상태를 유지한다. (2) 환원용 질소와 수소를 준비하고, 품질 검사를 거쳐 기준에 부합해야 합니다. (3) 열전도유 장치와 분석실에 가동 준비를 지시하고, 냉각수 공급을 요청합니다. 2. 촉매 환원 작업 촉매는 사용하기 전에 반드시 환원해야 합니다.이 촉매의 주요 성분은 CuO-ZnO-Al2O3이며, 전환 반응에서 주된 역할을 하는 것은 활성 상태의 구리 원소입니다. 환원 과정에서는 수소가 환원 가스로 사용되고, 질소는 운반 가스로 사용됩니다.환원 반응은 강한 발열 반응이므로, 수소와 질소의 비율 및 환원 가스의 유량은 반드시 규정에 부합해야 합니다. 환원 반응 방정식은 다음과 같습니다: CuO + H2 → Cu + H2O. 촉매에는 약 5%의 물리적 수분이 포함되어 있으며, 환원 과정에서 소량의 물이 생성되므로 이를 응축시켜 제거해야 합니다.이 공정의 로터리 풍기는 환원 가스 순환에 동력을 공급합니다. 환원 작업은 다음과 같습니다: (1) 환원 시스템 밸브를 열면, 촉매 환원 순환 기류의 흐름은 다음과 같습니다: NH102→E102→E101→R101→E102→E103→NH101.V1034, V1035 밸브를 열어 에어백 V102에 질소를 주입하여 용량의 80%가 되도록 합니다. (2) 로터스 풍기를 가동하여 시스템의 환원가 순환을 유도합니다. (3) E103 냉각수 입출구 밸브를 엽니다. (4) 전환로 R101의 열전도유 입구 밸브 개방；T101 탑 보일러의 열전도유 입구 밸브 V1039를 열고, 쇼트측 밸브 V1038을 닫습니다.열전도유 순환 펌프를 가동하여 열전도유 시스템을 순환시킨다. (5) 환원 시스템과 열전달 오일 시스템의 작동이 정상인지 확인합니다.이상이 없다면, 촉매 환원 절차에 따라 온도를 높이도록 열전달 오일 시스템에 알립니다. (6) 열전도유 온도가 160℃에 도달하면 V1038을 열고, T101 탑의 하부에 있는 열전도유 유입 밸브인 V1039는 닫습니다. (7) 환원의 구체적인 조작은 촉매 사용 설명서에 따라 진행합니다. (8) 환원 과정에서 정기적으로 T102 탱크 바닥의 배수 밸브를 통해 응축수를 배출한다.정기적으로 시스템에 질소와 수소를 공급합니다. (9) 촉매 환원이 완료되면, 다음 단계에 따라 정상적으로 가동을 중단합니다: a. 외부로 공급되는 수소와 질소의 입구 밸브를 닫습니다. b. 로터스 풍기를 정지시킵니다. c. 환원 가스 시스템 밸브 V1058, V1069, V1046를 닫습니다. 이제 전환로에 원료를 투입하여 가동하는 작업으로 넘어갈 수 있습니다. (10) 촉매가 환원될 때, 만약 사고가 발생하면 즉시 가동을 중단해야 합니다.그 작동 방법은 다음과 같습니다: a. 수소 공급을 중단합니다. b. 열전도유 가열을 중단하고, 열전도유의 순환은 유지한다. c. 원인을 파악한 후 추가적인 조치를 취한다.일시적인 고장인 경우, 문제를 해결하면 다시 정상적으로 작동할 수 있습니다；장기 주차가 필요한 경우, 상황에 따라 질소로 보호하거나 무활성화 처리를 합니다. 3. 촉매의 둔화 처리: 환원된 상태에 있는 촉매(완전히 환원되지 않은 경우도 포함)는 반드시 제거하기 전에 둔화 처리를 해야 합니다. 또한, 생산을 장기간 중단해야 하는 경우에도 촉매를 보호하기 위해 둔화 처리가 필요합니다.비둔화 상태에서는 반응기를 양압 상태로 유지해야 하며, 공기가 들어가는 것을 금지합니다. 부동화 시스템은 환원 시스템과 동일하며, 밸브의 개폐도 같습니다.부동화 과정과 환원 과정은 모두 강한 발열 반응이므로, 질소와 산소의 비율 및 시스템의 순환 기체량에 주의해야 합니다.부동화 과정의 온도는 60℃ 미만이므로 외부에서 열을 공급할 필요가 없습니다. 둔화 처리는 촉매 사용 설명서에 따라 진행합니다. 7.4.5 촉매의 보호 1. 어떠한 경우에도 촉매층의 온도는 300℃를 초과해서는 안 됩니다. 2. 환원된 촉매는 절대로 산소나 공기와 접촉해서는 안 됩니다. 3. 촉매를 사용할 때는 중간에 가동을 중단하는 것을 최대한 피해야 합니다.차량이 멈출 때마다, 무활성화 처리나 질소 보호 조치를 취하더라도 촉매의 수명에 영향을 미칩니다. 4. 촉매의 온도 상승과 하강은 반드시 천천히 이루어져야 하며, 급격한 온도 변화는 금지됩니다. 5. 생산 능력과 수율을 충족시키는 조건 하에서, 촉매는 저온에서 작동해야 하며, 이는 촉매의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 6. 촉매가 중독되는 것을 방지하기 위해, 황, 인, 할로겐과 같은 유독 물질이 시스템에 섞이는 것은 절대 금지됩니다. 7. 장치에 사용되는 원료인 메탄올, 탈염수, 질소, 수소 등은 반드시 규정을 충족해야 하며, 검사 절차도 엄격하게 준수되어야 합니다. 8. 이상이 발견될 경우, 특히 반응 시스템에 이상이 있을 때는 즉시 기계를 정지시켜 원인을 분석하고 점검한 후에야 다시 가동해야 합니다. 7.4.6 특수 보호 조치 일반적으로 긴급 정지 시에는 특수 보호 조치가 사용됩니다. 단기간 내에 정상적으로 정지하는 경우에도 특수 보호 조치를 적용할 수 있으며, 장기간 정지해야 하는 경우에는 촉매를 보호하기 위해 둔화 처리를 할 수도 있습니다. 1. 전환로 현장에는 항상 순질소 2~3병을 비치해 두어야 합니다.또한 질소 압력 조절기가 장착되어 있으며, 파이프라인을 통해 변환로 입구에 있는 전용 보호용 질소 공급 밸브와 연결되어 있습니다. 2. 특별한 보호 조치가 필요할 경우, 먼저 시스템의 압력을 0.2MPa로 낮춥니다(열전도유의 온도는 200℃ 이하). 그런 다음 R101의 입구 및 출구 밸브를 닫고, 질소 공급용 밸브인 V1032, V1053A/B를 엽니다. 질소 압력 조절기를 작동시켜 출구 압력을 0.2~0.3MPa로 유지합니다. 그 후 R101의 출구 파이프라인에 있는 배기 밸브 V1056을 열어 약 20m3의 질소를 반응기 내부에 주입합니다. 마지막으로 V1056 밸브를 닫아 반응기를 밀폐합니다. 3. 그런 다음 시스템이 자연스럽게 온도가 내려가고, 질소 조절 밸브를 점차 조절하여 질소 조절 밸브의 출구 압력을 0.05～0.3MPa로 유지합니다(이는 전환로 내부에 양압이 유지되도록 하기 위함입니다). 이 상태는 전환로의 특수 보호가 끝날 때까지 계속됩니다. 특별 주의사항: 전체 특수 보호 과정 동안 반드시 변환로 내부의 압력이 음압이 되지 않도록 해야 합니다. 8.0 환경 보호 및 안전 관련 사항
8.1 이 공정은 내부 자가 순환 방식을 사용하므로, 정지 상태나 점검 시를 제외하고는 정상적으로 가동될 때는 거의 오염물질이 배출되지 않습니다. 단, 순환액 저장탱크 V103에서는 소량의 CO2와 메탄올 등이 포함된 가스가 배출되는데, 그 양은 2~5 Nm3/h입니다. 성분 구성은 다음과 같습니다:
성분: CO2, CH3OH, H2O
비율(VOL%): 91.11, 1.98, 6.91
가스의 양이 적기 때문에 독성이 거의 없어 대기 중으로 직접 배출해도 됩니다. 8.2 기화탑 T101의 탑바닥에서는 정기적이지 않게 소량의 메탄올이 포함된 폐수가 배출됩니다. 이 폐수의 메탄올 함량은 0.5% 미만이며, 미량의 산이나 알칼리와 같은 불순물도 함유되어 있습니다. 99.5%는 물입니다. 양이 매우 적어서, 평균적으로 시간당 15.0~20.0kg 정도밖에 되지 않으므로, 희석한 후에 바로 하수로 배출할 수 있습니다. 8.3 안전 보호 이 공정에서 주로 사용되는 물질은 메탄올과 수소로, 이들은 가연성이 있고 폭발하기 쉬우며 독성도 있는 물질입니다. 따라서 설비나 파이프라인에서 누출이 발생하지 않도록 반드시 주의해야 하며, 작업장 내부는 충분히 환기되어야 합니다. 메탄올은 인체의 시신경에 특히 큰 손상을 줍니다. 심한 경우 실명에 이를 수 있으므로, 작업이나 점검할 때는 반드시 규정된 보호 장비를 착용하여 메탄올이 눈에 들어가는 것을 철저히 막아야 합니다. 이 장치에서는 화기 사용이 엄격히 금지되며, 불을 사용할 경우 반드시 허가증이 필요합니다. 9.0 분석 절차: 이 장치는 메탄올과 탈염수를 원료로 하여, 촉매의 작용에 의해 메탄올을 전환시켜 전환 가스를 만듭니다. 그 후, 압력 변화를 이용한 흡착 방식을 통해 순수한 수소를 얻습니다. 이 규정에는 촉매 환원 분석, 원료액 분석, 메탄올 전환 과정의 제어 분석, 그리고 제품 수소 내 불순물 분석이 포함됩니다. 분석 요구사항: 정상적으로 차량을 운행할 때는 8시간마다 최소 한 번씩 원료액의 농도, 순환액의 농도, 전환가스의 성분을 분석해야 하며, 그 결과를 공정 담당자에게 전달하여 설비가 정상적으로 작동하도록 해야 합니다. 촉매 환원 과정에서는 30분마다 환원 가스의 성분을 분석하고, 그 결과를 공정 담당자에게 전달합니다. 9.1 운전 전 준비 작업 9.1.1 장비 조정 장비 사용 설명서에 따라 장비의 각종 지표들을 조정하고, 장비가 정상적으로 작동하는지 확인합니다. 9.1.2 크로마토그래피 컬럼의 처리
내경이 3밀리미터이고 길이가 2미터인 두 개의 크로마토그래피 컬럼을 각각 10% NaOH 용액과 10% HCl 용액으로 세척한 다음, 물로 다시 세척합니다. 그 후에는 무수 에탄올로 세척한 뒤, 진공 펌프를 사용하여 공기를 빼내어 사용할 준비를 합니다. 9.2 촉매 환원 과정의 분석
공정 요구사항에 따라, 촉매 환원 과정에서는 수소와 질소가 혼합된 기체가 사용된다. 여기서 수소의 비율은 0.5%에서 점차 증가하여 10%에 이르며, 그 후에는 전환로의 입구와 출구에서의 수소 농도가 같아지면서 환원 과정이 완료된다. 이 과정에는 약 56시간이 소요된다. 수소와 질소의 혼합기에 대한 요구사항: 사용되는 수소와 질소의 산소 함량은 0.2% 미만이어야 합니다. 따라서 먼저 사용될 수소와 질소의 산소 함량을 각각 측정해야 하며, 공정 시스템 내의 가스를 교체하는 과정에서도 산소 함량을 측정해야 합니다. 9.3 원료 분석
공정상의 요구사항에 따르면, 가스화기에 공급되는 메탄올과 물의 혼합액에서 메탄올의 함량은 48-52%가 되어야 합니다.

10.0 안전 규정
10.1 서문
이 생산 설비는 상하이 화시 디자인원에서 설계한 메탄올 증기 변환 방식을 이용하여 수소를 생산하는 공정입니다. PSA 변압 흡착 부분 3.5 PSA 유닛의 작동 원리 3.5.1 임무와 목적
세 번째 분리 탱크에서 나오는 가스에는 약 6%의 메탄, 3%의 일산화탄소, 그리고 18%의 이산화탄소가 포함되어 있습니다. 메탄과 일산화탄소는 모두 높은 열값을 가지고 있으며, 일산화탄소와 이산화탄소는 후속 공정에서 수소를 생산하는 데 있어 유해한 물질입니다. PSA 유닛의 목적은 바로 이러한 유해 물질들을 제거하여 99% 이상의 고순도 수소를 얻는 것입니다. 한편, 메탄과 일산화탄소는 PSA 공정의 배기가스로서 연료 가스에 섞여 소모되며, 그 과정에서 그 안에 있는 열에너지가 회수됩니다. 3.5.2 공정 원리 및 방법 (1) 공정 원리
변압 흡착 기술은 흡착제(다공성 고체 물질)의 내부 표면에서 기체 분자가 물리적으로 흡착되는 원리를 기반으로 합니다. 이 기술은 동일한 압력 하에서는 고비점 성분을 잘 흡착하고 저비점 성분은 잘 흡착하지 않으며, 고압 하에서는 흡착되는 양이 증가하고(흡착된 성분), 저압 하에서는 흡착되는 양이 감소하는(탈착된 성분) 특성을 활용합니다.원료 가스를 높은 압력 하에서 흡착제 층을 통과시키면, 수소에 비해 끓는점이 높은 불순물 성분들은 선택적으로 흡착되고, 끓는점이 낮은 성분들은 흡착되지 않고 흡착제 층을 통과하여 수소와 불순물 성분을 분리할 수 있다.그런 다음 저압 하에서 흡착된 불순물 성분을 탈착시켜 흡착제를 재생시킴으로써, 다음에 다시 불순물을 흡착 분리할 수 있도록 합니다.이러한 압력 하에서 불순물을 흡착시켜 수소를 정제하고, 압력을 낮추어 불순물을 방출시켜 흡착제를 재생하는 이 과정이 바로 변압흡착 과정입니다. 변압 흡착 과정에서 흡착층 내 흡착제의 불순물 해리는 불순물 분압을 낮추는 것에 의해 이루어집니다.(2) 이 장치에서 사용되는 방법은 다음과 같습니다: ① 흡착층의 압력을 낮추기 (압력 해제) ② 제품 성분을 이용해 흡착층을 세척하기. 그림 3-5-1은 흡착층의 흡착 및 탈착 과정을 나타내고 있습니다. 상압 탈착(그림 3-1 참조) 압력 상승 과정(A-B): 탈착 재생을 거친 흡착침대는 과정의 최저 압력 P1 상태에 있으며, bed 내 불순물 흡착량은 Q1이다(A점).이 조건 하에서 제품 성분을 이용해 흡착 압력 P3까지 압력을 높여도, 침대 내의 불순물 흡착량 Q1은 변하지 않는다(B점). 흡착 과정(B－C): 일정한 흡착 압력 하에서 원료 가스가 지속적으로 흡착 침대로 유입되면서, 동시에 제품 성분이 배출된다.흡착층 내의 불순물 성분의 흡착량은 점차 증가하며, 규정된 흡착량 Q3(C점)에 도달하면 원료 가스의 공급을 중단하여 흡착이 종료됩니다.이때 흡착층 내에는 아직 불순물이 흡착되지 않은 일부 흡착제가 남아 있습니다(만약 흡착제가 모두 불순물에 의해 흡착된다면, 흡착량은 Q4가 되며, 이때가 C’점입니다). 순차적 방출 과정(C-D): 원료 가스가 제품으로 전환되는 방향에 따라 압력을 낮추며, 유출되는 가스는 여전히 제품 성분이므로 다른 흡착 칸막이의 압력 상승이나 세척에 사용된다. 그림 3-5-1: 변압 흡착 순환 과정에서의 흡착-탈착 과정의 개략도이 과정에서 침상 내 압력이 지속적으로 낮아지면서 흡착제 위의 불순물들이 계속해서 탈착됩니다. 그리고 탈착된 불순물들은 아직 충분히 불순물을 흡착하지 못한 흡착제에 다시 흡착됩니다. 따라서 불순물들은 흡착침상에서 벗어나지 않으며, 침상 내의 불순물 함량 Q3는 변하지 않습니다.흡착층의 압력이 D점까지 낮아지면, 층 내의 흡착제는 모두 불순물에 의해 차지되어 압력은 P2가 됩니다. 역방향 공정(D－E): 원료 가스가 제품으로 변환되는 방향과는 반대로 압력을 점차 낮추기 시작합니다. 이 과정은 변압 흡착 공정에서의 최저 압력인 P1(보통 대기압에 가까움)에 도달할 때까지 계속됩니다. 그 결과, 침전층 내에 있던 대부분의 불순물들이 기체와 함께 탑 밖으로 배출되며, 침전층에 남는 불순물의 양은 Q2가 됩니다. 세척 과정(E-A): 실험을 통해 측정된 흡착 등온선에 따르면, 압력 P1에서도 흡착층에는 일부 불순물들이 남아 있습니다. 이러한 불순물들을 가능한 한 제거하기 위해서는 흡착층 내의 압력을 더욱 낮춰야 합니다.여기서는 다른 흡착층을 이용한 순방향 압력 강하 과정에서 배출된 제품 성분들을, 공정의 최저 압력인 P1 하에서 역방향으로 세척함으로써 불순물의 분압을 지속적으로 낮추어 불순물이 탈착되도록 하고, 이를 세척 가스와 함께 흡착층 밖으로 빼내는 것입니다.일정 정도 세척한 후, 침대 내 불순물 흡착량이 공정의 최저치인 Q1에 도달하면 재생이 종료됩니다.이로써 흡착침은 한 번의 흡착-탈착 재생 과정을 완료하고, 다시 압력을 높여 다음 순환을 진행합니다. 3．5．3 물류
3．5．3．1 원료
이 단계에서 사용되는 원료는 중간 변환 가스입니다. 원료 가스의 성분은 표 3-5-1에 나와 있습니다:

표 3-5-1 원료 가스의 성분
성분: H2, N2, CO2, CH4, CO, H2O
비율: Σ V% = 72.33, 1.63, 17.8, 5.62, 2.3, 0.32, 100

원료 가스가 PSA 장치로 공급될 때의 압력은 2.1MPa이며, 온도는 ≤40℃입니다. 유량은 15360.2 Nm3/h입니다. 생산 부하 조절 범위는 30％～110％입니다.

3．5．3．2 제품
제품은 수소입니다. 품질 요구사항은 H2 ≥ 99.9%입니다；그 중: CO + CO2 < 10ppm
압력: ≥2.05MPa
온도: ≤40℃
유량: 10,000 Nm3/h

**부산물**
부산물은 탈착된 가스이며, 그 구성 성분은 표 3-5-2에 나와 있습니다:
**표 3-5-2 탈착된 가스의 구성 성분**
구성 성분 | H2 | N2 | CO2 | CH4 | CO | H2O | Σ | V%
--- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | ---
20.73 | 4.46 | 51.01 | 16.10 | 6.59 | 0.92 | 100 |

**탈착된 가스의 조건**
압력: 0.05MPa
온도: 40℃
가스량: 5,360.2 Nm3/h

**3.5.4 공정 장비**
이 유닛에는 다음과 같은 공정 장비들이 있습니다:
**장비명** | **번호** | **수량** | **용도**
--- | --- | --- | ---
흡착기 | T-401/A～H | 8대 | 원료 가스 내의 불순물 제거
배기 탱크 | V-401 | 1대 | 배기 가스의 압력 변동 완화
탈착된 가스 버퍼 탱크 | V-402 | 1대 | 탈착된 가스의 압력 및 성분 변동 완화
탈착된 가스 혼합 탱크 | V-403 | 1대 | 탈착된 가스의 압력 및 성분 변동 완화

흡착기는 이 장치의 핵심 장비입니다. 흡착기 내부에는 활성 알루미나, 활성 탄소, C형 분자체 등 세 종류의 흡착제가 존재합니다. 그 배열 방식은 그림 3-5-2에 나와 있습니다.

**3.5.5 공정 흐름**
이 PSA-H2 장치의 공정 흐름도는 그림 3-5-3에 나와 있습니다.
**그림 3-5-3 공정 흐름도**
원료 가스(점①)는 2.1MPa, 40℃의 조건에서 8개의 흡착기(T-401/A～H)와 여러 개의 프로그래밍 가능한 밸브들로 구성된 변압 흡착 시스템으로 들어갑니다.PSA 시스템은 8기의 탑을 사용하며, 두 기의 탑에 동시에 원료를 투입하여 네 번에 걸쳐 압력을 균일하게 조절하는 상압 탈착 공정을 채택합니다.원료 가스는 입구 쪽에서 아래로부터 위로 올라가면서, 흡착 과정이 진행 중인 두 개의 흡착기를 통과합니다. 흡착기 내부에 있는 흡착제가 원료 가스 중의 강하게 흡착되는 성분들을 흡착시키고, 약하게 흡착되는 수소 성분들은 제품 가스로서 출구 쪽으로 배출됩니다.나머지 6개의 탑은 각각 다른 단계의 작업을 수행하며, 8개의 탑이 번갈아가며 작동함으로써 시간적으로 서로 겹쳐져, 원료 가스가 지속적으로 공급되고 제품 가스가 안정적으로 외부(점②)로 배출될 수 있도록 합니다. PSA 시스템의 해기가스는 역방향 배출 및 세척 단계에서 발생하며, 역방향 배출 단계가 시작될 때 압력이 높은 상태(역방향 배출 압력 P≥0.1MPa)에서 일부 해기가스가 먼저 해기가스 버퍼 탱크(V-402)로 들어간 후, 조절 밸브 PV-406을 통해 압력이 낮아진 뒤 해기가스 혼합 탱크(V-403)로 배출됩니다；역방향 압력이 낮은 부분에서 나오는 가스와 세척 단계에서 사용되는 세척 가스도 조절 밸브 XV-407을 통해 함께 가스 혼합 탱크(V-403)로 배출된 후, 혼합된 상태로 외부로 안정적으로 배출됩니다(점 ③). 3.5.6 장치의 작동 모드
이 장치는 다음 네 가지 작동 모드 중 하나를 선택하여 사용할 수 있습니다. 일반적으로는 8-2-4/P 공정 방식으로 작동합니다. 운전 방식, 온라인 흡착기 수, 동시에 흡착되는 흡착기 수, 균압 작동 횟수, 흡착 침대 재생 단계, 원료 부하율%, 장치의 H2 추출률 보장값%. 8－2－4/P의 경우 8, 2, 4; 역방향 배출 및 세척 과정이 있으며, 수치는 100, 89입니다. 7－2－3/P의 경우 7, 2, 3; 역방향 배출 및 세척 과정이 있으며, 수치는 100, 85입니다. 6－2－2/P의 경우 6, 2, 2; 역방향 배출 및 세척 과정이 있으며, 수치는 100, 82입니다. 4－1－2/P의 경우 4, 1, 2; 역방향 배출 및 세척 과정이 있으며, 수치는 50, 80입니다. 3.5.7 변압 흡착 공정 단계: 이 장치의 변압 흡착 시스템은 8개의 흡착기, 58개의 프로그램 제어 밸브, 그리고 10조의 조절 밸브가 파이프라인을 통해 연결되어 구성됩니다.각 흡착기는 7개의 프로그램 제어 밸브와 연결되며, 입구 쪽에는 2개, 출구 쪽에는 5개가 연결됩니다.프로그램 제어 밸브의 번호 체계는 다음과 같습니다: KV X × 흡착기 번호: 1, 3, 5, 7, 9, 그리고 A～H. 기능 코드: 1—원료 공급용 밸브, 2—제품 배출용 밸브, 3—역방향 압력 방출 및 세척용 밸브, 4—정상적인 압력 방출용 밸브, 5—균일화 및 최종 압력 상승용 밸브, 6—세척용 입구 밸브, 7—두 번째, 세 번째, 네 번째 균일화용 밸브, 8—역방향 압력 방출용 총괄 밸브. 프로그램 제어 밸브의 문자 코드 및 계측기 그룹 번호는 그림 3-5-4에 나와 있습니다. 3.5.7.1 8－2－4/P 작동 모드: (1) 공정 단계: 8－2－4/P 모드로 작동할 때, 두 대의 흡착기는 원료 가스를 받아 수소를 생산하는 단계에 있으며, 나머지 여섯 대의 흡착기는 흡착제를 재생하는 다양한 단계에 있습니다.각 흡착기는 동일한 단계 절차를 거치며, 표 3-5-3에 나타난 순서대로 작동함으로써 원료 가스가 지속적으로 공급되고 제품 수소가 연속적이고 안정적으로 생산될 수 있다. 표 3-5-3 8-2-4/P 공정 시퀀스 표
주기: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
압력(MPa): 2.2, 1.76, 1.33, 0.9, 0.46, 0.2, 0.05, 0.05, 0.46, 0.46, 0.9, 0.9, 1.33, 1.33, 1.76, 2.2
시간(S): 240, 40, 40, 40, 40, 80, 40, 80, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 80

T-401/A: A, E1D, E2D, E3D, E4D, PP, D, P, E4R, IS, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR
V-7115/2: E1R, FR, A, E1D, E2D, E3D, E4D, PP, D, P, E4R, IS, E3R, IS, E2R, IS
V-7115/3: IS, E2R, IS, E1R, FR, A, E1D, E2D, E3D, E4D, PP, D, P, E4R, IS, E3R
V-7115/4: E4R, IS, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR, A, E1D, E2D, E3D, E4D, PP, D, P
V-7115/5: D, P, E4R, IS, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR, A, E1D, E2D, E3D, E4D, PP
V-7115/6: E4D, PP, D, P, E4R, IS, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR, A, E1D, E2D, E3D
V-7115/7: E1D, E2D, E3D, E4D, PP, D, P, E4R, IS, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR, A
V-7115/8: A, E1D, E2D, E3D, E4D, PP, D, P, E4R, IS, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR, A

(2) 공정 설명
여기서는 첫 번째 흡착기(T-401/A)가 한 번의 순환 과정에서 거치는 각 단계들을 예로 들어, 이 장치의 가변 압력 흡착 공정에 대해 설명하겠습니다. 흡착(A): 프로그램 제어 밸브 KV1-1과 KV2-1을 엽니다(흡착기 T-401/A에 연결된 다른 밸브들은 닫습니다. 이하 마찬가지). 원료 가스는 밸브 KV1-1을 통해 들어와 아래에서 위로 방향으로 흡착기 T-401/A를 통과합니다. 원료 가스에 포함된 불순물들은 흡착되어 분리되고, 그 결과로 얻어진 수소는 밸브 KV2-1을 통해 배출됩니다.흡착된 불순물의 흡착 전선이 흡착기의 특정 위치에 도달하면, KV1-1과 KV2-1을 차단하여 원료 가스의 유입과 제품의 배출을 중단합니다.이때 흡착기 내의 흡착 전선부터 출구 쪽까지는 아직 불순물이 흡착되지 않은 흡착제가 남아 있습니다. 공정 압력: 2.2MPa 단계 실행 시간: ~240s 1단계 압력 균등 감소(약칭 일균감, E1D): 프로그램 제어 밸브 KV5-1과 KV5-4를 열음. 흡착기 T-401/A의 흡착 단계가 종료된 후, 방금 E2R 단계를 마친 흡착기 T-401/D와 출구 쪽으로 연결하여 1단계 압력 균형을 맞춥니다. 이 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 경계는 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV5-1을 닫아서 압력을 낮추는 과정이 끝납니다(그 다음에는 밸브 KV5-4를 계속 열어서 T-401/D의 다음 단계인 최종적인 압력 상승 과정을 진행합니다). 공정 압력: 2.2MPa에서 1.76MPa로 감소
단계 실행 시간: ~40초
제2단계 압력 균등 감소(약칭: 이균감, E2D): 프로그램 제어 밸브 KV7-1과 KV7-5를 열음. 흡착기 T-401/A의 균일 감압 단계가 종료된 후, 방금 3단계 균일 증압(E3R) 단계를 마친 흡착기 T-401/E와 출구 쪽으로 연결되어 2단계 압력 균형이 이루어집니다. 이러한 압력 균형 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 전선은 계속해서 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV7-5를 닫아 두 번째 감압 과정이 종료됩니다(그 다음에는 T-401/A의 세 번째 감압 과정을 위해 밸브 KV7-1을 계속 열어둡니다). 공정 압력: 1.76MPa에서 1.33MPa로 감소
단계 실행 시간: ~40초
3단계 압력 균일화 감압(약칭 삼균감, E3D): 프로그램 제어 밸브 KV7-6를 열고, 밸브 KV7-1도 계속 열음. 흡착기 T-401/A의 2단계 균등 감압이 완료된 후, 방금 4단계 균등 증압(E4R) 단계를 마친 흡착기 T-401/F와 출구 쪽으로 연결하여 3단계 압력 균형을 맞춥니다. 이 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 전선은 계속해서 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않았습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV7-6을 닫아 세 번째 평형화 과정이 종료됩니다(다음 단계인 T-401/A의 네 번째 평형화를 위해 밸브 KV7-1은 계속 열어둡니다). 공정 압력: 1.33MPa에서 0.9MPa로 감소
단계 실행 시간: ~40초
제4단계 압력 균등 감소(약칭: 4균감, E4D): 프로그램 제어 밸브 KV7-7을 열고, 밸브 KV7-1도 계속 열음. 흡착기 T-401/A의 3단계 압력 균일화 과정이 완료된 후, 방금 세척(P) 단계를 마친 흡착기 T-401/G와 출구 쪽으로 연결하여 4단계 압력 균일화가 이루어집니다. 이 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 경계는 계속해서 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않았습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV7-1과 KV7-6을 닫아서 4단계 감압 과정이 종료됩니다. 공정 압력: 0.9MPa에서 0.46MPa로 감소
단계 실행 시간: ~40초
순방향 감압(약칭: 순방, PP): 프로그램 제어 밸브 KV4-1, KV6-8과 조절 밸브 HV-502를 열고, 밸브 KV3-8도 계속 열림. 흡착기 T-401/A의 4단계 감압 과정이 종료된 후, 흡착기 T-401/A 내에 있는 가스가 밸브 KV4-1, 조절 밸브 HV-502, 밸브 KV6-8을 통해 위에서 아래로 방향으로 흘러가며, 방금 역방향 가스 배출 과정(D)이 끝난 흡착기 V-401/H를 세척합니다. 세척된 가스는 밸브 KV3-8, KHV-501을 거쳐 가스 분리 탱크 V-403으로 배출됩니다.순방 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력은 더욱 낮아지며, 흡착 전선은 계속해서 출구 쪽으로 이동합니다. 압력이 약 0.2MPa까지 떨어지면 KV4-1, KV6-8, KV3-8, KHV-501, HV-502와 같은 밸브들이 닫히고, 순방 단계가 종료됩니다. 이때 흡착 전선은 정확히 출구 쪽에 도달하게 됩니다. 공정 압력: 0.46MPa에서 0.2MPa로 감소 단계 실행 시간: ~80초 역방향 배압(약칭 역방, D): 밸브 KV3-1과 KV8A를 개방. 흡착기 T-401/A 내의 고압부에 있는 가스는 밸브 KV3-1과 KV8A를 통해 역방향으로 압력이 낮아진 상태에서 해기 가스 버퍼 탱크 V-402로 배출됩니다. T-401/A와 V-402의 압력이 균형을 이루면, 밸브 KV8A를 닫고 계속해서 밸브 KV3-1을 열어둔 채 조절 밸브 KHV-501도 함께 엽니다. 그러면 흡착기 T-401/A 내의 저압 가스가 밸브 KV3-1과 조절 밸브 KHV-501을 통해 압력이 낮아진 해기 가스 버퍼 탱크의 가스와 합쳐져, 해기 혼합 탱크 V-403을 통해 외부로 배출됩니다. 흡착기 T-401/A의 압력이 해기 출력 압력에 가까워지면 역방향 배출 과정이 종료됩니다(이때는 계속해서 밸브 KV3-1과 KHV-501-1을 열어두어 T-401/A를 다음 단계의 세척 과정에 사용합니다). 공정 압력: 0.20MPa에서 0.05MPa로 감소 단계 실행 시간: ~40초 세척(P): 밸브 KV6-1, KV4-2와 조절밸브 HV-502를 열고, 밸브 KV3-1과 조절밸브 KHV-501-1도 계속 열림. 방금 E4D 단계가 끝난 흡착기 T-401/B의 역방향 가스 배출을 이용하여 흡착기 T-401/A를 세척함으로써, 흡착기 T-401/A 내의 불순물 분압을 더욱 낮추어 흡착제가 충분히 재생되도록 한다.세척 가스는 밸브 KV3-1, KHV-501-1을 통해 해기 혼합 탱크 V-403으로 배출됩니다.흡착기 T-401/B의 압력이 규정된 값에 도달하면, 밸브 KV6-1, KV3-1, KV4-2와 조절밸브 HV-502, KHV-501을 닫아서 세척 과정이 종료됩니다. 공정 압력: 0.05MPa로 유지
단계 실행 시간: ~80초
제4단계 압력 균일 상승(약칭 사균상승, E4R): 밸브 KV7-1을 열고, 밸브 KV7-3도 계속 열음. 흡착기 V-7115/1은 3균등 강하(E3D) 단계를 막 마친 흡착기 T-401/C의 출구단과 연결되어 4단계의 압력 균형 조절이 이루어집니다. 압력 균형 조절 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 동일해지면 밸브 KV7-1과 KV7-3을 닫아 4균등 상승 단계가 종료됩니다. 공정 압력: 0.05MPa에서 0.46MPa로 상승
단계 실행 시간: ~40초
절연(IS): 이때 흡착기 T-401/A에 연결된 프로그램 제어 밸브들은 모두 닫힌 상태이며, 흡착기 T-401/A의 압력은 변하지 않습니다. 공정 압력: 0.46MPa 유지 단계 실행 시간: ~40초 3단계 압력 균일 상승(약칭 삼균상승, E3R): 밸브 KV7-1을 열고, 밸브 KV7-4도 계속 엽니다. 흡착기 T-401/A는 2차 압력 균등화(E2D) 단계를 막 마친 흡착기 T-401/D와 출구 쪽으로 연결되어 3단계 압력 균등화가 이루어집니다. 압력 균등화 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 동일해지면 밸브 KV7-1을 닫아 3차 압력 균등화 단계가 종료됩니다(그 후에는 T-401/D의 다음 단계인 4차 압력 균등화 단계를 위해 밸브 KV7-4를 계속 열어둡니다). 공정 압력: 0.46MPa에서 0.9MPa로 상승
단계 실행 시간: ~40초
절연(IS): 이때 흡착기 T-401/A와 연결된 프로그램 제어 밸브들은 모두 닫힌 상태이며, 흡착기 T-401/A의 압력은 변하지 않습니다. 공정 압력: 0.9MPa 유지 단계 실행 시간: ~40초 제2단계 압력 균일 상승(약칭 이균상승, E2R): 밸브 KV7-1과 KV7-5를 열기. 흡착기 T-401/A는 방금 E1D 단계가 끝난 흡착기 T-401/E의 출구단과 연결되어 2단계 압력 균등화가 이루어집니다. 압력 균등화 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 동일해지면 밸브 KV7-1을 닫아서 2단계 과정이 종료됩니다(그 후에는 T-401/E의 다음 단계인 3단계 압력 균등화를 위해 밸브 KV7-5를 계속 열어둡니다). 공정 압력: 0.9MPa에서 1.33MPa로 상승 단계 실행 시간: ~40초 절연(IS): 이때 흡착기 T-401/A에 연결된 프로그램 제어 밸브들은 모두 닫힌 상태이며, 흡착기 T-401/A의 압력은 변하지 않습니다. 공정 압력: 1.33MPa로 유지
단계 실행 시간: ~40초
제1단계 압력 균일 상승(약칭 일균상승, E1R): 밸브 KV5-1과 KV5-6를 열음. 흡착기 T-401/A는 흡착 과정(A)이 막 끝난 흡착기 T-401/F의 출구단과 연결되어 1단계 압력 균형을 이룹니다. 압력 균형화 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 동일해지면 밸브 KV5-6를 닫아 첫 번째 압력 상승 단계가 종료됩니다(그 후에는 밸브 KV5-1을 계속 열어 흡착기 T-401/F의 다음 단계인 최종 압력 상승 과정을 진행합니다). 공정 압력: 1.33MPa에서 1.76MPa로 상승 단계 실행 시간: ~40초 최종 가압(약칭 종충, FR): 종충 유량 조절 밸브 HV-501을 열고, 밸브 KV5-1도 계속 열음. 네 번의 균압 상승 단계를 거친 후, 흡착기 T-401/A는 최종적으로 제품 가스를 조절 밸브 HV-501을 통해 유량을 제어함으로써 점차적으로 흡착 압력에 도달하게 됩니다.압력이 흡착 압력에 가까워지면 밸브 KV5-1, HV-502를 닫아 최종 충전 단계가 종료됩니다. 공정 압력: 1.76MPa에서 2.2MPa로 상승 단계 실행 시간: ~80초 이로써 흡착기 T-401/A의 흡착 및 재생 과정이 모두 완료되며, 곧바로 다음 주기가 진행됩니다. 프로세스 설명에서의 단계별 실행 시간 및 프로세스 압력은 설명용이며, 장치는 실제 운전 중 원료 가스의 유량, 조성, 압력의 변화에 따라 언제든지 이러한 시간과 압력을 조절할 수 있다. 3．5．7．2 7－2－3/P 운전 방식 (1) 공정 단계 7－2－3/P 방식으로 운전할 때, 두 대의 흡착기는 원료 가스를 받아들이고 수소를 생산하는 흡착 단계에 있으며, 나머지 다섯 대의 흡착기는 흡착제를 재생하는 각기 다른 단계에 있습니다.각 흡착기는 동일한 단계 절차를 거치며, 표 3-5-4에 나타난 순서대로 작동함으로써 원료 가스가 지속적으로 공급되고 제품 수소가 연속적이고 안정적으로 생산될 수 있다. 표 3-5-4 7-2-3/P 공정의 시간 흐름
주기: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
시간, S: 240, 40, 40, 40, 80, 40, 80, 40, 40, 40, 40, 40, 80
압력, MPa: 2.2, 1.66, 1.12, 0.59, 0.2, 0.05, 0.05, 0.59, 0.59, 1.12, 1.12, 1.66, 2.2

흡착기:
1: A, E1D, E2D, E3D, PP, D, P, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR
2: E1R, FR, A, E1D, E2D, E3D, PP, D, P, E3R, IS, E2R, IS
3: IS, E2R, IS, E1R, FR, A, E1D, E2D, E3D, PP, D, P, E3R
4: P, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR, A, E1D, E2D, E3D, PP, D
5: PP, D, P, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR, A, E1D, E2D, E3D
6: E1D, E2D, E3D, PP, D, P, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR, A
7: A, E1D, E2D, E3D, PP, D, P, E3R, IS, E2R, IS, E1R, FR, A

(2) 공정 설명
여기서는 8번째 흡착기(T-401/H)를 제거한 상태에서 7-2-3/P 공정이 어떻게 진행되는지 설명합니다. 첫 번째 흡착기(T-401/A)를 예로 들어, 한 주기 동안의 각 공정 단계들이 어떻게 진행되는지 설명하겠습니다. 흡착(A): 프로그램 제어 밸브 KV1-1과 KV2-1을 엽니다(흡착기 T-401/A에 연결된 다른 밸브들은 닫습니다. 이하 마찬가지). 원료 가스는 밸브 KV1-1을 통해 들어와 아래에서 위로 방향으로 흡착기 T-401/A를 통과합니다. 원료 가스에 포함된 불순물들은 흡착되어 분리되고, 그 결과로 얻어진 수소는 밸브 KV2-1을 통해 배출됩니다.흡착된 불순물의 흡착 전선이 흡착기의 특정 위치에 도달하면, KV1-1과 KV2-1을 차단하여 원료 가스의 유입과 제품의 배출을 중단합니다.이때 흡착기 내의 흡착 전선부터 출구 쪽까지는 아직 불순물이 흡착되지 않은 흡착제가 남아 있습니다. 공정 압력: 2.2MPa 단계 실행 시간: ~240s 1단계 압력 균등 감소(약칭 일균감, E1D): 프로그램 제어 밸브 KV5-1과 KV5-4를 열음. 흡착기 T-401/A의 흡착 단계가 종료된 후, 방금 E2R 단계를 마친 흡착기 T-401/D와 출구 쪽으로 연결하여 1단계 압력 균형을 맞춥니다. 이 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 경계는 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV5-1을 닫아서 압력을 낮추는 과정이 끝납니다(그 다음에는 밸브 KV5-4를 계속 열어서 T-401/D의 다음 단계인 최종적인 압력 상승 과정을 진행합니다). 공정 압력: 2.2MPa에서 1.66MPa로 감소
단계 실행 시간: ~40초
제2단계 압력 균등 감압(약칭: 이균감, E2D): 프로그램 제어 밸브 KV7-1과 KV7-5를 열음. 흡착기 T-401/A의 균일 감압 단계가 종료된 후, 방금 3단계 균일 증압(E3R) 단계를 마친 흡착기 T-401/E와 출구 쪽으로 연결되어 2단계 압력 균형이 이루어집니다. 이러한 압력 균형 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 전선은 계속해서 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV7-5를 닫아 두 번째 감압 과정이 종료됩니다(그 다음에는 T-401/A의 세 번째 감압 과정을 위해 밸브 KV7-1을 계속 열어둡니다). 공정 압력: 1.66MPa에서 1.12MPa로 감소
단계 실행 시간: ~40초
3단계 압력 균일화 감압(약칭 3균감, E3D): 프로그램 제어 밸브 KV7-6를 열고, 밸브 KV7-1도 계속 열음. 흡착기 T-401/A의 2단계 압력 균일화가 완료된 후, 방금 세척(P) 단계를 마친 흡착기 T-401/F와 출구 쪽으로 연결하여 3단계 압력 균일화를 진행합니다. 이 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 경계는 계속해서 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않았습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV7-1과 KV7-6을 닫아서 세 단계의 압력 강하 과정이 종료됩니다. 공정 압력: 1.12MPa에서 0.59MPa로 감소
단계 실행 시간: ~40초
순방향 감압(약칭: 순방, PP): 프로그램 제어 밸브 KV4-1, KV6-7과 조절 밸브 HV-502를 열고, 밸브 KV3-7도 계속 열림. 흡착기 T-401/A의 3단계 감압 과정이 종료된 후, 흡착기 T-401/A 내의 가스가 밸브 KV4-1, 조절 밸브 HV-502, 밸브 KV6-7을 통해 위에서 아래로 방향으로 흘러, 방금 역방향 가스 배출(D) 과정이 끝난 흡착기 T-401/G를 세척합니다. 세척된 가스는 밸브 KV3-7, KHV-501을 거쳐 가스 분리 탱크 V-403으로 배출됩니다.순방 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력은 더욱 낮아지며, 그 흡착 전선은 계속해서 출구 쪽으로 이동합니다. 압력이 약 0.2MPa까지 떨어지면 KV4-1, KV6-7, KV3-7, KHV-501, HV-502와 같은 밸브들이 닫히고, 순방 단계가 종료됩니다. 이때 흡착 전선은 정확히 출구 쪽에 도달하게 됩니다. 공정 압력: 0.59MPa에서 0.2MPa로 감소 단계 실행 시간: ~80초 역방향 배압(약칭 역방, D): 밸브 KV3-1과 KV8A를 개방. 흡착기 T-401/A 내의 고압부 가스는 밸브 KV3-1과 KV8A를 통해 역방향으로 압력이 낮아진 상태로 해기 가스 버퍼 탱크 V-402로 배출됩니다. T-401/A와 V-402의 압력이 균형을 이루면, 밸브 KV8A를 닫고 계속해서 밸브 KV3-1을 열어둔 채 조절 밸브 KHV-501도 함께 엽니다. 그러면 흡착기 T-401/A 내의 저압 가스가 밸브 KV3-1과 조절 밸브 KHV-501을 통해 압력이 낮아진 해기 가스 버퍼 탱크의 가스와 합쳐져, 해기 혼합 탱크 V-403을 통해 외부로 배출됩니다. 흡착기 T-401/A의 압력이 해기 출력 압력에 가까워지면 역방향 배출 과정이 종료됩니다(계속해서 밸브 KV3-1과 KHV-501을 열어두어 T-401/A를 다음 단계의 세척 과정에 사용합니다). 공정 압력: 0.20MPa에서 0.05MPa로 감소 단계 실행 시간: ~40초 세척(P): 밸브 KV6-1, KV4-2와 조절밸브 HV-502를 열고, 밸브 KV3-1과 조절밸브 KHV-501도 계속 열림. 방금 E3D 단계가 끝난 흡착기 T-401/B의 역방출을 이용하여 흡착기 T-401/A를 세척함으로써, 흡착기 T-401/A 내의 불순물 분압을 더욱 낮추어 흡착제가 충분히 재생되도록 한다.세척 가스는 밸브 KV3-1, KHV-501을 통해 해기 혼합 탱크 V-403으로 배출됩니다.흡착기 T-401/B의 압력이 규정된 값에 도달하면, 밸브 KV6-1, KV3-1, KV4-2와 조절밸브 HV-502, KHV-501을 닫아서 세척 과정이 종료됩니다. 공정 압력: 0.05MPa로 유지
단계 실행 시간: ~80초
제3단계 압력 균등 상승(약칭 삼균상승, E3R): 밸브 KV7-1을 열고, 밸브 KV7-3도 계속 열음. 흡착기 T-401/A는 2차 압력 균등화(E2D) 단계를 막 마친 흡착기 T-401/C와 출구 쪽으로 연결되어 3단계 압력 균등화가 이루어집니다. 압력 균등화 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 동일해지면 밸브 KV7-1과 KV7-3을 닫아 3차 압력 상승 단계가 종료됩니다. 공정 압력: 0.05MPa에서 0.59MPa로 상승 단계 실행 시간: ~40초 절연(IS): 이때 흡착기 T-401/A에 연결된 프로그램 제어 밸브들은 모두 닫힌 상태이며, 흡착기 T-401/A의 압력은 변하지 않습니다. 공정 압력: 0.59MPa로 유지
단계 실행 시간: ~40초
제2단계 압력 균등 상승(약칭 이균상승, E2R): 밸브 KV7-1과 KV7-4를 열기. 흡착기 T-401/A는 방금 E1D 단계가 끝난 흡착기 T-401/D의 출구단과 연결되어 2단계 압력 균형 조절이 이루어집니다. 압력 균형 조절 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 동일해지면 밸브 KV7-1을 닫아서 2단계 조절이 완료됩니다(그 후에는 T-401/D의 다음 단계인 3단계 조절을 위해 밸브 KV7-4를 계속 열어둡니다). 공정 압력: 0.59MPa에서 1.12MPa로 상승 단계 실행 시간: ~40초 절연(IS): 이때 흡착기 T-401/A에 연결된 프로그램 제어 밸브들은 모두 닫힌 상태이며, 흡착기 T-401/A의 압력은 변하지 않습니다. 공정 압력: 1.12MPa로 유지
단계 실행 시간: ~40초
제1단계 압력 균등 상승(약칭 일균상승, E1R): 밸브 KV5-1과 KV5-5를 열기. 흡착기 T-401/A는 흡착 과정(A)이 막 끝난 흡착기 T-401/E와 출구 쪽으로 연결되어 1단계 압력 균형을 이룹니다. 압력 균형화 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 같아지면 밸브 KV5-5를 닫아 첫 번째 압력 상승 단계가 종료됩니다(그 후에는 밸브 KV5-1을 계속 열어 흡착기 T-401/A의 다음 단계인 최종 압력 상승 과정을 진행합니다). 공정 압력: 1.12MPa에서 1.66MPa로 상승 단계 실행 시간: ~40초 최종 가압(약칭 종충, FR): 종충 유량 조절 밸브 HV-501을 열고, 밸브 KV5-1도 계속 열음. 세 번의 균압 상승 단계를 거친 후, 흡착기 T-401/A는 최종적으로 제품 가스를 조절 밸브 HV-501을 통해 유량을 제어함으로써 점차적으로 흡착 압력에 도달하게 됩니다.압력이 흡착 압력에 가까워지면 밸브 KV5-1, HV-502를 닫아 최종 충전 단계가 종료됩니다. 공정 압력: 1.66MPa에서 2.1MPa로 상승 단계 실행 시간: ~80초 이로써 흡착기 T-401/A의 흡착 및 재생 과정이 모두 완료되며, 바로 다음 주기가 진행됩니다. 프로세스 설명에서의 단계별 실행 시간 및 프로세스 압력은 설명용이며, 장치는 실제 운전 중 원료 가스의 유량, 조성, 압력의 변화에 따라 언제든지 이러한 시간과 압력을 조절할 수 있다. 3.5.7.3 6－2－2/P 운전 방식 (1) 공정 단계 6－2－2/P 방식으로 운전할 때, 두 대의 흡착기는 원료 가스를 받아들이고 수소를 생산하는 흡착 단계에 있으며, 나머지 네 대의 흡착기는 흡착제를 재생하는 다양한 단계에 있습니다.각 흡착기는 동일한 단계 절차를 거치며, 표 3-5-5에 나타난 순서대로 작동함으로써 원료 가스가 지속적으로 공급되고 제품 수소가 연속적이고 안정적으로 생산될 수 있다. 표 3-5-5 6-2-2/P 공정의 시간 흐름
주기: 1, 2, 3, 4, 5, 6
시간, S: 240, 40, 40, 40, 80, 40, 80, 40, 40, 80
압력, MPa: 2.2, 1.48, 1.48, 0.76, 0.2, 0.05, 0.05, 0.76, 1.48, 2.2

흡착기:
1: A, E1D, IS, E2D, PP, D, P, E2R, E1R, FR
2: E1R, FR, A, E1D, IS, E2D, PP, D, P, E2R
3: P, E2R, E1R, FR, A, E1D, IS, E2D, PP, D
4: PP, D, P, E2R, E1R, FR, A, E1D, IS, E2D
5: E1D, IS, E2D, PP, D, P, E2R, E1R, FR, A
6: A, E1D, IS, E2D, PP, D, P, E2R, E1R, FR, A

(2) 공정 설명
여기서는 일곱 번째 흡착기(T-401/G)와 여덟 번째 흡착기(T-401/F)를 제거한 상태에서 6-2-2/P 공정이 어떻게 진행되는지 설명합니다. 첫 번째 흡착기(T-401/A)를 예로 들어, 한 주기 동안의 각 공정 단계들이 어떻게 진행되는지 설명하겠습니다. 흡착(A): 프로그램 제어 밸브 KV1-1과 KV2-1을 엽니다(흡착기 V-T-401/A에 연결된 다른 밸브들은 닫습니다. 이하 마찬가지). 원료 가스는 밸브 KV1-1을 통해 들어와 아래에서 위로 방향으로 흡착기 T-401/A를 통과합니다. 원료 가스에 포함된 불순물들은 흡착되어 분리되고, 그 결과로 얻어진 수소는 밸브 KV2-1을 통해 배출됩니다.흡착된 불순물의 흡착 전선이 흡착기의 특정 위치에 도달하면, KV1-1과 KV2-1을 차단하여 원료 가스의 유입과 제품의 배출을 중단합니다.이때 흡착기 내의 흡착 전선부터 출구 쪽까지는 아직 불순물이 흡착되지 않은 흡착제가 남아 있습니다. 공정 압력: 2.1MPa 단계 실행 시간: ~240s 제1단계 압력 균등 감소(약칭 일균감, E1D): 프로그램 제어 밸브 KV5-1과 KV5-4를 열기. 흡착기 T-401/A의 흡착 단계가 종료된 후, 방금 E2R 단계를 마친 흡착기 T-401/D와 출구 쪽으로 연결하여 1단계 압력 균형을 맞춥니다. 이 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 경계는 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV5-1을 닫아서 압력을 낮추는 과정이 끝납니다(그 다음에는 밸브 KV5-4를 계속 열어서 T-401/D의 다음 단계인 최종적인 압력 상승 과정을 진행합니다). 공정 압력: 2.1MPa에서 1.48MPa로 감소 단계 실행 시간: ~40초 절연(IS): 이때 흡착기 T-401/A에 연결된 프로그램 제어 밸브들은 모두 닫힌 상태이며, 흡착기 T-401/A의 압력은 변하지 않습니다. 공정 압력: 1.48MPa로 유지
단계 실행 시간: ~40초
제2단계 압력 균등 감압(약칭 이균감압, E2D): 프로그램 제어 밸브 KV7-1과 KV7-5를 열기. 흡착기 T-401/A의 압력 균일화 단계가 종료된 후, 방금 세척(P) 단계를 마친 흡착기 T-401/E와 출구 쪽으로 연결하여 2단계 압력 균일화를 진행합니다. 이 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 경계는 계속해서 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않았습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV7-1과 KV7-5를 닫아서 감압 과정을 종료합니다. 공정 압력: 1.48MPa에서 0.76MPa로 감소 단계 실행 시간: ~40초 순방향 감압(약칭 순방, PP): 프로그램 제어 밸브 KV4-1, KV6-6와 조절 밸브 HV-502를 열고, 밸브 KV3-6도 계속 열음. 흡착기 T-401/A의 이중 방출 단계가 종료된 후, 흡착기 T-401/A 내의 순방출 가스는 밸브 KV4-1, 순방출 조절밸브 HV-502, 밸브 KV6-6을 통해 위에서 아래로 방향으로, 방금 역방출(V) 단계가 끝난 흡착기 T-401/E를 세척합니다. 세척된 가스는 밸브 KV3-6, KHV-501을 거쳐 해기 혼합탱크 V-402로 배출됩니다.순방 과정에서 흡착기 T-401/A1의 압력은 더욱 낮아지며, 그 흡착 전선은 계속해서 출구 쪽으로 이동합니다. 압력이 약 0.2MPa까지 떨어지면 KV4-1, KV6-6, KV3-6, KHV-501-2, HV-502와 같은 밸브들이 닫히고, 순방 단계가 종료됩니다. 이때 흡착 전선은 정확히 출구 쪽에 도달하게 됩니다. 공정 압력: 0.76MPa에서 0.2MPa로 감소 단계 실행 시간: ~80초 역방향 배압(약칭 역방, D): 밸브 KV3-1과 KV8A를 개방. 흡착기 T-401/A 내의 고압부에 있는 가스는 밸브 KV3-1과 KV8A를 통해 역방향으로 압력이 낮아진 상태로 해기 가스 버퍼 탱크 V-402로 배출됩니다. T-401/A와 V-402의 압력이 균형을 이루면, 밸브 KV8A를 닫고 계속해서 밸브 KV3-1을 열어둔 채 조절 밸브 KHV-501-1도 함께 엽니다. 그러면 흡착기 T-401/A 내의 저압 가스도 밸브 KV3-1과 조절 밸브 KHV-501을 통해 조절 밸브 PV-503A를 거쳐 압력이 낮아진 해기 가스 버퍼 탱크의 가스와 합쳐져, 해기 혼합 탱크 V-403을 통해 외부로 배출됩니다. 흡착기 T-401/A의 압력이 해기 출력 압력에 가까워지면 역방향 배출 과정이 종료됩니다(이때는 계속해서 밸브 KV3-1과 KHV-501-1을 열어두어 T-401/A를 다음 단계의 세척 작업을 진행할 수 있습니다). 공정 압력: 0.20MPa에서 0.05MPa로 감소 단계 실행 시간: ~40초 세척(P): 밸브 KV6-1, KV4-2와 조절밸브 HV-502를 열고, 밸브 KV3-1과 조절밸브 KHV-501-1도 계속 열림. 방금 E2D 단계가 끝난 흡착기 T-401/B의 역방향 가스 배출을 이용하여 흡착기 T-401/A를 세척함으로써, 흡착기 T-401/A 내의 불순물 분압을 더욱 낮추어 흡착제가 충분히 재생되도록 한다.세척 가스는 밸브 KV3-1, KHV-501-1을 통해 해기 혼합 탱크 V-403으로 배출됩니다.흡착기 T-401/B의 압력이 규정된 값에 도달하면, 밸브 KV6-1, KV3-1, KV4-2와 조절밸브 HV-502, KHV-501-1을 닫아서 세척 과정이 종료됩니다. 공정 압력: 0.05MPa로 유지
단계 실행 시간: ~80초
제2단계 압력 균일 상승(약칭 이균상승, E2R): 밸브 KV7-1과 KV7-3를 열기. 흡착기 T-401/A는 방금 E1D 과정이 끝난 흡착기 T-401/C의 출구단과 연결되어 2단계 압력 균형 조절이 이루어집니다. 압력 균형화 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 같아지면 밸브 KV7-1과 KV7-3을 닫아서 두 번째 과정이 종료됩니다. 공정 압력: 0.05MPa에서 0.76MPa로 상승 단계 실행 시간: ~40초 제1단계 압력 균일 상승(약칭 일균상승, E1R): 밸브 KV5-1과 KV5-4를 열음. 흡착기 T-401/A는 흡착 과정(A)이 막 끝난 흡착기 T-401/D의 출구단과 연결되어 1단계 압력 균형을 이룹니다. 압력 균형화 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 동일해지면 밸브 KV5-4를 닫아 1단계가 완료됩니다(그 후에는 밸브 KV5-1을 계속 열어두어 흡착기 T-401/A의 다음 단계인 최종 압력 상승 과정을 진행합니다). 공정 압력: 0.76MPa에서 1.48MPa로 상승 단계 실행 시간: ~40초 최종 가압(약칭 종충, FR): 종충 유량 조절 밸브 HV-501을 열고, 밸브 KV5-1도 계속 엽니다. 2단계의 균압 상승 과정을 거친 후, 흡착기 T-401/A는 최종적으로 제품 가스를 이용해 조절 밸브 HV-501을 통해 유량을 제어함으로써 점차적으로 흡착 압력에 도달하게 됩니다.압력이 흡착 압력에 가까워지면 밸브 KV5-1, HV-502를 닫아 최종 충전 단계가 종료됩니다. 공정 압력: 1.48MPa에서 2.1MPa로 상승 단계 실행 시간: ~80초 이로써 흡착기 T-401/A의 흡착 및 재생 과정이 모두 완료되며, 바로 다음 주기가 진행됩니다. 프로세스 설명에서의 단계별 실행 시간 및 프로세스 압력은 설명용이며, 장치는 실제 운전 중 원료 가스의 유량, 조성, 압력의 변화에 따라 언제든지 이러한 시간과 압력을 조절할 수 있다. 3．5．7．4 5－1－2/P 운전 방식 (1) 공정 단계 5－1－2/P 방식으로 운전할 때, 하나의 흡착기는 원료 가스를 받아들이고 수소를 생산하는 흡착 단계에 있으며, 나머지 세 개의 흡착기는 흡착제를 재생하는 다양한 단계에 있습니다.각 흡착기는 동일한 단계 절차를 거치며, 이는 표 3-4에 나타난 순서대로 진행됨으로써 원료 가스가 지속적으로 공급되고 제품 수소가 연속적이고 안정적으로 생산될 수 있다. 표 3-5-5 5-1-2/P 공정의 시간 흐름
주기: 1, 2, 3, 4
시간(s): 240, 40, 160, 40, 40, 160, 40, 40, 200
압력(MPa): 2.2, 1.38, 1.08, 0.57, 0.05, 0.05, 0.57, 1.08, 2.2

흡착 장치: 1 A E1D PP E2D D P E2R E1R FR 3 E1R FR A E1D PP E2D D P E2R 5 D P E2R E1R FR A E1D PP E2D 7 E1D PP E2D D P E2R E1R FR A

(2) 공정 설명
여기서는 단일 시리즈로 작동할 때의 5-1-2/P 공정의 순환 과정을 간략히 설명하겠습니다.제1흡착기(T-401/A)를 예로 들어, 한 번의 순환 주기 동안의 각 공정 단계의 공정 과정을 설명합니다. 흡착(A): 프로그램 제어 밸브 KV1-1과 KV2-1을 엽니다(흡착기 T-401/A에 연결된 다른 밸브들은 닫습니다. 이하 마찬가지). 원료 가스는 밸브 KV1-1을 통해 들어와 아래에서 위로 방향으로 흡착기 T-401/A를 통과합니다. 원료 가스에 포함된 불순물들은 흡착되어 분리되고, 그 결과로 얻어진 수소는 밸브 KV2-1을 통해 배출됩니다.흡착된 불순물의 흡착 전선이 흡착기의 특정 위치에 도달하면, KV1-1과 KV2-1을 차단하여 원료 가스의 유입과 제품의 배출을 중단합니다.이때 흡착기 내의 흡착 전선부터 출구 쪽까지는 아직 불순물이 흡착되지 않은 흡착제가 남아 있습니다. 공정 압력: 2.1MPa 단계 실행 시간: ~240s 제1단계 압력 균등 감소(약칭 일균감, E1D): 프로그램 제어 밸브 KV5-1과 KV5-5를 열음. 흡착기 T-401/A의 흡착 단계가 종료된 후, 방금 E2R 단계를 마친 흡착기 T-401/E와 출구 쪽으로 연결하여 1단계 압력 균형을 맞춥니다. 이 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 경계는 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구에 도달하지는 않습니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV5-1을 닫아서 압력을 낮추는 과정이 끝납니다(그 다음에는 밸브 KV5-5를 계속 열어서 T-401/E의 다음 단계인 최종적인 압력 상승 과정을 진행합니다). 공정 압력: 2.1MPa에서 1.38MPa로 감소
단계 실행 시간: ~40초
순방향 감압(약칭: 순방, PP): 프로그램 제어 밸브 KV4-1, KV6-7과 조절 밸브 HV-502를 열고, 밸브 KV3-7도 계속 열림. 흡착기 T-401/A의 이중 방출 단계가 종료된 후, 흡착기 T-401/A 내의 가스가 밸브 KV4-1, 조절 밸브 HV-502, 밸브 KV6-7을 통해 위에서 아래로 순서대로 방출되어, 방금 역방출(V) 단계를 마친 흡착기 T-401/F를 세척합니다. 세척된 가스는 밸브 KV3-6, KHV-501-1을 거쳐 가스 분리 탱크 V-403으로 배출됩니다.순방 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 더욱 하락하며, 압력이 ~1.08MPa에 도달하면 밸브 KV4-1, KV6-7, KV3-7, KHV-501-1, HV-502를 닫아 순방 단계가 종료됩니다.。순차적인 방출 과정에서 흡착기 T-401/A의 흡착 전선은 출구 쪽으로 이동하지만, 아직 출구 단부에는 도달하지 않았습니다. 공정 압력: 1.38MPa에서 1.08MPa로 감소 단계 실행 시간: ~160초 제2단계 압력 균등 감소(약칭 이균감, E2D): 프로그램 제어 밸브 KV7-1과 KV7-7을 열기. 흡착기 T-401/A의 압력 균일화 과정이 완료된 후, 방금 세척(P) 과정을 마친 흡착기 T-401/F와 출구 쪽으로 연결하여 2단계의 압력 균일화가 이루어집니다. 압력 균일화 과정 동안 흡착기 T-401/A의 흡착면은 계속해서 출구 쪽으로 이동하며, 압력 균일화가 끝날 때쯤에는 바로 출구 쪽에 도달하게 됩니다.두 흡착기의 압력이 거의 같아지면, 밸브 KV7-1과 KV7-7을 닫아서 감압 과정을 종료합니다. 공정 압력: 1.08MPa에서 0.57MPa로 감소 단계 실행 시간: ~40초 역방향 배압(약칭 역방, D): 밸브 KV3-1과 KV8A를 열기. 흡착기 T-401/A 내의 고압부에 있는 가스는 밸브 KV3-1과 KV8A를 통해 역방향으로 압력이 낮아진 상태에서 해기 가스 버퍼 탱크 V-402로 배출됩니다. T-401/A와 V-402의 압력이 균형을 이루면, 밸브 KV8A를 닫고 계속해서 밸브 KV3-1을 열어둔 채 조절 밸브 KHV-501-1도 함께 엽니다. 그러면 흡착기 T-401/A 내의 저압 가스가 밸브 KV3-1과 조절 밸브 KHV-501-1을 통해, 압력이 낮아진 해기 가스 버퍼 탱크 내의 가스와 합쳐져서 해기 혼합 탱크 V-403을 통해 외부로 배출됩니다. 흡착기 T-401/A의 압력이 해기 출력 압력에 가까워지면 역방향 배출 과정이 종료됩니다(이때는 계속해서 밸브 KV3-1과 KHV-501-1을 열어두어 T-401/A를 다음 단계의 세척 과정에 사용합니다). 공정 압력: 0.57MPa에서 0.05MPa로 감소 단계 실행 시간: ~40초 세척(P): 밸브 KV6-1, KV4-3 및 조절밸브 HV-502를 열고, 밸브 KV3-1과 조절밸브 KHV-501-1도 계속 열림. 방금 E1D 단계가 끝난 흡착기 T-401/A의 역방향 가스 배출을 이용하여 흡착기 T-401/A를 세척함으로써, 흡착기 내의 불순물 분압을 더욱 낮추어 흡착제가 충분히 재생될 수 있도록 한다.세척 가스는 밸브 KV3-1, KHV-501-1을 통해 해기 혼합 탱크 V-403으로 배출됩니다.흡착기 VT-401/B의 압력이 규정된 값에 도달하면, 밸브 KV6-1, KV3-1, KV4-3와 조절밸브 HV-502, KHV-501-1을 닫아서 세척 과정이 종료됩니다. 공정 압력: 0.05MPa로 유지
단계 실행 시간: ~160초
제2단계 압력 균일 상승(약칭 이균상승, E2R): 밸브 KV7-1과 KV7-3를 열기. 흡착기 T-401/A는 세척(P) 단계를 막 마친 흡착기 T-401/C의 출구단과 연결되어 2단계 압력 균등화가 이루어집니다. 압력 균등화 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 같아지면 밸브 KV7-1과 KV7-3을 닫아 두 번째 균등화 단계가 종료됩니다. 공정 압력: 0.05MPa에서 0.57MPa로 상승 단계 실행 시간: ~40초 제1단계 압력 균일 상승(약칭 일균상승, E1R): 밸브 KV5-1과 KV5-5를 열음. 흡착기 T-401/A는 흡착 과정(A)이 막 끝난 흡착기 T-401/E와 출구 쪽으로 연결되어 1단계 압력 균형을 이룹니다. 압력 균형화 과정에서 흡착기 T-401/A의 압력이 상승하고, 두 흡착기의 압력이 거의 같아지면 밸브 KV5-5를 닫아 첫 번째 압력 상승 단계가 종료됩니다(그 후에는 밸브 KV5-1을 계속 열어 흡착기 T-401/A의 다음 단계인 최종 압력 상승 과정을 진행합니다). 공정 압력: 0.57MPa에서 1.38MPa로 상승 단계 실행 시간: ~40초 최종 가압(약칭 종충, FR): 종충 유량 조절 밸브 HV-501을 열고, 밸브 KV5-1도 계속 엽니다. 2단계의 균압 상승 과정을 거친 후, 흡착기 T-401/A는 최종적으로 제품 가스를 이용해 조절 밸브 HV-501을 통해 유량을 제어함으로써 점차적으로 흡착 압력에 도달하게 됩니다.압력이 흡착 압력에 가까워지면 밸브 KV5-1, HV-502를 닫아 최종 충전 단계가 종료됩니다. 공정 압력: 1.38MPa에서 2.2MPa로 상승 단계 실행 시간: ~200초 이로써 흡착기 T-401/A의 흡착 및 재생 과정이 모두 완료되며, 곧바로 다음 사이클이 진행됩니다. 프로세스 설명에서의 단계별 실행 시간 및 프로세스 압력은 설명용이며, 장치는 실제 운전 중 원료 가스의 유량, 조성, 압력의 변화에 따라 언제든지 이러한 시간과 압력을 조절할 수 있다. PSA 공정은 밸브를 주기적으로 전환함으로써 이루어지며, 전체 공정이 연속적이고 안정적으로 진행되도록 하려면 자동 제어 시스템이 높은 수준을 갖추어야 합니다.운영자가 전체 생산 과정을 실시간으로 모니터링하고 조작할 수 있도록, 이 장치는 중요한 파라미터들을 컴퓨터 화면(CRT)에 표시하고 조절하며 제어하고, 과거 데이터를 확인할 수 있도록 해줍니다. 또한 실시간 추세도 기록되며, 보고서를 인쇄할 수 있는 프린터도 갖추어져 있습니다.이 변압 흡착 장치에는 총 4세트의 압력 자동 조절 시스템이 설치되어 있습니다；트래픽 자동 누적 및 조절 시스템 2세트；액위 자동 배출 시스템 1세트；수동 조작 시스템 2세트；수동 프로그램 제어 시스템 2세트；프로그램 제어 시스템 1세트.또한 기록된 파라미터 20개를 집중적으로 표시합니다(이 중 온도 3개, 압력 11개, 유량 2개, 성분 분석 1개, 가연성 가스 누출 감지 3개). 그림 3-5-4 프로그램 제어 시스템의 회로도
3.5.8.1 프로그램 제어 시스템
DCS 시스템은 미리 설정된 다양한 작동 모드에 따라 20~4mA의 DC 전류 신호를 출력합니다. 이 전기 신호는 방폭형 전자 밸브를 통해 기체 신호로 변환되어, 프로그램 제어 밸브를 구동함으로써 흡착기의 작동 단계를 전환할 수 있습니다. 시스템 회로도는 그림 3-5-4를 참조하십시오. 변압 흡착 공정에 사용되는 모든 프로그래밍 가능한 밸브들은 DCS 시스템의 컴퓨터에 의해 제어됩니다.프로그래밍 가능한 밸브의 전환을 통해, 변압 흡착의 전체 작동 상태를 변경할 수 있습니다.공정 과정에서 일부 조절 시스템의 연동 제어도 DCS 시스템에 의해 수행됩니다.DCS 시스템에는 전문가 기반의 고장 진단 제어 시스템과 자동 최적화 제어 시스템도 포함됩니다. 전문가 기반 고장 진단 제어 시스템이란, 장치의 하나 이상의 흡착탑에 고장이 발생했을 때, 마이크로컴퓨터를 활용한 자동 제어 및 전문가 진단 시스템이 장치의 안정적인 운영과 제품 품질을 유지하면서, 남은 흡착탑들을 재조합하여 계속해서 양질의 제품 가스를 후속 공정으로 공급하는 것을 말합니다.장치가 자동으로 전환되는 과정에서는 모든 작업이 컴퓨터가 내부 계산 및 데이터베이스 조회를 통해 수행하므로, 운영자의 개입이 필요하지 않습니다. 동시에 컴퓨터는 경보를 발생시켜 운영자에게 장애 처리를 알립니다.장애 처리가 완료되면 메인 프로세스를 재개할 수 있어, 전체 장비가 계획 없이 정지하는 상황을 방지할 수 있습니다. 적응형 최적화 제어 시스템이란, 장치의 원료 가스 유량에 변화가 생길 때, 마이크로컴퓨터 기반의 적응형 최적화 제어 시스템이 이러한 변화에 따라 프로그램을 최적화하고 장치의 운전 파라미터를 자동으로 조정함으로써, 장치가 최적의 상태에서 작동할 수 있도록 하는 것을 말합니다. 장치가 가동되는 동안 DCS 시스템은 자동으로 장치의 작동 상태를 진단하고 모니터링합니다. 다음과 같은 상황 중 하나가 발생하면 DCS 시스템이 경보를 발생시킵니다: ① 흡착기용 프로그램 제어 밸브의 외부 부품에 고장이 생긴 경우 ② 흡착기용 프로그램 제어 밸브의 액추에이터에 문제가 생긴 경우 ③ 흡착기의 제어 출력 모듈에 고장이 생긴 경우 ④ 흡착기의 압력 변환기에 내부적인 문제가 생긴 경우. 장치가 가동 중일 때, 전환 방식이 자동으로 설정되어 있으면 위와 같은 상황이 발생할 때 경보가 울리면서, 전문가용 고장 진단 제어 시스템이 우선적으로 고려해야 할 작동 방식과 최적의 전환 단계를 선택하여 자동으로 전환을 수행합니다.수동 모드로 설정된 경우, 경보가 울리는 동시에 CRT에 선택할 수 있는 명령들이 표시됩니다. 프로그램 제어 시스템 내부에는 사전에 다양한 조건과 실행될 프로그램들이 설정되어 있기 때문에, 키보드를 통해 잘못된 명령이 입력되면 프로그램 제어 시스템이 경고를 보내고 다시 선택 가능한 명령들을 표시합니다. 올바른 명령을 입력해야만 전환할 수 있습니다. 구체적인 전환 방법은 본 장치의 《프로그램 전환 설명서》 3.5.8.2 항을 참조하십시오. 3.5.8.2 유량 검출 및 조절 시스템: (1) 원료 가스의 유량을 측정하고 조절하는 시스템(FQC-401)은 원료 가스의 유량을 정확하게 측정하여 조절함으로써, 본 장치의 처리 능력을 파악하고 경제적인 계산을 위한 근거를 제공합니다.누적량과 순간량은 모두 DCS 시스템 컴퓨터에 표시됩니다. (2) 제품 가스 유량 표시 및 누적 시스템(FRQ-402)은 제품 가스의 유량을 측정하는 장치로, 주로 이 설비의 생산 능력을 반영하여 경제적인 계산에 필요한 자료를 제공합니다.누적량과 순간량은 모두 DCS 시스템 컴퓨터에 표시됩니다. 3．5．8．3 압력 조절 시스템 (1) 흡착 압력 자동 조절 및 경보(PICAL-403) 시스템은 PSA 흡착 압력을 지정된 값(2.1MPa)으로 안정시키는 장치입니다.PSA 시스템의 제어가 실패하여 흡착 압력이 감소해 설정값(2.1MPa) 이하로 떨어지면, DCS 시스템은 저압 알람을 발생시키고 조절 밸브 PV-501의 개도를 자동으로 줄여 흡착 압력을 설정값으로 안정시킵니다. (2) 제품 수소 과압 방출 조절 및 알람(PICAH-502) 시스템은 제품 수소의 출력 압력이 과압이 되는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. 후단 공정에서 수소 압력이 변동하여 흡착 압력이 설정값(2.3MPa)을 초과할 경우, DCS 시스템이 음향 및 시각적 경보를 발생시키며, 자동으로 조절 밸브 PV-502의 개도를 조절하여 흡착 압력과 제품 수소의 출력 압력이 안정적으로 유지되도록 합니다. (3) 가스 해제용 혼합탱크 압력 자동 조절(PIC-503A) 시스템은 혼합탱크의 압력에 따라 가스 해제용 버퍼 탱크에서 가스를 자동으로 혼합탱크로 공급합니다.혼합탱크의 압력이 설정값을 초과하면, 조절밸브 PV-503A가 자동으로 닫힙니다；혼합탱크의 압력이 설정값보다 낮아지면, 조절밸브 PV-503A가 자동으로 열려 혼합탱크에 가스가 공급되어, 혼합탱크 출구의 압력이 안정적으로 유지됩니다. (4) 가스분리탱크 과압 방출 제어 및 경보(PICAH-503B) 시스템은 가스분리탱크의 압력이 안정적으로 유지되도록 하여 과압이 발생하지 않도록 하는 데 사용됩니다.배기가스 혼합탱크의 압력이 설정값을 초과하면, 조절밸브 PV-503B가 자동으로 열립니다；배기가스 혼합탱크의 압력이 설정값보다 낮아지면, 조절밸브 PV-503B가 자동으로 닫혀서 혼합탱크 출구의 압력을 안정적으로 유지합니다. (5) 계측용 공기 압력 표시 및 경보(PIAL-504) 시스템은 계측용 공기 압력을 표시하며, 계측용 공기 압력이 감소하여 설정값(0.4MPa) 이하가 되면 DCS 시스템이 저압 음향·광학 경보를 발생시켜 계측용 공기 압력을 설정값으로 안정화하도록 조정하거나 긴급 정지할 것을 알립니다. 3．5．8．4 수동 원격 제어 시스템 (1) 최종 충전 유량의 수동 속도 제어(HC－501)는 최종 충전 유량과 압력이 규정된 값에 도달하도록 보장합니다.최종 충전 단계에서 컴퓨터는 설정된 개도와 속도에 따라 조절 밸브(HV-501)를 제어하여 점차 수동 설정값까지 열어줍니다.최종 충전 유량의 안정성을 보장하기 위함입니다. (2) 순방류량 수동 제어 속도 조절기(HC-502)를 사용하여, 순방 과정 및 최종 압력이 일정한 수준으로 유지되도록 합니다.배기량의 크기는 제품의 품질, 추출율, 그리고 배기가스의 안정적인 배출에 직접적인 영향을 미칩니다. 이 시스템에서는 수동 조절 밸브(HV-502)를 통해 배기량을 설정하고 그 속도를 조절합니다.공정 특성에 따라, 세척 과정 초기에 후속 가스 제거 시스템에서 큰 변동이 발생하는 것을 방지하기 위해, 속도를 설정함으로써 세척이 시작될 때 조절 밸브 HV-502의 개도가 점차 증가하도록 하며, 수동으로 설정된 개도에 도달할 때까지 이러한 과정이 계속됩니다. 3．5．8．5 기타 (1) 원료가스 기체-액체 분리기의 액위 자동 배출 및 고알람 시스템(LISAH-501)은 액위를 자동으로 배출함으로써, PSA 장치로 공급되는 원료가스에 기계적 수분이 섞이지 않도록 합니다.액위가 500~800mm 사이일 때, 이 시스템(LISAH-501)이 출력하는 스위칭 신호가 2위 4방향 전자식 밸브에 전달되어 듀얼 액션 스위치를 제어함으로써 액위를 자동으로 배출합니다；상승이 상한 설정값인 800mm를 초과하면, 컴퓨터가 음성 및 빛으로 경보를 발신합니다. (2) 제품 가스 자동 분석 및 경보 (ARAL-501) – 방폭형 수소 분석기를 사용하여 제품의 품질을 실시간으로 분석하고 모니터링합니다. 분석기가 제품 내 수소의 순도가 경보 기준치인 99.5% 미만이라는 것을 감지하면, 음성 및 시각적 경보가 발생합니다.이때, 작업자는 즉시 문제를 찾아내어 해결함으로써, 품질이 우수한 수소가 안정적으로 공급되도록 해야 합니다. (3) 역방향 작동, 세척 프로그램 제어 시스템(KHS-501-1, 2): 프로그램 제어 밸브 KHV-501-1, 2의 개도와 작동을 조절함으로써, 가스를 분리하는 탱크의 압력을 안정적으로 유지하고 세척이 균일하고 안정적으로 이루어지도록 합니다. 3.5.9 운전하기
운전에는 처음으로 차를 운전하는 경우와 일상적으로 차를 운전하는 경우가 있습니다. 처음으로 차를 운전할 때는 여러 가지 준비 작업을 미리 해두어야 하지만, 일상적으로 차를 운전할 때는 규정에 따라 필요한 밸브와 제어 장치들을 설정해주기만 하면 바로 시동을 걸 수 있습니다. 3.5.9.1 처음으로 기계를 가동하기 전의 준비 작업
장치가 설치된 후, 모든 프로그램 제어 시스템과 검출 장치, 자동 조절 제어 시스템들이 정상적으로 작동하는지 확인된다면, 이 장치는 가동 단계에 들어갈 수 있습니다.운전을 시작하기 전에 다음과 같은 준비 작업을 해야 합니다: ① 장비 점검 – 흡착기의 상하 필터를 점검하고, 모든 용기 내의 오물을 제거하며, 불필요한 블라인드 플레이트들을 제거합니다. ② 공기로 세척 – 장비와 파이프라인 내의 용접 찌꺼기 등의 오물을 제거합니다. ③ 흡착제 채우기 ④ 기밀성 테스트 ⑤ 시스템 내부의 질소로 교체하기 3.5.9.2 기밀성 테스트 장비의 점검, 공기로 세척, 흡착제 채우기가 완료된 후에는 깨끗하고 건조한 질소를 사용하여 모든 장비, 밸브, 파이프라인이 최대 작동 압력 하에서도 기밀성을 유지하는지 확인합니다. 기밀성 검사 방법: 비눗물이나 거품을 내는 세제를 사용하여 다음과 같은 부분들을 점검합니다:
① 모든 파이프의 플랜지 연결부와 나사형 연결부를 점검합니다.
② 모든 파이프의 용접 부위를 점검합니다.
③ 수동식 밸브를 2~3회 열었다 닫았다 하면서 밸브의 실링 부분을 점검합니다.
④ 모든 조절 밸브를 3~4회 열었다 닫았다 하면서 조절 밸브의 실링 부분을 점검합니다.
⑤ 프로그래밍 가능한 밸브를 5~6회 열었다 닫았다 하면서 해당 밸브의 실링 부분을 점검합니다.
⑥ 모든 가스 누출 지점을 기록해 둡니다.
⑦ 압력이 낮은 장비나 파이프의 경우, 주의해서 압력을 가하여 누출 부위를 처리할 수 있습니다.
⑧ 압력이 높은 장비나 파이프의 경우 반드시 압력을 낮춘 후에 누출 부위를 처리해야 합니다.
⑨ 프로그래밍 가능한 밸브의 실링 부분에서 누출이 발생할 경우, 과도하게 조이면 실링이 손상될 뿐만 아니라 밸브의 정상적인 작동에도 영향을 줄 수 있으므로 주의해야 합니다.
⑩ 모든 장비와 파이프를 최대 작동 압력으로 유지한 상태에서 24시간 동안 압력을 유지한 후, 시간당 평균 압력 감소율이 0.5% 이하인지 확인해야 합니다.
⑪ 장비 내의 모든 밀폐 부위에서 누출이 없고 압력 유지가 성공적이라면, 기밀성 검사가 완료된 것입니다. 3．5．9．3 시스템 교체(질소) (1) 흡착기 압력 감소 ① 제품 가스 배출 밸브 V459를 천천히 열어, 압력 감소 속도를 0.1MPa/min으로 유지한다. ② 흡착기 압력이 0.05MPa로 떨어지면, 배기밸브 V459를 닫습니다. (2) 교체 과정 및 교체 배기 방식: 시작할 때는 모든 프로그램식 밸브를 닫은 상태로 유지합니다. 교체 방법의 원칙은 다음과 같습니다: 기체-액체 분리기 → 흡착기 – 수소 출력 파이프라인 → 플레임라인 또는 배기 파이프라인 → 해제된 가스용 버퍼 탱크 → 해제된 가스 혼합 탱크 → 해제된 가스 출력 파이프라인 (그리고 연료가스 파이프라인 및 플레임라인). ① 제품 가스 방출 밸브 V459와 해기 가스 방출 밸브 V460을 엽니다. ② 변압 흡착 8-2-4 운전 프로그램을 시작합니다. ③ 밸브 V489를 열어 질소가 장치 내로 유입되면 전 과정의 교체가 시작됩니다. (3) 치환 과정에서의 운전 지표 제어 ① 조절 밸브 PV-501의 개도를 제어하여 흡착기 내 압력을 0.20MPa로 유지한다. ②질소 가스가 흐르는 순서에 따라, 경로상에 있는 일부 현장 배기 밸브를 간헐적으로 또는 지속적으로 열고 닫아 가스를 교체하고 청소함과 동시에, 제품 가스 및 탈기 가스의 배출구에서 샘플을 채취하여 가스 내의 산소 함량을 분석한다.모든 배출구의 가스를 분석한 결과, 산소 함량이 0.5%(v) 미만이면 교체 퍼징이 적절하다고 볼 수 있습니다. ③치환 작업이 완료된 후, 당분간 공사를 시작하지 않을 경우에는 깨끗하고 건조한 질소를 이용해 압력을 유지해야 합니다. 흡착기의 압력은 0.2MPa이며, 가스 해제용 혼합탱크의 압력은 0.01MPa입니다. 그런 다음 모든 공정용 밸브를 닫아야 합니다. 3.5.10 시뮬레이션 운전 장치의 기밀성 테스트, 흡착제 채움 및 질소로의 대체 청소가 완료되면, 이 장치는 가동 단계에 들어갈 수 있습니다. 3．5．10.1 시뮬레이션 운전 및 조정 원료 가스를 공급하기 전에, 먼저 깨끗하고 건조한 질소를 사용하여 시뮬레이션 운전과 조정을 수행합니다.운전 중 흡착 압력은 0.8～1.0Mpa로 제어됩니다. 운전 중에는 프로그램 제어 밸브의 작동과 스위치가 정상적인지 확인해야 하며, 온라인 상태의 검출 장비와 자동 제어 시스템도 점검해야 합니다. 필요한 경우 일부 설정된 파라미터를 조정해야 하며, 문제가 발생하면 즉시 온라인에서 해결할 수 있는 경우에는 바로 처리해야 합니다. 온라인에서 해결할 수 없는 문제는 기록해 두고, 정지 후에 처리해야 합니다. 3．5．10.2 시작하기 (1) 시작 전 준비 작업 ① 장치 내의 모든 안전밸브 앞뒤에 있는 차단밸브가 열려 있는지 확인합니다. ② 장치 내의 모든 조절밸브 앞뒤에 있는 차단밸브가 열려 있는지 확인합니다. ③ 장치 내의 모든 압력계 및 압력 변환기 앞에 있는 차단밸브가 열려 있는지 확인합니다. ④ 계측용 공기 공급밸브와 장치 내의 모든 계측용 공기 밸브가 열려 있는지 확인합니다. ⑤ 모든 계측 장비의 전원을 켭니다. ⑥ 온라인으로 작동하는 검출 장비와 자동 제어 시스템이 정상적으로 작동하는지 확인합니다. 3．5．10.3 조작 키보드 설정 ① 조작 키보드를 사용하여 8－2－4/P 모드로 설정합니다. ② 각 단계별 시간값과 순환 주기를 확인하고 설정합니다. ③ 조절밸브를 수동 모드로 설정하고, 그 개도를 전체 범위의 60%로 설정합니다. 3．5．10.4 공급 과정 시뮬레이션 (8－2－4/P 모드로 운영) ① 조작 키보드를 사용하여 8－2－4/P 공정을 시작합니다. ② 질소 공급밸브 V489를 천천히 열어 질소가 장치 내로 들어가도록 합니다. ③ 제품 가스 배출밸브 V459와 해제 가스 배출밸브 V460을 엽니다. ④ 흡착기의 압력이 0.1Mpa씩 상승할 때마다 한 번씩 조절합니다. 만약 질소량이 부족하다면, 흡착 압력이 0.1Mpa가 될 때까지 일시 중단한 다음, 흡착 시간을 조절합니다. ⑤ 최종 충전용 조절밸브 HV-501의 개도를 수동으로 조절하여 최종 충전량이 공정 요구사항에 맞도록 합니다. ⑥ 순차적 방출용 조절밸브 HV-502의 개도를 수동으로 조절하여 순차적 방출량이 공정 요구사항에 맞도록 합니다. ⑦ 흡착 압력이 0.8Mpa 이상일 경우, 정상적인 상황에서 8－2－4/P 모드로의 운영 시간은 2시간 이상이어야 합니다. 3．5．10.5 질소 공급 과정 시뮬레이션 중단 ① 질소 공급밸브 V489를 닫아 질소 공급을 중단합니다. ② 흡착기의 압력을 점차 낮춥니다. 단계별 조작을 통해 흡착기 내부의 압력을 0.2Mpa까지, 해제 가스 버퍼 탱크의 압력을 0.01Mpa까지 낮춘 다음, 조작 키보드를 통해 정지 신호를 보내서 프로그램 제어밸브를 닫습니다. ③ 밸브 V459와 V460을 닫습니다. 3.5.11 투입 운전 장치가 질소를 이용한 시뮬레이션 운전을 마친 후에는 투입 운전 단계로 들어갈 수 있습니다. 다음 설명은 8-2-4 방식으로 운용되는 것을 중심으로 합니다.기타 운영 방식은 참고하여 실행할 수 있습니다. 3.5.11.1 압력 방출 장치가 질소를 이용한 시뮬레이션 운전을 마친 후, 장비와 배관 내의 압력은 장치가 작동하기 전에 각 장비의 배수 밸브나 방출 밸브를 통해 외부로 배출됩니다. 모든 배수 밸브나 방출 밸브는 천천히 열리며, 장비나 배관의 압력이 목표 값에 도달하면 즉시 닫혀서 외부 공기가 유입되는 것을 방지합니다. 압력을 방출한 후에는: ① 흡착기(D-7114/1～8)와 출력 공기관의 압력은 0.05 MPa로 유지됩니다. ② ·해흡 가스 배관(DG-401～DG-408), 해흡 가스 버퍼 탱크(D-7116), 그리고 해흡 가스 혼합 탱크(D-7129/1,2)의 압력은 0.01MPa입니다.
3.5.11.2 시동
(1) 시동 전 준비 작업
① 장치 내의 모든 안전밸브 앞뒤에 있는 차단밸브가 열려 있는지 확인합니다.
② 장치 내의 모든 조절밸브 앞뒤에 있는 차단밸브가 열려 있는지 확인합니다.
③ 장치 내의 모든 압력계 및 압력 변환기 앞에 있는 차단밸브가 열려 있는지 확인합니다.
④ 계측용 공기 공급 밸브와 장치 내의 모든 계측용 공기 밸브가 열려 있는지 확인합니다.
⑤ 모든 계측 장비의 전원을 켭니다.
⑥ 온라인으로 작동하는 검출 장비와 자동 제어 시스템이 정상적으로 작동하는지 확인합니다.
3.5.11.3 밸브 설정
시동 과정에서 원료 가스가 장치로 들어오면, 생성된 수소는 일시적으로 조절밸브 PV-502를 통해 공장의 연료 가스망으로 보내집니다. 한편, 해흡 가스는 해흡 가스 버퍼 탱크를 거쳐 해흡 가스 혼합 탱크를 통해 외부로 배출됩니다. 3．5．11.4 키보드 설정 (1) 조작 키보드에서 8-2-4 방식으로 작동하도록 설정합니다. (2) 각 단계별 시간 값을 확인합니다. (3) 모든 제어 시스템을 자동 모드로 설정하고, 설정값을 조정합니다: ① PICA-501의 압력 설정값은 2.2MPa이며, 경보 설정값은 2.0MPa입니다. ② PICA-502의 압력 설정값은 2.3MPa이며, 경보 설정값은 2.35MPa입니다. ③ FQC-501의 설정값은 15440Nm3/h입니다. ④ ARA-501 제품 순도 경보 하한값: 99.5%H2. ⑤ PIC-503의 고한계 알람 설정값은 0.1MPa입니다. ⑥ LISA-501 고경보 설정값 700mm. ⑦ 조절밸브 HV-501의 개도는 ~35%로 설정됩니다. ⑧ 조절밸브 HV-502의 개도는 ~35%로 설정됩니다. ⑨ 프로그램 제어 밸브를 자동 운전 상태로 설정합니다. 3．5．11.5 투입 시작 ① 조작 키보드에서 8－2－4 공정 프로그램을 시작한다. ② 원료 공급 밸브 V401과 V402를 천천히 열어 장치에 원료 가스를 공급한다. ③ 흡착기의 흡착 압력이 0.1Mpa씩 상승할 때마다 수동으로 한 단계씩 조절한다.원료 가스의 양이 부족할 경우, 작동을 일시 중단하고 동시에 흡착 시간을 기록하여 조정해야 합니다. ④ 조작 키보드를 이용해 조절 밸브 HV-501, HV-502의 개도를 조절하여, 최종 충전압과 방출압이 공정 요구사항에 부합하도록 해야 합니다. ⑤ 흡착 압력이 2.2MPa에 도달하면, 프로그램 제어 시스템이 완전히 자동 모드로 작동하도록 해야 합니다. ⑥ 원료 가스의 양이 증가함에 따라, 제품의 순도를 유지하는 한에서 흡착 시간을 적절히 조정해야 합니다. ⑦ 원료 가스의 유량이 설계된 범위에 도달하면, 장치는 정상적인 운영 상태로 들어갑니다. 3.5.12 정상 가동 시의 조작
장치가 최적의 성능을 발휘할 수 있도록, 모든 공정 조건들이 올바른지 주기적으로 확인해야 합니다.안정적으로 운전할 때 제품의 순도와 회수율이 우수하며, CRT를 통해 원료 가스, 제품 가스 및 탈기 가스의 압력과 유량에 약간의 변동이 나타나지만, 각 주기 내에서 그 추세는 일관적입니다.만약 특정 주기가 정상적인 추세와 차이가 있다면, 고장이 발생했을 가능성이 있습니다. 3.5.12.1 제품 수소의 순도 조절
일반적으로 원료가 안정적이라면, PSA 장치를 통해 수소의 순도를 일정하게 유지할 수 있습니다. 다양한 부하에 맞춰 흡착 시간을 조절함으로써, 제품의 순도를 규정된 수준으로 만들 수 있습니다.하지만 다음과 같은 요인들의 영향을 받기도 하므로, 다음과 같은 조치가 필요합니다.
**영향 요인** | **조절 방법**
① 공정 운전 파라미터(공급량 증가, 흡착 압력 감소, 원료 가스 내 수소 함량 감소 등)의 변동이 적시에 조절되지 않는 경우 | ① 세심하게 운전하여 즉시 조절함
② 운전 모드의 전환 | ② 전환하기 전에 흡착 시간을 줄임
③ 흡착제가 중독된 경우 | ③ 흡착 시간을 줄임
④ 최종 충전이 제대로 이루어지지 않는 경우 | ④ HC-501의 개도와 작동 속도를 조절하여 최종 충전이 제대로 이루어지도록 함
⑤ 탈착 압력이 규정 값보다 높은 경우 | ⑤ 탈착 압력을 규정 값으로 조절함
⑥ 프로그램 제어 밸브에 누수가 있는 경우 | ⑥ 즉시 수리함

3.5.12.2 흡착 시간의 설정 및 조절
① 원료의 성분이 변했을 때, 만약 제어 방식이 용량 제어 모드인 경우, 제어 시스템은 자동으로 흡착 시간을 줄입니다. 만약 순도를 회복시킬 수 없다면, 수동으로 흡착 시간을 줄일 수 있습니다. ② 공급량이 적을 때는 수소의 순도가 상승하고 수소 회수율은 하락합니다. 최소 부하 이하로 떨어지면 흡착 시간을 조절해도 수소 회수율을 높일 수 없습니다. 공급량이 많을 때는 흡착 시간을 줄여야 하며, 최대 부하를 초과하면 시간을 조절해도 수소의 순도를 높일 수 없습니다. ③ 운전 모드를 전환할 때, 특히 다중 침대형에서 단일 침대형으로 전환할 때는 먼저 흡착 시간을 줄인 다음 전환해야 하며, 운전이 안정된 후에 점차적으로 흡착 시간을 정상 값으로 조절해야 합니다. 3.5.12.3 제품 회수율의 조절 다음과 같은 상황들은 원료 가스 처리량과 제품 회수율을 감소시키게 됩니다. 영향 요인 및 조절 방법
① 공정 운전 파라미터(공급량 감소, 흡착 압력 상승, 원료 중 수소 함량 증가 등)의 변동이 적시에 조절되지 않음
① 세심하게 운전하여 즉시 조절함
② 프로그램 제어 밸브의 누수
② 즉시 수리함
③ 흡착제의 중독
③ 흡착제를 재생하거나 교체함
④ 원료 가스 내 불순물 함량 증가
④ HC-501의 개도와 작동 속도를 조절하여 적절한 압력을 유지함
⑤ 탈착 압력이 규정값보다 높음
⑤ 탈착 압력을 규정값으로 조절함
⑥ 균압 과정이 끝날 때 압력이 요구치에 도달하지 않음
⑥ 균압 시간을 조절하여 압력이 요구치에 도달하도록 함
⑦ 순차적 방출 과정이 끝날 때 압력이 너무 높음
⑦ 순차적 방출 압력을 규정값으로 조절함

3.5.12.4 운전 조건이 변경될 때의 조작 방법
(1) 공급량의 변화
원료 처리량을 늘리거나 줄이면 제품의 순도와 수율에 영향을 미칩니다. 원료 처리량을 늘리면 제품 중 수소의 순도가 낮아질 수 있으며, 심한 경우 흡착제의 재생이 어려워집니다. 반대로 처리량이 너무 적으면 흡착 시간이 짧아져 흡착 압력이 변동하고 수소 회수율이 낮아집니다. (2) 원료 가스 성분의 변화: 흡착 단계에서는 공급되는 가스에 포함된 불순물의 양이 흡착침대의 흡착 시간을 결정합니다. 따라서 원료 가스 내 수소 함량이 줄어들면 흡착 시간을 적절히 줄여야 합니다. 원료 성분이 변할 때 흡착 시간을 조절하는 것은 필요하다.그 규칙은 다음과 같습니다: ① 수소 함량이 증가할 때는, 장치가 최적의 상태로 작동할 수 있도록 흡착 시간을 적절히 늘립니다. ② 수소 함량이 감소하면, 이에 맞춰 흡착 작업 시간을 줄여 장치가 최적의 상태로 작동하도록 합니다. (3) 흡착 압력의 변화: 흡착 압력이 증가하면 흡착제가 원료를 더 잘 흡착할 수 있다. 흡착 압력은 (PICA-501)에 의해 조절되는 PV501의 개도뿐만 아니라, 원료 기체의 유량에도 영향을 받는다.흡착 압력이 증가하면 흡착 시간을 적절히 연장할 수 있지만, 원료 유량은 너무 많이 늘려서는 안 된다. (4) 공급 온도의 변화: 공급 온도가 상승하면 흡착탑의 최대 부하가 감소하므로, 공급 온도를 설계 범위 내에 유지해야 합니다. 공급 온도가 변할 경우 다음과 같이 조절해야 합니다: ① 공급 온도가 상승할 경우, 제품의 순도와 회수율을 고려하여 적절히 흡착 시간을 줄여서 제품의 품질이 합격 수준이 될 때까지 조절해야 합니다. ② 공급 온도가 낮아지면, 제품의 순도와 회수율에 따라 흡착 시간을 늘리거나 줄입니다.일반적으로 온도가 낮아지면 흡착 시간을 늘려야 하지만, 제품의 품질이 합격 기준을 충족해야 합니다. 공급 온도가 설계 값에서 크게 벗어날 경우, 흡착제가 손상되거나 제품에 영향을 미치지 않도록 가동 중단 준비를 해야 합니다. (5) 역방향 압력: 흡착 침대는 역방향 압력을 이용해 압력을 낮추면서 재생됩니다. 따라서 역방향 압력에는 일정한 요구사항이 있습니다. 만약 역방향 압력이 너무 높으면, 흡착제에 남아 있는 불순물의 양이 증가하게 되고, 그로 인해 진공 처리에 필요한 부하가 증가하여 흡착제의 재생이 제대로 이루어지지 않습니다.역방향 압력이 너무 높을 경우, 역방향 압력을 적절한 수준으로 맞추기 위해 가스 분리 탱크와 가스 완충 탱크의 압력을 낮춰야 합니다. 3.5.12.5 정상 가동 시 흡착탑의 작동 모드 전환: PSA 장치의 제어 프로그램에는 여러 가지 기능 판단 블록들이 포함되어 있어, 장비에 고장이 발생하면 전환 경보가 발생합니다. 전환 방식이 자동 제어로 설정된 경우에는 프로그램이 자동으로 전환됩니다. 전환 경보가 발생한 원인: ① 흡착탑 프로그램 제어 밸브의 외부 부품에 고장이 발생함. ②흡착탑 프로그램 제어 밸브의 실행 기구가 고장났습니다. ③흡착탑의 제어 출력 모듈에 고장이 발생했습니다. ④흡착탑의 압력 전송기 내부 고장. (1) 전환 경보 발생 시의 처리 ① PSA 장치가 작동하는 동안, DCS는 장치의 작동 상태를 자동으로 진단하고 감지할 수 있습니다. 위와 같은 문제가 발생하면 경보가 울리는 동시에 전환 요청이 이루어집니다. ②전환 방식을 위치 자동으로 설정하면, 제어 시스템은 우선적으로 고려해야 할 작동 방식과 최적의 전환 지점을 선택한 뒤 자동으로 전환을 수행합니다；전환 방식을 수동으로 설정한 경우, 경보가 울리는 동시에 CRT에 선택 가능한 명령들이 표시되며, 키보드를 통해 입력된 명령으로 전환 과정이 이루어집니다. (2) 작동 모드의 전환 장치의 작동 모드 전환은 프로그램 제어 시스템을 통해 자동으로 이루어지거나 수동으로 실행될 수 있다. 자동 전환 모드로 설정하면, 전문가용 고장 진단 시스템이 장치의 작동 상태를 자동으로 진단할 수 있습니다. 프로그래밍 가능한 밸브나 입출력 모듈에 고장이 발생하면, 우선적으로 고려해야 할 작동 방식과 최적의 전환 단계를 선택한 뒤 자동으로 전환을 수행합니다. 수동 전환을 설정할 경우, 키보드 조작을 통해 전환 명령을 내릴 수 있습니다. ①수동 전환 방식 설정 ②대체할 운전 모드 코드 선택 ③확인 후, 프로그램 제어 시스템이 현재 스텝 위치에서 전환이 가능한지 확인합니다.전환 조건이 충족되면 확인 후 지정된 대체 허용 방식으로 전환할 수 있습니다；전환 조건이 충족되지 않으면 CRT에 해당하는 표시가 나타나며, 조건이 충족될 때까지 대기합니다. ④ 실제 전환이 완료되기 전에 전환 요청을 취소해야 하며, 현재 단계에서 실행 중인 기존 방식의 장치를 다시 선택해야 합니다. 장치 전환 과정에서의 흡착 시간은 정상 작동 시의 값과 다릅니다.한 가지 작동 모드에서 다른 작동 모드로 전환할 때, 흡착 시간은 제어 유닛에 의해 임시로 조절됩니다. 전환 이후에 실행되는 흡착 시간은 공정 상황에 따라 적절하게 조정되어야 합니다. 한 번의 순환이 끝나면, 장치는 전환 시 설정된 흡착 시간에 따라 계속 작동하며, 새로운 흡착 시간으로 대체될 때까지 그대로 유지됩니다. 전환 후에는 제품의 순도와 높은 회수율을 보장하기 위해 흡착 시간을 즉시 조정합니다. 3.5.13 장치의 정지 및 재가동 장치의 정지는 계획된 정지, 장치에 고장이 발생하거나 전원 공급에 문제가 생겨서 발생하는 일시적인 정지 또는 긴급 정지로 나뉩니다. 3．5．13．1 (1) 계획된 정지 계획된 정지의 경우, 정지하기 전후의 처리 작업을 철저히 해야 하며, 그 처리 방법은 정지하는 시간의 길이에 따라 달라집니다. (2) 임시 주차: 주차 시간이 24시간 이내인 경우 ① 원료 가스 입구 밸브 V401(V402)과 제품 수소 출력 밸브 V427을 닫습니다. ② 일시정지 및 자가점검 키를 눌러 PSA 작동 단계를 현재 상태로 유지하며(정지 시 프로그램이 실행된 단계도 기록함), 프로그래밍 가능한 밸브는 완전히 닫힌 상태가 됩니다. (3) 단기 주차: 주차 기간이 2주 이내인 경우. 주차하기 전에 흡착 시간의 설정을 적절히 줄일 수 있다. ① 원료 가스 입구 밸브 V401(V402)과 제품 수소 출력 밸브 V427을 닫습니다. ② 프로그램은 계속 진행되며, 매번 방출되는 해리 가스를 이용하여 흡착기 내의 압력을 점차 0.3 MPa까지 낮춥니다. ③ 자동 작동을 중단하고 수동 조작으로 각 흡착기의 압력을 균일하게 유지하여, 각 흡착기 내부의 압력을 약 0.2 MPa로 맞춥니다. 또한, 가스를 방출하는 탱크의 압력은 대기압보다 높게 유지됩니다.2 장기 주차: 주차 기간이 2주 이상인 주차. ①주차하기 전에 흡착 시간의 설정을 적절히 단축할 수 있다. ②원료 가스 입구 밸브 V401(V402)과 제품 수소 출력 밸브 V427을 닫습니다. ③프로그램은 계속 진행되며, 매번 해리된 가스가 배출됨에 따라 각 흡착기의 압력을 점차적으로 0.02MPa 수준까지 낮춥니다. ④질소를 사용하여 치환 퍼지를 하고, 자동 운전을 중단합니다. ⑤수동 조작을 통해 각 흡착기에 질소를 주입하여 0.2MPa로 압력을 유지한다. (4) 긴급 정지: 변압 흡착 시스템에 고장이 발생하거나 전원에 문제가 생겼을 때는 긴급 정지를 해야 합니다. ①일시정지 및 자가점검 키를 눌러 PSA의 작동 상태를 현재 그대로 유지하고, 프로그래밍 가능한 밸브는 모두 닫힌 상태로 유지됩니다；갑작스러운 정전으로 모든 프로그램 제어 밸브가 전부 닫혔습니다. ②원료 가스 입구 밸브 V401, V402와 제품 수소 출력 밸브 V427을 닫습니다. ③현장의 구체적인 상황에 따라 적절한 조치를 취합니다. 3.5.13.2 차량을 세운 후 다시 시동 걸기 (1) 임시로 차량을 세운 후 다시 시동 걸기 ① 임시적으로 또는 긴급하게 차량을 세운 경우, DCS는 당시의 정지 상태와 시간을 기억하고 있지만, 각 흡착기 내의 압력이 정지 시의 압력과 일치하는지 반드시 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 수동으로 해당 프로그램 제어 밸브를 조작하여 작동 압력을 조절하거나, 단계적인 방법을 사용하여 운전 상태를 조정해야 합니다. 이렇게 함으로써 압력과 운전 상태가 일치하지 않아 시스템에 심각한 문제가 생기는 것을 방지할 수 있습니다. ② 흡착 시간을 원래 운전 시간의 80%로 설정합니다. ③ 자가점검 및 일시정지 버튼을 해제하고, 모든 제어 시스템이 정상적인 자동 상태에 있는지 확인합니다. ④ 원료 가스 입구 밸브 V401, V402와 제품 수소 출력 밸브 V427을 엽니다. ⑤ 제품의 품질을 보장하는 기반 위에서, 원료 가스의 유량과 흡착 시간을 점차 조절하여 설계 값에 도달하도록 한다. (2) 단기 주차 및 장기 주차 후 다시 운전하는 경우는 처음 운전할 때와 방법이 동일합니다. 3.5.14 고장 및 처리 방법
고장이 발생한다는 것은, 외부 조건의 공급에 문제가 생기거나, 운전 과정에서 오작동이 발생하거나, 특정 부품이 제대로 작동하지 않아 제품의 순도가 떨어지는 것을 의미합니다. 이로 인해 ARAL-501 경보가 울리게 됩니다. 하지만 고장의 원인이 확인될 때까지는 장비를 멈출 필요는 없으며, 계속해서 상황을 관찰할 수 있습니다. 이때 불량한 제품 가스는 V477, V475 및 조절밸브 PV502를 통해 버너로 배출됩니다. 고장의 원인이 명확해진 후에야 장비를 멈출지 아니면 계속 가동할지 결정할 수 있습니다.시스템에 심각한 문제가 발생하면 즉시 정지해야 합니다. 발생할 가능성이 높은 고장에는 다음과 같은 것들이 있습니다: ① 외부 조건의 공급 이상 ② 조작 오류 ③ 장치의 고장. 3.5.14.1 외부 조건의 공급 이상 (1) 정전 정전으로 인해 프로그램 제어 시스템이 정상적으로 작동할 수 없게 됩니다. 프로그램 제어 시스템에서 신호가 출력되지 않기 때문에, 모든 프로그램 제어 밸브가 자동으로 닫히고, 그 결과 장치는 가동을 중단하게 됩니다. 이는 마치 긴급 정지 상태와 같습니다.긴급 정지 조치를 취해 주십시오. 3.5.14.2 계측용 공기 압력 저하: 이 장치는 계측용 공기의 압력이 0.4MPa 이상이어야 합니다.계측용 공기 압력이 0.4MPa 미만이 되면 PIAL-504가 자동으로 경보를 울리므로, 즉시 계측용 공기를 조절하거나 설비를 정지시켜야 합니다.그렇지 않으면 공압 프로그램 제어 밸브가 열리거나 닫히지 않게 되고, 제어 시스템의 계기들이 오작동하여 프로그램과 전체 시스템의 자동 제어가 혼란스러워지며, 생산된 가스의 품질도 불량해집니다. 3.5.14.3 작동 오류 PSA 공정이 정상적으로 작동하는지 여부는 흡착기의 재생 상태가 양호한지에 달려 있습니다. 시스템의 작동에 문제가 생기면, 탑의 재생 과정이 즉시나 점차적으로 악화됩니다.PSA 공정은 주기적인 순환 공정이므로, 한 탑의 재생 상태가 악화되면 곧바로 다른 탑들에도 영향을 미쳐 오염시키게 되며, 결국 제품 가스의 품질이 저하됩니다. 3.5.14.4 흡착층 압력의 급격한 변화로 인한 고장 (1) 피해: 흡착층의 압력이 급격히 변하면 흡착층이 느슨해지고, 흡착층 내의 다양한 흡착제들이 서로 섞이게 됩니다. 심한 경우에는 흡착제가 파괴되어 흡착층의 압력이 상승하며, 먼지가 기류와 함께 흡착층의 체를 통해 새어 나옵니다. 이로 인해 공정용 밸브의 시트가 손상되거나, 계측용 파이프라인이 막히고, 압축기 입구의 필터도 막혀서 설비의 작동 성능이 저하될 수 있으며, 심한 경우에는 설비가 정지될 수도 있습니다. (2) 사고 원인 ① 밸브 고장 ② 수동 밸브를 부적절하게 조작함. ③정지하지 않은 위치에서 운전하거나 흡착 침대의 압력을 먼저 조정하지 않았습니다. ④ 수동 스텝을 부적절하게 사용함. (3) 사고 처리 ① 어떤 프로그램식 밸브에 문제가 있는지 확인해야 합니다. 일반적으로 밸브 양쪽의 압력 차는 0.08MPa 이하여야 합니다. ② 올바르게 전환합니다. 3．5．14．5 불순물 과부하 사고 (1) 사고 현상 ① 제품의 순도가 저하됨. ② 장치의 제어 압력 변화 기능이 저하됩니다. (2) 사고 원인 ① 흡착 시간이 너무 길었습니다. ② 일정 시간 동안 불순물 함량이 급격히 증가하거나(또는 공급 유량이 급격히 증가함). ③ 수동 스텝을 부적절하게 사용함. ④ 밸브 누수. ⑤ 공급 원료의 조성이 범위를 초과합니다. ⑥ 공급물에 액체가 섞여 있음. ⑦ 공급 온도가 너무 높거나 너무 낮습니다. ⑧ 분석 계기 고장. (3) 사고 처리 ① 비정상적인 작동 시에는 더 짧은 흡착 시간을 선택한다. ② 유량이 변동할 때는 공급량을 적절히 줄여 공급 유량을 안정시켜야 합니다. ③ 밸브에 누수가 발생하면 즉시 교체해야 합니다. ④공급 원료의 조성이 규격을 초과하거나 액체가 섞여 있으며, 온도가 요구 사항에 부합하지 않는 경우에는 즉시 가동을 중단해야 하며, 원료가 적합해질 때까지 기다린 후에 다시 가동해야 합니다. ⑤계기가 고장 났을 경우 계기 수리 업체에 연락하십시오. 3.5.14.6 순방기량이 과도하게 많으면 흡착 시간이 길어지거나 짧아집니다. 이 경우, 수동 조절 밸브인 HV-502를 즉시 조정해야 합니다.배기량이 과도할 경우, 흡착기의 흡착 경계가 미리 도달하게 되어, 세척되는 흡착기뿐만 아니라 흡기 흡착기의 출구 부분에 있는 흡착제도 미리 오염됩니다；순방기량이 너무 적어 흡착기의 수소 활용률이 낮아지고, 역방기 초기 압력이 높아져 세척된 흡착기가 충분히 재생되지 못합니다.위의 두 가지 경우 모두 흡착제 재생을 악화시킨다.모든 순방기량은 가능한 한 설계 압력과 동일해야 합니다.흡착 시간이 길어지면 HV-502의 개도를 줄여야 합니다；반대로, 흡착 시간이 줄어들면 HV-502의 개도를 높여야 합니다. 3.5.14.7 2위치 4방향 밸브의 고장: 2위치 4방향 밸브의 배기구에서는 계속해서 가스가 빠져나옵니다. 이는 첫째, 2위치 4방향 밸브 내부의 실링 링이 손상되었기 때문이고, 둘째, 밸브 내부의 슬라이더가 제자리에 있지 않기 때문입니다. 처리 방법: 차량을 정지시키거나 프로그램을 통해 해당 흡착기의 작동을 중단한 뒤, 2위 4통 밸브를 교체해야 합니다. 3.5.14.8 프로그램 제어 시스템의 고장: 고장은 신호가 출력되지 않거나, 프로그램이 전환되지 않거나, 특정 상태에 머물러 있거나, 프로그램이 제대로 실행되지 않는 형태로 나타날 수 있습니다.장애 및 처리 방법은 DCS 시스템 기술 매뉴얼의 관련 장을 참조하십시오. 3．5．14．9 프로그램 제어 밸브 고장 밸브 고장 알람 (1) 사고 원인 ① 밸브 액추에이터 고장. ② 솔레노이드 밸브 고장. ③ 전기 회로(솔레노이드 밸브 출력 모듈 포함) 고장. ④ 계측용 공기 파이프 누출. ⑤ 밸브 포지셔너로 가는 전기 및 공기 신호가 끊겼습니다. (2) 사고 현상 공정 밸브의 실제 위치가 프로그램된 위치와 일치하지 않을 때, 밸브 고장 경보가 발생합니다. (3) 사고 처리 실제로 밸브에 문제가 발생하여 경보가 울리면, 즉시 대체할 수 있는 공정으로 전환해야 합니다. 예를 들어, A탑의 프로그램 제어 밸브에 문제가 생기면 A탑을 비활성화하거나 A탑과 B탑 모두를 비활성화해야 합니다. 전환 설정이 자동으로 되어 있으면, 프로그램이 자동으로 전환을 수행합니다. 3.5.14.10 제품의 순도를 불합격 상태에서 합격 상태로 조정하는 방법
제품의 순도가 낮아지는 것은, 흡착 과정에서 불순물들이 흡착기의 출구 쪽까지 도달했다는 것을 의미합니다. 이는 운영 조절이 부적절하거나 자동 제어 시스템에 문제가 생겼기 때문입니다.원인을 찾아내면 처리한 후 가능한 한 빨리 정상 상태로 복귀해야 합니다.복구를 위한 효과적인 방법 중 하나는 부하를 줄여(처리되는 가스의 양을 감소시켜) 일정 시간 동안 가동하는 것이며, 또 다른 방법은 순환 시간을 단축하는 것입니다.둘을 결합하면 효과가 더 좋아지고 제품의 순도가 더 빨리 회복되지만, 순환 시간을 단축할 때는 순차 가동 및 최종 승압 단계에 필요한 기본 시간을 반드시 확보해야 하며, 이때 조절 밸브 HV501, HV-502의 개도를 적절히 높여야 합니다. 3.5.15 제품 수소의 순도와 회수율 공정 원리와 방법에 따르면, 제품 수소의 순도와 회수율은 반비례 관계에 있습니다.제품 수소의 순도가 높을수록 수소의 회수율은 낮아집니다；반대로, 제품 수소의 순도가 낮을수록 수소 회수율은 높아집니다.실제 운영 시에는 제품의 수소 순도만을 일방적으로 추구해서는 안 되며, 생산의 실제 요구에 맞게 수소 순도를 조절함으로써 더 높은 수소 회수율을 얻어야 합니다.