氢气干燥装置技术方案.doc
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1、氢气干燥装置技术方案氢气干燥装置技术方案氢气干燥装置技术方案氢气干燥装置技术方案 1 1 基本技术数据基本技术数据 1.2.1 原料气条件 (1)原料气成份 氢气:99% 含水饱和。 (2)原料气压力: 0.5 MPa。 1.2.2 产品氢气要求 露点:-10 装置操作弹性: 30110 设计操作时数: 8000 小时 2 2 技术规格及项目范围技术规格及项目范围 2.12.1 项目范围项目范围 本项目包括 4000Nm3/hTSA 干燥装置成套设备。成都高科 达科技有限责任公司负责干燥单元的供货。 2.22.2 机组设备组成机组设备组成 2.2.12.2.1 工艺流程简述工艺流程简述 来自界
2、外的氢气经气水分离器分离掉气体中所携带机 械水后,进入由两个干燥塔、一个预干燥塔、1 台分液罐、 2 一台加热器和一台冷却器等组成的等压再生干燥工序 (TSA) 。经干燥后的产品氢即可达到露点低于 -10的 要求。 等压 TSA 干燥系统的工艺过程如下: 界外来的氢气首先经流量调节回路分成两部分。其中 一部分直接去干燥塔,干燥塔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,两塔交替进行干燥 和再生,达到连续生产的目的。 干燥塔的再生过程包括加热再生和干燥床层冷却两个 步骤。在加热再生过程中,一部分再生氢气首先经预干燥 塔进行干燥
3、,然后经加热器升温至约 160后冲洗需要再 生的干燥塔底部冲洗其吸附床层,使干燥剂温度升高并将 其中的水分解吸出来,同时将解吸出来的水分冲洗出干燥 塔,自干燥塔出来的再生气经冷却和分液后与氢气进入干 燥器入口总管汇合,并一起去干燥塔进行干燥。 在干燥床层冷却过程中,再生氢气直接自处于再生状 态的干燥塔顶部进入,将干燥塔温度逐渐降至常温,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 温脱附其中的水分,使干燥塔得以再生,再生气经冷却和 分液后与氢气入干燥器总管汇合。 3 2.2.22.2.2 主要设备见主要设备见 3.33.3 2.32.3 总体要求总体要求 2.3.1 装置设计原则
4、装置设计要根据本工程的要求,结合目前国内及国际 同行业技术发展的水平,积极采用先进技术,保证其装备 水平为国内领先水平。 (1)设计符合国家、行业和地方有关法律、法规、标准 和有关规定。 (2)在保证产品质量的前提下,力争节约投资。 (3)采用成熟稳定、实用可靠的工艺和设备,技术装备 水平达到国内领先。 (4)控制水平要先进、可靠、实用,确保产品质量。 2.3.2 适用标准 氢气站设计规范 (GB50177) 建筑设计防火规范 (GB50016) 钢制压力容器 (GB150) 管壳式换热器 (GB151) 钢制塔式容器(JB4710) 钢制压力容器-分析设计标准(JB4732) 压力容器安全技
5、术监察规程1999 版 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 4 (GB50058) 电力工程电缆设计规范 (GB50217) 建筑物防雷设计规范 (GB50057) 爆炸性气体环境用电气设备 (GB3836.14) 除执行以上标准外,还应执行国家其他相关规范除执行 以上标准外,还应执行其它现行国家标准和规范。 2.42.4 工艺设施技术说明工艺设施技术说明 2.4.1 干燥装置 来自界外的原料气进入 TSA 干燥单元。该单元由 2 台干 燥塔、1 台预干燥塔、2 台分液罐、2 台换热器、控制阀和 阀台以及其它辅助设施组成。 该单元的过程控制由自动化系统自动完成。 单元内所有设备和材料均由卖方成
6、套供应。 2.52.5 电气部分电气部分 2.5.12.5.1 电气负荷计算:电气负荷计算:本装置需要考虑照明及检修电源。 现场按 2 套 250W 照明灯具计算。 序序 号号 名称名称数数 量量 装装 机功率机功率 KWKW 总功总功 率率 KWKW 备注备注 1 照明2 台 0.250.5 5 2 检修电源 14040 合计 40.5 2.5.22.5.2 电气设备电气设备 序序 号号 名名 称称数数 量量 备备 注注 1 防爆灯具 2 干燥装置区域为防爆 II 区。 2.62.6 控制系统控制系统 并入买方 DCS。 2.72.7 仪表设备仪表设备 2.7.12.7.1 本装置仪表选型遵
7、循可靠、准确、先进、经济的 原则,同时保持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。按照设计规范,现 场仪表均采用本安或者隔爆型。 2.7.22.7.2 现场检测仪表和控制阀门现场检测仪表和控制阀门 本装置的现场检测仪表和气动控制阀门(包括气动调 节阀和气动四通阀)均由卖方提供,应满足以下要求: (1(所有现场检测仪表和气动控制阀门均采用露天安装。 所有预安装和散件供货的仪表均带有取样阀和管接头。 (2(气动调节阀和气动四通阀气源采用仪表空气。气动切 断阀需带气体过滤减压器、电磁阀(采用 DC24V 的电 压等级) ,气动调节阀和气动四通阀均带表示阀门实际 6 开
8、、关状态的限位开关,并输出接点信号到自动化控 制系统。 (3(气动控制阀门设计时应考虑系统失电及停气时的安全 位置要求。 (4(由卖方散装供货、安装在供货范围内管道上的所有检 测仪表和气动控制阀门均带安装用配对法兰和连接件。 (5(压力变送器采用智能式,具有 420mADC 输出。 (6(流量测量仪表主要采用标准孔板进行测量。 (7(本装置设可燃气体检测报警装置以保证装置的安全性。 (8( 所有阀门、端子箱均带有防爆电缆夹套;预安装的本 安回路采用本安型电缆。 2.82.8 基本控制功能基本控制功能 2.8.12.8.1 顺序控制顺序控制 本装置的全部程控开关阀和控制阀,按照工艺给定的条 件进
9、行顺序控制和模拟调节,使装置正常工作。这要求顺 序控制和模拟控制能有机的结合起来,进行复杂控制。 。 2.8.22.8.2 管理功能管理功能 可以进行完善直观的工艺流程监控与动态显示,如故障 自诊断,事故状态和各种操作记录等。 主要功能: 总貌图 动态工艺流程详图 7 报警画面 参数设定 阀门状态显示与操作 2.92.9 生产装置安全措施和安全保护系统生产装置安全措施和安全保护系统 为了满足工艺装置安全地长周期正常运行,确保正常生 产及事故状态下工艺设备和操作人员的安全,根据有关标 准规范的规定,将考虑如下几方面的安全防护措施: 2.9.1 所有置于室外危险场所的仪表均采用本安或者隔 爆型仪表
10、。 2.9.2 根据装置的特点,设置一套超压报警系统以保证 生产安全。 3 3 买卖双方供货范围买卖双方供货范围及设计分交及设计分交 3.13.1 设备分交原则设备分交原则 (1) 卖方对买方的 4000Nm3/hTSA 干燥装置设备的完整性、 先进性、可靠性负责。 (2) 除卖方详细供货清单外的所有设备由买方自购。 3.23.2 设备分交表设备分交表 以下设备及供货仅为主要事项,其他未提及的事项请 卖方补充和完善,以保证整条机组设备的完整性、先进性、 可靠性。 8 买卖双方分工表 供货施工序号名称 卖方买 方 卖方买 方 备注 1 1工艺工艺 1 1 .1.1 干燥单元干燥单元 1 1 )
11、设备 2 2 ) 吸附剂 3 3 ) 阀台,包括阀台上的所 有阀门、仪表、管道、 管件、伴热或绝热材料 4 4 ) 其它工艺塔器或罐 5 5 ) 其它工艺阀门 6 6 ) 塔器与阀台间的配管、 支架和材料 7 7 ) 土建(基础、道路、地 沟、地坪) 2 2 自动化控制系统自动化控制系统 2 2 .1.1 装置自动化控制系统的装置自动化控制系统的 所有硬件及软件,主要所有硬件及软件,主要 包括:包括: HMI 操作站 控制站 通讯电缆及附件 2 2 .2.2 自动化控制系统、仪表 及配电柜 9 序号名称供货施工备注 卖方买 方 卖方买 方 2 2 .3.3 UPS 2 2 .4.4 界区内所有
12、仪表及现场 施工材料 2 2 .5.5 界区到控制室的所有电 缆 3 3 电气部分电气部分 3 3 .1.1 界区内设备配电设施尺寸、 颜色按 照买方 规定执 行 3.2 界区内电气施工材料 3 3 .3.3 界区内装置照明设备界区内装置照明设备 3 3 .4.4 检修电源箱、插座 3.5 防雷接地材料(界区内) 地上 200mm 以上由 卖方处 理 3.6 防雷接地材料(界区内)地上 200mm 以下由 买方处 理 3 3 .7.7 界区到控制室的所有电 缆 4 4 其它部分其它部分 4.1 进出装置区的各种工艺 10 序号名称供货施工备注 卖方买 方 卖方买 方 介质和公辅介质计量设 备及
13、管线 5 5备品备件备品备件 5.1安装调试备品备件、专 用工器具、易损件(消 耗品) 注:注:1 1、所有设备地脚螺栓、螺母由卖方提供;、所有设备地脚螺栓、螺母由卖方提供; 2 2、工艺、仪表、电气设备的安装、调试由卖方负、工艺、仪表、电气设备的安装、调试由卖方负 责责 3.33.3 卖方供货详细清单:卖方供货详细清单: 1)非标设备一览表(最终规格以设计资料为准) 序 号 名 称主要规格材质数量(台) 1 气液分离器 1 600 x4500Q345R1 2 气液分离器 2 600 x4500 Q345R 1 3 干燥塔 1000 x8500 Q345R 2 4 预干燥塔 800 x8500
14、 Q345R 1 5 氢气加热器 600 x3000 Q345R+304 1 6 氢气冷却器 600 x3000 Q345R+304 1 11 合计 7 2) 主要控制仪表设备一览表(最终规格以设计资料为准) 序 号 名称、规格制造商数量 1 智能压力变送器 EJA 3 台 2 流量计(孔板)EJA(配国产孔板)2 台 3 调节阀(含智能阀门定位器) KOSO 3 台 4 隔爆电磁阀 DC24V美国 ASCO 系列3 台 5 阀位传感器德国 P+F 进口3 只 6 可燃气体报警仪深圳特安或等同4 只 7 现场指示仪表四川仪表厂或等同全套 8 仪表接头四川仪表厂或等同全套 9 露点仪美国巴拿1
15、只 10 铂热电阻温度变送器 Pt100川仪产或等同3 台 3) 吸附剂一览表 序 号 名 称规 格重量 (吨) 用途 1 GKD-01R 吸附 2-3 3.6 脱 H2O 12 剂 2 GKD-06R 吸附 剂 1-4 6.8 脱 H2O 备注:数量以设计为准,卖方应保证装置的全部技术指 标。 吸附剂规格说明:吸附剂规格说明: 1) GKD-01R 规格 mm 孔容积 cm3/g 堆密度 g/ml 吸水 率 % 抗压强 度 N/颗 比表面 积 m2/g 2 3 0.450 .5 0.680. 72 45100250 参考标准:Q/Chalco A016-2004 包装:复合防水袋装 出厂证明
16、文件合格证 、合格证 、检验报告 2) GKD-06R 规格 mm 磨耗 率 % 粒度 合格 率% 堆密 度 g/ml 吸水率% RH=40% 球型颗 粒合格 率% 150 下失重% 1 4 4940.7 8 20856 13 其它要求:CO2 静态吸附容量 35ml/g“*” 参考标准:HG/T 2765.1-1996 包装:复合编制袋或纸桶包装 出厂证明文件合格证 、合格证 、检验报告 说明:说明: 以上含以上含“*”“*”的指标均为非国标或超国标的特的指标均为非国标或超国标的特 殊要求。殊要求。 4) 程控阀一览表 程控开关四通球阀型号、规格、数量如下 序 号 规 格数量(台)备注 1P
17、N25 DN1502 2PN25 DN801 小计 3 含驱动头、及安 装附件 3.33.3 备品备件备品备件 卖方提供的备品备件清单: 序 号 名称 规 格数量(台) 1 程控开关阀密封件 PN25 DN1501 2 程控开关阀密封件 PN25 DN801 14 4 卖方提交买方的设计数据、技术资料及交付进度卖方提交买方的设计数据、技术资料及交付进度 4.1.4.1.设计要求设计要求 由卖方负责装置界区内的所有设计工作;卖方所提供的 详细设计内容均应达到国家相关行业关于设计深度的有关 规定,并以能满足工程实施要求为最终标准;所有设计资 料应符合买方所提供的设计统一规定要求。 卖方对提供的技术
18、和设计文件负全部责任。 4.2.4.2.卖方主要设计资料内容如下:卖方主要设计资料内容如下: 各专业图纸资料目录 4.2.1.工艺专业 A.工艺说明 B.PFD、PID 图 C.管线表 D.设备一览表(包括所有静设备和动设备) E.设备计算汇总表 F.安全阀计算汇总表 G.公用工程消耗 H.界区接口条件表 4.2.2 自控专业 A.调节阀规格表 15 B.仪表规格汇总表 C.分项仪表规格书 D.程控阀门规格书 E.节流装置及调节阀计算书 F.报警联锁设定值表 G.联锁逻辑图 H.顺序控制逻辑图 I.仪表索引表(控制回路说明) J.现场仪表安装材料汇总表(包括界区内桥架) K.现场接线端子图 L
19、.提供针对多种 DCS 系统的配置要求 4.2.3 设备专业 A.设备施工图 B. 设备管口方位图 4.2.4 电气专业 A.用电条件表 B.电气控制说明 C.电气原理图 D.照明设计 E.接地设计 F.其它电气施工图 G.电气设计分界点为现场防爆接线柱接线端子 16 H.低压配电柜由买方设计,统一设置在配电室。 4.2.5 配管专业 A. 程控管阀架工艺管道布置图 B. 设备平面布置图 C. 工艺管道材料汇总表 D. 工艺管道设备材料规格表 E. 保温材料规格表 F. 支吊架一览表 G. 地脚螺栓一览表 H. 涂漆规定(按买方要求) I.其他相关配管专业施工图 4.2.6 土建专业 A.设备
20、平面布置图 B.土建条件图 C.设备基础条件图(防雷接地) D.管支架基础条件图 E.电器仪表预埋条件图 4.2.7 卖方负责装置的组态、编程工作。 4.3.4.3. 资料图纸及其交付文件时间资料图纸及其交付文件时间 4.3.1 技术资料范围 本附件所指的技术资料包括设备的设计、施工、安装、 17 调试、操作与培训等的图纸、说明书与手册等相关资料, 以及试生产等不同阶段的技术资料和图纸。 4.3.2 计量单位和标准 技术文件和设计图纸中所采用的计量单位应为国际 单位制(SI) 。表格、图纸、流程图、其它技术文件和机械 设备采用中国标准或相关的 ISO/DIN 标准,电气设备采用 中国标准或相关
21、的 IEC/ISO 标准。采用的标准为实时有效 版本。 4.3.3 语言 买卖双方互提的所有图纸和技术文件采用中文。由卖 方引进设备的外方资料、样本资料除外,进口设备操作维 护手册提供中、外文版本,以外文版为准。 4.3.4 文件、图纸的尺寸规格 一般技术文件和手册:UNI A4 一般图纸资料:UNI A4/A3/A2/A1 布置图和组装图:UNI A1/A0 4.3.5 技术资料介质 各方提交技术资料的介质分为纸质文件(P)和电子文 件(R)两种。中间产品技术资料、相互提交的技术资料等 以电子文件为主,签章后的纸质文件作为存档依据。提供 的技术资料供第三方进一步开展设计工作的电子文件文档 格
22、式应按 AutoCad (同时提供 PDF 文档)和/或 Microsoft Word .doc 和/或 Microsoft Excel.xls 格式提供。竣工资料、 18 操作手册以及样本等提供纸质文件,提供电子文件,采用 WORD 格式。 4.3.6 买方向卖方提供的技术资料及进度 在合同生效 3 日内,买方向卖方提供的技术资料包括: 1)总图布置。 2)能源介质接点坐标资料。 3)当地气象条件及地质资料。 4.3.7 卖方向买方提供的技术资料及进度 1) 在合同生效 30 日内,卖方向买方提供的技术资料包 括: (1) 工艺方案及流程图; 含设备、管道、仪表的 PID 图,及买方卖方划分
23、界面。 (2) 设备参数,包括设备的技术性能、规格、数量、重 量,填料技术参数、数量;设备外形附图、管线表、设备 及管线布置图、设备及管道支架基础设计资料。 (3) 仪控与供电专业设计交接资料。 (4) 干燥系统各专业设计施工图说明书, (5) 干燥系统各专业施工图,包括工艺专业施工设计图、 管道专业施工设计图、自控仪表专业施工设计图、设备专 业施工设计图、电气专业施工设计图、结构专业施工设计 条件、给排水专业施工设计条件图、供电、消防、通讯、 19 照明和采暖等条件图。另提供电子文档 1 份。 (6) 干燥系统的安装说明书。 2) 设备发货开始安装时,卖方向买方随设备提供的技 术资料包括:
24、(1) 设备到货开始安装前,卖方向买方随设备提供全套 安装资料、设备操作手册、分析手册、维护和检修手册与 培训资料、设备调试手册、施工安全措施、边生产边施工 的安全施工方案,文明施工措施的电子版及纸质版。 (2)投产一个月前提供试车方案。 4) 所有技术资料纸质版为 10 份数(盖章份数 4 套),应 满足买方项目部与业主的要求。 4.4.4.4. 设计分工一览表设计分工一览表 设计分工 序 号 内容 BIBD D D 备注 1工艺 1.1 总工艺及控制流程(含与原 料原料气加压机的联锁控制) 、 物料平衡、各个单元交接点 物流参数、设备选型、公辅 消耗的确定等 SSS 1.2 工艺流程、总平
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