變壓吸附制氧

崗位操作規(guī)程

（試行版）

審批:

第一章崗位操作規(guī)程

第一節(jié)序言

變壓吸附(簡稱PSA-PressureSwingAdsorption)氣體分離與提純技術(shù)成為

大型化TT業(yè)的一種生產(chǎn)T藝和獨(dú)寺日勺單元操作過程，是在本世紀(jì)六十年代迅

速發(fā)展起來日勺。這首先是由于隨著世界能源日勺短缺，各國和各行業(yè)越來越重視

低品位資源的開發(fā)與運(yùn)用，以及各國對(duì)環(huán)境污染H勺治理規(guī)定也越來越高，使

得吸附分離技術(shù)在鋼鐵工業(yè)、氣體工業(yè)、電子工業(yè)、石油和化工工業(yè)中日益受

到重視；另首先，六十年代以來，吸附劑也有了重大發(fā)展，如性能優(yōu)良口勺分子

篩吸附劑的研制成功，活性炭吸附劑、活性氧化鋁和硅膠性能的不停改善，以

及SM特種脫硫吸附劑和活性炭纖維的發(fā)明，都為持續(xù)操作的大型吸附分離工

藝奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

由于變壓吸附(PSA)氣體分離技術(shù)是依托壓力日勺變化來實(shí)現(xiàn)吸附與再生日勺，

因而再生速度快、能耗低，屬節(jié)能型氣體分離技術(shù)。并且，該工藝過程簡樸、

操作穩(wěn)定、對(duì)于含多種雜質(zhì)的混合氣可將雜質(zhì)一次性脫除得到高純度產(chǎn)品，因

而近三十年來發(fā)展非常迅速，己廣泛應(yīng)用于含氫氣體中氫氣日勺提純，混合氣體

中一氧化碳、二氧化碳、氧氣、氮?dú)?、氧氣和烽類的制取、多種氣體日勺無熱干

燥、鍋爐煙氣脫S02等。

自一九六二年美國聯(lián)合碳化物企業(yè)(UCC)第一套工業(yè)PSA制氫裝置投產(chǎn)以

來，UCC企業(yè)、HaldorTopsoe企業(yè)、Linder企業(yè)等已先后向各國提供了近千套

變壓吸附裝置，PSA制氫裝置的處理能力最大已達(dá)100000Nm3/h以上，PSA制

富氧裝置的生產(chǎn)能力最大已達(dá)15000Nm3/h以上。與國外相比，國內(nèi)的變壓吸附

技術(shù)起步較晚，尤其是在VPSA裝置大型化技術(shù)方面較為落后，以至在七、八十

年代，我國的大型變壓吸附裝置完全依賴進(jìn)口。為變化這種狀況，國內(nèi)企業(yè)進(jìn)行

了堅(jiān)持不懈勺努力，終于成功地完畢了變壓吸附計(jì)算機(jī)集成液壓操縱技術(shù)和高性

能三偏心金屬密封程控蝶閥的開發(fā)工作，并合作研制成功了比國外制氫分子篩

吸附容量更大、強(qiáng)度更高日勺新型5A制氫分子篩、鋰基專用制氧吸附劑和CO專

用吸附劑等高效吸附劑，實(shí)現(xiàn)了大型變壓吸附裝置國產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)的突破。

第二節(jié)崗位任務(wù)

本崗位的重要任務(wù)是通過真空變壓吸附(簡稱VPSA-VacuumPressure

SwingAdsorption)法從空氣中直接制取70%富氧經(jīng)氧壓機(jī)增壓后輸送給造氣分

廠用于富氧制煤氣。

第三節(jié)重要設(shè)備及參數(shù)

一、一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)(C101)

型號(hào)：ARMH-700a

介質(zhì)：空氣流量：610M7min

入口壓力：98KPa.A入口溫度：20°C

升壓:49KPa電機(jī)功率:710KW

電源電壓：6KV防護(hù)等級(jí)：IP54

額定電流:87.7A

二、一臺(tái)羅茨真空泵(P101)

型號(hào)：ARH-800WE

介質(zhì)：富氮?dú)?、飽和水氣抽量?030N7min

入口壓力：-53.3KPa.G出口壓力：98KPa.A

極限真空度：-65KPa.G電機(jī)功率：1120KW

防護(hù)等級(jí)：IP54

額定電流：137A電源電壓：6KV

三、一臺(tái)氧氣增壓風(fēng)機(jī)(C201)

型號(hào):ARE-200NY

介質(zhì)：氧氣流量:4715NM7h

入口壓力：20KPa.G入口溫度：40°C

升壓:60KPa電機(jī)功率：110KW

電源電壓：380V防護(hù)等級(jí)：IP54

防爆等級(jí)：DIIBT4

額定電流：200A

第四節(jié)生產(chǎn)原理及工藝流程

一、吸附工藝原理

1.1.1基本原理吸附是指：當(dāng)兩種相態(tài)不樣的物質(zhì)接觸時(shí)，其中密度較

低物質(zhì)日勺分子在密度較高的物質(zhì)表面被富集日勺現(xiàn)象和過程。具有吸附作用的I物質(zhì)

（一般為密度相對(duì)較大的多孔固體）被稱為吸附劑，被吸附口勺物質(zhì)（一般為密

度相對(duì)較小口勺氣體或液體）稱為吸附質(zhì)。

吸附按其性質(zhì)FJ不一樣可分為四大類，即：化學(xué)吸著、活性吸附，毛細(xì)管凝

縮、物理吸附。

化學(xué)吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)間發(fā)生有化學(xué)反應(yīng)，并在吸附劑表面生成化合

物日勺吸附過程。其吸附過程一般進(jìn)行得很慢，且解吸過程非常困難。

活性吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)間生成有表面絡(luò)合物日勺吸附過程。其解吸過程

一般也較困難。

毛細(xì)管凝縮是指固體吸附劑在吸附蒸氣時(shí)，在吸附劑孔隙內(nèi)發(fā)生口勺凝結(jié)現(xiàn)

象。一般需加熱才能完全再生。

物理吸附是指依托吸附劑與吸附質(zhì)分子間的分子力（即范德華力）進(jìn)行的吸

附。其特點(diǎn)是：吸附過程中沒有化學(xué)反應(yīng)，吸附過程進(jìn)行得極快，參與吸附的

各相物質(zhì)間口勺平衡在瞬間即可完畢，并且這種吸附是完全可逆的。

VPSA制氧裝置中的吸附重要為物理吸附。

1.1.2吸附劑及吸附力

工業(yè)VPSA制富氧裝置所用的吸附劑都是具有較大比表面積日勺固體顆粒，重

要有：活性氧化鋁類、活性炭類和分子篩類。不一樣H勺吸附劑由于有不一樣的

孔隙大小分布、不一樣的比表面積和不一樣的表面性質(zhì)，因而對(duì)混合氣體中的

各組分具有不一樣的吸附能力和吸附容量。

本裝置所用吸附劑H勺特性如下：

1)GL-H2活性氧化鋁

本裝置所用GL-H2活性氧化鋁為一種物理化學(xué)性能極其穩(wěn)定的高空隙

AL203,規(guī)格為①3-5球狀，抗磨耗、抗破碎、無毒。對(duì)幾乎所有的腐蝕性氣體

和液體均不起化學(xué)反應(yīng)。主要裝填在吸附塔底部，用于脫除氣源水分。

2)PFK-30B活性炭

本裝置所用PFK-30B活性炭是以煤為原料，經(jīng)尤其的化學(xué)和熱處理得到

的孔隙尤其發(fā)達(dá)日勺專用活性炭。屬于耐水型無極性吸附劑，對(duì)空氣中日勺H2S、S02

和多種有機(jī)化合物均有良好的親和力。本裝置用少許活性炭裝填羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)

口過濾器用于脫除H2s及SO?。

3)PFK-O1鋰基分子篩

本裝置所用的PFK-01鋰基分子篩為一種具有立方體骨架構(gòu)造內(nèi)硅鋁酸鹽基

體，通過用特殊金屬離子與之進(jìn)行置換，形成對(duì)氮?dú)夥肿痈蟮奶厥鈱Ｓ弥蒲?/p>

吸附齊IJ,型號(hào)為鋰基專用VPSA制氧分子篩，規(guī)格為①1.6?2.5球狀，無毒，

無腐蝕性。PFK-01鋰基分子篩不僅有著發(fā)達(dá)的比表面積，并且有著非常均勻的

空隙分布，其有效孔徑為0.5nn）oPFK-01鋰基分子篩是一種在低

壓狀況下吸附量較高且吸附選擇性極佳的優(yōu)良吸附劑，裝填于吸附塔的上部是

本裝置H勺重要吸附劑，用于吸附氮?dú)狻?/p>

幾乎所有的吸附劑都是吸水日勺，尤其是PFK—01鋰基分子篩具有極強(qiáng)的親水

性，因而在吸附劑口勺保管和運(yùn)送過程中應(yīng)尤其注意防潮和包裝的完整性。

PFK-01鋰基分子篩假如受潮，將直接影響到吸附容量甚至失效，必須作活化處

理。

對(duì)于本裝置所有廢棄的吸附劑，一般采用深埋處理。在正常使用狀況下，本

裝置的吸附劑是和裝置同壽命的。

在物理吸附中，多種吸附劑對(duì)氣體分子之因此有吸附能力是由于處在氣、固

相分界面上的氣體分子的特殊形態(tài)。一般來說，只處在氣相中的氣體分子所受

的來自各方向日勺分子吸引力是相似的，氣體分子處在自由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；而當(dāng)氣體

分子運(yùn)動(dòng)到氣、固相分界面時(shí)（即撞擊到吸附劑表面時(shí)），氣體分子將同步受到

固相和氣相中分子的引力，其中來自固相分子的引力更大，當(dāng)氣體分子日勺分子

能局限性以克服這種分子引力時(shí)，氣體分子就會(huì)被吸附在固體吸附劑的表面。被

吸附在固體吸附劑表面口勺氣體分子又被稱為吸附相，其分子密度遠(yuǎn)不小于氣相,

一般可靠近于液體附密度。

固體吸附劑表面分子對(duì)吸附相中氣體分子口勺吸引力可由如下的公式來描

述:

分子引力F=Cl/rnrC2/rn(m>n)

其中：Cl表達(dá)引力常數(shù)，與分子的大小、構(gòu)造有關(guān)C2表達(dá)電磁力常數(shù)，重

要與分子日勺極性和瞬時(shí)偶極矩有關(guān)r表達(dá)分子間距離因而對(duì)于不一樣的氣體組

分，由于其分子的大小、構(gòu)造、極性等性質(zhì)各不相同，吸附劑對(duì)其吸附的能力

和吸附容量也就各不相似。VPSA制氧裝置所運(yùn)用的就是吸附劑的這一特性。由

于吸附劑對(duì)空氣中H勺氧、氨氣體組分吸附能力較弱，而對(duì)氮?dú)夥肿咏M分吸附能

力較強(qiáng)，因而通過裝有不一樣吸附劑口勺混合吸附床層，就可將水、氮等雜質(zhì)吸

附下來，得到提純的氧氣。

※注：本裝置制氧專用分子篩對(duì)水及碳?xì)浠衔镂搅O強(qiáng),要防止上述物

質(zhì)進(jìn)入吸附塔，否則將引起分子篩歐I失效！

1.1.3吸附平衡吸附平衡是指在一定H勺溫度和壓力下，吸附劑與吸附質(zhì)充

足接觸，最終吸附質(zhì)在兩相中日勺分布到達(dá)平衡日勺過程。在實(shí)際日勺吸附過程中，

吸附質(zhì)分子會(huì)不停地碰撞吸附劑表面并被吸附劑表面日勺分子引力束縛在吸附相

中；同步吸附相中的吸附質(zhì)分子又會(huì)不停地從吸附劑分子或其他吸附質(zhì)分子得

到能量，從而克服分子引力離開吸附相；當(dāng)一定期間內(nèi)進(jìn)入吸附相日勺分子數(shù)和離

開吸附相日勺分子數(shù)相等時(shí)，吸附過程就到達(dá)了平衡。對(duì)于物理吸附而言，動(dòng)態(tài)

吸附平衡很快就能完畢，并且在一定的溫度和壓力下，對(duì)于相似的吸附劑和吸附

質(zhì)，平衡吸附量是一種定值。

由于壓力越高單位時(shí)間內(nèi)撞擊到吸附劑表面的氣體分子數(shù)越多，因而壓力

越高平衡吸附容量也就越大；由于溫度越高氣體分子的動(dòng)能越大，能被吸附劑表

面分子引力束縛的分子就越少，因而溫度越高平衡吸附容量也就越小。

我們用不一樣溫度下的吸附等溫線來描述這一關(guān)系，如下圖:

吸附容量

AV4

常溫

DV3

P1P2壓力

從上圖日勺B-A和C-D可以看出：在溫度一定期，伴隨壓力時(shí)升高吸附容量

逐漸增大；從上圖日勺B-C和A-D可以看出：在壓力一定期，伴隨溫度日勺升高

吸附容逐漸減小。

本制氧裝置的工作原理運(yùn)用日勺是上圖中吸附劑在A-B段的特性來實(shí)現(xiàn)氣體

的吸附與解吸的。吸附劑在常溫高壓（即A點(diǎn)）下大量吸附空氣中的氮?dú)?，然后減

少壓力（到B點(diǎn)）使氮?dú)獾靡越馕?/p>

1.1.4工業(yè)吸附分離流程的重要工序

吸附工序一一在常溫、高壓下吸附雜質(zhì)，分離出產(chǎn)品；

均壓減壓工序一通過一次或多次日勺均壓降壓和逆放過程使吸附壓刀

減少，吸附劑部分再生；

抽真空工序一通過抽真空使吸附劑完畢最終的再生，真空壓力越

低吸附劑再生效果越好；

均壓升壓工序一一通過均壓升壓和產(chǎn)品氣升壓過程使吸附塔壓力升至吸

附壓力，為下一次吸附作好準(zhǔn)備；

產(chǎn)品氣終充工序一一通過用產(chǎn)品氧氣逆著吸附方向進(jìn)行對(duì)吸附塔頂部進(jìn)

行沖洗,有效地將吸附塔頂部的氮?dú)怆s質(zhì)沖洗至分子篩層，使氮?dú)夥肿託怏w能充

足被分子篩吸附。

二、工藝流程闡明

2.1.1流程簡述

本裝置工藝主流程為2/1/1VPSA流程（詳見工藝流程圖）,如下是流程簡

述：空氣首先通過預(yù)處理槽（即脫硫槽）進(jìn)行預(yù)處理，再由羅茨鼓風(fēng)機(jī)增壓至

49Kpa（G）,由水冷式換熱器冷卻壓縮后的空氣到合適日勺溫度，直接進(jìn)入KV101a/b

程序控制閥由2臺(tái)吸附塔構(gòu)成的VPSA制富氧裝置（保持其中1臺(tái)處在吸附狀

態(tài)）,在多種吸附劑構(gòu)成H勺復(fù)合吸附床日勺依次選擇吸附下，除去空氣的水、二氧

化碳和絕大部分氮?dú)?，直接獲得純度不不不小于70%H勺產(chǎn)品富氧，經(jīng)KV102a/b>

KV104程控閥進(jìn)入氧氣緩沖罐V-102,再經(jīng)HV102放空閥調(diào)整壓力后，由HV102

調(diào)整閥調(diào)整后送至氧氣壓縮機(jī)單元，最終經(jīng)羅茨式氧氣壓縮機(jī)加壓至0.08MPa

（G）后送至后續(xù)工段使用。

純度低于產(chǎn)品規(guī)定日勺富氧氣體則通過程控閥KV102a進(jìn)行均壓。由于吸附塔

T-101A/T-101B內(nèi)的壓力差作用，富氧氣體由正壓時(shí)吸附塔進(jìn)入負(fù)壓日勺吸附塔

進(jìn)行再次吸附處理，從而實(shí)現(xiàn)氧氣的有效回收。

吸附飽和后H勺吸附劑則通過真空泵抽真空的作用得以再生，再生出H勺富氮

氣體直接排入大氣。

吸附塔的工作過程（以吸附塔TT01A為例）吸附過程（A）

原料氣經(jīng)羅茨式鼓風(fēng)機(jī)升壓至49Kpa后通過KVIOla自吸附塔底進(jìn)入吸附塔

TT01A中，通過多種吸附劑的選擇吸附后，直接得到純度不不不小于70席的氧

氣從塔頂經(jīng)KV102a排出，啟動(dòng)KV104程控閥進(jìn)入產(chǎn)品氧氣緩沖罐V-102o

均壓降壓過程（ED）

這是在吸附過程完畢后，關(guān)閉程控閥KV101A.KV104,分別打開程控閥

KV102b和KV105a,由于此時(shí)吸附塔TT01A內(nèi)的J壓力比吸附塔TT01B內(nèi)的壓力

高，在壓力差歐J作用下，吸附塔T-101A內(nèi)日勺氣體順著吸附方向流向吸附塔

T101B內(nèi)，該部分氣體氧含量也比較高（但低于產(chǎn)品氧氣純度），這一過程不僅

是降壓過程，并且也叵收了吸附床層內(nèi)死空間內(nèi)的富氧氣體，當(dāng)TT01A/B兩個(gè)

吸附塔H勺壓力基本靠近時(shí)關(guān)閉程控閥KV102a,吸附塔T-101AH勺均壓降壓過程

結(jié)束。

抽真空過程（V）

當(dāng)均壓降壓過程結(jié)束后，吸附塔TT01A立即轉(zhuǎn)入抽真空過程，此時(shí)程控閥

門KV105a打開，吸附塔TT01A內(nèi)口勺氣體逆著吸附方向被真空泵強(qiáng)制性地拍出，

此時(shí)吸附在吸附劑上的氮?dú)獗恢饾u解吸出來，直至吸附劑中的雜質(zhì)得以充足解吸

為止，關(guān)閉KV105a閥，抽真空過程結(jié)束。

均壓升壓過程（ER）

該過程與均壓降壓過程相對(duì)應(yīng)。當(dāng)吸附塔TT01A抽真空過程結(jié)束后，打開

程控閥KV102a，由于此時(shí)吸附塔T-101B內(nèi)日勺氣體壓力比吸附塔TT01A高，在

壓力差H勺作用下，吸附塔T-101B內(nèi)的氣體流入T101-A內(nèi)，同步T-101A內(nèi)的

壓力升高，該氣體與吸附劑充足接觸后其中口勺氮?dú)獗晃絼┏渥阄?。?dāng)吸附塔

T-101A/B兩塔壓力基本靠近時(shí)關(guān)閉KV102b程控閥，吸附塔T101A的）均壓升壓

過程結(jié)束。

產(chǎn)品氣升壓過程（FR）

當(dāng)均壓升壓過程結(jié)束后，打開程控閥KV104,由于此時(shí)該塔內(nèi)H勺氣壓仍較低

（低于產(chǎn)品氣壓力），產(chǎn)品氧氣由于壓力作用而進(jìn)入吸附塔內(nèi)，其作用有兩種:

一種是運(yùn)用產(chǎn)品氣將吸附塔上封頭內(nèi)未與吸附劑接觸日勺氮?dú)獯等胛絼优c吸

附劑接觸而被吸附；另一種作用是提高吸附塔內(nèi)的壓力，使其到達(dá)吸附壓力。此

時(shí)，吸附塔TT01A的產(chǎn)品氣升壓過程結(jié)束。通過這一過程后，吸附塔便完畢了

整個(gè)再生過程，為下一次吸附做好了準(zhǔn)備。

吸附塔TT01A和TT01B如此交替進(jìn)行，便可以得到持續(xù)的產(chǎn)品氧氣。

變壓吸附VPSA制氧時(shí)序表

時(shí)間

12345678

閥門用步

途時(shí)間

T1T2T3T4T1T2T3T4

（S）

KV101AONONON

進(jìn)氣閥

KVI01B0N0NON

KV102A延時(shí)0.5

ONONON

秒開

產(chǎn)品氣KVI02B延時(shí)

閥0.5秒ONON0N

開

KV104ONONONONONON

由PT102b壓力

由PT1O2a壓力控

控制閥開，開

制閥開，開時(shí)間

沖洗閥KV103時(shí)間（T5）可

（T5）可調(diào)整（初

調(diào)整（初定為1

定為1秒）

秒）

KV105A延時(shí)

延時(shí)0.5

0.5秒ONON0N

秒關(guān)

開

解析閥

KV105B延時(shí)

延時(shí)0.5

0.5秒ONONON

秒開

關(guān)

KV109由PT101控制（最低壓力點(diǎn)〃現(xiàn)由PT101控制（最低壓力點(diǎn)〃

補(bǔ)氣閥0N0N

場測(cè)試〃）閥關(guān)現(xiàn)場測(cè)試〃）閥關(guān)

KV106PT101&PT105壓力高開，系統(tǒng)停車開

KV107A

安全閥PT104壓力低開，系統(tǒng)停車開

KV107B

KV108PT104壓力低開，系統(tǒng)停車開

軟水閥KV110系統(tǒng)運(yùn)行開,，系統(tǒng)停車關(guān)

闡明：1、T1?T5現(xiàn)場調(diào)試時(shí)設(shè)定，時(shí)間精確到0.1S”

2、壓力值（點(diǎn)）調(diào)試時(shí)確定值。

第五節(jié)裝置的開停車

5.1羅茨鼓風(fēng)機(jī)（C101）及真空泵（P101）的開車

5.1.1開車前準(zhǔn)備工作

1）徹底清除鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)、外日勺粉塵等雜物。

2）將出口管道中放空閥及旁路全開。

3）檢查風(fēng)機(jī)油冷卻器冷卻水或真空泵泵密封水與否接通,水量、水壓及進(jìn)口水溫

與否符合規(guī)定。

4）將潤滑油通過齒輪箱、副油箱注油孔加注到油標(biāo)合適位置。

5）檢查各聯(lián)接部位有無未緊固的地方，配管的支承與否完備。

6）盤車兩圈，檢查機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)與否輕松靈活，有無異?，F(xiàn)象。

警告:不能使真空泵持續(xù)反方向旋轉(zhuǎn)。

7）聯(lián)絡(luò)調(diào)度送空投電，聯(lián)絡(luò)電工做空投試驗(yàn)并正常。空投試驗(yàn)環(huán)節(jié)：A）聯(lián)絡(luò)調(diào)

度送空投甩并確認(rèn)已送好；B）也工人員容許空投啟動(dòng)后，現(xiàn)場人員把操作柱切

換開關(guān)打到“現(xiàn)場”，“容許啟動(dòng)”燈亮，按啟動(dòng)按鈕，主控收到運(yùn)行狀態(tài)指示現(xiàn)

場運(yùn)行指示燈亮后，電工人員同意可現(xiàn)場按停車按鈕停機(jī)，現(xiàn)場停車指示燈亮，

主控收到停車狀態(tài)指示；D）按上述環(huán)節(jié)再啟動(dòng)一次，然后主控停；E）按上述環(huán)

節(jié)再啟動(dòng)次，現(xiàn)場人員把操作柱切換開關(guān)打到“主控DCS”，然后把軸承溫度

高聯(lián)鎖跳車投用，聯(lián)鎖停。G）試驗(yàn)完畢，聯(lián)絡(luò)電工切空投電，把現(xiàn)場操作柱開

關(guān)撥至美”的位置。

8）認(rèn)真檢查并遂項(xiàng)填寫機(jī)組開車操作票。

9）聯(lián)絡(luò)調(diào)度給電機(jī)送高壓電（包括量絕緣等，尤其注意：高壓電機(jī)，千

萬不能隨意開停機(jī)，每次開停機(jī)前必須聯(lián)絡(luò)調(diào)度，聽從調(diào)度安排）。

開車

D在無負(fù)荷日勺狀杰下點(diǎn)動(dòng)風(fēng)機(jī)，核算旋轉(zhuǎn)方向。

2）無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)半小時(shí)以上。無異?，F(xiàn)象時(shí)，逐漸進(jìn)入負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，并注意潤

滑與否正常，有無漏油、異常摩擦、振動(dòng)、聲響及發(fā)熱現(xiàn)象，如有異常狀況，應(yīng)

立即停機(jī)，查明原因，清除故障后，重新啟動(dòng)。

3）真空泵在空載啟動(dòng)后打開密封水，再逐漸加載。

停車

1）正常停車

停車前應(yīng)先卸壓減載后再切斷電源，最終關(guān)閉冷卻水。真空泵在停機(jī)前先減

載二分之一，關(guān)掉密封水，運(yùn)行二十分鐘以去掉機(jī)內(nèi)日勺水份再停車，以免氣缸內(nèi)

及轉(zhuǎn)子銹蝕結(jié)垢。

2）緊急停車

緊急停車即迅速按下停車按鈕，使鼓風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷停車，然后再卸壓力、按正

常停車環(huán)節(jié)作其他收尾工作。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)重要零部件發(fā)生損壞，或系統(tǒng)發(fā)生緊急事

故時(shí)，必須緊急停車，以防止事故擴(kuò)大和蔓延。為此，應(yīng)在鼓風(fēng)機(jī)旁操作者易于

觸及的地方安裝就地緊急停機(jī)控制柜

注意事項(xiàng)

1）鼓風(fēng)機(jī)升壓不可超過銘牌上所規(guī)定H勺壓力值。超載運(yùn)行將使風(fēng)機(jī)、電機(jī)

受損，甚至也許導(dǎo)致較嚴(yán)重日勺質(zhì)量事故。

2）運(yùn)轉(zhuǎn)中必須注意風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況，如出現(xiàn)異常（異常聲音、振動(dòng)、發(fā)熱），

應(yīng)立即停車檢查，并注意電源表的讀數(shù)。同步要定期檢查軸承溫度、潤滑油溫度、

潤滑油油位等，并做好記錄。

3）作為容積型鼓風(fēng)機(jī)，羅茨風(fēng)機(jī)的流量幾乎不隨壓力而變化，因此不容許

通過關(guān)小主管路閥門開度來調(diào)整系統(tǒng)流量。羅茨鼓風(fēng)機(jī)流量的調(diào)整可以通過度流

（但不容許使用安全閥來排放多出的氣流，同步也嚴(yán)禁將氣體向風(fēng)機(jī)入口回流）

或者在容許日勺范圍內(nèi)變換轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。

4）當(dāng)油標(biāo)嚴(yán)重污染時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗或更換，以便能清嘶日勺觀測(cè)油位，保證

風(fēng)機(jī)正常潤滑。

5）嚴(yán)禁在鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)松開放油塞或添加澗滑油。

6）當(dāng)因異常狀況導(dǎo)致系統(tǒng)緊急停車時(shí)，再次啟動(dòng)前應(yīng)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的間隙重新

予以檢查，防止沖擊導(dǎo)致間隙變化，引起主機(jī)故障。

故障及排除

對(duì)一般也許出現(xiàn)日勺故障及排除措施見下表。由于使用條件及狀況復(fù)雜多變,

故應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況予以對(duì)的分析，及時(shí)排除。

故障處理措施表:

故障原因分析處理措施

1.管道系統(tǒng)漏氣1.緊固各聯(lián)接口，修復(fù)漏氣部件

風(fēng)量局限性2.間隙增大2.調(diào)校間隙或更換轉(zhuǎn)子

3.進(jìn)口堵塞3.清洗過濾器

1.進(jìn)口阻力大1.清洗過濾器

2.升壓增大2.檢查排氣壓力及負(fù)載狀況

電機(jī)超載

3.葉輪與氣缸壁有摩擦3.調(diào)整間隙

4.濕式真空泵密封水過多4.減少密封水量

1.升壓增大1.檢查進(jìn)、排氣壓力及負(fù)載狀況

2.葉輪與氣缸壁有摩擦2.調(diào)整間隙。對(duì)濕式真空泵，應(yīng)

分解并除去水銹

過熱

3.潤滑油過多或過少3.控制油標(biāo)油位

4.油質(zhì)不好4.更換新油

5.濕式真空泵密封水量不夠5.加大密封水量

1.同步齒輪和轉(zhuǎn)子的I位置失調(diào)1.按規(guī)定位置校正，鎖緊

2.軸承磨損嚴(yán)重2.換軸承

3.升壓波劭大3.檢查管路及負(fù)載

異響4.齒輪損傷4.換齒輪

5.安全閥反復(fù)啟閉5.檢查與否超壓或調(diào)整安全閥

6.逆止閥損壞6.更換

7.濕式真空泵密封水過多，如打水聲7.減少密封水量

1.進(jìn)排氣口堵塞或閥門未打開1.拆除堵塞物或打開閥門

啟不動(dòng)

2.電機(jī)接線不對(duì)或其他電器問題2.檢查接線或其他電器

1.油位過高1.控制油標(biāo)油位

潤滑油泄漏

2.密封失效2.換密封件

1.基礎(chǔ)不穩(wěn)固1.加固、緊牢

振動(dòng)大2.軸承磨損2.換軸承

3.電機(jī)、風(fēng)機(jī)不對(duì)中3.按闡明書找正朕軸器部

5.2氧壓機(jī)時(shí)開車

機(jī)械密封冷卻水站的啟動(dòng)

1）從注液口注入封液，同步觀測(cè)液位計(jì)，直至封液到達(dá)液位計(jì)2/3位置即可;

2）蓋住注液口，封液灌注完畢;

3）對(duì)日勺連接好水站進(jìn)出口到機(jī)械密封腔進(jìn)出口的管路；

4）對(duì)日勺連接循環(huán)泵電路，保證循環(huán)泵旋向?qū)r(shí)（從電機(jī)方向看，右旋），嚴(yán)禁無

封液空轉(zhuǎn)，以免燒壞循環(huán)泵；

5）循環(huán)泵啟動(dòng)前，先將壓力調(diào)整閥和溢流閥所有打開，在循環(huán)泵運(yùn)行正常后，

觀測(cè)壓力表的數(shù)值，通過壓力調(diào)整閥和溢流閥，使壓力表的壓力值高于系統(tǒng)

內(nèi)（密封腔）壓力0.05?0.IMPa,保證輸送介質(zhì)不泄漏：

6）氧壓機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)前，必須先啟動(dòng)循環(huán)水泵，保證密封腔充斥封液；

7）如工作中封液溫度過高，請(qǐng)將冷卻水按圖示接通。

其他操作環(huán)節(jié)同5.1

5.3系統(tǒng)日勺開車

1）用原則氣體校驗(yàn)氧純度在線分析系統(tǒng)

2）根據(jù)調(diào)度告知確定開車時(shí)間，以便作好對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)備工作。

3）拆除進(jìn)出界區(qū)和界區(qū)內(nèi)日勺所有工藝氣管線盲板，并作記錄。

4）對(duì)風(fēng)機(jī)、真空泵等動(dòng)力設(shè)備手動(dòng)盤車數(shù)圈，以檢查各運(yùn)動(dòng)部件有無異常現(xiàn)象。

5）全面檢查各動(dòng)力設(shè)備的潤滑油液面與否符合規(guī)定，查看各運(yùn)動(dòng)與靜止部件的

緊固及防松狀況。

6）確認(rèn)循環(huán)水、脫鹽水、電、儀表氣等公用工程管線己接通并正常，并投用。

7）控制系統(tǒng)及所有儀表通電，并投用。

8）打開各動(dòng)力設(shè)備潤滑油冷卻器的冷卻水進(jìn)出口閥，使冷卻器處在工作狀態(tài)。

9）在計(jì)算機(jī)操作畫面上，設(shè)定好所有調(diào)整系統(tǒng)日勺操作參數(shù)。

10）在計(jì)算機(jī)的儀氣系統(tǒng)操作畫面上，保證儀表氣壓力升至0.6?0.7MPa。

11）啟動(dòng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)。（風(fēng)機(jī)H勺啟動(dòng)環(huán)節(jié)見5.1）。

12）啟動(dòng)真空泵系統(tǒng)。關(guān)閉真空泵密封水旁路閥，打開真空泵密封水電磁閥前

后切斷閥，冷卻水進(jìn)水閥、冷卻水回水閥。

13）關(guān)閉調(diào)整閥HV10L使氧氣不進(jìn)入壓氧系統(tǒng)。

14）當(dāng)各動(dòng)力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再在計(jì)算機(jī)操作畫面上，點(diǎn)動(dòng)系統(tǒng)的“啟

動(dòng)”按鈕，使系統(tǒng)開始運(yùn)行。

15）打開真空泵密封水進(jìn)水電磁閥KV110o

16）在計(jì)算機(jī)的操作畫面上，手動(dòng)點(diǎn)擊啟動(dòng)HV102放空閥，輸入開度100%,氧

氣從氧氣產(chǎn)品緩沖罐出口放空。

17）輸入VPSA步序時(shí)間參數(shù),初始參數(shù)設(shè)置為門二3.0、T2=15.0>T3=4.0>

T4=2.0,可根據(jù)產(chǎn)品氣流量FH01和純度AIA101進(jìn)行微調(diào)。（裝置指標(biāo)：流量

為4286Nm3/h,純度為70%）。

18）觀測(cè)吸附塔觀測(cè)孔裝置，分子篩沉降到視鏡切下，需要停系統(tǒng)補(bǔ)充添加分子

篩。

19）全開氧壓機(jī)出口回流閥（HV201）、前后切斷閥及壓氧緩沖罐后放空閥

（HV202）,緩慢打開氧氣出氧氣緩沖罐調(diào)整閥（HVIODo

20）氧氣壓縮機(jī)日勺啟動(dòng)環(huán)節(jié)5.2。

21）后續(xù)工段具有送氧條件后，緩慢關(guān)閉放空閥HV102.HV202,將壓力提至0.08

MPa后，聯(lián)絡(luò)現(xiàn)場全開送氧界區(qū)閥，緩慢打開送氧球閥直至全開，待壓力穩(wěn)定后

將放空閥HV202投入自調(diào),壓力設(shè)定0.08MPao

5.4系統(tǒng)的停車

正常停車

1）聯(lián)絡(luò)現(xiàn)場依次關(guān)閉送氧界區(qū)閥、送氧球閥，同步點(diǎn)擊啟動(dòng)HV202調(diào)整閥直至

全開；點(diǎn)擊啟動(dòng)HV201調(diào)整閥直至全開，防止超壓；關(guān)閉氧氣出氧氣緩沖罐調(diào)

整閥（HV101）,點(diǎn)擊啟動(dòng)HV102放空閥。待氧氣壓縮機(jī)出口壓力卸載至O.OIMPa

后停氧氣壓縮機(jī)主電機(jī)。

2）關(guān)閉真空泵進(jìn)口密封水程控閥KV110。

3）等待兩塔壓力差最大時(shí)，將計(jì)算機(jī)上的“啟動(dòng)/停車”按鈕復(fù)位至“停車”

狀態(tài)，系統(tǒng)將自動(dòng)將程控閥復(fù)位至安全停車狀態(tài)（此時(shí)KV106、KV107A/B,KV108

程控閥打開，其他程控閥所有關(guān)閉）系統(tǒng)真空管線與大氣接通，保證系統(tǒng)裝置

安全。

4）停風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)日勺停車環(huán)節(jié)見3.Do

5）讓真空泵繼續(xù)運(yùn)行十分鐘后再停真空泵電機(jī)：真空泵的停車環(huán)節(jié)見3.1）。

6）聯(lián)絡(luò)調(diào)度切各高壓設(shè)備高壓電。

7）關(guān)閉各動(dòng)力設(shè)備冷卻水進(jìn)水閥。

至此，就完畢了整個(gè)正常停車過程。停車后，保證制氧系統(tǒng)處在正壓狀態(tài)，且與

界區(qū)外隔斷。因而，系統(tǒng)可較長時(shí)間地處在安全停車狀態(tài)。在正常停車后，裝

置各吸附塔的壓力相似，計(jì)算機(jī)的程序復(fù)位，因而再次開車時(shí)應(yīng)按正常開車環(huán)

節(jié)操作。

緊急停車

變壓吸附制氧裝置在正常運(yùn)行過程中的操作是非常少的，幾乎所有日勺調(diào)整均

由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完畢，當(dāng)碰到儀表氣故障，系統(tǒng)程控閥故障，真空泵、鼓風(fēng)機(jī)、氧

壓機(jī)故障跳停時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)聯(lián)鎖停機(jī)，程控閥復(fù)位至安全停車狀態(tài)（此時(shí)

KV106、KV107A/B.KV108程控閥打開，其他程控閥所有關(guān)閉）系統(tǒng)真空管線與

大氣接通，保證系統(tǒng)裝置安全。其他操作按正常停車環(huán)節(jié)。

第六節(jié)工藝指標(biāo)

6.1產(chǎn)品氣

裝置公稱產(chǎn)富氧能力：4715Nm3/h（產(chǎn)品氧氣純度：70%）

產(chǎn)品氧氣構(gòu)成：（V/V%；02：70N2：26.77Ar：3.12

出界區(qū)條件：

壓力：0.08MPa（G）

流量：4715NM3/h

6.2解吸氣

溫度：W40℃

壓力：0.001?0.005MPa(G)

流量：25800NM3/h

構(gòu)成：(V/V%)02：12.12N2：87.33Ar：0.55

6.3真空泵、鼓風(fēng)機(jī)、氧壓機(jī)

主機(jī)軸承溫度：正常值W95C,報(bào)警值：105℃,停機(jī)：115℃

電機(jī)軸承溫度：報(bào)警值：90℃,停機(jī):95℃

電機(jī)定子溫度：報(bào)警值：125℃,停機(jī)：135℃

第七節(jié)生產(chǎn)過程中注意事項(xiàng)

1、注意觀測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，聲音有無變化，如發(fā)現(xiàn)異常響聲，則向有關(guān)管理人

員匯報(bào)，并開展檢查，迅速處理。假如狀況嚴(yán)重可緊急停車。

2、保持機(jī)身潤滑油在刻度范圍內(nèi)。

3、常常檢查水流指示器，必須保持有水流通。

4、常常檢查電機(jī)溫升、電流保持穩(wěn)定，否則及時(shí)檢查處理。

5、常常檢杳壓力表、溫度表，保持在工藝規(guī)定范圍內(nèi)。

6、常常檢查進(jìn)氣總管壓力，保持穩(wěn)定，防止抽負(fù)。

7、當(dāng)運(yùn)行參數(shù)報(bào)警時(shí)，應(yīng)引起重視，立即檢查，找出原因，及時(shí)處理，不能處

理時(shí)及時(shí)匯報(bào)。

第三章故障判斷與處理

故障原因分析處理措施

裝置自動(dòng)停

停電請(qǐng)電、儀人員檢瓷

車

1.減小吸附時(shí)間

1.吸附時(shí)間長

2.檢查真空泵和真空管路及密

產(chǎn)品純度低2.真空度不夠

封水，增長抽真空時(shí)間

3.吸附各階段壓力不正常

3.檢查電磁閥與否通電或卡死

1.檢查閥門驅(qū)動(dòng)裝置與否卡住

1.程控閥動(dòng)作不正常

2.檢修程控閥

吸附壓力不2.程控閥內(nèi)漏

3.調(diào)整氧氣送出閥（HV101）開

正常3.產(chǎn)品氣升壓不正常

度

4.真空系統(tǒng)泄漏或不暢

4.檢查真空度與否到達(dá)規(guī)定

程控閥內(nèi)漏密封圈劃傷更換密封圈

外漏復(fù)合密封圈損壞或老化更換復(fù)合密封圈

閥門開關(guān)不齒輪齒條機(jī)構(gòu)磨損更換齒輪齒條機(jī)構(gòu)

靈活密封圈損壞更換密封圈

吸附劑時(shí)再生：

一般而言，本裝置吸附劑是與裝置同壽命的不必更換。但假如出現(xiàn)水或其它

大分子組分進(jìn)入了吸附塔口勺事故，引起吸附性能下降，則吸附劑也可再生。再

生措施為：在吸附塔的外部加上臨時(shí)保溫層，將吸附塔口勺上下接口法蘭卸開，

然后用升溫至200?250℃的干燥氮?dú)鈴乃敳客ㄈ搿⒌撞客ǔ?，直到塔底?/p>

口溫度升至120℃以上后，再持續(xù)2小時(shí)即可。最終用深度干燥氮?dú)獯道渲?0℃

左右再封閉吸附塔進(jìn)出口。

應(yīng)注意：必須采用干燥氮?dú)狻?/p>

第二章安全技術(shù)規(guī)程

第一節(jié)裝置也許出現(xiàn)的有害原因

為使危險(xiǎn)、有害原因辨識(shí)簡潔明了、系統(tǒng)全面，分析過程重要根據(jù)《企業(yè)

職工傷亡事故分類》（GB6441T986）等原則進(jìn)行事故分類，并對(duì)導(dǎo)致事故的危

險(xiǎn)、有害原因進(jìn)行辨漢與分析.

一、火災(zāi)、爆炸

1）物料口勺固有危險(xiǎn)性

氧氣是一種助燃劑，與可燃?xì)怏w（如乙怏、氫、甲烷等）以一定比例混合，

可形成爆炸性混合物。高濃度氧氣能使油脂劇烈氧化，甚至燃燒爆炸。

氮?dú)獠蝗?，沒有特殊的I燃爆特性。但密閉管道或容器遇高熱壓力增大，有

開裂和爆炸時(shí)危險(xiǎn)。

2）點(diǎn)火源

維修時(shí)明火及赤熱表面，均屬明火或高溫設(shè)備。煙頭、火柴、打火機(jī)等也為

明火源。

雷電的能量極大，雷擊導(dǎo)致的高溫或火花，可對(duì)未安裝防雷裝置或防雷設(shè)

施不良口勺建筑、儲(chǔ)罐、電路等導(dǎo)致大面積嚴(yán)重破壞，往往引起易燃易爆物質(zhì)火

災(zāi)、爆炸。

氧氣管道等未設(shè)置靜電接地裝置或接地裝置矢效，或管道內(nèi)介質(zhì)流速過大，

存在靜電積聚、放電引起火災(zāi)的危險(xiǎn)。在火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境使用易產(chǎn)生火花日勺維修、

裝卸用工具和無線電通訊設(shè)備，也許產(chǎn)生點(diǎn)火源。低壓氣體絕熱壓縮，局部溫

度猛升，成為著火源。啟閉閥門時(shí)，閥瓣與閥座日勺沖擊、擠壓及部件之間的摩

擦。高速運(yùn)動(dòng)歐I物質(zhì)微粒（如鐵銹、灰塵、焊渣和雜質(zhì)等）與管壁摩擦、互相

沖擊以及在閥門、彎頭等管件處的沖擊碰撞。道內(nèi)或閥門存在油脂、橡膠等低

燃點(diǎn)的物質(zhì)，在高純高壓氧氣環(huán)境下易燃燒。鐵銹、鐵粉日勺觸媒作用等。

3）輸送過程火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性

氧氣管道安裝時(shí)選用墊圈不妥或檢修后未吹掃、脫脂，管道及管件中H勺油

脂、溶劑和橡膠等可燃物質(zhì)，在高純度、高壓力的氧氣流中會(huì)迅速燃燒。

設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，嚴(yán)禁維修作業(yè)。凡與氧氣接觸的零部件、儀表、設(shè)備、工具、

勞動(dòng)保護(hù)用品，必須嚴(yán)格脫油脂。

4）壓力管道、容器爆炸壓力管道有氧氣、儀表氣管道，壓力容器有液氧貯

罐和壓氧緩沖罐，管道和容器內(nèi)氣體較高，均存在壓力管道、容器泄漏和爆炸

的危險(xiǎn)，管道、容器爆炸沖擊波也許導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。導(dǎo)致壓力管道、

容器爆炸事故的危險(xiǎn)、有害原因有：超壓；材質(zhì)缺陷，承壓能力下降；構(gòu)造不

合理（如受熱或冷卻不能自由伸縮等）；安全泄壓裝置安裝、選擇不妥或失靈；

未按規(guī)定進(jìn)行維修或維修不良；操作失誤等。

二、中毒和窒息

發(fā)生氧氣泄漏時(shí)，空氣中氧含量超標(biāo)，會(huì)發(fā)生氧中毒。常壓下，氧H勺濃度

超過40%時(shí)，有也許發(fā)生氧中毒，吸入40%?60舟的氧時(shí)，會(huì)引起胸部不適感，輕

咳，進(jìn)而胸悶，胸部燒灼感和呼吸困難咳嗽加劇，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生肺水腫，其至

出現(xiàn)呼吸窘迫綜合癥。吸入氧氣濃度在80%以上時(shí)，出現(xiàn)面部肌肉抽動(dòng)，面色蒼

白、眩暈、心動(dòng)過速、虛脫，繼而仝身強(qiáng)直T生扣比畜、昏迷、呼吸衰竭而死亡。

第二節(jié)調(diào)試、開停車、檢維修過程易發(fā)生的安全生產(chǎn)事

故

一、調(diào)試及試生產(chǎn)過程危險(xiǎn)、有害原因調(diào)試過程和試生產(chǎn)階段H勺危險(xiǎn)、有

害原因，重要有火災(zāi)、爆炸、電氣傷害、機(jī)械傷害、高處墜落、物體打擊、坍

塌、車輛傷害、毒物危害等。設(shè)備調(diào)試階段，由于操作人員崗前培訓(xùn)局限性，

對(duì)新工藝及新設(shè)備不熟悉、工序間連接尚未通過長時(shí)間磨合、個(gè)體防護(hù)用品未配

置等原因，也易導(dǎo)致各類事故的發(fā)生。氧氣管道、閥門等與氧氣接觸H勺一切部

件安裝前、檢修后應(yīng)嚴(yán)格除銹、脫脂。脫脂后的碳素鋼氧氣管道應(yīng)立即進(jìn)行鈍

化或充入干燥氮?dú)夥忾]管口。進(jìn)行水壓試驗(yàn)日勺管道，脫脂后管內(nèi)壁應(yīng)進(jìn)行鈍化，

防止銹蝕。脫脂后日勺管道組件應(yīng)采用氮?dú)饣蚩諝獯祪艉蠓忾]，防止被再次污染,

并應(yīng)防止殘存日勺脫脂介質(zhì)與氧氣形成危險(xiǎn)日勺混合物。在安裝過程中及安裝后應(yīng)

采用有效措施，防止氧氣管道受到油脂污染，防止可燃物、銹屑、焊渣、砂土及

其他雜物進(jìn)入或遺留在管