氢气制备技术规格书..doc

氢气制备装置技术协议买方：卖方： 二○一二年十月-目 录1 装置概况 13 装置技术要求 44 公用工程条件 95 卖方供货范围 246 工作范围、文件交付和技术联络 248 性能保证 269 卖方人员技术服务 2810 买方人员技术培训 2911 装置进度计划 31 1 装置概况 1.1 装置名称1.2 装置地点1.3 项目概况本项目根据装置规模确定的主要建设内容有：XXXXXX装置，另外包括为工艺装置配套的空分装置、配套的动力中心及辅助生产设施氢气制备装置的设置主要为了处理经低温甲醇洗后的富氢变换气和经CO分离后的富氢气以及XXXXXX装置返回的富氢气,提纯其中的H2作为下游装置的原料，同时将副产的解吸气通过压缩机送至CO变换单元循环利用2 设计基础2.1 装置规模氢气公称生产能力： Nm3/h氢气正常生产量： Nm3/h装置保证年操作时间：8000小时2.2 产品（界区处）2.2.1 氢气产品技术规格表2.2-1 氢气产品技术规格氢气产品技术指标 （mol%）H2 ≥99.9N2≤0.04CH4≤0.04Ar≤0.02CO+CO2, ppm ≤500O2, ppm ≤10H2O, ppm ≤10S, ppm ≤0.1As, ppm ≤0.1Cl2, ppm ≤0.1流量Nm3/h温度（℃）40压力 MPa(G)相态气2.2.2 氢气产品回收率氢气回收率保证值应不低于92％。

2.2.3 解吸气（尾气）用途：返回至CO变换单元要求：压缩机出口压力≥4.2MPa(G)，解吸气需在变压吸附单元内用压缩机压缩到上述压力，要求压缩机入口的解吸气流量波动范围±5%，压力波动范围±5kpa压缩机出口解吸气不经冷却直接送至变换单元，温度由压缩机供应商确定 2.3原料（界区处）2.3.1 原料来源原料气为三股气体，即来自甲醇洗单元的已脱除酸性气的变换气、CO深冷分离后的富氢气、XXXXXX装置返回的富氢气的混合气体三股气体中，CO分离后的富氢气、XXXXXX装置返回的富氢气的量及组成由上游装置决定，不可调节；只能通过调节酸脱变换气的流量满足氢气产品量的要求表2.3-1原料来源及流量原料/产品流量单位来源正常100%最大110%甲醇洗后变换气Nm3/h酸性气脱除单元CO分离富氢气Nm3/hCO分离单元XXXXXX返回富氢气Nm3/hXXXXXX装置2.3.2 原料规格表2.3-2 甲醇洗后变换气技术规格描述单位注释酸脱后变换气相态气操作温度℃30操作压力MPa(G)组分mol %CO2.6050H294.3259N22.9525CH40.0501Ar0.0599CH3OH0.0067表2.3-3 CO分离后富氢气技术规格描述单位注释CO分离后富氢气相态气操作温度℃45操作压力MPa(G)组分mol %CO13.17H284.77CO20.48N20.17CH3OH1.16表2.3-4 XXXXXX装置返回富氢气规格描述单位注释CO分离后富氢气相态气操作温度\℃40操作压力MPa(G)组分mol %H296.01N22.96H2O0.17CH3OH0.873 装置技术要求 3.1 一般要求3.1.1卖方所提供的氢气制备装置所有技术、设备和分供货商须具有同等或以上规模氢气制备装置至少两年的运行验证，同时须提供的所有技术和设备具体应用的业绩。

3.1.2本技术规格书规定的数据和条件将作为工程设计、设备设计、操作、装置性能和性能保证的基础3.1.3在确保满足HSE、生产、操作性和可靠性要求的前提下，卖方须提供当前世界上能耗最优、技术先进的变压吸附技术3.1.4电机额定功率，包括使用条件系数至少应等于泵在下表中给出的额定条件下功率的百分数电机额定功率额定功率的百分数≤19 (kW)20～55 (kW)125%115%＞55 (kW)110%3.2 装置运行 3.2.1 装置设计寿命装置设计操作寿命： ≧20年3.2.2 装置连续运行时间 装置连续运行时间： ≧3年3.2.3 装置负荷范围装置负荷范围： 50~110%3.2.4 吸附剂使用寿命吸附剂在正常操作条件下的使用寿命： ≧20年3.2.5 转动设备的驱动方式本装置压缩机采用蒸汽透平驱动3.3 装置安全要求 卖方必须充分理解并执行本技术规格书对于氢气制备装置的所有安全要求，包括但不限于以下内容3.3.1要考虑应有的安全措施和劳动保护，所提供的技术必须满足国家和地 方HSE的要求3.3.2 由于PSA的产品氢气对于下游装置的稳定操作是至关重要的，因此PSA设施操作的稳定性和连续操作的可靠性必须给以充分考虑。

3.3.3安全阀排放出的氢气及有毒物质不允许直接排向大气，必须进入密闭的放空系统，泄压排放应满足GB50160的要求3.3.4 上游和下游存在切断阀的所有的压力容器都必须配备安全阀等安全措施3.3.5 对于关键工艺参数设置必要的手动分析取样点，作为开车、事故分析及备用3.4 控制系统和仪表3.4.1 控制系统3.4.1.1本装置采用DCS控制系统对整个生产过程参数进行监视和自动控制；此外设置安全仪表系统（SIS）用于保护工艺生产装置的安全；压缩机的控制由压缩机控制系统CCS完成3.4.1.2本装置的开停车均由净化岛的现场机柜间操纵，就地仅设置紧急停车按钮及试车用手动按钮对于必须在现场操作和监视的机组等设备还须在现场设开、停车按钮及必要的就地显示仪表3.4.1.3 DCS/SIS硬件不属于卖方范围；压缩机控制系统CCS由压缩机供货商成套供货卖方完成氢气制备装置的DCS软件组态，买方参与；卖方配合完成氢气制备装置DCS的FAT及SAT3.4.1.4卖方须提供最优化的控制系统组态程序，使装置的操作过程最优化、消耗最低3.4.1.5装置的负荷调整通过DCS调节3.4.1.6设产品氢气压力控制及超压放空；设PSA尾气压力控制。

3.4.1.7 设产品氢气纯度和微量CO+CO2分析仪3.4.2 仪表3.4.2.1 仪表设计一般原则氢气制备单元的自动控制水平及仪表选型应与装置保持一致，现场仪表供货商名单应满足买方的要求根据装置的生产规模、流程特点、操作要求和自动控制水平，选择技术先进、性能可靠、价格合理的仪表和自动控制设备，供货商应具有良好的售后服务和技术支持现场仪表原则上选用电子式（智能型），罐区等公用工程监测用现场仪表可选用无线网络仪表SIS/ESD用关键的现场仪表应独立设置同时参与安全联锁和控制时，现场仪表应在现场分别独立设置当无法独立设置时，采用信号分配器，现场仪表供电由SIS系统提供现场仪表原则上不采用气动调节器现场安装的变送器带输出信号指示3.4.2.2 仪表防护现场仪表的选用应满足工厂所在地的地域气候环境要求现场安装的电子式仪表应至少满足IEC60529和GB4208标准规定的IP65的防护等级，非电子式的现场仪表应至少满足IP55的防护等级3.4.2.3 仪表防爆所有现场安装的电子式仪表应根据危险区域的等级划分，选用符合IEC60079标准或GB3836标准，具有国家防爆合格证的产品1）0区内的仪表应选用本安型仪表(EExi)，采用隔离型安全栅。

2）1区和2区的电子式仪表优先选用隔爆型(EExd)3）1区和2区的仪表接线箱选择增安型(EExe)或隔爆型(EExd)3.4.2.4 仪表信号1）电信号传输主要采用二线制、4-20mA.DC叠加HART信号2）气信号采用20-100kPa标准信号3）控制阀的位置信号采用干接点式接近开关，当必要时也可采用阀位变送器4）罐区等公用工程监测回路现场仪表可采用无线通信方式5）与马达控制中心(MCC)/变配电室相连的开关量输入/输出信号采用继电器隔离，6kV以上电机采用大功率继电器6）来自现场的DI输入为干接点信号，原则上不采用继电器隔离，宜采用带熔断器端子7）原则上SIS的DO输出卡直接驱动低功耗电磁阀(£4W)，由SIS系统卡件供电， 不采用隔离继电器，DCS及其它系统DO输出信号应设置隔离继电器8）工业色谱分析仪系统与DCS系统之间采用4-20mADC硬线连接或采用RS485接口，Modbus-RTU协议通信方式进行信号传输9）SIS系统、设备包PLC系统、CCS系统等与DCS系统之间采用RS485接口，Modbus-RTU协议冗余通信方式进行信号传输，或按系统集成方案执行3.4.2.5 仪表电源原则上由电气专业提供冗余的220V.AC UPS电源，分两路接入配电盘供给各控制系统（如DCS、SIS等的控制器、操作站，工程师站等）。

24V.DC UPS电源由仪表专业提供，直流电源转换单元应冗余配置仪表工业电源(IPS)提供盘内照明、维护插座和风扇等UPS电源要求：220V±5%、50±0.5HZ AC蓄电池容量应保证电源故障时持续30分钟供电，切换时间£5ms仪表工业电源(IPS)要求：220V±10%、50±1HZ AC现场电磁阀供电采用24V DC现场需要外部供电的仪表设备，优先采用24V DC供电，由设置在机柜室的直流配电盘提供3.4.2.6 仪表气源仪表气源应符合如下要求：正常操作压力：³0.7 MPa (表压，进入界区处)温度：环境温度含油量：＜10mg/m3含尘量：＜1mg/m3含尘粒径：£3mmm露点：£-47℃在0.7MPaG不含有腐蚀及有毒气体如工艺装置局部需要更高气源压力，由装置设计单位在装置内解决3.4.2.7 仪表接地及防雷1）仪表接地采用等电位接地方式，仪表控制系统侧设有工作接地和安全接地两个汇流条，仪表安全接地与电气的接地网络连接，仪表工作接地需单独设置2）现场盘、分析小屋、仪表电缆桥架、仪表设备、仪表接线箱和仪表密封接头的仪表安全接地在现场通过框架直接与电气接地网连接；工作接地应在仪表控制系统侧接至仪表工作接地汇流条上。

3）防雷保护区外的仪表设备，原则上在现场。