800焦炉煤气制氢技术方案

中国 • 成都

目 录

第一章 前 言 . ...................................................................................................................................... 5

1.1 变压吸附关键设备材料简介 .............................................................................................................. 5

1.1.1 吸附剂 .................................................................................................................................................5

1.1.2自动控制系统及仪器仪表 ..................................................................................................................5

1.1.3 专用程序控制阀门 .............................................................................................................................6

第二章 装置概述 . ................................................................................................................................ 7

2.1 装置规模 .............................................................................................................................................. 7

2.2 建设名称 .............................................................................................................................................. 7

2.3 原料气条件 .......................................................................................................................................... 7

2.3.1原料气工艺条件 ..................................................................................................................................7

2.3.2原料气的组成含量 ..............................................................................................................................7

2.4技术设计指标 . ...................................................................................................................................... 7

2.4.1氢气指标 . .............................................................................................................................................7

2.4.2解吸气指标 . .........................................................................................................................................8

2.4.3装置可靠性指标 ..................................................................................................................................8

2.4.4 装置寿命指标 .....................................................................................................................................8

2.4.5售后技术服务 ......................................................................................................................................8 2.4.6安全保护与环境卫生 ..........................................................................................................................8

2.4.7装置总占地面积 ..................................................................................................................................9

2.4.8界区连接条件要求 ..............................................................................................................................9

第三章 工艺技术方案 . .................................................................................................................... 10

3.1装置界区 . ............................................................................................................................................ 10

3.2流程简述 . ............................................................................................................................................ 10

3.2.1压缩工序 . ...........................................................................................................................................10

3.2.2预处理工序 . .......................................................................................................................................10

3.2.3变压吸附工序 .................................................................................................................................... 11

3.2.4氢纯化工序 . .......................................................................................................................................12

3.3工艺操作条件 . .................................................................................................................................... 13

3.3.1预处理塔的主要工艺操作参数 ........................................................................................................13

3.3.2煤气压缩机主要操作参数 ................................................................................................................13

3.3.3 变压吸附的主要工艺操作条件 .......................................................................................................14

3.3.4氢纯化部分的主要工艺操作条件 ....................................................................................................14

3.4 工艺操作步序表 ................................................................................................................................ 15

3.4.1预处理工艺步序表 ............................................................................................................................15

3.4.2 PSA 氢提纯工艺步序表： ................................................................................................................15

3.6 公用工程消耗 .................................................................................................................................... 15

3.6.1 800N M 3/H 制氢能力时公用工程消耗 . ............................................................................................15

3.7物料衡算 . ............................................................................................................................................ 16

3.7.1 800N M 3/H 生产能力时的物料平衡表 . ............................................................................................16

3.8三废排放与处理 . ................................................................................................................................ 16

3.8.1 废气排放与处理 ...............................................................................................................................16

3.8.2 废渣废水排放与处理 .......................................................................................................................16

3.8.3 噪音水平 ...........................................................................................................................................16

3.9原则工艺流程图与平面布置图 . ........................................................................................................ 16

3.9.1 原则工艺流程图 ...............................................................................................................................16

3.10工艺技术特点 . .................................................................................................................................. 16

第四章 主要设备材料技术规格参数 . ............................................................................................ 18

4.1动力设备一览表 . ................................................................................................................................ 18

4.2非标设备一览表 . ................................................................................................................................ 18

4.3 吸附剂 ................................................................................................................................................ 19

4.4程控阀门 . ............................................................................................................................................ 19

4.5 控制系统及控制软件 ........................................................................................................................ 20

4.5.4 现场仪表选型 ...................................................................................................................................24

4.6安装材料 . ............................................................................................................................................ 25

4.6.1保温材料 . ...........................................................................................................................................25

4.6.2安装主材 . ...........................................................................................................................................26

4.6.3 安装辅材 ...........................................................................................................................................26

4.6.4 钢结构平台 .......................................................................................................................................26

4.7备件清单与专用工具 . ........................................................................................................................ 26

第五章 环境保护与职业安全卫生 . ................................................................................................ 28

5.1 环境保护设计原则 ............................................................................................................................ 28

5.2主要污染源及污染物 . ........................................................................................................................ 28

5.2.1 废气 ...................................................................................................................................................28

5.2.2 废渣 ...................................................................................................................................................28

5.2.3 废液 ...................................................................................................................................................29

5.2.4 噪声 ...................................................................................................................................................29

第六章 设计采用的主要技术规范 . .................................................................................................. 30

6.1 平面布置的原则和特点 .................................................................................................................... 30

6.2 管道器材选用原则 ............................................................................................................................ 30

6.3 工艺设计规范 .................................................................................................................................... 30

6.4 设备设计规范 .................................................................................................................................... 30

6.5 自控设计规范 .................................................................................................................................... 31

6.6电气设计规范 . .................................................................................................................................... 31

6.7土建设计规范 . .................................................................................................................................... 32

6.8环保设计规范 . .................................................................................................................................... 32

6.9劳动保护及消防设计规范 . ................................................................................................................ 33

第七章 技术服务、保证、考核 . ...................................................................................................... 34

7.1 实施技术服务 .................................................................................................................................... 34

7.2 售后技术服务 .................................................................................................................................... 34

7.3技术指标保证 . .................................................................................................................................... 34

7.4 装置技术考核 . .................................................................................................................................. 35

7.5 装置专有技术 . .................................................................................................................................. 35

第八章 工程进度施实计划 . .............................................................................................................. 36

8.1进度管理工作流程 . ............................................................................................................................ 36

8.2进度控制计划的制定 . ........................................................................................................................ 36

8.3进度计划表 . ........................................................................................................................................ 37

第九章 投资估算 . .............................................................................................................................. 38

第一章 前 言

1.1 变压吸附关键设备材料简介

1.1.1 吸附剂

在变压吸附气体分离装置常用的几种吸附剂：

活性氧化铝类属于对水有强亲和力的固体，一般采用三水合铝或三水铝矿的热脱水或热活化法制备，主要用于气体的干燥。

硅胶类吸附剂属于一种合成的无定形二氧化硅，它是胶态二氧化硅球形粒子的刚性连续网络，一般是由硅酸钠溶液和无机酸混合来制备的，硅胶不仅对水有极强的亲和力，而且对烃类和CO 2也有较强的吸附能力。

活性炭类吸附剂的特点是：其表面所具有的氧化物基团和无机物杂质使表面性质表现为弱极性或无极性，加上活性炭所具有的特别大的内表面积，使得活性炭成为一种能大量吸附多种弱极性和非极性有机分子的广谱耐水型吸附剂。

沸石分子筛类吸附剂是一种含碱土元素的结晶态偏硅铝酸盐，属于强极性吸附剂，有着非常一致的孔径结构和极强的吸附选择性，对CO 、CH 4、N 2、Ar 、O 2等均具有较高的吸附能力。

1.1.2自动控制系统及仪器仪表

（1）自动控制系统的主要功能

由于变压吸附装置程序控制阀门多，程控阀门切换时间短，动作频繁，人工无法操作，以及装置本身工艺的特殊性，即吸附过程连续、降压解吸再生过程压力有较大幅度扰动和装置防爆要求等，故工艺对自动化程度要求较高。

控制系统在变压吸附装置中，起着至关重要的作用，并有其特殊性，因此, 需要不断进行控制系统的选型、开发和设计优化工作，为便于操作工人实际操作, 并将二次开发的软件全部配以汉字文字说明。根据变压吸附工艺的特点，应用微机自控专家诊断系统和自适应专家优化控制系统，效果良好。

（2）自适应模糊优化控制系统

是指当装置的原料气流量、组份发生变化时，微机根据这种变化进行程序优化控制和参数自整定，使装置长周期处于最佳运行状态。在本装置原料气变化较大，装置运行方式也很多的情况下，自适应优化控制系统的作用则尤为重要。

（3）控制水平及控制范围

结合变压吸附装置的工艺特点，微机自控专家诊断系统对自动化的要求，以及与厂方整个装置的自动化水平相适应，将上位监控机、控制系统安装在中央控制室，对变压吸附装置的监控全部通过CRT 来实现。装置的压力、温度、流量、分析、调节、多塔自动任意切换等全部在上位监控机上来显示和操作。对重要参数和事件都有历史和实时趋势记录、报警，自动打印报表、故障、报警记录。

整套控制系统可与厂方的工厂管控网通讯，进入全厂管控一体化。

1.1.3 专用程序控制阀门

（1）程控阀技术要求

程控阀是变压吸附装置完成工艺过程的重要部件，亦是装置实现正常运转，可靠工作的关键设备。由于变压吸附装置工艺的特殊性，需要大量的程控阀频繁动作，因此，程控阀的操作指标和要求均较一般阀门高，除了应具有良好的密闭性能、快速的启闭速度和调节能力外，还必须能在频繁动作下，长期可靠运行，主要特点归纳如下：

A 、密封寿命长, 需保证100万次无泄漏。

B 、启闭速度快，随阀门通径不同，其启闭时间应小于2秒。

C 、阀门要求有双向流通特性。

D 、部份阀门除具有上述启闭特性外，还需要具有调节功能。

E 、阀门内、外密封要求满足ANSIB16.104密封要求。

F 、具有阀位状态现场指示和远程传送信号，其动作寿命与程控阀相当，并满足II 区防爆要求。

G 、有调节功能的程控阀配备的电－气阀门定位器，寿命与程控同步，同时满足II 区防爆要求。

（2）程控阀选择

提供给贵公司的专用程控阀具有以下特点：

● 在阀芯结构上采用特殊防冲刷设计，有效提高了阀门使用寿命；

● 采用软质特殊材料密封，具有高可靠的内密封特性；

● 填料函采用了具有径轴向自补偿自紧式密封结构，阀杆采用电镀镍铬合金工艺，尽量降低摩擦系数，保证了高可靠的外密封性能。

第二章 装置概述

2.1 装置规模

装置建设规模为800Nm 3/h氢气（99.999%）

2.2 建设名称

800Nm 3/h焦炉煤气制氢装置

2.3 原料气条件

2.3.1原料气工艺条件

（1）流量 ~2000Nm3/h

（2）温度 常温

（3）压力 5±1kpa

（4）含水量 饱和

2.3.2原料气的组成含量

原料气组成：

2.4技术设计指标

2.4.1氢气指标

（1）产品氢气压力： ~1.60MPa

（2）温度： 常温

（3）产品质量

H 2纯度： ≥99.999%

氧气含量： ≤5ppm

产品露点： ≤-60℃

（4）氢气产量： 800Nm 3/h

（5）产量调节范围： 20～110%

2.4.2解吸气指标

（1）出口压力： ≥0.02MPa(G)

（2）出口温度： ≤40℃

（3）解吸气流量: ~1200Nm3/h

2.4.3装置可靠性指标

整体装置全年平均无故障时间≥8000小时

2.4.4 装置寿命指标

（1）脱硫塔等静止设备设计寿命： 15年

（2）装置腐蚀速度： ≤4.0×10-3g/m2h

（3）吸附剂更换周期： ≥15年

（4）程控阀门寿命： ≥10年

（5）程控阀门的金属密封圈寿命： 3～5年

（6）预处理吸附剂： 2年

2.4.5售后技术服务

要求装置售后质保期2年，质保期内免费服务。长期优惠提供备品和技术服务。

2.4.6安全保护与环境卫生

（1）安全保护：要求本装置工厂设计的安全要按有关规范设计，装置界区内设有报警装置，设有消防水，消防蒸汽等。

（2）环境卫生：要求本装置无废气、废液排放，废渣排放符合国家环保标准。

2.4.7装置总占地面积

煤气净化装置露天设备总占地35.0x16.0=560米2，控制操作室和配电室由设计院工厂设计统一考虑。

2.4.8界区连接条件要求

（1）蒸汽条件

蒸汽压力：

温度：

用途：

（2）氮气条件

压力：

温度

纯度：

用途：

（3）仪表空气条件

压力：

露点：

含油量：

温度：

用途：

（4）供电条件

电压等级：380V/3相

供电频率：50Hz

用途： 0.6~1.0MPa 160~180℃以上 加热再生用 ≧0.4MPa(G) max33℃ ≧99.99% 吹扫置换用（也可做仪表空气） ≧0.4MPa （G ） ≤-20℃ 无油 常温 自控仪表用 220V/2相 动力设备、仪表电气设备、照明、检修用

第三章 工艺技术方案

3.1装置界区

本装置界区自工艺原料气进装置的第一个截止阀门起，至产品氢和解吸气出口的最后一个阀门为止。

3.2流程简述

虽然用于制氢的原料气是经过净化脱硫处理了焦炉煤气，其杂质含量已经很低了，但是由于焦炉煤气组成复杂且产品氢纯度要求高，因而本制氢装置工艺流程依旧设计了预处理工序。所以本装置由预压缩工序、处理工序、变压吸附工序和氢纯化工序组成。其流程简述如下：

3.2.1压缩工序

压缩工序由2台二级往复式压缩机组成（1开1备）、2台除油器和2套精密过滤器组成。来自预处理工序的焦炉煤气首先经压缩机的一级加压至～0.22MPa(G)，然后进入二、三级压缩将气体压缩至～1.80MPa(G)，出二、三段压缩的煤气经二、三段水分离器后去除油水系统和精密过滤系统后，进入PSA 氢提纯系统。

3.2.2预处理工序

预处理系统由2台预处理塔、1台再生气缓冲罐、1台加热器、1台冷却器和2套精密过滤器组成。

来自压缩工序一段压力为0.22MPa(G)的焦炉煤气进入预处理工序后，自塔底进入预处理塔，其中一台处于深度除去萘、焦油、NH 3、H 2S 、它芳香族化合物及其部分烷烃状态，另一台处于再生状态。经过预处理塔处理后的中间原料气从预处理塔的顶部出来，再由精密过滤器过滤后到压缩机二段入口。

当预处理塔吸附焦油和萘等杂质达到饱和后即转入再生过程。预处理塔的再生过程包括：

a ) 降压过程

预处理塔逆着吸附方向，即朝着入口端卸压，气体排至煤气管网。 b ) 加热脱附杂质

用PSA 工序副产的解吸气经加热至150℃后逆着吸附方向吹扫吸附层，使萘、焦油、NH 3、H 2S 及其它芳香族化合物在加温下得以完全脱附，再生后的解吸气送回焦炉煤气管网。 c ) 冷却吸附剂

脱附完毕后，停止加热再生气，继续用常温PSA 解吸气逆着进气方向吹扫吸附床层，使之冷却至吸附温度。吹冷后的解吸气也送回焦炉煤气管网。 d ) 升压过程

用处理后的净化煤气逆着吸附方向将预处理塔加压至吸附压力，至此预处理塔就又可以进行下一次吸附了。 3.2.3变压吸附工序

本装置变压吸附（PSA ）工序采用5-1-3 PSA工艺，即装置由五个吸附塔组成，其中一个吸附塔始终处于进料吸附状态，其工艺过程由吸附、三次均压降压、顺放、逆放、冲洗、三次均压升压和产品最终升压等步骤组成，具体工艺过程如下：

经过预处理后的焦炉煤气自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况的吸附塔，在吸附剂选择吸附的条件下一次性除去氢以外的绝大部分杂质，获得纯度大于99.9%的粗氢气，从塔顶排出送净化工序。

当被吸附杂质的传质区前沿(称为吸附前沿) 到达床层出口预留段某一位置时，停止吸附，转入再生过程。

吸附剂的再生过程依次如下： a. 均压降压过程

这是在吸附过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程，这一过程不仅是降压过程，更是回收床层死空间氢气的过程，本流程共包括了三次连续的均压降压过程，以保证氢气的充分回收。 b. 顺放过程

在均压回收氢气过程结束后，继续顺着吸附方向进行减压，顺放出来的氢气放入顺放气缓冲罐中混合并储存起来，用作吸附塔冲洗的再生气源。 c. 逆放过程

在顺放结束、吸附前沿已达到床层出口后，逆着吸附方向将吸附塔压力降至接近常压，此时被吸附的杂质开始从吸附剂中大量解吸出来，解吸气送至解吸气缓冲罐用作预处理系统的再生气源。 d. 冲洗过程

逆放结束后，为使吸附剂得到彻底的再生，用顺放气缓冲罐中储存的氢气逆着吸附方向冲洗吸附床层，进一步降低杂质组分的分压，并将杂质冲洗出来。冲洗再生气也送至解吸气缓冲罐用作预处理系统的再生气源。 e. 均压升压过程

在冲洗再生过程完成后，用来自其它吸附塔的较高压力氢气依次对该吸附塔进行升压，这一过程与均压降压过程相对应，不仅是升压过程，而且也是回收其它塔的床层死空间氢气的过程，本流程共包括了连续三次均压升压过程。 f. 产品气升压过程

在三次均压升压过程完成后，为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸附并保证产品纯度在这一过程中不发生波动，需要通过升压调节阀缓慢而平稳地用产品氢气将吸附塔压力升至吸附压力。

经这一过程后吸附塔便完成了一个完整的“吸附-再生”循环，又为下一次吸附做好了准备。五个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作(始终有一个吸附塔处于吸附状态) 即可实现气体的连续分离与提纯。 3.2.4氢纯化工序

从变压吸附（PSA ）工序来的氢气是含有少量氧气的粗氢气，纯度尚达不到要求，需要净化。粗氢气首先进入常温脱氧塔，在其中装填的新型常温Ba 催化剂的催化下，氧和氢反应生成水，然后经冷却器冷却至常温，再经缓冲罐缓冲后进入由两个干燥塔、一个预干燥塔、一台分液罐、两台换热器等组成的等压TSA 干燥系统。经干燥后的产品氢即可达到纯度99.999%、氧含量小于5ppm 、露点低于-60℃的要求。

等压TSA 干燥系统的工艺过程如下：

脱氧后的氢气首先经流量调节回路分成两路。其中一路直接去干燥塔，其中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。

干燥塔的再生过程包括加热再生和吹冷两个步骤。在加热再生过程中，另一路脱氧后氢气首先经预干燥塔进行干燥，然后经加热器升温至140℃后冲洗需要再生的干燥塔，

使吸附剂升温、其中的水分得以解吸出来，解吸气经冷却和分液后再与另一路氢气汇合，然后去处于干燥状态的干燥塔进行干燥。在吹冷过程中，再生氢气直接去处于再生状态的干燥塔，将干燥塔温度降至常温，然后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干燥，再经冷却和分液后与另一路氢气汇合，最后去处于干燥状态的干燥塔进行干燥。

为提高装置的可靠性和在线处理事故的能力，预处理系统设计旁路跨线，可以切除检修；所有吸附塔和干燥塔均设计隔断阀，可对单塔进行切除隔离检修。 3.3工艺操作条件

3.3.1预处理塔的主要工艺操作参数

3.3.2

煤气压缩机主要操作参数

3.3.3 变压吸附的主要工艺操作条件

3.3.4氢纯化部分的主要工艺操作条件

3.4 工艺操作步序表 3.4.1预处理工艺步序表

3.4.2 PSA氢提纯工艺步序表：

：

一均升压～三均升压 FR ：产品气升压（终升）

3.6 公用工程消耗

3.6.1 800Nm 3/h制氢能力时公用工程消耗

3.7物料衡算

3.7.1 800Nm 3/h生产能力时的物料平衡表 3.8三废排放与处理 3.8.1 废气排放与处理

3.8.2 废渣废水排放与处理

3.8.3 噪音水平

工作场所的噪音水平不超过80dB ，产生噪音的压缩机设备将安装在隔离室中，隔离室不认为是工作区域。

3.9原则工艺流程图与平面布置图 3.9.1 原则工艺流程图 3.10工艺技术特点

在充分考虑原料气条件以及用户的实际情况和需求后，为用户确定的工艺流程、选择的吸附剂、配套的工艺设备及软件技术有如下的技术特点：

★ 本装置可靠的TSA 预处理可有效脱除原料气中的重组分杂质，保证了PSA 吸附剂的

长期使用，提高了装置的适应能力，并且不会形成对环境的污染。

★ 本装置预处理在压缩一段出口引出原料气进行TSA 净化预处理，操作压力低、投资

省且不会有萘堵塞问题。再生过程也不产生二次污染。

★ PSA 工序采用5-1-3 流程，与经典的5-1-2流程相比增加一次均压次数，可以最少的

吸附床实现了三次均压，提高了氢气回收率，降低了装置运行成本。

★ 5-1-3 流程扩能非常方便, 只需增加一台吸附塔就可以将PSA 的处理能力增大一倍满

足扩产的需要。

★ 本装置的顺放气缓冲技术，可避免传统冲洗再生流程中的二次污染问题，使吸附剂再

生效果更好。

★ 净化工序采用先进的常温脱氧新工艺，可降低装置投资和运行费用。

★ 本装置先进的PSA 专用软件在某个吸附塔出现故障时，可自动将故障塔切除，转入

四塔和三塔操作，并且不影响处理能力，只是收率有少量下降。这一功能大大地提高了装置运行的可靠性。

★ 本装置所有预处理塔、吸附塔和干燥塔均设计隔断阀，可对单塔进行切除隔离检修，

这样就又进一步提高了装置的可靠性和带在线处理故障的灵活性。

★ 本装置控制软件的参数优化功能可使装置在任何时候都能达到最佳运行状态，提高了

装置的运行效益。

★ 作为关键设备的PSA 程控阀， 选用成都天蓝化工科技有限公司高性能程控阀。具有

体积小、重量轻、动作快(小于1秒) 、密封性能好(ANSI 六级) 、寿命长（大于100万次) 、阀位显示可靠的优点，保证了装置长期运行的可靠性。

★ 本装置程控系统采用气压程序操纵系统，具有操作稳定性高，运行平稳，动作安全可

靠，使用寿命长的特点，其阀门开启速度调节功能可控制均压速度、减少气流对吸附剂的冲刷、大大延长吸附剂的使用寿命。

★ 本装置的吸附剂装填采用密相装填技术，可减小吸附死空间，提高吸附剂收率。 ★本装置的预处理系统设计旁路跨线，可以切除检修，大大提高了装置的可靠性和在线

处理事故的能力。

第四章 主要设备材料技术规格参数

本装置压缩机建议选择节能、可靠的往复式压缩机。本装置非标设备中的吸附塔为疲劳容器，采用美国ASME 标准和中国JB4732-95设计，所有设备设计寿命大于15年。 4.1动力设备一览表

4.2非标设备一览表

4.3 吸附剂

4.4程控阀门

所有程控阀均为气动程控阀，气动程控阀门技术参数如下：

压力等级： 2.0MPa 防爆等级： d ⅡCT4 密封方式： 扭矩密封 密封等级： ANSI Ⅵ级

密封面寿命： 大于100万次（大于5年） 密封圈材质： ASTM 316SS(复合圈)

连接方式： 法兰连接(法兰标准ANSI B16.5) 制造标准： ANSI 标准 操作方式： 程序控制 驱动方式： 气压驱动 驱动电压： DC24V

全行程时间： 最快小于1秒(阀门开启速度1-60S 可调节) 附件： 气压驱动头

程控阀门具有关闭缓冲结构 程控阀门寿命保证20年

程控阀门主密封件保用3~5年

程控阀门一览表

阀门规格数量与图纸号对照表

4.5 控制系统及控制软件 （2）控制系统配置一览表

控制系统一览表

工程师站、服务器站兼操作员站配置

PLC 配置一览表

以太网配置

（3） 控制点汇总

AI 点汇总 合计54点 1） 压力检测点（DC24V ，4-20mA 信号） 合计23点 原料焦炉煤气入口压力指示信号： 1点 压缩机（A,B ）三级出口排气压力指示信号： 2点 压缩机（A,B ）一级、三级出口总管压力指示信号： 2点 脱油塔出口压力指示信号： 1点

预处理器压力指示信号： 2点 100#加热器压力指示信号： 1点 100#解吸罐压力指示信号： 1点 吸附器压力指示信号： 5点 顺放罐压力指示信号： 1点 吸附器出口总管压力指示信号： 1点 干燥塔部分压力指示信号： 4点 氢气缓冲罐压力指示信号： 液压系统压力指示报警信号： 2） 液位检测点（DC24V ，4-20mA 信号） 油水分离系统液位指示信号： 3） 流量检测点（DC24V ，4-20mA 信号） 300#PSA入口流量指示信号： 400#产品氢气流量指示信号： 400#再生气流量指示信号： 4） 温度检测点（DC24V ，4-20mA 信号） 焦炉煤气压缩机三级出口温度指示信号： 200#脱油塔温度指示 100#预处理器系统温度指示 400#干燥系统温度指示 5）在线分析检测点（DC24V ，4-20mA 信号） 300#PSA工序在线氢气纯度指示信号： 400#干燥工序在线微氧含量指示信号： 400#干燥工序在线水含量指示信号： 6）可燃气体报警仪检测点（DC24V ，4-20mA 信号） PSA-H 2工序： 动力厂房区： 7）有毒气体报警仪检测点（DC24V ，4-20mA 信号） 动力厂房区： AO 点汇总 焦炉煤气压缩机入口压力调节： 焦炉煤气压缩机出口压力调节： 1点 1点 合计2点 2点 合计3点 1点 1点 1点 合计13点 2点 1点

4点 6点 合计3点 1点 1点 1点 合计8点 4点 4点 合计2点 2点

合计9点 1点

1点

100#再生气压力调节： 1点 100#解吸气缓冲罐压力超压调节： 1点 PSA-H 2吸附压力调节： 1点 PSA-H 2终升调节： 1点 PSA-H 2冲洗流量调节： 1点 400#干燥系统再生气流量调节： 1点 400#干燥系统吸附压力调节： 1点

DI 点汇总 合计64点 PSA-H 2装置程控阀门检测： 62点 压缩机运行状态： 2点

DO 点汇总 合计64点 PSA-H 2装置程控阀门控制： 62点 压缩机运行状态： 2点 4.5.4 现场仪表选型

本装置仪表选型原则上应尽量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。

1）现场检测仪表均选用能够与计算机进行数字通讯的智能型变送器（如压力/差压变送器、

流量计）。

2）执行机构主要采用气动调节阀加电/ 气阀门定位器（或电/ 气转换器）的配置方式。 3）流量测量仪表主要采用智能漩涡流量计进行测量。

4）本装置产品控制设在线H 2分析仪、在线微氧分析仪和在线露点仪。 5）本装置设可燃气体检测报警装置4台以保证装置的安全性。

6）对生产过程中的关键参数进行监控，以保证产品质量和提高产品收率。 7）控制仪表、电气设备一览表（选型供参考，可根据用户习惯进行修改）

4.6安装材料 4.6.1保温材料

（1） 型号：BET 标准型 （2） 数量：45 m3

（3） 规格：卷材：膏体=70﹕30 （4） 涂敷厚度：70mm （5） 主要理化性能

（6） 材质：铝镁质

（7） 用途：吸附塔保温和蒸汽管道防烫伤 （8） 出厂证明文件：合格证、检验报告 4.6.2安装主材

（1） 用途：用于焦炉煤气及其它介质输送 （2） 技术参数

管道：

温度：常温～200℃ 直径：DN25～350 阀门：

温度：常温～200℃ 直径：DN25～400 管件：

温度：常温～200℃ 直径：DN25～350

4.6.3 安装辅材

用于装置设备操作平台的照明、接地、控制仪表等的安装材料包括管件、管道(≦DN250) 、普通阀门(≦DN250) 、螺栓、垫片、法兰(设备接口配套法兰由设备供货方配套提供) 线槽及管道的支架、预埋件、自控电气的线槽及附件等。 4.6.4 钢结构平台

（1）用标准梁、角铁、槽钢、钢板、管、花纹板、格栅板制作而成的焊接结构件 （2）用于工艺设备的钢结构组成包括平台、维修操作走道、扶梯、扶手支架等。 4.7备件清单与专用工具

第五章 环境保护与职业安全卫生

5.1 环境保护设计原则

环境保护是我国的基本国策，它关系到我国国民经济的可持续发展和人民身体健康，因此，无论是装置的新建或改扩建都必须严肃认真地正视环保问题，在设计时应予以充分地重视，并应采取切实可行的治理措施。为此，在装置环保设计时遵循以下设计原则。

（1）严格执行国家、地方、行业及企业制定的各项有关环保的标准、规定及规范，做到三废治理与工程建设同时进行。

（2）设计时选用先进、可靠的工艺流程。

（3）依靠技术进步采用先进技术，减少三废的排放量。

（4）认真落实环评报告及其审批意见所确定的各项环境保护措施。 5.2主要污染源及污染物 5.2.1 废气

装置正常生产时无气体排放，在事故或特殊情况下有可燃气体排放，排放气体均经过火炬系统燃烧后达到国家环保排放要求。 废气排放一览表

5.2.2 废渣

装置废弃吸附剂为无毒、无害固体，每20年排一次，可深埋或回收处理。

5.2.3 废液

本装置正常生产时无废液排放。 5.2.4 噪声

装置噪声主要是来源为高速气流与管道磨擦发生的噪声。为此，程控阀在均压、逆放过程中均采用了缓开技术控制气体速度，同时专门设计有小型管道消音器，可保证其噪声低于85分贝。符合有关噪声技术规定的要求。

第六章 设计采用的主要技术规范

6.1 平面布置的原则和特点

贯彻《中国石油化工总公司工厂设计若干规定》精神。 采用吸附塔集中布置，程控阀门集成为成套管阀架的形式布置。 程控阀门应保证均可在检修通道上检修。

充分考虑设备的检修和催化剂、吸附剂的装卸场地。 充分考虑装置设备的维修、消防、生产操作等所需通道。

设备与其它临近建构物的距离大于12米，与四周散发明火的距离大于25米。 6.2 管道器材选用原则

执行《石油化工企业管道设计器材选用通则》SH3059-94。

对临氢介质的管道及其配件的材质按最新版“Nelson曲线”进行选材。

垫片采用金属缠绕垫。 6.3 工艺设计规范

HG20518-92《化工工厂初步设计内容深度的规定》 HG20519-92《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》 GB50177-2005《氢氧站设计规范》

HG/T20549-98《化工装置管道布置设计规定》 HG/T20546-98《化工装置设备布置设计规定》 HG/T20645-98《化工装置管道机械设计规定》 GB50235-97 《工业金属管道施工及验收规范》 6.4 设备设计规范

GB150-98 《钢制压力容器》

GB151-1999 《管壳式换热器》

JB4732-95 《钢制压力容器-分析设计标准》 美国ASME SEC Ⅷ. div.1

美国ASME SEC Ⅷ. div.2

美国ASTM 材料试验标准

GB4720-92《压力容器安全技术监察规程》劳动部 HG20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》 HG20581-1998《钢制化工容器材料选用规定》 HG20582-1998《钢制压力容器强度设计规定》 HG20503-1998《钢制化工容器结构设计规定》 HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》

GB/T9019-2001《压力容器公称直径》（适用于在中国生产的压力容器） 6.5 自控设计规范

HG20505-2000《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》 HG20507-2000《自动化仪表选型规定》 HG20509-2000《仪表供电设计规定》 HG20510-2000《仪表供气设计规定》

HG20511-2000《信号报警、联锁系统设计规定》 HG20512-2000《仪表配管、配线设计规定》 HG20513-2000《仪表系统接地设计规定》

HG20514-2000《仪表及管线伴热和绝热保温设计规定》 《自控专业仪表修理设计参考手册》 《石油化工自动控制设计手册》第二版 《调节阀口径技术指南》 《节流孔板计算指南》 6.6电气设计规范

GB3836.14-2000《爆炸性气体环境用电气设备》

GB60058-95 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 HG/T2068-89 《化工企业爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB60052-95 《工业与民用供电系统设计规范》

GBJ64-92 《工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GBJ65-83 《工业与民用电力装置的接地设计规范》 GB60054-95 《低压配电装置及线路设计规范》

GB60057-94 《建筑防雷设计规范》

GBJ63-90 《工业与民用电力装置的电气测量仪表装置设计规范》 CD90A3-90 《化工企业静电接地设计技术规定》 GB50217-94 《电力工程电缆设计规范》 HG/T20586-96 《化工企业照明设计技术规定》

CD90A9-89 《化工企业电力（专业）初步设计编制导则》 6.7土建设计规范

GB60037-1996 《建筑地面设计规范》 GB60040-1996 《动力机器基础设计规范》 GB60046-1995 《工业建筑防腐蚀设计规定》

HG/T20588-1996 《化工建筑、结构施工图内容深度统一规定》 HG/T20643-1998 《化工设备基础设计规定》 GBJ16-87 《建筑设计防火规范》（2001版） 6.8环保设计规范

《中华人民共和国环境保护法》1989

GB3095-1996 《环境空气质量标准》二级标准 GB3096－93 《城市区域环境噪声标准》三类标准 GB3097－1997 《海水水质标准》一类和二类标准 GB16297－1996《大气污染物综合排放标准》 GB8978—1996 《污水综合排放标准》 GBJ14-93 《工业“三废”排放标准》 GB12348-90 《工业企业厂房燥声标准》二级 HG20501-92 《化工企业环境保护监测设计规定》 HG20503-92 《化工建设项目噪音控制设计规定》 HG20504-92 《化工废渣添埋场设计规定》 SH3024－95 《石油化工企业环境保护设计规范》 SH3093－1999 《石油化工企业卫生防护距离》

SH3056—94 《石油化工企业排气筒（管）采样口设计规范》 GBJ87－85 《工业企业噪声控制设计规范》，

6.9劳动保护及消防设计规范

TJ36-92 《化工企业设计卫生标准》

SHJ3047-93 《石油化工企业职工安全卫生设计规范》 TJ367-79 《工业企业设计卫生标准》 GBJ16-87 《建筑设计防火规范》 SHJ16-93 《石油化工企业设计防火规范》

第七章 技术服务、保证、考核

7.1 实施技术服务

（1） 配合用户所选择的设计院完成配套设计工作及相关图纸汇签。 （2） 参加用户组织的相关设计审查和与乙方相关的工程协调会议。 （3） 负责设备的现场安装指导工作。

（4） 负责吸附剂装填的技术指导工作，并免费提供吸附剂密相装填器。 （5） 负责装置的首次开车调试与投运。

（6） 装置交工后，应用户要求定期或不定期到现场解决生产运行中出现的问题。 （7） 负责对用户工艺技术人员和操作人员进行全面的技术培训，并保证其水平达到满足正常生产与维护的需要。

（8） 负责对用户的设备维护人员进行全面技术培圳。

（9） 在接到甲方要求技术服务的通知后，应在24小时内给予响应。

（10） 乙方在一年保修期内提供免费技术服务。保修期为：自装置考核验收合格之日起一年或装置设备到现场之日起二年。

（11） 提出原料气压缩系统的相关技术参数及其参与设计审查与联络，保证顺利衔接。

7.2 售后技术服务

装置售后保质期一年，保质期内免费进行技术服务及维修，所供产品实行三包（包退、包换、包修）。长期优惠提供备品备件和技术服务。 7.3技术指标保证

装置技术保证指标

7.4 装置技术考核

装置建成投料试车生产出合格的产品后，按照以上装置保证指标进行技术考核。

双方组织技术考核领导小组，制定考核办法进行技术考核。第一阶段通过72小时连续运转，在此期间完成负荷变化，控制系统的各项功能考核，达到规定的技术要求。第二阶段，在第一阶段考核合格后，进行为期7天的技术指标考核，考核期间必须满负荷运行取其中72 小时的在线检测数据作为装置的技术数据。 7.5 装置专有技术

（1）煤气预处理技术；

（2）改进5-1-3 PSA工艺流程技术； （3）催化剂及吸附剂密相装填技术； （4）氢气脱氧干燥技术。

第八章 工程进度施实计划

8.1进度管理工作流程

施工进度计划示意图

8.2进度控制计划的制定

a. 根据项目总进度计划和设计进度计划、采购进度计划编制施工主进度计划，并对计

划的合理性、可行性进行分析和论证；

b. 根据施工主进度计划的进度要求，确定合同工期，并就合同工期与承包商进行磋商，

将进度计划体现在单项合同中；

c. 根据总体施工主进度计划，编制装置（单元）施工计划和季度施工进度计划； d. 根据装置（单元）施工计划，编制专业施工进度计划； e. 根据施工进度计划，编制月施工进度计划； f. 根据月施工进度计划，编制三月滚动施工进度计划；

g. 承包商根据以上各项计划，编制月施工进度计划及施工详细作业进度计划；

h. 月度施工进度计划作为进度控制的基础，据此进行进度的跟踪检查和控制。 8.3进度计划表

A 、装置调试验收合格后乙方承诺再继续监护运行15天 B 、工期可根据用户要求进行一定的调整

第九章 投资估算