乌兰察布三塔变温氢气纯化设备三塔变温吸附装置
本说明书适合于同系列设备设计更改后但工艺流程不变或技术指标不变的产品。若有改动，恕不另行通知。
注意，本装置在开机前，一定要用氮气对系统管线进行吹扫置换。同时做一个管线密封性实验，由于运输过程中会引起螺栓松动。
工艺流程:参见HDQC-10型变温吸附TSA氢气纯化装置工艺流程图。原料氢经原氢阀，进入催化除氧器，在钯催化剂的作用下，使氢气中杂质氧反应生成水，经冷却器冷却后进入汽水分离器，除去冷凝水。然后经干燥器吸附干燥，再经过滤器除尘后，经纯气出口阀送使用点。三组干燥器自动交换使用，当A组组干燥器工作吸收饱和时，取少量的纯气经C组干燥器加热后进行再生还原解析，再生气经过B塔干燥器冷却净化回收自氢气出口，这样确保了整个系统节能，零损耗氢气。
主要技术指标
（一）、原氢气指标
1.1、原氢气纯度： ≥99.93%
1.2、原普氢含氧量： 0.08%
1.3、原氢气压力： 1.6MPa
1.4、原氢含水量： 无明显的水珠
1.5、原氢中其他杂质气体： 无
（二）、纯化后的氢气指标：
2.1、处理氢气量: 10Nm3/h
2.2、纯氢出口压力： 1.5MPa
2.3、纯氢含氧量: 10PPm
2.4、氢气纯度： ≥99.999%
2.5、: -65℃
2.6、除氧器工作温度: 80～150℃
2.7、干燥器工作温度: 常温
2.8、干燥器工作周期:
2.9、干燥器再生温度： 200℃-300℃之间可调
2.10、干燥器再生流量： 1.5 Nm3/h
2.11、总电源功率： 1.5KW(220V.50HZ)
除氧器加热功率： 1.2KW (~220V 50HZ)
干燥器加热功率： 3.0KW (~220V 50HZ)
2.12、干燥器加热/降温时间： 8/16h（可根据实际情况进行设定）
2.13、耗水量： 0.5T/h
2.14、设备重量： 0.8T
2.15、外形尺寸： 1000X1000X1600mm
变温吸附(TSA)工作原理
变温吸附是利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性，采用常温吸附、升温脱附的操作方法。除吸附和脱附外，整个变温吸附操作中还包括对脱附后的吸附剂进行干燥、冷却等环节。如果吸附质是水，可用热气体加热吸附剂进行脱附。由于采用三个干燥塔的和水冷却器，了氢气纯度和，根据工艺条件，很方便通过时间控制来调节转换时间，确保输出的气体纯度达到标准要求。
操作方法
4.1、操作程序：
4.11、状态〈一〉—— 干燥器A组工作，B组储压，C组再生还原加热解析：
4.111、打开原氢进口阀、工作A进阀、工作A出阀、再生阀,再生C进阀、再生C出阀，储压B进阀，储压B出阀，调节再生流量至1～1.5Nm3/h左右，此时还原再生的氢气经过冷却分离合储压净化后，在回到纯气系统，通过调节纯气和再生回收气的压力手动阀来平衡稳定输出的压力。
4.112、打开7℃冷却水进出阀门。
4.113、接通总电源，将除氧器开关打至开位置,除氧器控温在80～100 ℃左右，干燥器所有的控温，设定在200～300℃。
4.114、待出口氢气合格后，打开纯气出口阀，根据需要调节流量，送到使用点。
4.115、再生时间到后自动关闭再生加热干燥器电源，再生还原干燥器处于降温状态，准备转换之储压状态使用。
4.116、当A组干燥器工作结束，即A组干燥器中的分子筛吸收饱和。转入B组干燥器工作状态。C组干燥器开始储压，A组干燥器开始还原再生脱附：
4.117、打开原氢进口阀、C组干燥器工作进阀、工作出阀，同时A组干燥器再生A进阀、再生A出阀开启，同时开启加热，经过C组储压净化后，调节再生流量至1～1.5Nm3/h左右回收后再纯气出汇合使用。
4.118、打开冷却水进出阀门。
4.119、接通总电源，将除氧器开关打至开位置,除氧器控温在80～100 ℃左右，A组干燥器控温，设定在200～300℃。
4.120、待出口氢气合格后，打开纯气出口阀，根据需要调节流量，送到使用点。
4.121、再生时间到后关闭干燥器电源，干燥器A处于降温状态，准备转换储压状态。
4.122、当B组干燥器工作结束，即B组干燥器中的分子筛吸收饱和。转入转入C组状态。
4.2、正常开机：状态〈一〉A组干燥器工作，B组干燥器储压净化，C组干燥器加热再生还原。周而复始自动转换。
4.3、电器控制：
4.31、除氧器加热：
4.311、除氧器开器后，由除氧的温度变送器自动控温。
4.312、除氧温控仪调至80～150℃。
4.32、干燥器工作，储压，再生加热和转换时间自动控制转换。
氢气系统运行日常操作要点：
6.1、输入系统的氢气含氧量不得超过5%。
6.2、氢气系统运行时，不准敲击，不准带压修理和紧固，不得超压，严禁负压。
6.3、管道、阀门和水封装置冻结时，只能用热水或蒸汽加热解冻，严禁使用明火烘烤。
6.4、设备、管道和阀门等连接点泄漏检查，可采用肥皂水或携带式可燃性气体防爆检测仪禁止使用明火。
6.5、不准在室内排放氢气。吹洗置换，放空降压，通过放空管排放（一般氢气贮罐的放空阀、阀和管道系统均应设放空管）。
6.6、放空管的要求：
6.61、放空管应采用金属材料，不准使用塑料管或橡皮管。
6.62、放空管应设阻火器，凡条件允许，可与灭火蒸气或惰性气体管线连接，以防着火。
6.63、室内放空管的出口，应高出屋顶2米以上。室外设备的放空管应附近有人操作的设备2米以上。
6.64、放空管应采取静电接地，并在避雷保护范围之内。
6.65、应有防止雨雪侵入和外来异物堵塞放空管的措施。
6.7、当氢气发生大量泄漏或积聚时，应立即切断气源，进行通风，不得进行可能发生火花的一切操作。
6.8、新安装或大修后的氢气系统作耐压试验、清洗和气密性试验，符合有关的检验要求，才能投入使用。
6.9、氢气系统吹洗置换，一般可采用氮气（或其它惰性气体）置换法。氮气置换法应符合下列要求：
6.91、氮气中含氧量不得超过3%。
6.92、置换，防止死角末端残留余气。
6.93、置换结束，系统内氧或氢的含量连续三次分析合格。
6.10、氢气系统动火检修，系统内部和动火区域氢气的含量不超过0.4%。
6.11、防止明火和其它激发能源。禁止使用电炉、电钻、火炉、喷灯等一切产生明火、高温的工具与热物体；不得携带火种进入禁区；选用铜质或铍铜合金工具；穿棉质工作服和防静电鞋。
6.12、设备有专人操作和维护，操作人员经过岗前培训，熟悉操作知识，并经考核合格。
6.13、使用单位有使用管理制度和操作规程。
6.14、设备位好，调试前再进行一次气密性试验，试验压力满足2.0MPa≤P≤2.6MPa。
6.15、设备所处环境要求通风性好，周围30m内无明火，屋顶安装防爆型换气扇，照明也防爆。
6.16、设备检修时，不得带压操作。
6.17、对于制氢设备，调试前先用N2或Ar2吹扫（流量控制在1m3/h，压力控制在1.6MPa左右）。
6.18、设备使用中，定期检修，若发现有严重腐蚀、损伤或其他可靠性怀疑时，应立即停机检查。
6.19、电控箱内有高压，非电工人员请勿擅自开启，以防被电击。
6.20、设备周围发生火灾或其它不因素，应立即关闭电源，并关闭进出口所有阀门。
6.21、氢气是易燃易爆气体，分子式为 H2，爆炸限 4.2%
6.22、氢气设备在开机和关机要用氮气置换要求氧含量≤0.5%（氮气纯度大于99.9%）
6.23、氢气系统运行时，不准敲击，不准带压修理和紧固，不得超压，严禁负压。
6.24、管道、阀门和水封装置冻结时，只能用热水或蒸汽 加热解冻，严禁使用明火烘烤 。
6.25、设备、管道和阀门等连接点泄漏检查，可采用肥皂水或携带式可燃性气体防爆检测仪 ，禁止使用明火。
6.27、不准在室内排放氢气、吹洗置换、放空降压通过放空管排放。
6.28、当氢气发生大量泄漏或积聚时，应立即切断气源、进行通风不得进行的一切操作。
6.29、新安装或大修后的氢气系统做耐压试验、清洗和气密试验符合有关的检验要求，才能投入使用，使用前用氮气冲洗置换。
6.30、氢气系统吹洗置换，一般可采用氮气(或其他惰性气体)置换法或注水排气法。氮气置换法应符合下列要求：
(1)氮气中含氧量不得超过0.5%。
(2)置换，防止死角末端残留余气。
(3)置换结束，系统内氧或氢的含量连续三次分析合格。
6.31、氢气系统动火检修，系统内部和动火区域氢气的含量不超过0.4%。
6.32、防止明火和其他激发能源。禁止使用电炉、电钻、火炉、喷灯等一切产生明火、高温的工具与热物体；不得携带火种进入禁火区；选用铜质或铍铜合金工具；穿棉质工作服的防静电鞋。
6.33、操作工六严格：严格遵守劳动纪律；严格进行交接班记录；严格进行定时巡回检查；严格控制工艺指标；严格执行操作规程；严格进行有关规定。
6.34、氢气系统保持正压状态，以防回火。
6.35、做到安排专人定时定期检查巡检。具体安排有氢气使用单位设计安排。
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