制氢装置PSA氢提纯单元安全规程.docx

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1、制氢装置PSA氢提纯单元安全规程1.1概要PSA装置最大的危险来自爆炸性气体和有毒气体（如H2、CH4、Co及烧类）的泄漏、火灾与爆炸。因此，该装置中各部件的密封性是装置设计和运行中的最重要的问题。如果设备承受压力过大或对设备进行粗心大意的操作及维修都能使密封性能遭到破坏。如果设备遇到不利的因素，设备将承受过大的压力。这类因素包括：压力、温度、腐蚀或磨损，还有机械力、振动或热膨胀等。只要象压力、温度和流量这样的过程参数稳定在规定的范围内，操作过程才是安全的，也不会对环境造成危害。应严密的监视、记录和调整超出正常工况的较大误差。操作人员应记住，各种故障都可能导致操作失常，所以在可能发生严重后果的

2、地方，应安装自动报警和联锁系统。全体操作人员必须经受良好的培训，已判明报警，并及时采取必要措施以免发生危险。1.2超压保护装置内的所有设备通均常在一定压力下运行。这个压力通常由自动控制系统来保证。然而，一旦过程计算机、控制回路及公用设施故障，装置所不能承受的高压就有可能产生。因此，除报警和联锁系统外，还应安装安全泄放设备，以便保护操作人员和设备。安全设计基础ASME（美国机械工程师学会）压力容器规范第Vnl章第一节。石油化工企业设计防火规范GB50160-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3047-93工业企业噪声控制设计规范GBH8

3、7-85职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85工业企业设计卫生标准TH36-79生产设备安全卫生设计规范GB5083-85吸附床的保护整个PSA装置的吸附塔通过安全阀释放高压而得到保护。而高压一般是由上游高压气源或外部“火源”导致吸附床内气体膨胀而产生的。如果某只吸附床受到附近的火源的热辐射，便可产生上述情况。这时应用消防水冷却该容器的表面，以防这个容器过长时间地遭受热冲击。尾气系统的保护尾气系统必须保护的主要情况是：在某一吸附床进料阀打开的同时，尾气阀也由于故障而打开。导致高压气体串入解吸气缓冲系统,而解吸气缓冲系统为PSA装置的低压部分,因而也配备有安全阀。1.3 安全阀安全阀是一种

4、由于阀的上游静压升高而自动泄压设备。其特性是阀门能迅速开启到最大开度。它通常用于泄放蒸汽，气体等介质。安全阀是所谓的全行程阀，在压力达到其设定值后，安全阀突然开启达到要求的全行程。派严禁堵塞安全阀派常规安全阀一个常规（标准）的安全阀，有一个弹簧槽连通到阀门排放侧。阀门背压的改变直接影响操作性能（开启压力、关闭压力和泄放量）。排放火炬系统的常规安全阀必须密封良好，也就是排放口、气孔都必须堵死，阀杆必须填充密封。安全阀的检修和维护故障安全阀的拆卸要按照用户手册和制造厂家提供的说明进行。由于吸附床的安全阀没有备用的阀，如果这些安全阀其中之一必须更换，那么必须将上游阀和下游阀关死并上盲板才能拆卸。在火

5、炬系统拆除或安装盲板时，应用塑料布封闭连接法兰面，并充入氮气。安全阀的具体检修详见生产厂家的安全阀操作和维护手册。1.4 废气处理从尾气压控系统和安全阀可能释放出的可燃性气体全部被引到火炬总管。如果安全阀位置比主火炬总管水平高度低，总管就需用原料气或氮气连续吹扫，以防止冷凝液从火炬系统倒流。1.5 火灾防护本装置处理的气体是可燃气体。只要它们贮存在密闭的容器（空气不可能进入的容器），就没有发生火灾或爆炸的危险。这样的危险仅仅存在于下列情况之中：由于气体的泄漏、排放而导致易燃气体逸出或者有空气渗入容器之中。易燃气体只在一定浓度范围（燃烧极限）内燃烧。如果易燃气体在燃烧之前同空气混合，那么爆炸就会

6、随之而来。氢气是最危险的气体之一，它与空气形成的爆炸混合浓度为475%（VOL）,很低能量的火源，如看不见的火花和静电放电都能将空气与氢气的混合气点燃。易燃混合气的预防人们已经知道易燃混合物的燃烧源是多种多样的。但是，在许多场合，燃烧的真正原因尚未查明。因此，不可能完全排除燃烧源的存在。预防易燃混合气的形成是防止火灾、爆炸的最重要的保护措施。对于PSA装置的运行,下列安全预防措施是非常重要的。对装置区的空气应进行周期性的监测，一旦检测到泄漏应立即采取控制措施，并尽可能迅速地补救这些泄漏点。必须定期地检查阀的填料箱，因为那里是发生气体泄漏最频繁的部位之一，如果不可能立即维修，那么必须使泄漏管线及

7、设备停止运行。考虑到火灾和爆炸的危险，采取时务必谨慎从事。在进行维修和检查时，应小心谨慎。在维修工作开始之前，容器的出入口管线或相关的管线必须隔断。在安装和拆卸盲板之前，要确保所有管线泄压。对于低于常压的管线只有在特殊的情况下才可安装或拆除盲板。但要极其谨慎，必须安装带有明显警告标记的盲板法兰。此外，制作一张能表明已安装的全部盲板清单是十分必要的。在工作结束后，要对再次已经拆除的盲板作上记号，在装置再次投入运行之前，确保彻底拆除全部盲板。在检修前，为了置换所有的易燃气体，必须用氮气吹扫设备和管线，吹扫进行期间应进行气体采样。要连续吹入氮气，直到检查结果表明设备和管道中没有易燃气体为止。预防火源

8、在装置区内动火和吸烟是绝对禁止的。如果必须在装置运行时动火，那么必须使用无火花工具。必须排除一切静电火源。不允许穿钉子鞋进入装置。所有电气设备和机械设备（如电机、变压器、照明、手提灯、电动工具、电加热器、电插座、测量仪表、信号系统、变送仪表等）必须符合根据预防爆炸事故发生的规则制定的要求，这些要求也适应于辅设管线、电缆的明沟、地沟。在这些地方气体混合物也可能形成。消防设施为扑灭刚刚开始燃烧的火焰，手提式灭火器应放置在阀滑架上，灭火剂应选用化学干粉型灭火剂。消防水应能使靠近火源的容器冷却。火灾报警按钮操作站必须安设在装置周围的重要场所，以便在操作人员离开装置时能很容易按到它们。灭火器和报警仪表必

9、须定期检查，以确保随时可用。建议制订一个事故预防计划，这个计划应详细地明在紧急情况下，消防队和操作人员所采取的措施和分工。消防队和操作人员应经常进行联合消防演习，让消防队全面了解在装置中可能遇到的危险是十分必要的。火灾情况下采取的措施注忌：当地消防员和每个操作人员都必须熟悉这些措施。在装置开车前，对本章内容必须进行讨论和实际训练。氢气火焰是不可见的，每次产生的可见现象是由空气中的杂质及热浪造成的。氢气燃烧只可以通过泄漏气流的噪声觉察到。当发生火灾时，采取的措施顺序如下:1.立即通知消防部门并报警。2 .向火灾现场全体人员发出警告，并立即疏散人群。3 .让PSA装置停止运行。.如果有可能，关闭进

10、料、产品及尾气管线的截止阀。再有可能的话，打开每个吸附床的旁路阀，使气流降压进入火炬系统。1.不要立即扑灭（氢气）火焰！因为：流经热表面的连续气流再次被点燃的危险（即爆炸危险）更大！或多或少控制气体燃烧，要比形成一大团性混合物安全得多。6 .用大量水冷却靠近火源的容器和管道的表面。7 .等待易燃气体停止燃烧以及火焰被扑灭为止。1.6 进入容器前的安全准备工作1 .泄压：将相关容器中的介质向火炬系统排放，将容器的压力泄至常压。2 .隔离：在进入该容器前，应将该容器与仍然含有介质气体的装置隔离开来。隔离时，必须将与容器连接的管件拆除或者加上盲板隔离。用双截止阀关闭隔断,两阀之间的排放口打开向大气中

11、排放进行隔离也可以。3 .氮气置换：在该容器隔离之后，在允许打开容器之前，很有必要用氮气将容器向火炬系统置换。将所有的有毒气体和可燃气体置换出去。4 .空气置换：氮气置换完成后必须再用空气进行彻底的二次置换直到气体取样检测结果合格为止。1.7 其它安全措施为了在装置中进行检查、维护和维修工作，必须办理工作票，工作票应包括：简要的工作内容，有关的安全措施，要求保护的设备以及必要的气体分析结果等内容，并且必须经过维修负责人、责任操作人员和班组长签字。安全带、安全帽为了防止进入容器内工作的人员坠落和稳妥地保护他，工作人员必须系上合适的安全带，安全带连接绳子，绳子必须由容器外的至少两个人把握。进入界区必须带安全帽照明措施充分的照明可以使任何工作都易于进行。尤其在恶劣的条件下，它能起到决定作用。所有照明设备均应防爆。