Установка для преобразования метанола с производительностью 3000 Нм3/ч и получения водорода с использованием технологии PSA

Thread Content

Руководство по эксплуатации установки для преобразования метанола в водород с использованием технологии PSA, производительность – 3000 Нм³/ч.
Содержание:
1.0 Введение ----------------------------------------------------- 2
2.0 Характеристики и спецификации сырья и продуктов ----------------------- 3
3.0 Описание технологического процесса -------------------------------------- 5
3.1 Технологический процесс ------------------------------------------- 5
3.2 Принципы химических реакций ---------------------------------------- 5
4.0 Описание технологической схемы --------------------------------------------- 6
5.0 Основные показатели контроля в процессе эксплуатации ---------------------- 7
6.0 Подготовка к запуску установки --------------------------------------------- 9
7.0 Инструкции по эксплуатации ----------------------------------------------- 12
7.1 Подготовительные работы перед запуском -------------------------------------- 12
7.2 Инструкции по запуску установки ------------------------------------------ 12
7.3 Нормальная эксплуатация ---------------------------------------------- 14
7.4 Использование и защита катализаторов ------------------------------------ 16
8.0 Вопросы, связанные с охраной окружающей среды и безопасностью --------------- 21
9.0 Инструкции по анализу ----------------------------------------------- 22
10.0 Инструкции по безопасности ----------------------------------------------- 30
1.0 Введение
Водород находит широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Особенно в последние годы количество потребителей водорода растет стремительно, и традиционные методы его производства уже не могут удовлетворить потребности. Каталитическое преобразование метанола и воды с получением водорода и углекислого газа позволяет с легкостью отделять чистый водород и углекислый газ с помощью методов адсорбции или химических процедур. По сравнению с электролизом этот метод позволяет сократить потребление энергии более чем на 90%, а затраты — на 20–40%. У этого нового процесса простой источник сырья, устройство простое, нет загрязнения, он энергосберегающий и недорогой, поэтому пользуется большой популярностью среди пользователей. Персонал, ответственный за эксплуатацию и управление этим устройством, обязан хорошо знать правила его эксплуатации; только после прохождения соответствующего тестирования они могут приступить к работе. 2.0 Характеристики и спецификации сырья и продуктов 2.1 Характеристики сырья и продуктов 2.1.1 Характеристики сырья (1) Характеристики сырья – метанола Химическое название – метанол; другие названия: метиловый спирт, древесный спирт, фенол. Химическая формула — CH3OH, молярная масса — 32,04. Это бесцветная, прозрачная, легковоспламеняющаяся и легко испаряющаяся жидкость с запахом, похожим на запах этанола. Плотность составляет 0,7915. Температура плавления – 97,80°C, температура кипения – 64,7°C. При температуре 20°C давление пара составляет 96,3 мм рт. ст. Вязкость – 0,5945 центиПа. Температура вспышки – 11,11°C; температура самовоспламенения – 385°C. Границы взрывоопасности в воздухе: 6,0–36,5%. Метанол — один из наиболее часто используемых органических растворителей; он смешивается как с водой, так и с многими органическими растворителями. Метанол токсичен и оказывает негативное воздействие на зрительный нерв; в серьезных случаях он может привести к слепоте. (2) Характеристики деионизированной воды-сырья (опущено) 2.1.2 Характеристики продукта Продуктом, получаемым на данном оборудовании, является газ, полученный в результате каталитического преобразования метана; его основными компонентами являются водород и углекислый газ. Характеристики этих компонентов приведены ниже: (1) Характеристики водорода Формула молекулы – H2; молярная масса – 2,0158. Это бесцветный и беззапаховый газ. Не токсичен и не коррозиен. Плотность газа составляет 0,0899 кг/м³. Температура плавления – 259,14°C. Температура самовоспламенения – 400°C. Газ плохо растворяется в воде, спиртах, эфире и других жидкостях. При комнатной температуре он стабилен; при высоких температурах в присутствии катализатора становится очень активным. Он легко воспламеняется и взрывается, а также может вступать в реакцию с многими неметаллами и металлами. (2) Свойства диоксида углерода. Химическое название – диоксид углерода; синонимы: ангидрид угольной кислоты, углекислый газ. Химическая формула CO2, молярная масса 44,01. Бесцветный и без запаха газ. Имеет кислый вкус; плотность газа составляет 1,977 кг/м³. Температура плавления – 56,6°C, температура кипения – 78,5°C (происходит сублимация). Легко растворяется в воде с образованием углекислоты; также растворяется в этаноле, метаноле, пропане, хлороформе, тетрахлорметане и бензине. Является негорючим газом; может использоваться в качестве средства для тушения пожаров. 2.2 Характеристики сырья и продукции 2.2.1 Характеристики сырья Метанол: соответствует требованиям государственного стандарта GB338-2004 для продукции первого класса. Рекомендуется использовать продукцию установок по синтезу метанола мощностью 30 тыс. т/год и выше; при транспортировке не происходит загрязнения ； Использование восстановленного метанола строго запрещено. Одекватированная вода: соответствует требованиям национального стандарта GB12145-89P (печи постоянного тока), причем содержание хлорид-ионов составляет не более 3 ppm. 2.2.2 Характеристики продукта
(1) Состав газа после преобразования: H2 – 73–74,5%; CO2 – 23–24,5%; CO – <0,9%; CH3OH – 300 мкмоль/л; вода – в насыщенном состоянии.
(2) Давление: 1,30 МПа.
(3) Температура: <40°C.

3.0 Описание технологического процесса
Процесс производства газа путем каталитического преобразования метанола можно разделить на четыре этапа: предварительное нагревание исходной смеси, ее испарение, перегрев, процесс преобразования, охлаждение и конденсация получаемого газа, а также его очистка. 3.1 Технологический процесс
3.1.1 Этапы предварительного нагрева, испарения и перегрева исходной жидкости
Процесс смешивания метанола и обессоленной воды в заданных пропорциях, после чего смесь под давлением насоса поступает в систему для предварительного нагрева, испарения и перегрева до температуры реакции. Область его работы включает в себя: мерный резервуар для метанола V101, резервуар для циркулирующей жидкости V103, насосы подачи сырья P101A/B, теплообменник E102, испарительная колонна T101, перегреватель E101 и другое оборудование, а также сопутствующие приборы и клапаны. 3.1.2 Процесс каталитического преобразования В условиях определенной температуры и давления пар сырья проходит каталитическую реакцию газо-твердой фазы в преобразовательном котле R101. Объем работ: один конвертер R101 и сопутствующие ему приборы и клапаны. Целью этой процедуры является завершение химической реакции с получением газа-продукта, основными компонентами которого являются водород и углекислый газ. 3.1.3 Процесс охлаждения и конденсации конверсионного газа – это процесс понижения температуры горячего конверсионного газа, выходящего из нижней части конвертера, до уровня ниже 40°C путем охлаждения и конденсации. Область его работы: два устройства — теплообменник E102 и охладитель E103, а также сопутствующие им приборы и клапаны. 3.1.4 Процесс очистки преобразованного газа. Низкотемпературный преобразованный газ, содержащий водород, углекислый газ, а также небольшие количества монооксида углерода, метанола и воды, поступает в башню для водной обработки T102, где нереагировавший метанол поглощается с помощью деионизированной воды. Область его работы включает: башню для промывки T102, промежуточный резервуар с деионизированной водой V105, буферный резервуар для газа V104, насосы для подачи деионизированной воды P102A/B, а также пять устройств вместе с соответствующими приборами и клапанами. 3.2 Принципы химической реакции
Смесь метанола и водяного пара под давлением в преобразовательной печи подвергается каталитической трансформации. В результате этой реакции образуются водород и углекислый газ. Уравнения реакций следующие:
Основная реакция: CH3OH + H2O = CO2 + 3H2; энергия, затрачиваемая на эту реакцию, составляет 49,5 кДж/моль.
Побочные реакции: CH3OH = CO + 2H2; энергия, затрачиваемая на эту реакцию, составляет 90,7 кДж/моль.
2CH3OH = CH3OCH3 + H2O; энергия, затрачиваемая на эту реакцию, составляет –24,9 кДж/моль.
CO + 3H2 = CH4 + H2O; энергия, затрачиваемая на эту реакцию, составляет –206,3 кДж/моль.
Основная реакция является эндотермической; для её проведения используется внешнее нагревание с помощью теплоносителя. После охлаждения и конденсации конвертированный газ поступает в водяную колонну; в ее нижней части накапливаются неполностью конвертированный метанол и вода для последующего циркулирования. Конвертированный газ с верхней части колонны через буферный резервуар подается в установку для разделения водорода методом прессуропсорбции. 4.0 Описание технологического процесса. Для получения информации смотрите схему трубопроводов и приборов процесса получения водорода путем разложения метанола (номер схемы: 0769-32-101). Очищенная от солей вода поступает через клапан V1093 в промежуточный резервуар V105. Затем она подается в колонту для промывки T102 с помощью насосов P102A/B. В колонте происходит поглощение неконденсированного метанола; раствор, образовавшийся в результате этого процесса, поступает в резервуар циркулирующей жидкости V103. Небольшое количество диоксида углерода и диметилэтера, растворенных в смеси, выбрасывается из резервуара циркулирующей жидкости. Метанол из резервуара хранения метанола подается насосом в промежуточный резервуар V101. Метанол, вытекающий из V101 под действием разницы уровней, регулируется с помощью устройства FV-101 и после измерения количества с помощью устройства FIC101 смешивается с циркулирующей жидкостью из резервуара V103. Смесь под давлением выходит с помощью насосов P101A/B и поступает в теплообменник E102, где происходит обмен теплом с горячими газами преобразования, в результате чего смесь предварительно нагревается. Затем смесь поступает в котел испарения T101, где происходит её испарение; после этого она проходит через теплообменник E101, где её температура повышается до значения, близкого к температуре реакции. После этого смесь поступает в реактор преобразования R101, где происходит каталитическое преобразование. Горячие газы преобразования охлаждаются в теплообменнике E102 путем обмена теплом с жидкостью-сырьем. После охлаждения в охладителе E103 газы конденсируются и поступают в башню для промывки T102. Конденсат вместе с жидкостью-абсорбентом под давлением, регулируемым клапаном LV-102, отправляется обратно в резервуар V103 для повторного использования. Газы преобразования после измерения количества с помощью расходомера FIQ103 и регулирования давления с помощью устройства PV-101 поступают в буферный резервуар V104, откуда направляются в систему адсорбции для очистки. Перед использованием катализатор необходимо восстановить его. В процессе восстановления водород выступает в качестве восстанавливающего газа, а азот — в качестве разбавляющего носителя. Азот процесса циркулирует в системе. Газ, предназначенный для восстановления, поступает в теплообменник E102 через ротационный насос. Здесь он обменивается теплом с горячим газом, выходящим из конвертера R101. После нагрева в теплообменнике E101 до температуры, необходимой для восстановления, газ поступает в конвертер R101, где происходит реакция восстановления с использованием катализатора. Затем газ снова проходит через теплообменник E102, после чего охлаждается и конденсируется в охладителе E103. После этого газ возвращается в ротационный насос для дальнейшего циркуляции в системе. Конденсат по разнице уровней жидкости поступает в колонну T102, откуда выводится с помощью клапана для сброса стоков. 5.0 Основные контрольные показатели технологического процесса
5.1 Теплота испарения сырья
5.1.1 Расход метанола в качестве сырья – около 1427 кг/ч
5.1.2 Расход жидкого сырья – около 3186 кг/ч
5.1.3 Температура поступающего в колонну пара – около 165°C
5.1.4 Давление в нижней части колонны (манометрическое) – 1,30 МПа
5.2 Процесс конверсии
5.2.1 Температура поступающего сырья – 200–260°C
5.2.2 Температура реакции – 220–280°C
5.2.3 Температура теплоносителя – 235–290°C
5.2.4 Температура конвертированного газа на выходе из теплообменника – 110–140°C
5.2.5 Температура конвертированного газа на выходе из охладителя – менее 40°C
5.2.6 Давление в реакторе (манометрическое) – около 1,30 МПа
5.3 Промывка и разделение продуктов реакции
5.3.1 Расход воды для промывки – 820 кг/ч
5.3.2 Расход циркулирующей жидкости (на выходе из колонны) – около 1764 кг/ч; состав циркулирующей жидкости (в % по массе): метанол – 0–25%
5.3.3 Расход конвертированного газа на выходе из колонны – около 3968 нм³/ч; состав конвертированного газа (в % по объему): водород – 73–74,5%; диоксид углерода – 23–4,5%; монооксид углерода – около 0,9%; метанол – 0,03%; метан – 0,20%
5.4 Восстановление катализатора
5.4.1 Расход газа для восстановления – около 3000 нм³/ч
5.4.2 Содержание водорода в газе для восстановления – 0,5–10%
5.4.3 Температура восстановления – 110–230°C
5.4.4 Давление при восстановлении – около 0,05 МПа
5.5 Прочее
5.5.1 Давление охлаждающей воды на входе в участок – 0,3 МПа
5.5.2 Давление сжатого воздуха для приборов на входе в участок – 0,4–0,60 МПа
5.5.3 Расход теплоносителя – около 240 м³/ч
6.0 Подготовительные работы перед запуском
Все работы, которые необходимо выполнить после завершения монтажа установки и до её запуска, называются подготовительными работами перед запуском. Для беспроблемной езды необходимо выполнить все следующие действия по порядку. 6.1 Осмотр и уборка на месте. После завершения монтажа в первую очередь необходимо убрать с места работ все предметы, не имеющие отношения к монтажу. Особенно на дорогах ввоза-экспорта необходимо, чтобы пути эвакуации и противопожарные проходы были свободны. Согласно требованиям проекта, проводится поэтапная проверка всей системы на соответствие чертежам; при этом оценивается, соответствуют ли оборудование, трубопроводы, клапаны, приборы, электрооборудование и элементы строительства установленным требованиям ； Проверьте, нет ли ошибок на соединительных отверстиях; если они есть, их необходимо немедленно исправить. Особое внимание следует уделить проверке того, соответствуют ли средства безопасности установленным стандартам и находятся ли в исправном состоянии: это касается пожарных гидрантов, огнетушителей, предохранительных клапанов, противопожарных устройств, выпускных труб, а также электрических устройств, защищенных от взрывов. В процессе уборки на месте необходимо также систематизировать и архивировать различные технические документы, чертежи, файлы, связанные с проектированием и строительством, внесенные на месте изменения в проект, инструкции по эксплуатации, образцы продукции и т. д. 6.2 Прочистка системы. Цель прочистки — устранение всего лишнего, которое может оказаться в оборудовании и трубопроводах из-за самих устройств или в результате процесса монтажа. Это необходимо для обеспечения качества продукции после начала её производства, а также для предотвращения засорения клапанов, трубопроводов и приборов, что может повлиять на нормальную работу оборудования и даже привести к авариям. Перед промывкой необходимо демонтировать или заблокировать затворами те клапаны, приборы, ротационные расходомеры, уровнемеры и перископы, которые не требуют промывки или из которых невозможно её осуществить. После завершения промывки их следует снова установить на место. На трубопроводном оборудовании, которое не требует прочистки, необходимо устанавливать заглушки, чтобы предотвратить попадание загрязнений внутрь. В процессе продувки необходимо постукивать молотком по всем сварным швам, чтобы выдуть шлак. Это устройство следует прочищать с помощью инструментального воздуха поэтапно. Давление воздуха при очистке не должно превышать давление, используемое во время проверки герметичности. Однако скорость потока воздуха в трубах должна быть не менее 20 м/с. Проверка на отсутствие выталкиваемых частиц осуществляется путем размещения доски, покрытой белой тканью или бумагой, у выхода воздуха на 3–5 минут; если на доске не обнаруживается пятен, результат считается успешным. 6.3 Испытание на герметичность. Целью испытания на герметичность является проверка того, насколько хорошо сделаны уплотнения в оборудовании, клапанах, трубопроводах, измерительных приборах, соединительных фланцах и сварных швах, а также выявление возможных утечек. Для тестирования герметичности используется сжатый воздух; давление во время теста обычно составляет 1,15 раза максимальное рабочее давление. При заданном давлении выдерживают в течение 1 часа; если давление не падает, испытание считается пройденным. Учитывая, что основными компонентами этого устройства являются метанол и водород – вещества, легко воспламеняющиеся, взрывоопасные и токсичные, при испытаниях на герметичность необходимо также определять уровень утечек. Испытательное давление для проверки уровня утечек равно расчетному давлению; продолжительность испытания — 24 часа. Результат считается удовлетворительным, если уровень утечек не превышает 0,5%. Уровень утечки рассчитывается по следующей формуле: где P1, P2 и T1, T2 — это абсолютное давление и абсолютная температура в момент начала и окончания испытаний соответственно (в Кельвинах), а t — время проведения испытания (в часах). Давление при тестировании герметичности различных систем, а также системы, для которых необходимо определить уровень утечек, приведены ниже: Таблица 1. Требования к тестированию герметичности. Номер, название системы, давление при тестировании (МПа), примечания. 1. T101, E101, E102 – основные системы; R101, E103, T102; V104, P101, P102 – 1,50. Необходимо определить уровень утечек. 2. Системы низкого давления: V101, V103, V105 – 0,06. 3. Система теплоносителя – 0,69. 4. Система охлаждающей воды – 0,50. 6.4. Испытания отдельных устройств. Целью испытаний отдельных устройств является оценка их производительности и качества сборки. Эти испытания могут проводиться в соответствии с требованиями проекта и инструкциями к устройствам. Основные пункты, которые необходимо проверить: 6.4.1. Рабочие характеристики насосов, объем перекачиваемой жидкости и давление на выходе ； 6.4.2 Что касается установки приборов и их способности к отображению показателей, то при необходимости следует производить калибровку шкал ； 6.4.3 Качество монтажа различных регулирующих систем, их способности к управлению, регулировке, контролю, а также характеристики регулирования ； 6.4.4 Определить объемы резервуаров для хранения сырья, промежуточных измерительных резервуаров, а также резервуаров для хранения газа и жидкостей. В резервуарах для жидкостей необходимо указать объем, соответствующий отметке уровнемера ； 6.4.5 Калибровка и отметка значений расхода, соответствующих делениям расходомера ； 6.4.6 Удобно ли и легко пользоваться всеми пожарными гидрантами и огнетушителями. 6.5 Очистка трубопроводов и оборудования. На поверхности трубопроводов, оборудования, клапанов и т. д. в процессе производства скапливается много масла и примесей. Обычная очистка путем выдувания не позволяет полностью устранить эти загрязнения. Масло и примеси, попадающие на катализатор в процессе производства, могут его портить, а при попадании в готовую продукцию — снижать её качество. При избытке посторонних веществ также происходит засорение труб, клапанов и приборов, поэтому их необходимо удалять. Как правило, достаточно промыть с помощью чистой воды. Промывка должна производиться непрерывно, скорость потока воды должна составлять не менее 1,5 м/с. Считается, что процедура выполнена корректно, если цвет и прозрачность воды на выходе совпадают с теми показателями, которые можно наблюдать на входе. Если загрязнение маслом сильное, сначала необходимо промыть его разбавленным щелочным раствором (концентрация менее 2%), а затем тщательно промыть чистой водой. 6.6 Изоляция, покраска 6.6.1 Оборудование и трубопроводы, которые требуют изоляции, должны быть надлежащим образом изолированы. Подробности см. в «Таблице изоляции оборудования и трубопроводов» 6.6.2 Защита от коррозии: поверхность оборудования и трубопроводов данного устройства защищается с помощью краски. Теплоизоляционное оборудование и трубопроводы покрываются двумя слоями антикоррозийной краски в качестве защитного слоя. На неизолированное оборудование и трубопроводы наносят два слоя антикоррозийной краски, а затем два слоя финишной краски. Оборудование из нержавеющей стали не покрывается краской. 6.6.3 Окраска и нанесение надписей Цвет защитного слоя краски для оборудования и труб может быть определен в зависимости от конкретных условий. Согласно общепринятым нормам, для стационарного оборудования используется серебристо-белая краска, а для насосов и других механизмов — светло-зеленая краска. Трубопроводы для охлаждающей воды и пожаротушения покрываются зеленой краской, трубопроводы для технологических сред — красной краской, а трубопроводы для системы обеспечения приборов воздухом — темно-синей краской. После утепления оборудования и его покраски на заметных местах должны быть указаны его название и номер. На трубопроводах, по которым течет важный материал, также необходимо обозначить направление потока материала. 6.7 Проверка работоспособности в холодном режиме. Целью проверки работоспособности в холодном режиме является оценка способности оборудования и приборов к автоматическому управлению. Во время холодных испытаний газообразный материал заменяется воздухом, а жидкий материал — водой. Сначала проводят поэтапные синхронные испытания, а в конце — холодные синхронные испытания всего участка. Это можно сделать следующими шагами. 6.7.1 Включить все приборы, регулирующие устройства и приводные механизмы, а также подать к ним электропитание ； 6.7.2 Запуск всех насосов для подачи жидкости, регулировка расхода воды для поступления в соответствующее оборудование ； 6.7.3 В соответствии с обычными требованиями к эксплуатации необходимо регулировать все контрольные точки и своевременно вести записи, чтобы операторы хорошо освоили процедуры работы и могли предотвращать возможные аварии. 6.8 Сушка После выполнения всех вышеуказанных работ подготовка к запуску машины практически завершена. Откройте клапан слива на трубопроводе устройства, чтобы выпустить воду. Поскольку в реакционной системе, системе восстановления и системе теплоносителя не допускается наличие воды, их необходимо высушить. 6.9 Пуск котла на теплоносителе. После выполнения вышеуказанных работ участок котла на теплоносителе должен быть предварительно запущен в тестовом режиме до загрузки катализатора. Детальная последовательность операций описана в инструкции по эксплуатации котла на теплоносителе; необходимо измерить расход теплоносителя и т.д., чтобы обеспечить нормальную подачу тепла при штатном пуске. 7.0 Процедуры эксплуатации 7.1 Подготовка перед запуском 7.1.1 Общая подготовка и проверки 1. Проверить наличие воды, электроэнергии, пара, мягкой воды, воздуха для приборов, азота, водорода, топливного газа и т. д. Также необходимо связаться с соответствующими отделами для уточнения количества и качества поставляемых ресурсов. 2. Закрыть все клапаны слива, клапаны удаления отходов, клапаны разгрузки, клапаны подачи и клапаны отбора проб. Откройте главные клапаны подачи охлаждающей воды, приборного воздуха и т. д. на участке обработки. 3. Уведомить котельную с теплопередающей жидкостью о необходимости начала работы, а также связаться с ними для определения конкретного времени запуска и требований к качеству и количеству (давление, температура, расход и т. д.). 4. Уведомить лабораторию анализа о необходимости подготовки к работам по контролю производства. 5. Проверьте состояние двигательного оборудования, убедитесь, что источники питания всех приборов, а также источники воздуха и сигналов работают нормально. 6. Обеспечение пользователей продуктом. Поскольку катализатор преобразования не выдерживает частых остановок, если пользователь ещё не подготовился, не стоит спешить с запуском двигателя. 7. Проверьте, находятся ли в полном порядке противопожарные и защитные устройства. 8. Операторы, аналитики, сотрудники управления и технического обслуживания могут приступать к работе только после прохождения технической подготовки и успешного сдачи экзаменов. 7.2 Процедура запуска двигателя. Процедура загрузки материалов для запуска должна выполняться сразу после завершения процесса восстановления катализатора, без каких-либо промежутков времени. Восстановление катализатора будет рассмотрено отдельно в разделе 7.4. Порядок запуска обычно следующий: запуск водной колонны, запуск кипятильной колонны, запуск конвертера, повышение давления в системе. После завершения процесса восстановления закройте клапаны системы восстановления V1058, V1069, V1046, откройте печь для преобразования и закройте все клапаны на трубопроводах для сброса газов после V104. Закройте предварительный клапан R101 V1051, чтобы подготовить систему к запуску. 7.2.1 Подготовка 1. Проверьте, наличны ли и в надлежащем состоянии инструменты и средства защиты. 2. Проверьте, работает ли силовое оборудование нормально, залейте масло в точки смазки в соответствии с правилами и поверните двигатель несколько раз. 3. Проверьте, не вышли ли из строя приборы измерения и управления, работают ли они корректно, а также включите питание и подачу газа к приборам. 4. Уведомить склад метанола и станцию обезвоживания воды о необходимости поставки сырья на данное оборудование. Довести уровень жидкости в промежуточном резервуаре метанола V101 и в промежуточном резервуаре деионизированной воды V105 до ~90% и прекратить подачу. 5. Все клапаны и приборы системы восстановления катализатора должны оставаться в том же состоянии, в котором они были при запуске (подробности см. в разделе 7.4 «Использование и защита катализатора»). 6. Уведомить цех с котлами на теплопередающей жидкости о необходимости подготовки к запуску. 7. Определить объем сырья, подлежащего загрузке во время работы оборудования, и уточнить связь между объемом сырья и различными параметрами. 7.2.2 Пуск водомоечной колонны
1. Открыть клапан слива из промежуточного бака для обессоленной воды V105, входные клапаны насосов P102A/B и обводной клапан; запустить насосы P102A/B и довести их до нормальной работы. 2. Открыть выходные клапаны насосов P102A/B, закрыть обводные клапаны P102A/B. 3. После появления уровня жидкости в нижней части колонны T102 для промывки, открывается байпасный клапан V1080, расположенный рядом с регулирующим клапаном для слива жидкости из этой колонны. Таким образом, деионизированная вода поступает в резервуар циркулирующей жидкости V103. Затем открываются клапаны V1081 и V1082, расположенные перед и после регулирующего клапана, а клапан V1080 закрывается. Уровень жидкости в колонне T102 контролируется с помощью клапана LV-102; он должен находиться в диапазоне 30–40%. 7.2.3 Запуск котла испарения 1. Открыть клапан выхода из промежуточного резервуара метанола V101, клапаны перед и после FIC102, а также клапаны перед и после FV-101. Также необходимо открыть клапан выхода из резервуара циркулирующей жидкости V103, чтобы произошло смешивание воды и метанола. Необходимо также открыть клапаны входа на насосы P102A/B, а также байпасные клапаны. Затем запустить насосы P102A/B и регулировать расход жидкости для обеспечения нормальной работы устройства FIC102. 2. Открыть выходные клапаны P102A/B, закрыть байпасные клапаны P102A/B, отрегулировать регулятор на насосе подачи, чтобы поступал метанол в систему. Пробы берутся и анализируются в точке отбора A102; с помощью FV-101 регулируется расход исходного метанола, чтобы соотношение воды и метанола достигло требуемого значения. 3. Когда уровень жидкости в нижней части котла парообразовательной колонны T101 достигает 10%, необходимо открыть клапан сброса пара в верхней части колонны. Затем следует медленно открыть клапан подачи теплоносителя в нижнюю часть котла T101 – V1039, а также закрыть некоторые клапаны для обеспечения короткого замыкания – V1038. Таким образом можно регулировать количество теплоносителя, поступающего в котел. Когда расход газа из верхней части испарителя стабилизируется, закрывают часть клапанов сброса газа на верхней части испарителя, открывают клапаны слива V1048 и V1049 в нижней части перегревателя E101. После того как из них перестанут вытекать капли жидкости, клапаны слива V1048 и V1049 закрывают, после чего можно приступать к запуску конвертера. 7.2.4 Запуск конвертера 1. Открыть входной клапан конвертера R101 V1051, полностью закрыть клапаны для сброса газов с верхней части котла для парообразования; тем самым в конвертер R101 будет поступать вода и газ метанола в качестве сырья. 2. Достигните стабильной температуры в котле с теплопроводящей жидкостью на уровне 230°C, проверьте, нормально ли работают оборудование, трубопроводы, клапаны, приборы и т. д., а также изучите взаимосвязь между различными технологическими параметрами. Если не наблюдается никаких аномалий, можно начинать повышение давления в системе. 7.2.5 Повышение давления в системе 1. Откройте регулирующий клапан давления PV-101, а также клапаны, расположенные перед и после него; закройте боковой клапан. Постепенно уменьшайте открытие клапана PV-102, чтобы повысить давление в системе до 1,30 МПа. Внимание: необходимо обеспечить соответствующий приток исходного газа через каталитический слой, поэтому регулирующий клапан системы не должен находиться в полностью закрытом состоянии. 2. Регулировать степень открытия регулятора давления системы PV-101 для поддержания стабильности давления в системе и объема превращаемого газа. 3. Проверить количество поступающей сырой жидкости и соотношение воды и метанола, чтобы они соответствовали установленным значениям ； Проверьте объем конверсионного газа, регулируйте расход теплоносителя, поступающего в нижнюю часть колонны T101, с помощью клапана LV-101, и поддерживайте уровень жидкости в нижней части колонны T101 на уровне 15–30%. 4. Регулируйте FV-101, чтобы количество метанола оставалось стабильным и соответствовало заданным значениям; регулируйте шкалу P102, чтобы уровень жидкости в V103 оставался стабильным (показатель Lia103). На этом этапе завершена работа по загрузке системы и её запуску. Проверив работу всей системы, если не наблюдается никаких аномалий, можно приступить к следующим действиям для возвращения системы в нормальное состояние. 7.2.6 Стабильность системы 1. Проверьте объем воды, поступающей в охладитель E103, чтобы температура газа, проходящего через колонну для промывки T102, не превышала 40°C. 2. Проверить состав газа, выходящего из резервуара-буфера, скорректировать соотношение воды и метанола, чтобы уровень содержания углекислого газа, метанола, воды и других компонентов в газе на выходе соответствовал установленным значениям. 3. После стабилизации работы всей системы можно подавать конвертированный газ на следующий участок – установку PSA-H2. 7.3 Нормальная эксплуатация После завершения запуска всей системы можно постепенно перейти к нормальной эксплуатации. 7.3.1 Установление и поддержание нормального режима работы 1. На основе количества поступающей сырой жидкости, объема газа, образующегося в процессе преобразования, соотношения воды и метанола, уровня жидкости в котле для испарения, температуры теплоносителя, состава газа, образующегося в процессе преобразования, состава циркулирующей жидкости, а также параметров различных контрольных точек осуществляются соответствующие корректировки, чтобы система работала в нормальных пределах. 2. Определите расход метанола на основе необходимого объема газа для преобразования и соотношения воды и метанола, затем включите FV-101 в режим автоматической регулировки. 3. Регулируйте шкалу P-101 в соответствии с расходом необходимых сырьевых материалов. 4. В зависимости от уровня жидкости в колонне для промывки регулируется расход жидкости в P-102, чтобы поддерживать стабильный уровень жидкости в V103. 5. В зависимости от расхода циркулирующей жидкости, LV-102 переводится в режим автоматической регуляции. 6. Отрегулируйте входной клапан охладителя E103 так, чтобы температура конвертированного газа на выходе из E103 была ниже 40 °C. 7. После того, как расход газа в системе станет стабильным, давление в системе PV-101 переводится на автоматическую регулировку. 8. В соответствии с необходимым объемом и составом газа, получаемого в результате преобразования, необходимо соответствующим образом регулировать температуру теплоносителя, поступающего в систему. 9. Небольшое количество сточных вод постоянно сбрасывается с помощью клапана для слива жидкости в нижней части котла на парообразование; объем сбрасываемой жидкости контролируется в пределах 15,0–20,0 кг/ч. Вся система функционирует в нормальном и стабильном режиме. Когда система работает в нормальном режиме, необходимо регулярно фиксировать значения всех параметров её работы, а также периодически проверять, находятся ли все контрольные точки, оборудование, приборы, клапаны и т. д. в нормальном состоянии. При обнаружении каких-либо отклонений необходимо немедленно выяснить причину, своевременно устранить проблему и восстановить нормальную работу системы. 7.3.2 Нормальная процедура остановки 1. Остановить нагревательный котел с теплопередающей жидкостью; сохранить циркуляцию этой жидкости. Как только температура реакции снизится до уровня ниже 200°C, прекратить подачу теплопередающей жидкости в устройство для производства газа. Для этого необходимо открыть клапан короткого замыкания внутри устройства для обработки теплопередающей жидкости. Остановка котла с теплопередающей жидкостью осуществляется в соответствии с требованиями к такой остановке. 2. В процессе охлаждения котла с теплоносителем вручную регулируйте регулировочный клапан давления PV-101, чтобы постепенно снизить давление в системе до 0,4 МПа (или откройте газовый буферный резервуар V104; для снижения давления можно использовать резервную печь для преобразования газа, а также открыть вентиль на верхней части водоочистительной колонны T102). 3. Закрыть клапан V1051, ведущий в конвертер, и медленно открыть клапан сброса давления на верхней части котла для вспенивания V1044; при этом давление в системе перед котлом снижается до атмосферного уровня. 4. При снижении давления в системе испарителя остановить P101A/B и прекратить подачу сырья в систему. 5. В системе после конвертера продолжается снижение давления. Когда давление снизится до 0,2 МПа, закрываются передний и задний клапаны PV-101, а также обходной клапан. 6. Остановить P102A/B, прекратить подачу обессоленной воды в T102. Закрыть клапан слива из нижней части реактора T102. 7. Сначала с помощью азота или газа из буферного резервуара V104 производится поэтапная замена газа до и после конвертера R101. Учитывая влияние охлаждения на давление в системе, в заключение в каждом участке системы поддерживается давление на уровне 0,2 МПа с использованием азота или водорода. После достижения теплоносителем требуемой температуры останавливается насос для циркуляции теплоносителя. При длительной остановке сжатым азотом теплоноситель вытесняется из системы обратно в резервуар для теплоносителя. 8. Проводить защитные мероприятия или процедуры пассивации катализатора (подробности см. в разделе 7.4 «Использование и защита катализатора»). 7.3.3 Процедура экстренной остановки
1. Необходимо применить процедуру экстренной остановки в следующих случаях:
(1) Потеря электропитания;
(2) Прекращение подачи воды для охлаждения;
(3) Взрыв или разрыв оборудования и трубопроводов, возникновение пожара;
(4) Серьезные утечки газа или жидкости из оборудования, трубопроводов или фланцев, которые невозможно устранить;
(5) Отказ важных контрольных приборов.
2. Шаги выполнения процедуры:
(1) Необходимо немедленно сообщить устройству для нагрева теплоносителя о необходимости прекращения работы. Также необходимо открыть клапан короткого замыкания внутри устройства для нагрева теплоносителя, чтобы прекратить подачу теплоносителя в устройство для производства газа. (2) Закрыть предварительный клапан конвертера V1051, отсоединить систему кипятильни от реакционной системы. Необходимо соответствующим образом сбросить давление в системе после конвертера. Система испарения позволяет поддерживать стабильное давление. (3) Остановить насос подачи сырья P101A/B. (4) Остановка насосов подачи деионизированной воды P102A/B. (5) Применяются специальные меры по защите катализатора (подробности см. в разделе 7.4 «Использование и защита катализатора»). (6) После выяснения причин аварии приступить к дальнейшим действиям. 7.4 Использование и защита катализаторов 7.4.1 Очистка и подготовка конвертера 1. Снимите верхние и нижние люки конвертера. Сначала проверьте, соответствует ли конвертер установленным требованиям. Затем полностью устраните ржавчину и прочие загрязнения с внутренних частей конвертера, а также с трубок и других элементов конструкции. При необходимости можно использовать кислотную или водную обработку. После этого все поверхности необходимо тщательно вытереть и высушить. На конвертере не должно быть ни ржавчины, ни других загрязнений. 2. На верхнюю панель нижней крышки укладывают 2 слоя сетки с ячейками размером 12 меш. На эту панель выкладывают чистые и высушенные керамические шарики из оксида алюминия диаметром 10–12 мм. Верхнюю поверхность шариков нужно выровнять; при этом расстояние между верхней поверхностью шариков и поверхностью нижней крышки конвертера должно составлять 10–15 мм. 3. Переустановить нижнюю и верхнюю крышки с люками, провести прогон воздухом для повторной проверки герметичности конвертера. Только после подтверждения отсутствия утечек на фланцах люков нижней крышки можно снизить давление и выпустить воздух, чтобы начать загрузку катализатора. 7.4.2 Загрузка и разгрузка катализатора 1. Подготовка (1) Проверьте, наличуются ли в наличии все необходимые инструменты для ремонта и средства защиты, и что они находятся в исправном состоянии. (2) Подготовьте специальные инструменты для загрузки катализатора: мерный стакан, воронку, штангенциркуль и т. д. (3) Провести контроль качества активированного катализатора; с помощью стального сита с ячейками размером 6–10 меш просеять из катализатора мелкую пыль для дальнейшего использования. Катализаторы, которые в процессе транспортировки или хранения ненадлежащим образом загрязнились или испортились из-за воздействия воды, как правило, не подлежат использованию. Катализатор можно установить в конвертер только после подтверждения того, что его качество соответствует требованиям. 2. Загрузка катализатора. (1) Снять люк на крышке реактора, затем ещё раз проверить, чист ли внутри реактор. Если условия не соответствуют требованиям, необходимо снова очистить его. Поочередно проверьте реакционные трубки на наличие закупорок и других неисправностей. (2) По отдельности заполняйте катализатор определенным объемом и делайте отметки, чтобы избежать упущений или повторной загрузки. (3) При загрузке не следует спешить, чтобы избежать возникновения эффекта «мостика». Когда такой эффект все же возникает, необходимо сделать соответствующую отметку и незамедлительно принять меры. (4) После завершения квантитативной загрузки необходимо тщательно проверить каждый элемент на наличие упущений при загрузке. После того, как будет подтверждено отсутствие упущений и проблема с формированием «мостиков» будет устранена. При необходимости можно установить ещё один комплект, чтобы обеспечить примерно одинаковое количество катализатора в каждой трубке. (5) После полной загрузки установить люки и трубопроводы на верхней крышке конвертера. Примечание: После завершения установки катализатора необходимо провести проверку герметичности конвертера в соответствии с требованиями, чтобы убедиться в отсутствии утечек на фланцах люков крышки конвертера ； Снимите фильтр, расположенный в нижней части конвертера, тщательно удалите все примеси с сетки, затем установите фильтр обратно ； Проводится проверка на наличие утечек в тех узлах конвертера, где было демонтировано оборудование и трубопроводы; при необходимости проводятся дополнительные тесты для подтверждения отсутствия утечек. 3. Демонтаж катализатора. По разным причинам может потребоваться демонтаж катализатора. Когда необходимо извлечь восстановленный или использованный катализатор, перед его демонтажом необходимо провести процедуру пассивации (подробности смотрите в инструкции по использованию катализатора). (1) Открыть входное отверстие верхней крышки конвертера. (2) Открыть люк нижней крышки конвертера и вынуть керамические шарики из алюминия оксида. (3) Катализатор постепенно становится видимым по мере извлечения фарфоровых шариков; затем катализатор вынимается, а после этого поочередно извлекается катализатор из реакционных трубок. (4) Собрать катализатор и керамические шарики из алюминия отдельно, а также тщательно вычистить печь для преобразования. 7.4.3 Замена газов в системе восстановления Поскольку сырье, используемое в этом устройстве – метанол, а также готовый продукт – водород, являются легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами, перед началом фактической работы необходимо заменить газы в системе на азот таким образом, чтобы содержание O2 было ниже 0,5%. В процессе восстановления катализатора в качестве восстановителя используется водород. Чтобы избежать многократных процессов восстановления и окисления из-за наличия кислорода в системе, необходимо довести его содержание до уровня ≤0,5%. Кроме того, содержание кислорода в азоте, используемом для восстановления, должно быть ниже 0,1%. Замена системы может осуществляться в два этапа. Перед заменой сначала по направлению потока воздуха последовательно откройте соответствующие клапаны. 1. Восстановление, замена с помощью промывки водой. Азот подается через клапан V1032, предназначенный для подачи азота. Система заполняется азотом по следующему маршруту: →C101→E102→T101→E101→R101→E102→E103→T102→V104. Избыток газа сбрасывается через выпускной трубопровод, расположенный после резервуара V104. 2. Замена системы испарения и некоторых участков трубопроводов (1) Замена системы испарительной башни T101: путем открытия клапанов слива отходов V1040, V1041 в нижней части башни T101 осуществляется выпуск газа; когда концентрация O2 в отобранном образце газа составляет ≤0,5%, клапаны слива V1040, V1041 закрываются. Открыть клапан сброса воздуха на выходе насосов P101A/B для промывки трубопровода PL103. (2) Замена газа в трубопроводе NH103: после того, как замена газа в системе будет завершена с успешным результатом, закрывается выходной клапан R101 V1057, открывается клапан V1051; проба газа берется в точке отбора проб A103. Система считается готовой к дальнейшему использованию при уровне O2 ≤ 0,5%. (3) Замена воздушного мешка: необходимо полностью вывести газ из воздушного мешка V102, затем 2–3 раза заменить его соответствующим количеством азота, после чего мешок можно подключить к системе. 7.4.4 Операции восстановления и пассивации катализатора
1. Подготовка
(1) Проверить, находятся ли все оборудование, клапаны и приборы в системе восстановления в нормальном состоянии. Закрыть все клапаны, включить приборы; система должна быть готова к использованию. (2) Подготовить азот и водород для восстановления, при этом они должны соответствовать требованиям контроля качества. (3) Уведомить установку с теплоносителем и аналитическую лабораторию о готовности к запуску, уведомить о подаче охлаждающей воды. 2. Процедура восстановления катализатора. Перед использованием катализатор необходимо его восстановить. Поскольку основными компонентами данного катализатора являются CuO-ZnO-Al2O3, а основную роль в процессе превращения играет активная металлическая медь, в процессе восстановления в качестве восстановительного газа используется водород, а в качестве газа-носителя — азот. Реакция восстановления является сильно экзотермической, поэтому соотношение водорода и азота, а также скорость потока восстановительного газа должны соответствовать требуемым параметрам. Уравнение реакции восстановления: CuO + H2 → Cu + H2O. Катализатор содержит около 5% физически связанной воды; в процессе восстановления образуется небольшое количество воды, которую необходимо конденсировать и удалить. Ротационный вентилятор в рамках этой технологии обеспечивает привод для циркуляции восстановительного газа. Процедура восстановления следующая: (1) Открыть клапан системы восстановления; направление потока газа в цикле восстановления катализатора: NH102→E102→E101→R101→E102→E103→NH101. Откройте клапаны V1034 и V1035, чтобы нагнетать азот в воздушный мешок V102 до уровня 80% от его объема. (2) Включите ротационный компрессор, чтобы восстановить газообмен в системе. (3) Открыть клапаны входа и выхода охлаждающей воды E103. （4）Открыть вентиль входа теплопередающей жидкости в конвертер R101 ； Открыть входной клапан V1039 для теплоносителя колонны T101, закрыть обходной клапан V1038. Включите циркуляционный насос теплоносителя, чтобы запустить циркуляцию в системе теплоносителя. (5) Проверьте, нормально ли работают система восстановления и система теплопередачи. При отсутствии аномалий уведомить систему теплоносителя о повышении температуры в соответствии с процедурой восстановления катализатора. (6) Когда температура теплоносителя достигает 160°C, открывается V1038, а закрывается вентиль входа теплоносителя в нижнюю часть колонны T101 — V1039. (7) Конкретные операции по регенерации выполнять согласно инструкции по применению катализатора. (8) В процессе восстановления регулярно сливается конденсат у клапана сброса осадка в нижней части реактора T102. Регулярно пополнять в системе азот и водород. (9) После завершения восстановления катализатора произвести нормальную остановку в соответствии со следующими шагами: а) закрыть внешние входные клапаны для водорода и азота. б. Выключить роторный вентилятор. в) Закрыть клапаны системы восстановительного газа V1058, V1069, V1046. На этом этапе можно перейти к запуску процесса загрузки сырья в конвертер. (10) При восстановлении катализатора, в случае возникновения аварии необходимо срочно остановить процесс. Процедура следующая: а) прекратить подачу водорода. б. Остановить нагрев теплоносителя, поддерживать его циркуляцию. в. После выяснения причины предпринять дальнейшие действия. Если речь идет о временной неисправности, после ее устранения можно возобновить процедуру восстановления ； Для длительной парковки в зависимости от обстоятельств применяется защита азотом или процедура пассивации. 3. Процедура депатентации катализатора. Любой катализатор, который был восстановлен (включая те случаи, когда восстановление не было полным), перед тем как его извлекать, должен быть подвергнут процедуре депатентации. Если производство приостанавливается на длительное время, для защиты катализатора также необходимо провести процедуру депатентации. До пассивации в реакторе должно поддерживаться положительное давление; проникновение воздуха запрещено. Система пассивации такая же, как и система восстановления; способ открытия/закрытия клапанов тот же. Процесс пассивации, как и процесс восстановления, является сильно экзотермической реакцией; необходимо уделять внимание соотношению азота и кислорода, а также объему циркулирующего газа в системе. Температура процесса пассивации ниже 60°C, внешнего нагрева не требуется. Конкретные действия по пассивации выполняются в соответствии с инструкцией по применению катализатора. 7.4.5 Защита катализатора 1. В любом случае температура слоя катализатора не должна превышать 300°C. 2. Восстановленный катализатор строго запрещается подвергать воздействию кислорода или воздуха. 3. При использовании катализатора следует по возможности избегать простоев на полпути. Каждая остановка автомобиля, несмотря на меры по пассивации или защите с помощью азота, влияет на срок службы катализатора. 4. Подогрев и охлаждение катализатора должны происходить медленно; резкое подогревание и охлаждение запрещены. 5. При соблюдении условий производственных мощностей и выхода продукции катализатор следует использовать при низких температурах, что способствует увеличению срока его службы. 6. Абсолютно запрещается попадание в систему токсичных веществ, таких как сера, фосфор, галогены, чтобы избежать отравления катализатора. 7. Сырье, используемое в устройстве, такое как метанол, деионизированная вода, азот, водород и т. д., должно соответствовать установленным требованиям; процедуры контроля должны соблюдаться строго. 8. При обнаружении аномалий, особенно в системе реакции, необходимо немедленно остановить аппарат для анализа и проверки; после устранения проблемы можно снова запустить его. 7.4.6 Операции специальной защиты. Обычно меры специальной защиты применяются при экстренной остановке оборудования. Однако их можно использовать также при нормальной остановке на короткий период времени. При длительной остановке для защиты катализатора также может применяться процедура пассивации. 1. На месте работы конвертера должно всегда иметься 2–3 баллона чистого азота. Также имеется регулятор давления азота, который соединен трубопроводами с специальным клапаном для подачи защитного азота у входа в конвертер. 2. При необходимости применения специальной защиты сначала снижают давление в системе до 0,2 МПа (температура теплоносителя ниже 200°C). Затем закрывают клапаны входа/выхода R101, открывают клапаны входа азота V1032, V1053A/B. Включается регулятор давления азота для поддержания давления на выходе в пределах 0,2–0,3 МПа. Открывается клапан сброса воздуха V1056 на выходном трубопроводе R101; с помощью азота объемом около 20 м³ производится замена газов в реакторе. После этого клапан V1056 закрывается, тем самым реактор оказывается изолированным. 3. Затем система естественным образом охлаждается, и постепенно регулируется клапан регулировки давления азота с целью поддержания давления на выходе этого клапана в диапазоне 0,05–0,3 МПа (что обеспечивает положительное давление в конвертере) до окончания специальной защиты конвертера. Особое внимание: на протяжении всего процесса специальной защиты необходимо обеспечить отсутствие отрицательного давления в конвертере. 8.0 Основные аспекты охраны окружающей среды и безопасности
8.1 В данном процессе используется внутренняя самоциркуляционная схема. За исключением периодов остановки и технического обслуживания, в нормальном режиме работы практически не выделяются отходы производства. Лишь из резервуара для циркулирующей жидкости V103 выделяется небольшое количество газов, содержащих CO2, метанол и т. д.; их объем составляет 2–5 Нм³/ч. Состав этих газов следующий:
Компонент | CO2 | CH3OH | H2O
Содержание, % по объему | 91,11 | 1,98 | 6,91
Поскольку объем выделяемых газов невелик, они практически не токсичны и могут напрямую выпускаться в атмосферу. 8.2 С нижней части котла для испарения T101 периодически сливается небольшое количество сточных вод, содержащих метанол; его концентрация составляет менее 0,5%, а также присутствуют незначительные количества кислот, щелочей и других примесей. 99,5% составляет вода. Из-за небольшого объема отходов — в среднем 15,0–20,0 кг/ч — их можно сразу сбрасывать в сточные воды после разбавления. 8.3 Меры безопасности Основными материалами, используемыми на этом участке производства, являются метанол и водород – вещества, легко воспламеняющиеся, взрывоопасные и токсичные. Поэтому строго запрещается допускать утечек этих веществ из оборудования и трубопроводов. В помещениях должна поддерживаться хорошая вентиляция. Метанол наносит особенно серьезный вред зрительному нерву человека; в тяжелых случаях это может привести к слепоте. Поэтому во время работы и технического обслуживания необходимо использовать соответствующие средства защиты, чтобы предотвратить попадание метанола в глаза. В этом устройстве строго запрещено использование огня и сигарет; для проведения работ с огнем необходимо наличие соответствующего разрешения. 9.0 Процедура анализа. В этом устройстве в качестве сырья используются метанол и деионизированная вода. Под действием катализатора происходит преобразование метанола с образованием газа, который затем подвергается разделению с помощью метода псевдоосмоса для получения чистого водорода. Данные правила включают анализ восстановления катализатора, анализ исходной жидкости, контрольный анализ процесса преобразования метанола, а также анализ примесей в гидрогене-продукте. Требования к анализу: во время нормальной эксплуатации оборудования необходимо как минимум раз в восемь часов анализировать концентрацию исходной жидкости, концентрацию циркулирующей жидкости и состав газа, образующегося в процессе преобразования. Результаты анализа должны передаваться специалистам, ответственным за эксплуатацию оборудования, чтобы обеспечить его нормальную работу. Во время восстановления катализатора каждые полчаса анализируются составляющие восстанавливающего газа, а результаты анализа передаются сотрудникам, ответственным за процесс. 9.1 Подготовка перед ездой 9.1.1 Настройка прибора Согласно инструкции по эксплуатации прибора настраиваются все его показатели, чтобы убедиться в его нормальной работе. 9.1.2 Обработка хроматографических колонок Две хроматографические колонки с внутренним диаметром 3 мм и длиной 2 м промываются растворами 10% NaOH и 10% HCl соответственно. Затем их промывают водой, после чего — безводным этанолом. В конце колонки осушают с помощью вакуумного насоса, после чего они готовы к использованию. 9.2 Анализ процесса восстановления катализатора Согласно технологическим требованиям, в процессе восстановления катализатора используется смесь водорода и азота; содержание водорода постепенно увеличивается от 0,5% до 10%. В конечном итоге содержание водорода на входе и выходе из печи становится одинаковым, что означает завершение процесса восстановления. Этот процесс занимает примерно 56 часов. Требования к смеси водорода и азота: содержание кислорода в используемом водороде и азоте должно быть менее 0,2%. Поэтому в первую очередь необходимо определить содержание кислорода в каждом из газов, а также провести измерения в процессе продувки технологической системы. 9.3 Анализ сырья. По технологическим требованиям в растворе метанола и воды, поступающем в котел, содержание метанола должно составлять 48–52%. 10.0 Правила безопасности. 10.1 Введение. Данное производственное оборудование использует технологию преобразования метанола в водород, разработанную Шанхайским институтом проектирования «Хуаши». Часть, посвященная процессу трансформативной адсорбции PSA 3.5. Операции в устройстве PSA 3.5.1. Задачи и цели. Газ, выходящий из третьего резервуара для разделения газов, содержит примерно 6% метана, 3% оксида углерода и 18% углекислого газа. Метан и оксид углерода обладают высокой теплоемкостью; кроме того, оксид углерода и углекислый газ являются токсинами для устройств, используемых для получения водорода. Целью устройства PSA является удаление этих токсинов с целью получения водорода высокой чистоты – более 99%. Метан и оксид углерода выводятся в качестве отходов в топливный газ, где они сгорают, что позволяет восстановить их тепловую энергию. 3.5.2 Принципы и методы технологии (1) Принципы технологии Технология трансформативной адсорбции основана на физической адсорбции молекул газа на внутренней поверхности адсорбента (пористого твердого вещества). Используются свойства адсорбента: при одинаковом давлении он легко адсорбирует компоненты с высокой температурой кипения, а сложно — компоненты с низкой температурой кипения; кроме того, при высоком давлении объем адсорбированных веществ увеличивается, а при снижении давления — уменьшается. Сырой газ пропускается под высоким давлением через слой адсорбента; примеси с высокой температурой кипения адсорбируются избирательно по отношению к водороду, тогда как компоненты с низкой температурой кипения, такие как водород, плохо адсорбируются и проходят через слой адсорбента, что позволяет разделить водород и примеси. Затем под пониженным давлением происходит десорбция адсорбированных примесных компонентов, в результате чего адсорбент восстанавливается для последующего адсорбционного разделения примесей. Цикл, при котором под давлением адсорбируются примеси для очистки водорода, а при пониженном давлении происходит десорбция примесей с регенерацией адсорбента, и есть процесс изменяющегося давления адсорбции. В процессе трансформативной адсорбции десорбция примесей в адсорбентном слое осуществляется путем снижения парциального давления примесей. (2) Метод, используемый в данном устройстве: ① снижение давления в адсорбционной колонне (сброс давления); ② промывка компонентами продукта. На рисунке 3-5-1 схематически показаны процессы адсорбции и десорбции в адсорбционной колонне. Десорбция при атмосферном давлении (см. рис. 3-1). Процесс повышения давления (A–B): после десорбции и регенерации адсорбционный слой находится при минимальном в процессе давлении P1; количество адсорбированных примесей в слое составляет Q1 (точка A). В этих условиях давление поднимается с помощью компонентов продукта до уровня адсорбционного давления P3; количество примесей, адсорбированных в каталитическом слое, остается неизменным (точка B). Процесс адсорбции (B–C): при постоянном давлении адсорбции сырой газ постоянно поступает в адсорбционную камеру, в то же время выделяется продукт. Количество примесей, удерживаемых в адсорбционном слое, постепенно увеличивается; когда достигается заданное количество удержания Q3 (точка C), подача сырого газа прекращается, и процесс адсорбции завершается. В этот момент в адсорбционном слое по-прежнему остается часть адсорбента, не занятая примесями (если весь адсорбент будет покрыт примесями, объем адсорбции может составить Q4, точка C’). Процесс прямого потока (C–D): давление снижается в направлении от входящего газа-сырья к выходящему газу-продукту. Газ, выходящий из устройства, по-прежнему содержит компоненты продукта; его можно использовать для повышения давления в других адсорбционных камерах или для их промывки. Рисунок 3-5-1: Схематическое представление процессов адсорбции и десорбции в цикле трансформационной адсорбции. В процессе постепенного снижения давления внутри колонки примеси, находящиеся на адсорбенте, постоянно десорбируются. Десорбированные примеси затем снова адсорбируются адсорбентом, который ещё не полностью поглотил примеси. Таким образом, примеси не покидают адсорбционную колонку, и количество примесей, удерживаемых в ней, Q3 остается неизменным. Когда давление в адсорбционном слое снижается до уровня D, весь адсорбент в слое занят примесями, при этом давление составляет P2. Процесс обратного давления (D–E): сначала начинается снижение давления в противоположном направлении к тому, в котором происходит выделение готового продукта из сырьевого газа. Давление снижается до минимального значения P1 (которое обычно близко к атмосферному давлению). Большая часть примесей, задержанных в матрице, выходит наружу вместе с потоком газа; количество примесей, оставшихся в матрице, составляет Q2. Процесс промывки (E–A): согласно экспериментально определенным изотермам адсорбции, при давлении P1 в адсорбционном слое все еще остается определенное количество примесей. Чтобы как можно более эффективно извлечь эти примеси, необходимо снизить давление в слое. Здесь компоненты продукта, выходящие в процессе обратного снижения давления с помощью другого адсорбционного слоя, подвергаются обратной промывке при минимальном давлении процесса P1. Это позволяет постепенно снижать давление примесей, что способствует их десорбции и выведению из адсорбционного слоя вместе с газом, используемым для промывки. После определенной степени промывки, когда количество примесей, удерживаемых в сорбенте, снижается до минимального значения Q1, процесс регенерации прекращается. Таким образом, адсорбционный слой завершает один цикл адсорбции и десорбции для восстановления, после чего давление снова повышается для начала следующего цикла. 3.5.3 Логистика
3.5.3.1 Сырье
Сырьем в данном блоке является среднедавленийский газ. Состав сырьевого газа приведен в таблице 3-5-1:
Таблица 3-5-1. Состав сырьевого газа
Состав: H2, N2, CO2, CH4, CO, H2O; Общий процент: 100%
H2 – 72,33%; N2 – 1,63%; CO2 – 17,8%; CH4 – 5,62%; CO – 2,3%; H2O – 0,32%
Давление сырьевого газа при подаче в устройство PSA: 2,1 МПа; температура: ≤40°C; расход газа: 15360,2 Нм3/ч. Диапазон регулировки производственной нагрузки: 30%–110%.
3.5.3.2 Продукт
Продуктом является водород. Требования к качеству продукта: содержание H2 ≥ 99,9% ； При этом: концентрация CO + CO2 < 10 ppm; давление: ≥ 2,05 МПа; температура: ≤ 40°C; расход газа: 10 000 Нм³/ч. Побочным продуктом является газ, образующийся в процессе адсорбции; его состав приведен в таблице 3-5-2: Таблица 3-5-2. Состав газа, образующегося в процессе адсорбции: H2 – 20,73%, N2 – 4,46%, CO2 – 51,01%, CH4 – 16,10%, CO – 6,59%, H2O – 0,92%; сумма составляет 100%. Давление газа, образующегося в процессе адсорбции: 0,05 МПа; температура: 40°C; расход газа: 5360,2 Нм³/ч. 3.5.4 Оборудование процесса. В данном узле используется следующее оборудование: Название оборудования, номер, количество, назначение: Адсорберы T-401/A–H – 8 штук; предназначены для удаления примесей из исходного газа. Резервуар для накопления газа V-401 – 1 штук; служит для буферизации давления газа. Резервуар для буферизации газа, образующегося в процессе адсорбции, V-402 – 1 штук; предназначен для снижения колебаний давления газа. Резервуар для смешивания газа, образующегося в процессе адсорбции, V-403 – 1 штук; предназначен для снижения колебаний давления и состава газа. Адсорберы являются ключевым оборудованием данной установки; внутри адсорберов используются три типа адсорбентов: активированный алюминиевый оксид, активированный уголь, молекулярные сита типа C. Схема расположения этих адсорбентов показана на рисунке 3-5-2. 3.5.5 Процесс технологической цепи. Схема процесса технологической цепи представлена на рисунке 3-5-3. Исходный газ (точка ①) поступает в систему плавающего давления, состоящую из 8 адсорберов (T-401/A–H) и ряда программируемых клапанов, при давлении 2,1 МПа и температуре 40°C. Система PSA работает с 8 колоннами: две колонны одновременно подвергаются загрузке четыре раза для равномерного распределения давления, применяется процесс десорбции при атмосферном давлении. Сырой газ проходит от входа сверху вниз через два адсорбера, находящихся в состоянии адсорбции. В этих адсорберах находится адсорбент, который поглощает компоненты сырого газа, способные к сильной адсорбции. Компонент водорода, который поглощается слабо, выходит из адсорберов в качестве продуктового газа. Остальные шесть башен выполняют соответствующие операции по отдельности; восемь башен работают поочередно, их работа синхронизирована во времени, что позволяет обеспечивать непрерывный приток сырого газа и стабильный выход готового продукта наружу (точка ②). Отделяемый газ в системе PSA образуется на этапах обратной продувки и промывки. На начальном этапе обратной продувки, при высоком давлении (давление обратной продувки P≥0,1 МПа), часть отделяемого газа поступает в буферный резервуар для отделяемого газа (V-402); после понижения давления с помощью регулирующего клапана PV-406 он направляется в смесительный резервуар для отделяемого газа (V-403) ； Десорбированный газ из участка с более низким обратным давлением, а также промывочный газ из этапа промывки через регулирующий клапан XV-407 также поступают в смесительный резервуар для десорбированного газа (V-403), где смешиваются и затем стабильно выводятся за пределы установки (точка ③). 3.5.6 Режимы работы устройства Устройство может работать в одном из четырех возможных режимов. В нормальных условиях оно работает в режиме 8–2–4/P. Способ работы, количество адсорберов в режиме онлайн, количество адсорберов, работающих одновременно, количество циклов выравнивания давления, этапы регенерации адсорбционного слоя, процентная нагрузка сырья, гарантированный процент извлечения H2 устройством. 8–2–4/P: 8, 2, 4; процедуры: обратное наполнение, промывка; показатели: 100, 89. 7–2–3/P: 7, 2, 3; процедуры: обратное наполнение, промывка; показатели: 100, 85. 6–2–2/P: 6, 2, 2; процедуры: обратное наполнение, промывка; показатели: 100, 82. 4–1–2/P: 4, 1, 2; процедуры: обратное наполнение, промывка; показатели: 50, 80. Этапы процесса адсорбции при изменении давления: в данном устройстве система адсорбции состоит из 8 адсорберов, 58 клапанов с программным управлением и 10 групп регулирующих клапанов, соединенных между собой трубопроводами. Каждый адсорбер соединен с 7 программируемыми клапанами: 2 клапана на входе и 5 — на выходе. Правила присвоения номеров программно-управляемым клапанам описаны ниже: KV X × номер адсорбера: 1, 3, 5, 7, 9 и A–H. Коды функций: 1 — клапан входа сырья; 2 — клапан выхода продукта; 3 — клапан обратного сброса давления и промывки; 4 — клапан прямого сброса; 5 — клапаны первичного и окончательного повышения давления; 6 — клапан входа для промывки; 7 — клапаны вторичной, третичной и четвертичной стадий выравнивания давления; 8 — общий клапан обратного сброса давления. Символические коды программно-управляемых клапанов и номера групп приборов. Рисунок 3–5-4. Правила присвоения номеров программно-управляемым клапанам. 3.5.7.1 Режим работы 8–2–4/P. (1) Технологические этапы. При работе в режиме 8–2–4/P два адсорбера находятся на этапе адсорбции, при котором в них поступает сырьевой газ и выделяется водород; остальные шесть адсорберов находятся на различных этапах регенерации адсорбента. Каждый адсорбер проходит одинаковую последовательность операций, выполняемых в порядке, указанном в таблице 3-5-3; это обеспечивает непрерывную подачу сырьевого газа и стабильную непрерывную выдачу продукта — водорода. Таблица 3–5–3. Таблица временных параметров процесса 8–2–4/P. По циклам: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Давление, МПа: 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. Время (сек): 240; 40; 40; 40; 40; 80; 40; 80; 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) Описание процесса. В качестве примера рассмотрим процесс, происходящий в первом адсорбере (T-401/A) в течение одного цикла. Это позволит описать процесс адсорбции под переменным давлением в данном устройстве. Адсорбция (A): Открыть программируемые клапаны KV1-1 и KV2-1 (закрыть другие клапаны, соединенные с адсорбером T–401/A; аналогично в дальнейшем). Сырьевой газ поступает через клапан KV1-1 и проходит снизу вверх через адсорбер T–401/A. Примеси, содержащиеся в сырьевом газе, адсорбируются и отделяются; полученный водород выходит через клапан KV2-1. Когда фронт адсорбции примесей достигнет определенного положения в адсорбере, закрываются клапаны KV1-1 и KV2-1, прекращая подачу сырьевого газа и выход продукта. В данный момент между фронтом адсорбции в адсорбере и выходным отверстием остается участок адсорбента, на котором ещё не адсорбировались примеси. Рабочее давление: 2,2 МПа. Время выполнения этапа: ~240 с. Первое выравнивание давления (сокращенно — первое выравнивание, E1D): открываются программируемые клапаны KV5-1 и KV5-4. После завершения этапа адсорбции в адсорбере T-401/A, он соединяется выходным концом с адсорбером T-401/D, в котором только что завершился этап двойного выравнивания давления (E2R), для проведения первого этапа выравнивания давления. В процессе выравнивания давления фронт адсорбции в адсорбере T-401/A продвигается в направлении выходного конца, но пока не достиг его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, закрытие клапана KV5-1 означает завершение этапа выравнивания давления (клапан KV5-4 остается открытым для последующего этапа повышения давления в T–401/D). Рабочее давление: снижается с 2,2 МПа до 1,76 МПа. Время выполнения шага: ~40 сек. Вторичное выравнивание давления (сокращенно ВВД, E2D): открываются программируемые клапаны KV7-1 и KV7-5. После прекращения этапа равномерного снижения давления в адсорбере T-401/A он соединяется с адсорбером T-401/E, в котором только что завершился этап равномерного повышения давления (E3R), для осуществления второго этапа выравнивания давления. В процессе выравнивания давления граница адсорбции в адсорбере T-401/A продолжает двигаться в направлении выхода, но ещё не достигает его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, закрывается клапан KV7-5; на этом этап двойного выравнивания завершается (клапан KV7-1 остается открытым для последующего этапа тройного выравнивания в T-401/A). Давление в процессе: снижается с 1,76 МПа до 1,33 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Третье снижение давления (сокращенно E3D): включается программируемый клапан KV7-6; также продолжается открытие клапана KV7-1. После прекращения процесса равномерного снижения давления в адсорбере T-401/A на втором этапе, его выходной конец соединяется с выходным концом адсорбера T-401/F, в котором только что завершился процесс равномерного повышения давления (E4R). Это позволяет осуществить третий этап выравнивания давления. Во время этого процесса граница адсорбции в адсорбере T-401/A продолжает двигаться в направлении выходного конца, но ещё не достигла его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, процедура трехэтапного снижения давления завершается путем закрытия клапана KV7-6 (затем клапан KV7-1 остается открытым для последующего четырехэтапного снижения давления в устройстве T-401/A). Давление в процессе: снижается с 1,33 МПа до 0,9 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Четвертый этап снижения давления (сокращенно E4D): включается программируемый клапан KV7-7; также продолжается открытие клапана KV7-1. После завершения этапа равномерного снижения давления в адсорбере T-401/A он соединяется с адсорбером T-401/G, в котором только что закончился этап промывки (P), для достижения четвертого уровня равномерности давления. В процессе выравнивания давления граница адсорбции в адсорбере T-401/A продолжает двигаться в направлении выхода, но еще не достигла его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, закрывается клапан KV7-1; тем самым завершается процедура снижения давления для KV7-6. Давление в процессе: снижается с 0,9 МПа до 0,46 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Постепенное снижение давления (сокращенно ПП): включаются программируемые клапаны KV4-1, KV6-8 и регулирующий клапан HV-502; также продолжается включение клапана KV3-8. После завершения этапа обратного выгоняющего действия в адсорбере T‑401/A происходит промывка адсорбера V‑401/H, который только что прошел этот этап. Для этой цели газ, находящийся в адсорбере T‑401/A, проходит через клапан KV4-1, регулирующий клапан HV-502 и клапан KV6-8; затем он направляется сверху вниз к адсорберу V‑401/H. Газ после промывки выходит через клапаны KV3-8 и KHV-501 в смесительный бак для газа, получаемого в результате разложения, V‑403. В процессе спуска давление в адсорбере T-401/A продолжает снижаться; фронт адсорбции продолжает двигаться в направлении выходного отверстия. Когда давление опускается до уровня примерно 0,2 МПа, закрываются клапаны KV4-1, KV6-8, KV3-8, KHV-501 и HV-502. На этом этап спуска завершается; в этот момент фронт адсорбции как раз достигает выходного отверстия. Давление в процессе: снижается с 0,46 МПа до 0,2 МПа. Время выполнения операции: ~80 секунд. Обратное сброс давления (сокращенно ОСД): открываются клапаны KV3-1 и KV8A. Газ с более высоким давлением в адсорбере T‑401/A выходит наружу через клапаны KV3-1 и KV8A в буферный резервуар для газа, получаемого в результате адсорбции, V‑402. Когда давление в T‑401/A и V‑402 становится одинаковым, клапан KV8A закрывается, в то время как клапан KV3-1 остается открытым. Одновременно с этим включается регулирующий клапан KHV-501. Газ с более низким давлением в адсорбере T‑401/A выходит наружу через клапан KV3-1 и регулирующий клапан KHV-501, после чего он смешивается с газом из буферного резервуара V‑402 под действием регулирующего клапана PV-503A. Смешанный газ затем выходит наружу через резервуар смешивания газа V‑403. Процесс вытеснения газа прекращается, когда давление в адсорбере T‑401/A приближается к давлению газа, выходящего наружу (в этот момент клапаны KV3-1 и KHV-501-1 продолжают оставаться открытыми для дальнейшей промывки адсорбера T‑401/A). Давление в процессе: снижается с 0,20 МПа до 0,05 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Процедура промывки (P): открываются клапаны KV6-1 и KV4-2, а также регулирующий клапан HV-502; кроме того, продолжается открытие клапана KV3-1 и регулирующего клапана KHV-501-1. Для промывки адсорбера T-401/A используется процесс обратного вытягивания из адсорбера T-401/B, который только что прошел этап снижения давления до уровня E4D. Это позволяет дальше снизить давление примесей в адсорбере T-401/A и обеспечить полное восстановление адсорбента. Очищающий газ выходит через клапаны KV3-1 и KHV-501-1 в резервуар для смешивания газов V-403. Когда давление в адсорбере T-401/B снижается до установленного значения, закрываются клапаны KV6-1, KV3-1, KV4-2, а также регулирующие клапаны HV-502, KHV-501; тем самым завершается процедура промывки. Давление в процессе: поддерживается на уровне 0,05 МПа. Время выполнения шага: ~80 секунд. Четвертый этап равномерного повышения давления (сокращенно E4R): открывается клапан KV7-1; также открывается клапан KV7-3. Адсорбер V-7115/1 соединяется с выходным отверстием адсорбера T-401/C, только что прошедшего этап трехкратного снижения давления (E3D), для достижения четвертого уровня равномерности давления. В процессе выравнивания давления давление в адсорбере T-401/A повышается; когда давления в этих двух адсорберах становятся примерно одинаковыми, закрываются клапаны KV7-1 и KV7-3, тем самым завершается этап четырехкратного повышения давления. Давление в процессе: повышается с 0,05 МПа до 0,46 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Изоляция (IS): в этот момент все программируемые клапаны, соединенные с адсорбером T-401/A, находятся в закрытом состоянии; давление в адсорбере T-401/A остается неизменным. Давление в процессе: поддерживается на уровне 0,46 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Третий этап равномерного повышения давления (сокращенно E3R): открывается клапан KV7-1; также открывается клапан KV7-4. Адсорбер T-401/A соединяется с адсорбером T-401/D, только что прошедшим этап снижения давления E2D, по своему выходному отверстию для достижения третьего уровня равномерности давления. В процессе выравнивания давления давление в адсорбере T-401/A повышается; когда давления в этих двух адсорберах становятся примерно одинаковыми, закрывается клапан KV7-1, тем самым завершается этап снижения давления. Затем снова открывается клапан KV7-4 для продолжения следующего этапа — снижения давления в адсорбере T-401/D. Давление в процессе: повышается с 0,46 МПа до 0,9 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Изоляция (IS): в этот момент все программируемые клапаны, соединенные с адсорбером T-401/A, находятся в закрытом состоянии; давление в адсорбере T-401/A остается неизменным. Давление в процессе: поддерживается на уровне 0,9 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Вторичное выравнивание давления (сокращенно E2R): открываются клапаны KV7-1 и KV7-5. Адсорбер T-401/A соединяется с адсорбером T-401/E, только что завершившим этап равномерного снижения давления (E1D), по своему выходу для достижения второго уровня равномерности давления. В процессе равномеризации давление в адсорбере T-401/A повышается; когда давления в этих двух адсорберах становятся примерно одинаковыми, закрывается клапан KV7-1, тем самым завершается этап равномерного снижения давления (затем снова открывается клапан KV7-5 для выполнения следующего этапа – третьего этапа равномерного снижения давления в адсорбере T-401/E). Давление в процессе: повышается с 0,9 МПа до 1,33 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Изоляция (IS): в этот момент все программируемые клапаны, соединенные с адсорбером T-401/A, находятся в закрытом состоянии; давление в адсорбере T-401/A остается неизменным. Давление в процессе: поддерживается на уровне 1,33 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Первичное выравнивание давления (сокращенно E1R): открываются клапаны KV5-1 и KV5-6. Адсорбер T-401/A соединяется с адсорбером T-401/F, только что завершившим этап адсорбции (A), по своему выходному отверстию для достижения первого уровня равномерного давления. В процессе выравнивания давления давление в адсорбере T-401/A повышается. Когда давления в этих двух адсорберах становятся примерно одинаковыми, закрывается клапан KV5-6, тем самым завершается этап выравнивания давления (затем снова открывается клапан KV5-1 для последующего увеличения давления в адсорбере T-401/F). Давление в процессе: повышается с 1,33 МПа до 1,76 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Заключительное повышение давления (сокращенно – окончательная подготовка к зарядке, FR): включается регулирующий клапан потока HV-501; также продолжается работа клапана KV5-1. После четырех этапов равномерного повышения давления адсорбер T-401/A в конечном итоге заполняется продуктовым газом; скорость подачи газа регулируется с помощью регулирующего клапана HV-501, что позволяет постепенно довести давление в адсорбере до нужного уровня. Когда давление приближается к давлению адсорбции, закрываются клапаны KV5-1 и HV-502, и процедура окончательной загрузки завершается. Давление в процессе: повышается с 1,76 МПа до 2,2 МПа. Время выполнения операции: ~80 секунд. Таким образом, процессы адсорбции и регенерации в адсорбере T-401/A полностью завершены, после чего начинается следующий цикл. В описании процесса время выполнения отдельных шагов и давление в процессе носят описательный характер. На практике устройство может корректировать эти параметры в любой момент в зависимости от изменений расхода, состава и давления исходного газа. 3.5.7.2 Режим работы 7–2–3/P (1) Этапы процесса При работе в режиме 7–2–3/P два адсорбера находятся на этапе адсорбции исходного газа с получением водорода, в то время как пять остальных адсорберов находятся на различных этапах восстановления адсорбента. Каждый адсорбер проходит один и тот же набор операций, расположенных в соответствии с таблицей 3–5–4, что позволяет обеспечить непрерывный подачу исходного газа и стабильную выработку продуктового водорода. Таблица 3–5–4. Хронология процесса 7–2–3/P. Периоды: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Время, секунды: 240, 40, 40, 40, 80, 40, 80. Давление, МПа: 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. Адсорберы: 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) Описание процесса. Ниже описывается основной процесс работы по технологии 7–2–3/P с учетом отключения восьмого адсорбера (T–401/H). В качестве примера рассматривается первый адсорбер (T–401/A); описываются этапы процесса в течение одного цикла. Адсорбция (A): Открыть программируемые клапаны KV1-1 и KV2-1 (закрыть другие клапаны, соединенные с адсорбером T–401/A; аналогично в дальнейшем). Сырьевой газ поступает через клапан KV1-1 и проходит снизу вверх через адсорбер T–401/A. Примеси, содержащиеся в сырьевом газе, адсорбируются и отделяются; полученный водород выходит через клапан KV2-1. Когда фронт адсорбции примесей достигнет определенного положения в адсорбере, закрываются клапаны KV1-1 и KV2-1, прекращая подачу сырьевого газа и выход продукта. В данный момент между фронтом адсорбции в адсорбере и выходным отверстием остается участок адсорбента, на котором ещё не адсорбировались примеси. Рабочее давление: 2,2 МПа. Время выполнения этапа: ~240 с. Первое выравнивание давления (сокращенно — первое выравнивание, E1D): открываются программируемые клапаны KV5-1 и KV5-4. После завершения этапа адсорбции в адсорбере T-401/A, он соединяется выходным концом с адсорбером T-401/D, в котором только что завершился этап двойного выравнивания давления (E2R), для проведения первого этапа выравнивания давления. В процессе выравнивания давления фронт адсорбции в адсорбере T-401/A продвигается в направлении выходного конца, но пока не достиг его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, закрытие клапана KV5-1 означает завершение этапа выравнивания давления (клапан KV5-4 остается открытым для последующего этапа повышения давления в T–401/D). Давление в процессе: снижается с 2,2 МПа до 1,66 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Вторичное снижение давления (сокращенно E2D): включаются программируемые клапаны KV7-1 и KV7-5. После прекращения этапа равномерного снижения давления в адсорбере T-401/A он соединяется с адсорбером T-401/E, в котором только что завершился этап равномерного повышения давления (E3R), для осуществления второго этапа выравнивания давления. В процессе выравнивания давления граница адсорбции в адсорбере T-401/A продолжает двигаться в направлении выхода, но ещё не достигает его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, закрывается клапан KV7-5; на этом этап двойного выравнивания завершается (клапан KV7-1 остается открытым для последующего этапа тройного выравнивания в T-401/A). Давление в процессе: снижается с 1,66 МПа до 1,12 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Третье снижение давления (сокращенно E3D): включается программируемый клапан KV7-6; также продолжается включение клапана KV7-1. После прекращения процесса равномерного снижения давления на адсорбере T-401/A на втором этапе, его выходной конец соединяется с выходным концом адсорбера T-401/F, который только что завершил процедуру промывки (P). Это позволяет осуществить третий этап выравнивания давления. Во время этого процесса граница адсорбции на адсорбере T-401/A продолжает двигаться в направлении выходного конца, но ещё не достигла его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, закрываются клапаны KV7-1 и KV7-6; этап выравнивания давления завершается. Давление в процессе: снижается с 1,12 МПа до 0,59 МПа. Время выполнения операции: примерно 40 секунд. Понижение давления в прямом направлении (сокращенно ПП): открываются программируемые клапаны KV4-1, KV6-7 и регулирующий клапан HV-502; также открывается клапан KV3-7. После прекращения процесса трехэтапной дегазации в адсорбере T-401/A, газ, находящийся в этом адсорбере, проходит через клапан KV4-1, регулирующий клапан HV-502 и клапан KV6-7; таким образом он снизу вверх омывает адсорбер T-401/G, в котором только что завершился процесс обратной дегазации (D). Омывающий газ выходит через клапаны KV3-7 и KHV-501 в бак для смешивания газов V-403. В процессе обратного протока давление в адсорбере T-401/A продолжает снижаться, при этом граница адсорбции продвигается в направлении выхода. Когда давление падает до уровня ~0,2 МПа, закрываются клапаны KV4-1, KV6-7, KV3-7, KHV-501, HV-502; тем самым завершается этап обратного протока. В этот момент граница адсорбции как раз достигает выхода. Давление в процессе: снижается с 0,59 МПа до 0,2 МПа. Время выполнения операции: ~80 секунд. Обратное сброс давления (сокращенно ОСД): открываются клапаны KV3-1 и KV8A. Часть газа с более высоким давлением в адсорбере T-401/A через клапаны KV3-1 и KV8A обратно сбрасывается в буферный резервуар для десорбируемого газа V-402. Когда давление в T-401/A и V-402 выравнивается, клапан KV8A закрывают, клапан KV3-1 оставляют открытым, а также открывают регулирующий клапан KHV-501. Газ с более низким давлением, сброшенный из адсорбера T-401/A, вместе с газом из буферного резервуара для десорбируемого газа, давление которого понижено с помощью регулирующего клапана PV-503A, через клапан KV3-1 и регулирующий клапан KHV-501 поступает в смесительный резервуар для десорбируемого газа V-403 и затем выводится за пределы установки. Процесс обратного сброса завершается, когда давление в адсорбере T-401/A приближается к давлению выхода десорбируемого газа (клапаны KV3-1 и KHV-501 остаются открытыми для последующей промывки адсорбера T-401/A). Давление в процессе: снижается с 0,20 МПа до 0,05 МПа. Время выполнения операции: примерно 40 секунд. Промывка (P): открываются клапаны KV6-1, KV4-2 и регулирующий клапан HV-502; также открываются клапан KV3-1 и регулирующий клапан KHV-501. С помощью газа, выходящего из адсорбера T-401/B после завершения этапа трехкратного снижения давления (E3D), производится промывка адсорбера T-401/A. Это способствует дальнейшему снижению парциального давления примесей в адсорбере T-401/A, что позволяет полностью регенерировать адсорбент. Очищающий газ выходит через клапаны KV3-1 и KHV-501 в резервуар для смешивания газов V-403. Когда давление в адсорбере T-401/B снижается до установленного значения, закрываются клапаны KV6-1, KV3-1, KV4-2, а также регулирующие клапаны HV-502, KHV-501; тем самым завершается процедура промывки. Давление в процессе: поддерживается на уровне 0,05 МПа. Время выполнения шага: ~80 секунд. Третий этап выравнивания давления (сокращенно E3R): открывается клапан KV7-1; также открывается клапан KV7-3. Адсорбер T-401/A соединяется выходным отверстием с адсорбером T-401/C, в котором только что завершился этап двойного выравнивания давления (E2D), для проведения третьего этапа выравнивания давления. В процессе выравнивания давления давление в адсорбере T-401/A повышается; когда давление в обоих адсорберах становится примерно одинаковым, закрываются клапаны KV7-1 и KV7-3, и этап тройного повышения давления завершается. Давление в процессе: повышается с 0,05 МПа до 0,59 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Изоляция (IS): в этот момент все программируемые клапаны, соединенные с адсорбером T-401/A, находятся в закрытом состоянии; давление в адсорбере T-401/A остается неизменным. Давление в процессе: поддерживается на уровне 0,59 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Вторичное равномерное повышение давления (сокращенно E2R): открываются клапаны KV7-1 и KV7-4. Адсорбер T-401/A соединяется с адсорбером T-401/D, только что завершившим этап равномерного снижения давления (E1D), по своему выходу для осуществления второго уровня выравнивания давления. В процессе выравнивания давления в адсорбере T-401/A оно повышается; когда давление в этих двух адсорберах становится примерно одинаковым, закрывается клапан KV7-1, и таким образом завершается этап равномерного снижения давления (затем снова открывается клапан KV7-4 для продолжения следующего этапа – третьего этапа равномерного снижения давления в адсорбере T-401/D). Давление в процессе: повышается с 0,59 МПа до 1,12 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Изоляция (IS): в этот момент все программируемые клапаны, соединенные с адсорбером T-401/A, находятся в закрытом состоянии; давление в адсорбере T-401/A остается неизменным. Давление в процессе: поддерживается на уровне 1,12 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Первичное равномерное повышение давления (сокращенно E1R): открываются клапаны KV5-1 и KV5-5. Адсорбер T-401/A соединяется с адсорбером T-401/E, только что завершившим этап адсорбции (A), по своему выходному отверстию для достижения первого уровня равномерного давления. В процессе выравнивания давления давление в адсорбере T-401/A повышается. Когда давления в этих двух адсорберах становятся примерно одинаковыми, закрывается клапан KV5-5, тем самым завершается этап выравнивания давления (затем снова открывается клапан KV5-1 для последующего увеличения давления в адсорбере T-401/A). Давление в процессе: повышается с 1,12 МПа до 1,66 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Финальное повышение давления (сокращенно – финальная подзарядка, FR): включается регулирующий клапан потока для финальной подзарядки HV-501; также продолжается открытие клапана KV5-1. После трех этапов выравнивания давления адсорбер T-401/A в конечном итоге постепенно доводится до рабочего давления под действием продуктового газа, расход которого регулируется с помощью регулирующего клапана HV-501. Когда давление приближается к давлению адсорбции, закрываются клапаны KV5-1 и HV-502, и процедура окончательной загрузки завершается. Рабочее давление: повышается с 1,66 МПа до 2,1 МПа. Время выполнения операции: ~80 секунд. На этом этапе процесс адсорбции и регенерации в адсорбере T-401/A полностью завершается; после этого начинается следующий цикл. В описании процесса время выполнения отдельных шагов и давление в процессе носят описательный характер. На практике устройство может корректировать эти параметры в любой момент в зависимости от изменений расхода, состава и давления исходного газа. 3.5.7.3 Режим работы 6–2–2/P
(1) Технологические этапы
При работе в режиме 6–2–2/P два адсорбера находятся на этапе адсорбции – они принимают сырьевой газ и выделяют водород. Остальные четыре адсорбера находятся на различных этапах регенерации адсорбента. Каждый адсорбер проходит одинаковую последовательность операций; при их выполнении в порядке, указанном в таблицах 3–5–5, обеспечивается непрерывная подача сырьевого газа и стабильная непрерывная выдача продукта — водорода. Таблица 3–5–5. Временная последовательность операций в процессе 6–2–2/P. По циклам: 1, 2, 3, 4, 5, 6. Время, с: 240, 40, 40, 40, 80, 40, 80, 40, 40, 80. Давление, МПа: 2,2; 1,48; 1,48; 0,76; 0,2; 0,05; 0,05; 0,76; 1,48; 2,2. Адсорберы: 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) Описание процесса. Ниже описывается основной ход процесса 6–2–2/P на примере выключения из работы седьмого адсорбера (T–401/G) и восьмого адсорбера (T–401/F). Также приводится описание всех этапов процесса в течение одного цикла для первого адсорбера (T–401/A). Адсорбция (A): Открыть программируемые клапаны KV1-1 и KV2-1 (закрыть другие клапаны, соединенные с адсорбером V–T–401/A; далее то же самое). Сырьевой газ поступает через клапан KV1-1 и проходит снизу вверх через адсорбер T–401/A. Примеси, содержащиеся в сырьевом газе, адсорбируются и отделяются; полученный водород выходит через клапан KV2-1. Когда фронт адсорбции примесей достигнет определенного положения в адсорбере, закрываются клапаны KV1-1 и KV2-1, прекращая подачу сырьевого газа и выход продукта. В данный момент между фронтом адсорбции в адсорбере и выходным отверстием остается участок адсорбента, на котором ещё не адсорбировались примеси. Давление в процессе: 2,1 МПа. Время выполнения шага: ~240 секунд. Первичное снижение давления (сокращенно E1D): включаются программируемые клапаны KV5-1 и KV5-4. После завершения этапа адсорбции в адсорбере T-401/A, он соединяется выходным концом с адсорбером T-401/D, в котором только что завершился этап двойного выравнивания давления (E2R), для проведения первого этапа выравнивания давления. В процессе выравнивания давления фронт адсорбции в адсорбере T-401/A продвигается в направлении выходного конца, но пока не достиг его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, закрытие клапана KV5-1 означает завершение этапа выравнивания давления (клапан KV5-4 остается открытым для последующего этапа повышения давления в T–401/D). Давление в процессе: снижается с 2,1 МПа до 1,48 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Изоляция (IS): в этот момент все программируемые клапаны, соединенные с адсорбером T-401/A, находятся в закрытом состоянии; давление в адсорбере T-401/A остается неизменным. Рабочее давление: поддерживается на уровне 1,48 МПа. Время выполнения шага: ~40 сек. Вторичное выравнивание давления (сокращенно Е2D): открываются программируемые клапаны KV7-1 и KV7-5. После завершения этапа выравнивания давления в адсорбере T-401/A, он соединяется выходным концом с адсорбером T-401/E, в котором только что завершился этап промывки (P), для проведения второго этапа выравнивания давления. В процессе выравнивания давления фронт адсорбции в адсорбере T-401/A продолжает продвигаться в направлении выходного конца, но пока не достиг его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, процедура снижения давления с помощью клапанов KV7-1 и KV7-5 завершается. Давление в процессе: снижается с 1,48 МПа до 0,76 МПа. Время выполнения шага: ~40 секунд. Понижение давления в прямом направлении (сокращенно ПП): открываются программируемые клапаны KV4-1, KV6-6 и регулирующий клапан HV-502; также открывается клапан KV3-6. После прекращения этапа обратного выгрузки в адсорбере T‑401/A газ, находящийся в нем, проходит через клапан KV4-1, регулирующий клапан HV-502 и клапан KV6-6; таким образом происходит промывка адсорбера T‑401/E, в котором только что завершился этап обратной выгрузки (V). Газ, используемый для промывки, выходит через клапаны KV3-6 и KHV-501 в смесительный бак V‑402. В процессе обратного отбора давление в адсорбере T-401/A1 продолжает снижаться; граница адсорбции движется все дальше в направлении выхода. Когда давление падает до уровня ~0,2 МПа, закрываются клапаны KV4-1, KV6-6, KV3-6, KHV-501-2, HV-502. Таким образом завершается этап обратного отбора; в этот момент граница адсорбции достигает выхода. Давление в процессе: снижается с 0,76 МПа до 0,2 МПа. Время выполнения операции: ~80 секунд. Обратное сброс давления (сокращенно ОСД): открываются клапаны KV3-1 и KV8A. Газ с более высоким давлением в адсорбере T‑401/A выходит наружу через клапаны KV3-1 и KV8A в буферный резервуар для газа, образующегося в результате адсорбции, V‑402. Когда давление в T‑401/A1 и V‑402 становится одинаковым, клапан KV8A закрывается, в то время как клапан KV3-1 остается открытым. Одновременно с этим включается регулирующий клапан KHV-501-1. Газ с более низким давлением в адсорбере T‑401/A также выходит наружу через клапан KV3-1 и регулирующий клапан KHV-501, после чего он смешивается с газом из буферного резервуара V‑403 под действием регулирующего клапана PV-503A. Все эти газы затем выходят наружу через смесительный резервуар V‑403. Процесс выпуска газа прекращается, когда давление в адсорбере T‑401/A приближается к давлению газа, выходящего наружу (в этот момент клапаны KV3-1 и KHV-501-1 продолжают оставаться открытыми для дальнейшей промывки адсорбера T‑401/A). Давление в процессе: снижается с 0,20 МПа до 0,05 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Процедура промывки (P): открываются клапаны KV6-1 и KV4-2, а также регулирующий клапан HV-502; кроме того, продолжается открытие клапана KV3-1 и регулирующего клапана KHV-501-1. Для промывки адсорбера T-401/A используется процесс обратного выпуска газа из адсорбера T-401/B, который только что прошел этап снижения давления E2D. Это позволяет дальше снизить давление примесей в адсорбере T-401/A и обеспечить полное восстановление адсорбента. Очищающий газ выходит через клапаны KV3-1 и KHV-501-1 в резервуар для смешивания газов V-403. Когда давление в адсорбере T-401/B снижается до установленного значения, закрываются клапаны KV6-1, KV3-1, KV4-2, а также регулирующие клапаны HV-502, KHV-501-1; тем самым завершается процедура промывки. Давление в процессе: поддерживается на уровне 0,05 МПа. Время выполнения шага: ~80 секунд. Второй этап выравнивания давления (сокращенно E2R): открываются клапаны KV7-1 и KV7-3. Адсорбер T-401/A соединяется с адсорбером T-401/C, только что прошедшим этап равномерного повышения давления (E1D), по своему выходу для осуществления второго этапа выравнивания давления. Во время этого процесса давление в адсорбере T-401/A повышается. Когда давления в этих двух адсорберах становятся примерно одинаковыми, закрываются клапаны KV7-1 и KV7-3, тем самым завершается второй этап равномерного повышения давления. Давление в процессе: повышается с 0,05 МПа до 0,76 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Первый этап равномерного повышения давления (сокращенно E1R): открываются клапаны KV5-1 и KV5-4. Адсорбер T-401/A соединяется с адсорбером T-401/D, только что завершившим этап адсорбции (A), по своему выходному отверстию для достижения первого уровня равномерного давления. В процессе выравнивания давления давление в адсорбере T-401/A повышается. Когда давления в этих двух адсорберах становятся примерно одинаковыми, закрывается клапан KV5-4, тем самым завершается этап выравнивания давления (затем снова открывается клапан KV5-1 для последующего увеличения давления в адсорбере T-401/A). Рабочее давление: повышается с 0,76 МПа до 1,48 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Заключительное повышение давления (сокращенно – конечная подкачка, FR): открыть регулирующий клапан потока для конечной подкачки HV-501, затем продолжить открытие клапана KV5-1. После этапа вторичного выравнивания давления адсорбер T-401/A в конечном итоге наполняется продуктовым газом; скорость подачи газа регулируется с помощью регулирующего клапана HV-501, что позволяет постепенно довести давление в адсорбере до необходимого уровня. Когда давление приближается к давлению адсорбции, закрываются клапаны KV5-1 и HV-502, и процедура окончательной загрузки завершается. Давление в процессе: повышается с 1,48 МПа до 2,1 МПа. Время выполнения операции: ~80 секунд. Таким образом, процессы адсорбции и регенерации в адсорбере T-401/A завершаются, после чего начинается следующий цикл. В описании процесса время выполнения отдельных шагов и давление в процессе носят описательный характер. На практике устройство может корректировать эти параметры в любой момент в зависимости от изменений расхода, состава и давления исходного газа. 3.5.7.4 Режим работы 5–1–2/P (1) Этапы процесса При работе в режиме 5–1–2/P один из адсорберов находится в состоянии, когда он поглощает исходный газ и выделяет водород; остальные три адсорбера находятся на разных этапах регенерации адсорбента. Каждый адсорбер проходит одинаковую последовательность операций, представленную в таблице 3–4, что позволяет обеспечить непрерывный подачу исходного газа и стабильную выработку продуктового водорода. Таблица 3–5–5. Хронология процесса 5–1–2/P по периодам: 1, 2, 3, 4. Время в секундах: 240, 40, 160, 40; 40, 160; 40, 40; 200. Давление в МПа: 2,2; 1,38; 1,08; 0,57; 0,05; 0,05; 0,57; 1,08; 2,2. Устройства для адсорбции: 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) Описание процесса. Ниже кратко описан процесс циклической работы процесса 5–1–2/P при его работе в одной серии. В качестве примера рассмотрим первый адсорбер (T-401/A), чтобы проиллюстрировать процессы, происходящие на различных этапах одного цикла. Адсорбция (A): Открыть программируемые клапаны KV1-1 и KV2-1 (закрыть другие клапаны, соединенные с адсорбером T–401/A; аналогично в дальнейшем). Сырьевой газ поступает через клапан KV1-1 и проходит снизу вверх через адсорбер T–401/A. Примеси, содержащиеся в сырьевом газе, адсорбируются и отделяются; полученный водород выходит через клапан KV2-1. Когда фронт адсорбции примесей достигнет определенного положения в адсорбере, закрываются клапаны KV1-1 и KV2-1, прекращая подачу сырьевого газа и выход продукта. В данный момент между фронтом адсорбции в адсорбере и выходным отверстием остается участок адсорбента, на котором ещё не адсорбировались примеси. Давление в процессе: 2,1 МПа. Время выполнения шага: ~240 секунд. Первичное снижение давления (сокращенно E1D): включаются программируемые клапаны KV5-1 и KV5-5. После прекращения процесса адсорбции в адсорбере T-401/A он соединяется с адсорбером T-401/E, в котором только что завершился процесс E2R, посредством выходного отверстия. Это позволяет добиться первичной уравнивания давления. В процессе уравнивания давления граница адсорбции в адсорбере T-401/A смещается в направлении выходного отверстия, но все еще не достигает его. Когда давление в двух адсорберах становится примерно одинаковым, закрывается клапан KV5-1 — таким образом завершается этап снижения давления (затем снова открывается клапан KV5-5 для следующего этапа повышения давления в устройстве T-401/E). Давление в процессе: снижается с 2,1 МПа до 1,38 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Постепенное снижение давления (сокращенно ПП): включаются программируемые клапаны KV4-1, KV6-7 и регулирующий клапан HV-502; также продолжается включение клапана KV3-7. После прекращения этапа обратного вытеснения в адсорбере T‑401/A газ, находящийся в нем, проходит через клапан KV4-1, регулирующий клапан HV-502 и клапан KV6-7, чтобы снизу вверх промыть адсорбер T‑401/F, в котором только что завершился этап обратного вытеснения (V). Газ, используемый для промывки, выходит через клапаны KV3-6 и KHV-501-1 в бак для смешивания газов V‑403. В процессе последовательного сброса давление в адсорбере T-401/A продолжает снижаться; когда оно достигает уровня ~1,08 МПа, закрываются клапаны KV4-1, KV6-7, KV3-7, KHV-501-1, HV-502, тем самым завершается этап последовательного сброса. . В процессе прямого потока граница адсорбции в адсорбере T-401/A смещается в направлении выхода, но ещё не достигла его. Давление в процессе: снижается с 1,38 МПа до 1,08 МПа. Время выполнения шага: ~160 секунд. Вторичное снижение давления (сокращенно E2D): включаются программируемые клапаны KV7-1 и KV7-7. После завершения этапа равномерного снижения давления в адсорбере T-401/A он соединяется с адсорбером T-401/F, в котором только что закончился этап промывки (P), для осуществления второго этапа выравнивания давления. В процессе выравнивания давления граница адсорбции в адсорбере T-401/A продолжает двигаться в направлении выхода; к моменту окончания этапа выравнивания давление достигает уровня, характерного для выхода. Когда давление в двух адсорберах становится примерно равным, закрытием клапанов KV7-1 и KV7-7 завершается этап выравнивания. Давление в процессе: снижается с 1,08 МПа до 0,57 МПа. Время выполнения шага: ~40 сек. Обратный сброс давления (сокращенно — обр. сброс, D): открываются клапаны KV3-1 и KV8A. Часть газа с более высоким давлением в адсорбере T-401/A через клапаны KV3-1 и KV8A обратным потоком сбрасывается в буферный резервуар для десорбированного газа V-402. Когда давление в T-401/A и V-402 выравнивается, клапан KV8A закрывается, клапан KV3-1 остается открытым, а также открывается регулирующий клапан KHV-501-1. Газ с более низким давлением, сброшенный из адсорбера T-401/A, вместе с газом из буферного резервуара для десорбированного газа, давление которого понижено с помощью регулирующего клапана PV-503A, через клапан KV3-1 и регулирующий клапан KHV-501-1 поступает в смесительный резервуар для десорбированного газа V-403 и затем выводится за пределы установки. Процесс обратного сброса завершается, когда давление в адсорбере T-401/A приближается к давлению выхода десорбированного газа (клапаны KV3-1 и KHV-501-1 остаются открытыми для последующей промывки адсорбера T-401/A). Давление в процессе: снижается с 0,57 МПа до 0,05 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Процедура промывки (P): открываются клапаны KV6-1 и KV4-3, а также регулирующий клапан HV-502; кроме того, продолжается открытие клапана KV3-1 и регулирующего клапана KHV-501-1. Для промывки адсорбера T-401/A с использованием процесса обратного вытягивания газа из адсорбера T-401/A, только что прошедшего через этап равномерного снижения давления (E1D), осуществляется дальнейшее снижение парциального давления примесей в адсорбере T-401/A, что позволяет полностью восстановить активность адсорбента. Очищающий газ выходит через клапаны KV3-1 и KHV-501-1 в резервуар для смешивания газов V-403. Когда давление в адсорбере VT-401/B снижается до установленного значения, закрываются клапаны KV6-1, KV3-1, KV4-3, а также регулирующие клапаны HV-502, KHV-501-1; тем самым завершается процедура промывки. Давление в процессе: поддерживается на уровне 0,05 МПа. Время выполнения шага: ~160 секунд. Вторичное равномерное повышение давления (сокращенно E2R): открываются клапаны KV7-1 и KV7-3. Адсорбер T-401/A соединяется с адсорбером T-401/C, только что прошедшим этап промывки (P), по своему выходному отверстию для достижения второго уровня равномерного давления. В процессе выравнивания давления давление в адсорбере T-401/A повышается. Когда давления в этих двух адсорберах становятся примерно одинаковыми, закрываются клапаны KV7-1 и KV7-3, тем самым завершается процесс выравнивания давления. Процессное давление: повышается с 0,05 МПа до 0,57 МПа. Время выполнения шага: ~40 сек. Первый этап выравнивания давления (сокращенно — первое выравнивание, E1R): открываются клапаны KV5-1 и KV5-5. Адсорбер T-401/A соединяется с адсорбером T-401/E, только что завершившим этап адсорбции (A), по своему выходному отверстию для достижения первого уровня равномерного давления. В процессе выравнивания давления давление в адсорбере T-401/A повышается. Когда давления в этих двух адсорберах становятся примерно одинаковыми, закрывается клапан KV5-5, тем самым завершается этап выравнивания давления (затем снова открывается клапан KV5-1 для последующего увеличения давления в адсорбере T-401/A). Давление в процессе: повышается с 0,57 МПа до 1,38 МПа. Время выполнения операции: ~40 секунд. Финальное повышение давления (сокращенно – финальная подзарядка, FR): включается регулирующий клапан потока для финальной подзарядки HV-501; также включается клапан KV5-1. После этапа вторичного выравнивания давления адсорбер T-401/A в конечном итоге наполняется продуктовым газом; скорость подачи газа регулируется с помощью регулирующего клапана HV-501, что позволяет постепенно довести давление в адсорбере до необходимого уровня. Когда давление приближается к давлению адсорбции, закрываются клапаны KV5-1 и HV-502, и процедура окончательной загрузки завершается. Давление в процессе: повышается с 1,38 МПа до 2,2 МПа. Время выполнения операции: ~200 секунд. Таким образом, процессы адсорбции и регенерации в адсорбере T-401/A полностью завершены, после чего начинается следующий цикл. В описании процесса время выполнения отдельных шагов и давление в процессе носят описательный характер. На практике устройство может корректировать эти параметры в любой момент в зависимости от изменений расхода, состава и давления исходного газа. Технология PSA основана на периодическом переключении клапанов; для того чтобы весь процесс мог протекать непрерывно и стабильно, требуется высокий уровень автоматической системы управления. Чтобы операторы могли своевременно контролировать и управлять всем процессом производства, в этом устройстве важные параметры отображаются, регулируются и контролируются на экране компьютера (CRT). Также возможен анализ исторических данных и отслеживание текущих тенденций. Кроме того, имеется принтер для печати отчетов. В этом устройстве для трансформативной адсорбции установлено 4 системы автоматической регулировки давления ； 2 комплекта систем автоматического накопления и регулирования потока ； 1 комплект автоматической системы сброса уровня жидкости ； 2 комплекта ручных систем управления ； 2 комплекта ручных ПЛК ； 1 комплект систем управления программами. Кроме того, централизованно отображаются 20 параметров записей (из которых 3 — температура, 11 — давление, 2 — расход, 1 — анализ состава, 3 — обнаружение утечек горючих газов). Рисунок 3-5-4. Схема цепи программно-управляемой системы. 3.5.8.1 Программно-управляемая система. Система DCS генерирует сигналы тока силой 20–4 мА постоянного тока в соответствии с заранее установленной последовательностью операций. Эти электрические сигналы преобразуются с помощью взрывозащищенных электромагнитных клапанов в газовые сигналы, которые, в свою очередь, приводят в действие клапаны управления процессом, что позволяет осуществлять переключение этапов работы адсорбера. Схема системных циклов приведена на рисунке 3-5-4. Все программно управляемые клапаны, используемые в процессе трансформативной адсорбции, контролируются компьютером системы DCS. Путем переключения программируемого клапана можно осуществить смену всех режимов работы процесса термоадсорбции. В процессе производства блокировочное управление некоторыми системами регулирования также осуществляется с помощью системы DCS. Система DCS также включает в себя систему экспертной диагностики неисправностей и систему адаптивного оптимизированного управления. Система экспертной диагностики неисправностей: это система автоматического управления с использованием микрокомпьютеров, которая при возникновении неисправностей в одной или нескольких адсорбционных колонках обеспечивает стабильную работу всего устройства и соответствие продукта установленным требованиям. При этом оставшиеся адсорбционные колонки перестраиваются таким образом, чтобы продолжать поставлять качественный газ на последующие этапы производства. В процессе автоматического переключения устройства весь процесс полностью контролируется компьютером с помощью внутренних вычислений и запросов к базе данных; для этого не требуется вмешательства оператора. Кроме того, компьютер подает сигналы тревоги, чтобы предупредить оператора о возникших неисправностях. После устранения неисправности можно возобновить работу основного процесса, тем самым избегая неплановой остановки всего оборудования. Система адаптивного оптимизированного управления: это система, при которой при изменении расхода сырьевого газа в установке микрокомпьютерная система адаптивного оптимизированного управления осуществляет оптимизацию программы и самонастройку рабочих параметров установки, обеспечивая её работу в оптимальном режиме. В процессе работы устройства система DCS автоматически диагностирует и контролирует его состояние. При возникновении одного из следующих ситуаций система DCS подает сигнал тревоги: ① Неисправность внешних компонентов программируемого клапана адсорбера; ② Отказ исполнительного механизма программируемого клапана адсорбера; ③ Неисправность модуля управления адсорбером; ④ Внутренний сбой датчика давления адсорбера. Во время работы устройства, если режим переключения установлен на автоматический, при возникновении вышеуказанных ситуаций помимо сигнала тревоги система экспертной диагностики и управления выбирает наиболее предпочтительный режим работы и оптимальное положение для переключения, после чего производит переключение автоматически. При установке в ручной режим, одновременно с подачей сигнала тревоги на экране CRT отображаются доступные для выбора команды. Поскольку в системе управления программой заранее заданы различные условия и программы, которые должны выполняться, при вводе неверной команды с клавиатуры система управления выдает предупреждение и снова показывает доступные команды. Переключение возможно только после ввода правильной команды. Подробный способ переключения описан в «Инструкции по переключению программ» данного устройства. 3.5.8.2 Система регулирования и контроля потока (1) Система индикации и накопления данных о потоке сырьевого газа, а также его регулирования (FQC-401) предназначена для измерения и регулирования потока сырьевого газа; она в основном отражает производственные возможности данного устройства и служит основой для экономического расчета. Как накопленные, так и мгновенные значения отображаются на компьютере системы DCS. (2) Система индикации и накопления данных о расходе продуктового газа (FRQ-402) производит измерение расхода продуктового газа; в основном она отражает производственную мощность данного устройства и служит основой для экономического учета. Как накопленные, так и мгновенные значения отображаются на компьютере системы DCS. 3.5.8.3 Система регулирования давления (1) Система автоматической регулировки давления адсорбции и сигнализации (PICAL-403) предназначена для поддержания давления адсорбции в рамках заданного значения (2,1 МПа). Когда контроль системы PSA выходит из строя, в результате чего давление адсорбции снижается ниже установленного значения (2,1 МПа), система DCS подает звуково-оптический сигнал тревоги и автоматически уменьшает степень открытия регулирующего клапана PV-501, чтобы давление адсорбции оставалось на установленном уровне. (2) Система регулирования и сигнализации при чрезмерном давлении гидрогена продукта (PICAH-502) предназначена для предотвращения превышения давления гидрогена при его выдаче. Когда колебания давления гидрогена на следующем этапе обработки приводят к тому, что давление адсорбции превышает установленное значение (2,3 МПа), система DCS подает звуковую и световую сигнализацию о превышении предела, а также автоматически увеличивает открывание регулирующего клапана PV-502, тем самым обеспечивая стабильность давления адсорбции и давления гидрогена продукта. (3) Система автоматической регулировки давления в резервуаре для смеси газов, выделяемых при разложении (PIC-503A): в зависимости от уровня давления в резервуаре газ автоматически подается из буферного резервуара в резервуар для смеси. Когда давление в смесительном резервуаре превышает установленное значение, регулирующий клапан PV-503A автоматически закрывается ； Когда давление в баке смешивания падает ниже установленного значения, регулирующий клапан PV-503A автоматически открывается, подавая туда жидкость и тем самым обеспечивая стабильность давления на выходе из бака смешивания. (4) Система регулирования давления и сигнализации при его превышении в баке для смешивания газов, образующихся в процессе разгазирования (PICAH-503B) предназначена для поддержания стабильного давления в этом баке и предотвращения его превышения. Когда давление в смесительном баке для десорбированного газа превышает заданное значение, регулирующий клапан PV-503B автоматически открывается ； Когда давление в резервуаре для смешивания газов, предназначенных к выделению, падает ниже установленного значения, регулирующий клапан PV-503B автоматически закрывается, тем самым обеспечивая стабильность давления на выходе из резервуара. (5) Система индикации и сигнализации давления приборного воздуха (PIAL-504): отображает давление приборного воздуха; при его падении ниже установленного значения (0,4 МПа) система DCS подает звуковую и световую сигнализацию, предупреждающую о необходимости выставить давление приборного воздуха на установленном уровне или прервать работу оборудования в чрезвычайной ситуации. 3.5.8.4 Ручная система управления на расстоянии (1) Ручное регулирование скорости зарядки для обеспечения необходимого значения потока и давления во время завершающей фазы зарядки (HC-501). На этапе окончательной настройки компьютер в соответствии с заданной степенью открытия и скоростью управляет регулирующим клапаном (HV-501), постепенно увеличивая его открытие до значения, установленного вручную. Для обеспечения стабильности конечного расхода зарядного тока. (2) Ручной контроль скорости потока при прямом впуске (HC-502) для обеспечения того, чтобы процесс прямого впуска и конечное давление при нем находились на определенных значениях. Размер объема газа, выделяющегося в процессе выпуска газа, напрямую влияет на качество продукта, эффективность его извлечения, а также на стабильность потока выделяющегося газа. В данной системе объем газа регулируется с помощью ручного регулятора (HV-502) по установленному углу открытия и скорости работы. С учетом особенностей технологического процесса, чтобы предотвратить значительные колебания в системе десорбции на начальном этапе промывки, путем задания соответствной скорости открытие регулирующего клапана HV-502 постепенно увеличивается с малого значения до установленного вручную уровня. 3.5.8.5 Прочее (1) Система автоматической сливки жидкости и система предупреждения при высоком уровне в разделителе газа и жидкости для сырьевого газа (LISAH-501). Эта система обеспечивает автоматическую сливку жидкости, что позволяет гарантировать, что сырьевый газ, поступающий в устройство PSA, не будет содержать механической воды. Когда уровень жидкости находится в диапазоне 500–800 мм, выходной сигнал переключения от данной системы (LISAH-501) поступает на двухпозиционный четырехходовой электромагнитный клапан, который управляет двухпозиционным переключателем, обеспечивая автоматический слив жидкости ； Когда уровень подъема превышает заданный верхний предел в 800 мм, компьютер подает звуковую и световую сигнализацию. (2) Автоматический анализ и сигнализация продукта (ARAL-501): Для онлайн-анализа и контроля качества продукта используется взрывозащищенный анализатор водорода. При обнаружении анализатором, что чистота водорода в продукте опускается ниже предельного значения в 99,5%, подается звуковая и световая сигнализация. В этот момент оператор должен своевременно выявить и устранить проблему, чтобы обеспечить стабильную подачу водорода высокого качества. (3) Система программного регулирования процесса обратной промывки (KHS-501-1, 2). Программно регулируется степень открытия и закрытия регулирующих клапанов KHV-501-1, 2. Это позволяет поддерживать стабильное давление в резервуаре для смешивания десорбированного газа, а также обеспечивать равномерную и стабильную промывку. 3.5.9 Вождение транспортного средства. Вождение делится на первый раз вождения и обычное вождение. Перед первым разом вождения необходимо выполнить ряд подготовительных действий, а при обычном вождении достаточно лишь установить нужные значения для различных клапанов и элементов управления в соответствии с правилами, после чего можно начинать движение. 3.5.9.1 Подготовка к первому запуску. После завершения установки оборудования, при условии, что все системы управления процессами, измерительные приборы и системы автоматической регулировки прошли проверку и соответствуют требованиям, оборудование может быть готово к запуску. Перед первым запуском необходимо выполнить следующую подготовительную работу: ① Проверка оборудования – основная проверка верхних и нижних фильтров адсорбера, удаление всего мусора из контейнеров, демонтаж всех ненужных заглушек. ② Прочистка воздухом – устранение стружки и других примесей в оборудовании и трубопроводах. ③ Заполнение адсорбентом. ④ Проверка герметичности. ⑤ Замена газа в системе (на азот). 3.5.9.2 Проверка герметичности После завершения проверки оборудования, его прочистки воздухом и заполнения адсорбентом используется чистый сухой азот для проверки герметичности всех компонентов оборудования, клапанов и трубопроводов при максимальном рабочем давлении. Методы проверки герметичности: для проведения проверки используется мыльный раствор или пенящееся моющее средство. Необходимо выполнить следующие действия: ① Проверить все соединения фланцев и резьбовые соединения в трубопроводах. ② Проверить все сварные швы в трубопроводах. ③ 2–3 раза открыть и закрыть ручной клапан при одинаковом давлении с обеих сторон, чтобы проверить уплотнительные элементы клапана. ④ 3–4 раза открыть и закрыть все регулирующие клапаны, чтобы проверить их уплотнительные элементы. ⑤ 5–6 раз открыть и закрыть автоматические клапаны при одинаковом давлении с обеих сторон, чтобы проверить их уплотнительные элементы. ⑥ Зазначить все места утечек газа. ⑦ На оборудовании и трубопроводах с низким давлением можно осторожно устранять утечки под давлением. ⑧ На оборудовании и трубопроводах с высоким давлением необходимо сначала снизить давление. ⑨ С уплотнительными элементами автоматических клапанов нужно обращаться осторожно: чрезмерное затягивание может повредить уплотнители и нарушить нормальную работу клапана. ⑩ Все оборудование и трубопроводы должны находиться под давлением, соответствующим максимальному рабочему давлению, в течение 24 часов; при этом среднесуточное падение давления должно составлять не более 0,5%. ⑪ Когда все уплотнительные элементы в устройстве не имеют утечек, проверка герметичности считается завершенной. 3.5.9.3 Замена газа в системе (азот) (1) Сброс давления в адсорбере ① Постепенно откройте клапан сброса продуктового газа V459; скорость снижения давления должна составлять 0,1 МПа/мин. ② Когда давление в адсорбере снижается до 0,05 МПа, закрывается клапан сброса V459. (2) Процесс замены и процедура вытеснения газа. В начале все программируемые клапаны находятся в закрытом состоянии. Принципы метода замены следующие: сепаратор газа и жидкости → адсорбер → трубопровод для выведения водорода → трубопровод для сжигания или трубопровод для сброса газа → резервуар для накопления газа, полученного в результате десорбции → смесительный резервуар для газа, полученного в результате десорбции → трубопровод для выведения этого газа (а также трубопровод для топлива и трубопровод для сжигания). ① Открыть вентиль сброса газа продукта V459 и вентиль сброса разгазованного газа V460. ② Запустить программу работы ТВС 8-2-4. ③ При открытии клапана V489 в устройство поступает азот, что запускает процесс полной замены газов. (3) Контроль показателей в процессе замены ① Контроль степени открытия регулирующего клапана PV-501 для поддержания давления в адсорбере на уровне 0,20 МПа. ②В соответствии с порядком прохождения азотного газа, периодически или непрерывно включаются и выключаются некоторые местные клапаны для сброса газа, что позволяет осуществлять замену газа и его промывку. Кроме того, на выходах продуктового газа и газа, образующегося в процессе десорбции, берутся пробы для анализа содержания кислорода в газе. После анализа газов, выходящих из всех выпускных отверстий, если содержание кислорода составляет менее 0,5% (по объему), это считается приемлемым для процедуры замены и промывки. ③После завершения процедуры замены, если начинать работы не сразу, необходимо поддерживать давление с помощью чистого и сухого азота: давление в адсорбере должно составлять 0,2 МПа, а давление в резервуаре для смеси газов — 0,01 МПа. Затем следует закрыть все клапаны, используемые в технологическом процессе. 3.5.10 Имитация запуска После проведения герметизационных испытаний установки, загрузки адсорбента и продувки азотом, установка может быть введена в эксплуатацию. 3.5.10.1 Симуляция запуска и наладка. Перед подачей сырого газа сначала проводится симуляция запуска и наладка с использованием чистого и сухого азота. В процессе эксплуатации давление адсорбции контролируется в пределах 0,8–1,0 МПа. Во время работы необходимо проверять, правильно ли функционируют регулирующие клапаны и переключатели устройства, а также контролировать работу датчиков и автоматических систем управления. При необходимости следует скорректировать некоторые параметры настроек. Если возникают проблемы, их можно решить непосредственно в процессе работы; если же это невозможно, необходимо записать информацию о проблемах для решения после остановки устройства. 3.5.10.2 Запуск
(1) Подготовительные мероприятия перед запуском
① Проверить, открыты ли запорные клапаны перед и после всех предохранительных клапанов в установке.
② Проверить, открыты ли запорные клапаны перед и после всех регулирующих клапанов в установке.
③ Проверить, открыты ли запорные клапаны перед и после всех манометров и датчиков давления в установке.
④ Проверить, открыты ли главный клапан подачи сжатого воздуха для приборов и все клапаны подачи сжатого воздуха для приборов в установке.
⑤ Подключить питание ко всем приборам.
⑥ Проверить, исправны ли находящиеся в работе измерительные приборы и система автоматического управления.

3.5.10.3 Настройка клавиатуры управления
① На клавиатуре управления установить режим работы 8–2–4/P.
② Проверить и настроить временные интервалы на каждом этапе и период цикла.
③ Установить регулирующий клапан в ручной режим; степень открытия клапана — 60% от полного хода.

3.5.10.4 Имитация процесса подачи сырья (режим работы 8–2–4/P)
① С помощью клавиатуры управления запустить технологический процесс в режиме 8–2–4/P.
② Медленно открыть клапан подачи азота V489, чтобы азот поступил в установку.
③ Открыть клапан сброса продуктового газа V459 и клапан сброса десорбирующегося газа V460.
④ При повышении давления в адсорбере на 0,1 МПа выполнять пошаговую операцию; если количества азота недостаточно, процесс можно приостановить до тех пор, пока давление не достигнет 0,1 МПа; при этом необходимо скорректировать время адсорбции.
⑤ Вручную отрегулировать степень открытия регулирующего клапана HV-501 так, чтобы расход газа соответствовал технологическим требованиям.
⑥ Вручную отрегулировать степень открытия регулирующего клапана HV-502 так, чтобы расход газа при его выпуске соответствовал технологическим требованиям.
⑦ При давлении в адсорбере ≥ 0,8 МПа в нормальных условиях время работы в режиме 8–2–4/P должно составлять не менее 2 часов.

3.5.10.5 Остановка имитации процесса подачи азота
① Закрыть клапан подачи азота V489, прекратив тем самым подачу азота.
② Давление в адсорбере постепенно снижается; с помощью пошаговых операций можно снизить давление в адсорбере до 0,2 МПа, а давление в буферном резервуаре для десорбирующегося газа — до 0,01 МПа; затем с клавиатуры управления подать сигнал на остановку, в результате чего программируемые клапаны закроются.
③ Закрыть клапаны V459 и V460. 3.5.11 Режим загрузки сырья После моделирования работы установки под действием азота можно перейти к режиму загрузки сырья. Нижеследующее описание в основном строится по схеме 8–2–4. Для других способов работы можно ориентироваться на этот пример. 3.5.11.1 Сброс давления После моделирования работы устройства под действием азота давление в оборудовании и трубопроводах снижается с помощью клапанов сброса или выпуска, расположенных на соответствующих устройствах. Все такие клапаны открываются постепенно; как только давление в оборудовании или трубопроводах достигает требуемого уровня, они немедленно закрываются, чтобы предотвратить попадание окружающего воздуха. После сброса давления: ① Давление в адсорберах (D-7114/1–8) и в выходных трубопроводах сохраняется на уровне 0,05 МПа. ② ·Давление в трубопроводах для десорбции газа (DG-401–DG-408), в буферном резервуаре для десорбционного газа (D-7116) и в смесительных резервуарах для десорбционного газа (D-7129/1,2) составляет 0,01 МПа. 3.5.11.2 Запуск (1) Подготовка к запуску: ① Проверить, открыты ли клапаны перед и после всех предохранительных клапанов в устройстве. ② Проверить, открыты ли клапаны перед и после всех регулирующих клапанов в устройстве. ③ Проверить, открыты ли клапаны перед всеми манометрами и датчиками давления в устройстве. ④ Проверить, открыты ли главный клапан для подачи воздуха к приборам и все клапаны для подачи воздуха к приборам в устройстве. ⑤ Подключить питание ко всем приборам. ⑥ Проверить, работают ли приборы контроля и автоматические системы управления. 3.5.11.3 Настройка клапанов Во время запуска, после поступления сырьевого газа в устройство, продуктовый водород временно направляется через регулирующий клапан PV-502 в трубопроводную сеть завода для использования в качестве топлива. Десорбционный газ проходит через буферный резервуар, а затем через смесительные резервуары выходит наружу. 3.5.11.4 Настройка клавиатуры управления: (1) Установить режим работы клавиатуры в режиме 8-2-4. (2) Проверить значения времени для каждого этапа работы. (3) Все параметры системы управления должны быть настроены в автоматическом режиме; также необходимо скорректировать следующие значения: ① Значение давления для PICA-501 — 2,2 МПа; значение, при котором срабатывает сигнал тревоги — 2,0 МПа. ② Значение давления для PICA-502: 2,3 МПа; значение, при котором срабатывает сигнал тревоги: 2,35 МПа. ③ Значение настройки FQC-501: 15440 Нм3/ч. ④ Нижний предел сигнализации о чистоте продукта ARA-501: 99,5% H2. ⑤ Значение предела сигнализации о превышении уровня для PIC-503: 0,1 МПа. ⑥ Значение высокого уровня тревоги для LISA-501 — 700 мм. ⑦ Угол открытия регулирующего клапана HV-501 установлен на ~35%. ⑧ Угол открытия регулирующего клапана HV-502 установлен на ~35%. ⑨ Установите регулирующий клапан в режим автоматической работы. 3.5.11.5 Запуск процесса с подачей сырья ① На клавиатуре управления запустить процедуру 8–2–4. ② Постепенно открыть клапаны подачи сырья V401 и V402, чтобы в устройство поступил газ-сырье. ③ Каждый раз, когда давление адсорбента повышается на 0,1 МПа, необходимо вручную изменить настройки устройства. Если количество исходного газа недостаточно, можно временно прекратить процесс, одновременно фиксируя время адсорбции и корректируя его. ④ На клавиатуре управления необходимо регулировать степень открытия регулирующих клапанов HV-501 и HV-502, чтобы давление во время заполнения и сброса соответствовало требованиям технологического процесса. ⑤ Когда давление при адсорбции достигает значения 2,2 МПа, система управления должна работать полностью в автоматическом режиме. ⑥ По мере увеличения объема исходного газа, при условии сохранения чистоты продукта, необходимо постоянно корректировать время адсорбции. ⑦ Когда расход исходного газа соответствует заданным параметрам, устройство переходит в режим нормальной работы. 3.5.12 Работа в нормальных условиях Для обеспечения оптимальной работы устройства необходимо регулярно проверять точность всех технологических параметров. При стабильной работе качество продукта и его удельный выход остаются на высоком уровне. На графиках, отражающих параметры работы CRT, можно заметить небольшие колебания давления и расхода исходного газа, газа-продукта и газа, выделяемого в процессе обработки. Однако в течение каждого цикла эти показатели сохраняют свою тенденцию. Если какой-либо подпериод отклоняется от нормальной тенденции, может быть нарушение. 3.5.12.1 Регулировка чистоты водорода-продукта. При стабильных условиях использования сырья устройство PSA способно поддерживать постоянную чистоту водорода. Путем регулировки времени адсорбции можно добиться необходимого уровня чистоты продукта. Однако на процесс также влияют следующие факторы, которые необходимо учитывать при его регулировании. Факторы влияния и способы их коррекции: ① Колебания параметров технологического процесса (увеличение объема подаваемого сырья, снижение давления адсорбции, снижение содержания водорода в газе и т. д.) не корректируются своевременно. ① Необходимо тщательно контролировать процесс и своевременно вносить коррективы. ② Изменение режима работы оборудования. ② Перед сменой режима необходимо сократить время адсорбции. ③ Отравление адсорбента. ③ Также необходимо сократить время адсорбции. ④ Недостаточное заполнение оборудования. ④ Необходимо регулировать значение HC-501 и скорость его работы, чтобы обеспечить полное заполнение оборудования. ⑤ Давление десорбции превышает установленные значения. ⑤ Необходимо скорректировать давление десорбции до установленных значений. ⑥ Утечки в программируемом клапане. ⑥ Необходимо немедленно провести ремонт. 3.5.12.2 Регулирование времени адсорбции: ① При изменении состава сырья, если используется режим контроля по объему, система автоматически сокращает время адсорбции. Если это не позволяет восстановить чистоту продукта, можно вручную сократить время адсорбции. ② При низком объеме подачи чистота водорода повышается, а коэффициент его восстановления снижается; если нагрузка ниже минимальной, то регулировка времени адсорбции не позволяет улучшить коэффициент восстановления водорода. При высоком объеме подачи необходимо уменьшить время адсорбции; если же нагрузка превышает максимальную, то даже регулировка времени не способствует повышению чистоты водорода. ③ При смене режима работы, особенно при переходе с нескольких камер на одну, сначала следует уменьшить время адсорбции, затем произвести смену режима. После того, как работа станет стабильной, можно постепенно возвращать время адсорбции к нормальным значениям. 3.5.12.3 Регулировка коэффициента восстановления продукта. Следующие факторы могут привести к снижению объема обработки исходного газа и коэффициента восстановления продукта. Факторы, влияющие на процесс; способы регулирования
① Колебания параметров технологического процесса (уменьшение количества подаваемого сырья, повышение давления адсорбции, увеличение содержания водорода в сырье и т. д.) не корректируются своевременно
① Необходимо тщательно контролировать процесс и своевременно вносить коррективы
② Утечка газа через клапаны, управляемые программно
② Необходимо своевременно проводить ремонт
③ Отравление адсорбента
③ Необходимо регенерировать или заменить адсорбент
④ Увеличение содержания примесей в исходном газе
④ Необходимо регулировать степень открытия и скорость открытия клапана HC-501 так, чтобы достигалось требуемое давление
⑤ Давление десорбции превышает установленное значение
⑤ Необходимо отрегулировать давление десорбции до требуемого уровня
⑥ В конце процедуры выравнивания давления оно не достигает необходимого значения
⑥ Необходимо скорректировать время выравнивания давления так, чтобы в конце процедуры давление соответствовало норме
⑦ В конце процедуры сброса давления оно остается слишком высоким
⑦ Необходимо отрегулировать давление сброса до требуемого уровня

3.5.12.4 Операции при изменении условий эксплуатации
(1) Изменение расхода подаваемого сырья
Увеличение или уменьшение объема обрабатываемого сырья влияет на чистоту и выход продукта. Увеличение объема обрабатываемого сырья может привести к снижению чистоты получаемого водорода; в крайних случаях это может затруднить регенерацию адсорбента. Слишком малый объем обрабатываемого сырья и недостаточное время адсорбции могут вызвать колебания давления адсорбции и снижение коэффициента извлечения водорода. (2) Изменение состава сырого газа. На этапе адсорбции продолжительность времени адсорбции определяется количеством примесей, содержащихся в подаваемом газе. Поэтому при снижении содержания водорода в сыром газе необходимо соответственно уменьшить время адсорбции. При изменении состава сырья необходимо корректировать время адсорбции. Правила следующие: ① При увеличении содержания водорода необходимо соответственно увеличивать время адсорбции, чтобы поддерживать оптимальные условия работы устройства. ② При снижении содержания водорода соответственно уменьшается время работы адсорбера для поддержания оптимального режима работы устройства. (3) Изменение давления адсорбции. Повышение давления адсорбции способствует лучшей адсорбции сырья адсорбентом. Давление адсорбции зависит не только от степени открытия клапана PV501, регулируемой устройством PICA-501, но и от объема потока газа сырья. При увеличении давления адсорбции можно соответственно увеличить время адсорбции, но поток сырья не следует значительно повышать. (4) Изменение температуры подачи. Повышение температуры подачи приводит к снижению максимальной нагрузки на адсорбционную установку. Поэтому необходимо поддерживать температуру подачи в пределах допустимых значений. При изменении температуры подачи следует производить следующие корректировки: ① При повышении температуры подачи необходимо соответственно уменьшить время адсорбции, чтобы качество продукта оставалось на приемлемом уровне. ② При снижении температуры подачи время адсорбции увеличивается или уменьшается в зависимости от чистоты продукта и коэффициента восстановления. Обычно при понижении температуры увеличивают время адсорбции, но необходимо обеспечить соответствие продукции стандартам качества. При значительном отклонении температуры поступающего сырья от расчетного значения необходимо подготовиться к остановке оборудования, чтобы избежать повреждения адсорбента или влияния на качество продукта. (5) Давление при обратном сбросе. Адсорбционный слой регенерируется путем снижения давления в процессе обратного сброса. Поэтому к данному давлению предъявляются определенные требования. Если давление при обратном сбросе слишком высоко, то количество остаточных примесей на адсорбенте увеличивается. Это, в свою очередь, повышает нагрузку на систему вакуумирования; кроме того, регенерация адсорбента происходит неэффективно. Если обратное давление слишком высокое, необходимо понизить давление в смесительном резервуаре для десорбированного газа и буферном резервуаре для десорбированного газа, чтобы привести обратное давление в норму. 3.5.12.5 При нормальной работе способ работы адсорбционной установки изменяется с помощью программы управления устройством PSA. В этой программе предусмотрены блоки для принятия решений; при возникновении неисправностей в оборудовании генерируются сигналы тревоги. Если способ переключения задан как автоматический, то процесс переключения осуществляется автоматически. Причины сигнала об смене режима: ① Неисправность внешних компонентов программно управляемого клапана адсорбционной колонны. ②В исполнительном механизме программно управляемого клапана адсорбционной колонны произошла неисправность. ③Произошел сбой в модуле управления выходным сигналом адсорбционной колонны. ④Внутренний сбой датчика давления в адсорбционной колонне. (1) Обработка сигнала тревоги о смене ① Во время работы устройства PSA система DCS может автоматически диагностировать и контролировать его работу. При возникновении вышеуказанных проблем она подает сигнал тревоги, а также запрос на смену устройства. ②Если режим переключения установлен в автоматический, система управления выберет наиболее подходящий режим работы и оптимальную точку переключения, после чего осуществит переключение автоматически ； Если режим переключения установлен в ручной, при сигнализации на экране CRT отображаются команды для выбора, и процесс переключения осуществляется с помощью команд, введенных через клавиатуру. (2) Переключение режима работы. Переключение режима работы устройства может осуществляться автоматически с помощью системы управления программным обеспечением или вручную. При настройке автоматического переключения система экспертной диагностики неисправностей может автоматически определять состояние работы устройства. В случае выхода из строя программируемого клапана или модулей ввода/вывода система выбирает наиболее подходящий режим работы и оптимальный момент для переключения, после чего осуществляет его автоматически. При настройке ручного переключения команды на переключение можно отправлять с помощью клавиатуры. ①Установка режима ручного переключения ② Выбор кода режима работы, на который происходит замена ③ После подтверждения система управления программой проверит, разрешено ли в текущем положении осуществить переключение. Если условия переключения выполнены, после подтверждения можно перейти на указанный способ разрешения замены ； Если условия для переключения не выполнены, на экране CRT будет отображаться соответствующее сообщение, и устройство будет ожидать, пока условия не будут соблюдены. ④ До завершения фактического переключения необходимо отменить запрос на переключение; следует снова выбрать режим работы, который используется в текущем состоянии устройства. В процессе переключения время замедления движения устройства отличается от значения, характерного для нормальной работы. При переходе с одного режима работы на другой время адсорбции контролируется временно управляющим устройством; время адсорбции, которое действует после перехода, должно корректироваться в соответствии с условиями технологического процесса. После одного цикла устройство продолжает работать в соответствии с установленным временем адсорбции, пока оно не будет заменено на новое значение. После смены параметров время адсорбции корректируется незамедлительно, чтобы обеспечить чистоту продукта и высокий процент его восстановления. 3.5.13 Остановка и повторный запуск устройства. Остановка устройства делится на плановую остановку, временную остановку, вызванную неисправностями устройства или сбоями в электроснабжении, и чрезвычайную остановку. 3.5.13.1 (1) Плановая остановка. При плановой остановке необходимо правильно подготовиться к ней и к её завершению; способы подготовки зависят от продолжительности остановки. (2) Временная остановка: остановка, продолжительность которой не превышает 24 часа. ① Закрыть клапаны входа сырьевого газа V401 (V402) и клапан выхода готового водорода V427. ② Нажмите кнопки «Пауза» и «Тестирование», чтобы шаги работы PSA остались в текущем состоянии (и запишите номер шага, на котором программа остановилась); программируемый клапан должен находиться в полностью закрытом положении. (3) Кратковременная парковка — парковка, продолжительность которой не превышает двух недель. Перед парковкой можно соответствующим образом сократить время насосания. ① Закрыть клапан входа сырьевого газа V401 (V402), клапан выхода готового водорода V427. ② Программа продолжается: с каждым выбросом газа, образующегося в процессе десорбции, давление в адсорбере постепенно снижается до уровня 0,3 МПа. ③ Прекратить автоматическую работу, с помощью ручного управления добиться равномерного давления во всех адсорберах, поддерживая давление в них на уровне примерно 0,2 МПа; давление в резервуаре для смеси газов, выделяемых при адсорбции, должно быть выше атмосферного давления. 2 Длительная парковка — парковка, продолжающаяся более двух недель. ① Перед началом парковки можно соответствующим образом уменьшить время насосания. ②Закрыть клапан входа сырьевого газа V401 (V402), клапан выхода готового водорода V427. ③Процесс продолжается: с каждым выбросом десорбированного газа давление в каждом адсорбере постепенно снижается до уровня около 0,02 МПа. ④Провести замену газовой среды азотом, остановить автоматическую работу. ⑤Вручную нагнетается азот в каждый адсорбер до давления 0,2 МПа и поддерживается это давление. (4) Аварийная остановка. При возникновении неисправностей в системе Pressure Swing Adsorption или при сбое электропитания необходимо произвести аварийную остановку. ①Нажмите кнопки «Пауза» и «Тестирование», чтобы шаги работы PSA остались в текущем состоянии, при этом программируемый клапан будет находиться в полностью закрытом положении ； Внезапное отключение электроэнергии; все программируемые клапаны полностью закрылись. ②Закрыть клапаны входа сырьевого газа V401, V402 и клапан выхода готового водорода V427. ③В зависимости от конкретных обстоятельств на месте принимаются соответствующие меры. 3.5.13.2 Запуск после остановки (1) Запуск после временной остановки ① После временной или чрезвычайной остановки, хотя DCS и сохраняет информацию о моменте и продолжительности остановки, необходимо также проверить, соответствует ли давление в каждом адсорбере значению, имевшемуся во время остановки. В противном случае следует вручную открыть соответствующие регулирующие клапаны для корректировки рабочего давления или использовать специальные методы для настройки режима работы, чтобы избежать несоответствия давления и режима работы, что может привести к серьезным последствиям для всей системы. ② Установите время адсорбции в размере 80% от первоначального времени работы. ③ Отключите кнопки выхода из режима самопроверки и паузы; проверьте, находятся ли все системы управления в нормальном автоматическом режиме. ④ Откройте клапаны входа сырого газа V401, V402, а также клапан вывода готового водорода V427. ⑤ При соблюдении требований к качеству продукта постепенно регулируются расход исходного газа и время адсорбции, чтобы добиться значений, предусмотренных проектом. (2) Повторный пуск после кратковременной и длительной остановки производится так же, как и при первоначальном пуске. 3.5.14 Неисправности и способы их устранения
Неисправность возникает в результате нарушения условий работы оборудования, ошибок в процессе его эксплуатации или сбоев в отдельных его компонентах. Это приводит к снижению чистоты продукта, что вызывает сигнал тревоги ARAL-501. Однако до выяснения причины неисправности оборудование не нужно останавливать; можно продолжать наблюдение за его работой. В этот период бракованный газ будет сбрасываться через клапаны V477, V475 или регулирующий клапан PV502 в торчер. После выяснения причины неисправности решается вопрос о дальнейшей эксплуатации оборудования. Если в системе возникают серьезные проблемы, необходимо немедленно остановить ее. Наиболее вероятные неисправности включают следующие аспекты: ① нарушение подачи внешних условий; ② сбои в управлении; ③ неисправности оборудования. 3.5.14.1 Нарушение подачи внешних условий (1) Потеря электропитания. Потеря электропитания приводит к тому, что система программного управления не может нормально функционировать. Поскольку у такой системы нет сигналов выхода, все программируемые клапаны автоматически закрываются, в результате чего оборудование останавливается в работе, что эквивалентно аварийной остановке. Пожалуйста, примените экстренную остановку. 3.5.14.2 Падение давления инструментального воздуха. Для данного устройства требуется, чтобы давление инструментального воздуха было не ниже 0,4 МПа. Как только давление воздуха для приборов падает ниже 0,4 МПа, срабатывает автоматический сигнал тревоги PIAL-504; в таком случае необходимо незамедлительно скорректировать давление воздуха или остановить оборудование. В противном случае пневматический программируемый клапан не сможет открываться или закрываться, из-за чего индикаторы системы регулирования будут работать некорректно. Это приведет к нарушению работы программ и всей системы автоматического управления, в результате чего готовый продукт не будет соответствовать стандартам качества. 3.5.14.3 Ошибки в эксплуатации. Ключевым фактором для нормальной работы процесса PSA является качество регенерации адсорбера; нарушение режима работы системы немедленно или постепенно приводит к ухудшению регенерации колонны. Поскольку процесс PSA является циклическим, то при ухудшении регенерации в одной колонне это быстро сказывается на других колоннах и приводит к их загрязнению, в конечном итоге вызывая снижение качества получаемого газа. 3.5.14.4 Нарушение, связанное с быстрыми изменениями давления в адсорбционном слое (1) Ущерб: Быстрые изменения давления в адсорбционном слое приводят к его расслаблению, к смешиванию различных адсорбентов внутри слоя. В серьезных случаях адсорбенты могут разрушаться, что увеличивает падение давления в адсорбционном слое. Пыль, выходящая с потоком воздуха через сито адсорбционного слоя, может повредить седла клапанов, заблокировать измерительные трубопроводы и фильтры на входе в пресс. Это ухудшает работоспособность оборудования, а в некоторых случаях может привести к его остановке. (2) Причины аварии: ① Неисправность клапана. ② Неправильное использование ручного управления клапаном. ③Вождение в зонах, где запрещено стоянка, или без предварительной корректировки давления в адсорбционном слое. ④ Ненадлежащее использование ручного шагового управления. (3) Ликвидация аварий ① Определите, в каком из программируемых клапанов возникла неисправность; обычно разница давлений по обе стороны от клапана должна быть ≤ 0,08 МПа. ② Выполните правильный переключение. 3.5.14.5 Аварии, связанные с чрезмерным содержанием примесей (1) Проявления аварии: ① Снижение чистоты продукта. ② Функция устройства по контролю изменений давления снижается. (2) Причины аварии: ① Слишком длительное время адсорбции. ② В течение определенного времени происходит резкий прирост содержания примесей (или резкий увеличение скорости потока сырья). ③ Ненадлежащее использование ручного шагового управления. ④ Утечка у клапана. ⑤ Состав подачи выходит за допустимые пределы. ⑥ Питающая лента с жидкостью. ⑦ Температура подачи слишком высока или слишком низка. ⑧ Неисправность аналитических приборов. (3) Ликвидация аварий ① При нештатной эксплуатации следует выбирать более короткое время адсорбции. ② При колебаниях расхода необходимо соответственно снизить количество подаваемого материала, чтобы стабилизировать его расход. ③ В случае утечки клапана необходимо незамедлительно осуществить смену. ④Если состав подающегося сырья не соответствует спецификациям или в нем присутствует жидкость, а температура не соответствует требованиям, необходимо немедленно остановить оборудование. Оборудование можно запустить снова только после того, как сырье станет соответствующим требованиям. ⑤Если прибор не работает, обратитесь в сервис по ремонту приборов. 3.5.14.6 При чрезмерном объеме обратного вытягивания газа время адсорбции увеличивается или сокращается; регулирующий клапан HV-502 необходимо своевременно настраивать вручную. При чрезмерном объеме обратного выделения газа граница адсорбции в адсорбере смещается вперед, что приводит не только к загрязнению самого адсорбера, подлежащего промывке, но и к раннему загрязнению адсорбента в выходной части адсорбера ； При слишком низком объеме отводимого газа снижается эффективность использования водорода в адсорбере; кроме того, высокое начальное давление при обратном откачивании также препятствует полному восстановлению адсорбера. Оба вышеуказанных случая приводят к ухудшению регенерации адсорбента. Все значения объема выходящего газа должны по возможности соответствовать расчетному давлению. При увеличении времени адсорбции следует уменьшить степень открытия HV-502 ； Напротив, при сокращении времени адсорбции необходимо увеличить степень открытия HV-502. 3.5.14.7 Неисправности двухпозиционного четырехходового клапана. Из отверстия для выпуска газа в двухпозиционном четырехходовом клапане постоянно выходит газ. Это происходит либо из-за повреждения уплотнительных кольцев внутри клапана, либо из-за того, что шток клапана находится не в правильном положении. Способ обработки: необходимо остановить двигатель или с помощью программного обеспечения отключить соответствующий адсорбер, после чего заменить двухпозиционный четырехходовой клапан. 3.5.14.8 Неисправности системы управления программой. Неисправности могут проявляться в отсутствии выходного сигнала, непереключении программы, застревании в определенном состоянии, а также в хаотичном выполнении программы. Неисправности и способы их устранения подробно описаны в соответствующих разделах технического руководства по системе DCS. 3.5.14.9 Неисправности клапанов с программным управлением. Сигнализация об неисправностях клапанов. (1) Причины аварий: ① Неисправность исполнительного механизма клапана. ② Неисправность электромагнитного клапана. ③ Неисправность электрической цепи (включая модуль выхода электромагнитного клапана). ④ Утечка воздуха в системе управления. ⑤ Прерваны электрические и пневматические сигналы, поступающие к позиционеру клапана. (2) Явления, связанные с авариями: при том, что фактическое положение процессного клапана не совпадает с его заданным положением, срабатывает сигнал об отказе клапана. (3) Устранение неисправностей. В случае поступления сигнала об реальной неисправности клапана необходимо немедленно перейти на альтернативный режим работы. Например, если происходит неисправность программируемого клапана в башне A, следует отключить башню A или обе башни A и B. Если переключение настроено в автоматическом режиме, программа будет осуществлять переключение автоматически. 3.5.14.10 Методы коррекции чистоты продукта с некачественного уровня до качественного. Снижение чистоты продукта свидетельствует о том, что в процессе адсорбции примеси достигли выхода адсорбера. Причинами этого могут быть неправильная настройка оборудования или неисправности в автоматической системе управления. Как только будет выявлена причина, после её устранения необходимо как можно скорее вернуться к нормальному состоянию. Одним из эффективных способов восстановления является снижение нагрузки (уменьшение объема обрабатываемого газа) в течение определенного времени, а другим — сокращение времени цикла. Если их сочетание принесет лучший результат и позволит быстрее восстановить чистоту продукта, следует обратить внимание на необходимость сокращения времени цикла при сохранении минимального времени, требуемого для процедур последовательного запуска и окончательного повышения давления. В таком случае регулирующие клапаны HV501 и HV-502 следует слегка увеличить по степени открытия. 3.5.15 Чистота газа водорода продукта и коэффициент его восстановления Согласно принципам и методам технологического процесса, чистота газа водорода продукта обратно пропорциональна коэффициенту его восстановления. Чем выше чистота водорода в продукте, тем ниже процент его восстановления ； Напротив, чем ниже чистота производимого водорода, тем выше его коэффициент рекуперации. На практике не следует чрезмерно сосредотачиваться на чистоте водорода-продукта; вместо этого необходимо регулировать её в соответствии с фактическими потребностями производства, чтобы добиться лучшего коэффициента восстановления водорода.