4000Nm3/h氢气干燥装置技术方案用都高科述科技有眼憲任公司Chengdu High-Keda Technology Co., Ltd.概要：成都高科达科技有限责任公司简介成都高科达科技有限责任公司是一家新兴高科技民营企业，主要从事石油 化工、化肥、电子、冶金、生物、环保等领域的工业气体制备、分离、提纯： 并从事气体分离工程的技术开发、技术咨询、工程技术转让，工程设计，并提 供相关成套装置和相关设备的研究、开发、设计、生产及技术服务的高科技企 业。高科达拥有一批西南化工设计院长期从事分离工程研究的资深专家，以设计院PAS工艺、自控仪表、催化剂等主要研究室的教授级工程师组成公司技术团队，他们都负责和参与过几十套不同类型、不同规模的气体分离装置的科研开发、工艺设计、运行调试等工作，其技术和经验及工程开发能力具有雄厚的技术底蕴，可针对不同用户的具体条件和要求，为用户提供最先进最合理最经济的工艺解决方案。目前，本公司可为用户提供从各种气源中分离提纯氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等的气体分离成套技术；提供各种规格的密封寿命可达100万次以上的气动、液动阀门；提供各种吸附剂、脱硫剂、催化剂、脱氧剂；提供变压吸附控制系统及工业装置的改造、升级技术服务。依托公司员工雄厚的技术底蕴，对以往的数种分离提纯工艺流程进行了多处改进，使装置在产品质量、分离效率、有效气体回收率等方面得到相应提高和改善，并大大降低了装置投资和能耗。本公司于国内知名研究院合作开发出符合国家环保的新的提氢新工艺（部分已申请专利）降低了氢气的成本。本公司是以“精湛、卓越、诚信为宗旨，给企业提供“一流的服务一流的品牌一流的技术”，为企业获得了显著的经济效益是我们永远追求的目标！我们代理的制氮、制氧品牌的用户不仅包括林德、普莱克斯、杜邦等著名 跨国公司，还包括一汽、中石化、中海油、青岛啤酒、上海造币厂、力诺集团、 富士康集团、三角轮胎、江苏双良集团、杭氧集团、徐州矿务集团等许多国内 知名企业。基本技术数据1.2.1原料气条件(1) 原料气成份氢气：99%含水饱和。(2) 原料气压力： 0.5 MPa。1.2.2产品氢气要求露点：-10C装置操作弹性：30110 %设计操作时数：8000小时2技术规格及项目范围2.1项目范围本项目包括4000Nm3/hTSA干燥装置成套设备。成都高科达科技有限责任公 司负责干燥单元的供货。2.2机组设备组成2.2.1工艺流程简述来自界外的氢气经气水分离器分离掉气体中所携带机械水后，进入由两 个干燥塔、一个预干燥塔、1台分液罐、一台加热器和一台冷却器等组成的 等压再生干燥工序(TSA)。经干燥后的产品氢即可达到露点低于-1OC的要 求。等压TSA干燥系统的工艺过程如下：界外来的氢气首先经流量调节回路分成两部分。其中一部分直接去干燥 塔，干燥塔装填的干燥剂将氢气中的水分吸附下来，使氢气得以干燥。在一 台干燥塔处于干燥的状态下，另一台干燥塔处于再生过程，两塔交替进行干 燥和再生，达到连续生产的目的。干燥塔的再生过程包括加热再生和干燥床层冷却两个步骤。在加热再生 过程中，一部分再生氢气首先经预干燥塔进行干燥，然后经加热器升温至约 160C后冲洗需要再生的干燥塔底部冲洗其吸附床层，使干燥剂温度升高并 将其中的水分解吸出来，同时将解吸出来的水分冲洗出干燥塔，自干燥塔出 来的再生气经冷却和分液后与氢气进入干燥器入口总管汇合，并一起去干燥 塔进行干燥。在干燥床层冷却过程中，再生氢气直接自处于再生状态的干燥塔顶部进 入，将干燥塔温度逐渐降至常温，再经加热器加热后去预干燥塔，对预干燥 塔中的干燥剂进行加温脱附其中的水分，使干燥塔得以再生，再生气经冷却 和分液后与氢气入干燥器总管汇合。2.2.2主要设备见3.32.3总体要求2.3.1装置设计原则装置设计要根据本工程的要求，结合目前国内及国际同行业技术发展的水 平，积极采用先进技术，保证其装备水平为国内领先水平。(1) 设计符合国家、行业和地方有关法律、法规、标准和有关规定。(2) 在保证产品质量的前提下，力争节约投资。(3) 采用成熟稳定、实用可靠的工艺和设备，技术装备水平达到国内领先。(4) 控制水平要先进、可靠、实用，确保产品质量。2.3.2适用标准氢气站设计规范(GB50177)建筑设计防火规范(GB50016)钢制压力容器(GB150)管壳式换热器(GB151)钢制塔式容器(JB4710)钢制压力容器-分析设计标准(JB4732)压力容器安全技术监察规程1999版爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058）电力工程电缆设计规范（GB50217）建筑物防雷设计规范（GB50057） 爆炸性气体环境用电气设备（GB3836.14）除执行以上标准外，还应执行国家其他相关规范除执行以上标准外，还应执 行其它现行国家标准和规范。2.4工艺设施技术说明2.4.1干燥装置来自界外的原料气进入TSA干燥单元。该单元由2台干燥塔、1台预干燥塔、 2台分液罐、2台换热器、控制阀和阀台以及其它辅助设施组成。该单元的过程控制由自动化系统自动完成。单元内所有设备和材料均由卖方成套供应。2.5电气部分2.5.1电气负荷计算：本装置需要考虑照明及检修电源。现场按2套250W 照明灯具计算。序号名称数量装机功率KW总功率KW备注1照明2台0.250.52检修电源14040合计40.5252电气设备序号名称数量备注1防爆灯具2干燥装置区域为防爆II区。2.6控制系统并入买方DCS。2.7仪表设备2.7.1本装置仪表选型遵循可靠、准确、先进、经济的原则，同时保持与 用户原有仪表相一致并符合用户的使用习惯，以便于用户维护和减少库存量。 按照设计规范，现场仪表均采用本安或者隔爆型。272现场检测仪表和控制阀门本装置的现场检测仪表和气动控制阀门（包括气动调节阀和气动四通阀） 均由卖方提供，应满足以下要求：（1）所有现场检测仪表和气动控制阀门均采用露天安装。所有预安装和散件供 货的仪表均带有取样阀和管接头。（2）气动调节阀和气动四通阀气源采用仪表空气。气动切断阀需带气体过滤减 压器、电磁阀（采用DC24V的电压等级），气动调节阀和气动四通阀均带 表示阀门实际开、关状态的限位开关，并输出接点信号到自动化控制系统。（3）气动控制阀门设计时应考虑系统失电及停气时的安全位置要求。（4）由卖方散装供货、安装在供货范围内管道上的所有检测仪表和气动控制阀 门均带安装用配对法兰和连接件。（5）压力变送器采用智能式，具有420mADC输出。（6）流量测量仪表主要采用标准孔板进行测量。（7）本装置设可燃气体检测报警装置以保证装置的安全性。（8）所有阀门、端子箱均带有防爆电缆夹套；预安装的本安回路采用本安型 电缆。2.8基本控制功能2. 8.1顺序控制本装置的全部程控开关阀和控制阀，按照工艺给定的条件进行顺序控制和 模拟调节，使装置正常工作。这要求顺序控制和模拟控制能有机的结合起来， 进行复杂控制。2.8.2管理功能可以进行完善直观的工艺流程监控与动态显示，如故障自诊断，事故状态 和各种操作记录等。主要功能：总貌图动态工艺流程详图报警画面参数设定阀门状态显示与操作29生产装置安全措施和安全保护系统为了满足工艺装置安全地长周期正常运行，确保正常生产及事故状态下工 艺设备和操作人员的安全，根据有关标准规范的规定，将考虑如下几方面的安 全防护措施：2.9.1所有置于室外危险场所的仪表均采用本安或者隔爆型仪表。2.9.2根据装置的特点，设置一套超压报警系统以保证生产安全。3买卖双方供货范围及设计分交3.1设备分交原则（1） 卖方对买方的4000Nm3/hTSA干燥装置设备的完整性、先进性、可靠性负 责。（2）除卖方详细供货清单外的所有设备由买方自购。3.2设备分交表以下设备及供货仅为主要事项，其他未提及的事项请卖方补充和完善，以 保证整条机组设备的完整性、先进性、可靠性。买卖双方分工表序号名称供货施工备注卖万买方卖万买方1工艺1.1干燥单元1）设备OOHUamMBFTO序号名称供货施工备注卖万买方卖万买方2)吸附剂OO3)阀台，包括阀台上的所有阀门、 仪表、管道、管件、伴热或绝 热材料OO4)其它工艺塔器或罐OO5)其它工艺阀门OO6)塔器与阀台间的配管、支架和 材料OO7)土建（基础、道路、地沟、地 坪）OO2自动化控制系统2.1装置自动化控制系统的所有硬 件及软件，主要包括：OOHMI操作站OO控制站OO通讯电缆及附件OO2.2自动化控制系统、仪表及配电 柜OO2.3UPSOO2.4界区内所有仪表及现场施工材 料OO2.5界区到控制室的所有电缆OO3电气部分3.1界区内设备配电设施OO尺寸、颜 色按照买 方规定执 行3.2界区内电气施工材料OO3.3界区内装置照明设备OO3.4检修电源箱、插座OOHRDjmMa序号名称供货施工备注卖万买方卖万买方3.5防雷接地材料（界区内）OO地上200mm 以 上由卖方 处理3.6防雷接地材料（界区内）OO地上200mm 以 下由买方 处理3.7界区到控制室的所有电缆OO4其它部分4.1进出装置区的各种工艺介质和 公辅介质计量设备及管线OO5备品备件5.1安装调试备品备件、专用工器 具、易损件（消耗品）OO注：1、所有设备地脚螺栓、螺母由卖方提供;2、工艺、仪表、电气设备的安装、调试由卖方负责3.3卖方供货详细清单：1）非标设备一览表（最终规格以设计资料为准）序号名称主要规格材质数量（台）1气液分离器1600x4500Q345R12气液分离器2600x4500Q345R13干燥塔1000x8500Q345R24预干燥塔800x8500Q345R15氢气加热器600x3000Q345R+30416氢气冷却器600x3000Q345R+3041合计7