建设项目试生产(使用)方案
建设项目试生产（使用）方案申请单位：空气产品（彭州）有限公司
设计单位：河北省石油化工设计院有限公司经办人：熊仁平
联系电话：
填写日期： 2013 年 8 月 29 日
目录
1. 方案编制目的 (2)
2. 工程概况 (2)
2.1项目背景 (2)
2.2生产规模及产品方案 (2)
2.3主要设备 (3)
2.4配套工程 (5)
3. 建设项目工程进展 (5)
（设备及管道试压、吹扫、气密、单机试车、仪表调校、联动试车等生产准备的
完成情况） (5)
4. 投料试车方案 (7)
4.1试车启动前的检查与准备 (7)
4.2工艺方法 (7)
5. 试生产过程中可能出现的安全问题、对策及应急预案 (17)
5.1试生产过程中的安全注意事项 (17)
5.2试生产过程中可能的异常情况和解决措施 (17)
5.3 事故的应急救援 (18)
6.建设项目安全试生产与周边环境的互相影响的确认情况 (18)
7.重大危险源监控措施的落实情况 (20)
8. 人力资源配置情况 (22)
8.1试车所需外部协作条件 (22)
8.2成立试生产领导小组 (22)
9.试车起止日期 (23)
1. 1.方案编制目的
为了组织协调生产线各装置之间包括上下游装置之间，主要生产装置和公用工程装置之间的相互配合关系，验证工艺设计可行性，设备的可靠性，安全设施的有效性，安全顺利而又最经济的本项目的生产设施，制定本生产方案。
2. 2.工程概况
2.1 2.1项目背景
空气产品（彭州）有限公司是空气化工产品（中国）投资有限公司在彭州投资成立的企业。空气化工产品（中国）投资有限公司是Air Products and Chemical Inc(APCI)在中国设立的外资企业，APCI是美国最大的上市公司之一，主要产品为工业气体，包括氮气、氧气、氩气、乙炔、一氧化碳等。
空气产品(彭州）有限公司储运中心及气体充装建设项目，总投资9000万元人民币，建设用地26666.29 m2。本项目拟定员54人，年工作日为365天，四班两运转制，每班工作12h。辅助生产如维修、仪表、电气等分为白班和值班，行政管理人员为常白班。，其中工厂经理1人，工厂助理1人，生产操作人员8人，槽车司机44人。
主要建设内容包含生产设施和配套公用工程设施。
生产设施包括变压吸附物理纯化装置，压缩机，槽车充装系统，DCS控制系统，仪表风系统及管廊设施等。
配套公用工程设施包括变电室，循环水及消防系统，维修间及备件库。
2.2 2.2生产规模及产品方案
本项目分两期建设，一期为拟建一条氢气提纯、充装的气体生产线，一套液氧、液氮储运中心；二期为拟建一条氩气充装的气体生产线。其中储运中心主要是指液氧、液氮槽车停车场，主要为外来液氧、液氩槽车提供储存地点，不进行充装，在本公司槽车停车场仅作储存停靠；气体生产线主要指最大规模生产1000Nm3/hr的高纯度氢气和180Nm3/hr的高纯度氩气；氢气的提纯主要利用变压吸附装置对石化基地来的原料气进行物理提纯净化。产品产量主要依据园区企业需求量进行计划调整。现阶段仅针对氢气槽车产品进行试生产，高纯度瓶装氢
2.3 2.3主要设备
本项目设备为新购置，主要设备详见表2-3。
2.4 2.4配套工程
供水：本项目供水依托于彭州规划的给排水管网。本项目消防供水系统接入管管径为DN100；生活供水系统接入管管径为DN80。
排水：本项目雨水及生产生活污水排入红线旁彭州石化园区规划的污水管网。
供电：本项目供电系统依托彭州供电公司的供电系统，由彭州供电局提供一路630kVA，10kV常用电源。采用电缆埋地方式进入红线界区高压开关柜。
供气：工厂生产装置仪表用气源，在开车期间来自液氮中压槽车储罐，在生产稳定运行后，来自经管道输送的园区空气分离的制氮工厂。
3. 3.建设项目工程进展（设备及管道试压、吹扫、气密、单机试车、仪表调校、
联动试车等生产准备的完成情况）
项目于2011年11月正式启动，2012年4月开始进场施工，2013年5月完
成土建施工，2013年7月完成机电设备安装，土建工程由空气化工产品（中国）投资有限公司授权于四川路桥集团建设完成。机电设备的安装由空气化工产品（中国）投资有限公司授权于中国南海工程建设有限公司完成。
工厂目前已经完成设备及管道的安装，试压，吹扫、气密，单机试车、仪
表回路测试及调校，和联动试车。调试于2013年8月结束，在整个施工调试期
间没有发生人员伤亡事故。
4. 4.投料试车方案
4.1 4.1试车启动前的检查与准备
（1）循环水系统工作正常。
（2）车间生产设备各管路、电器系统处于正常要求状态。
4.2 4.2工艺方法
生产工艺流程简述
（一）氩气钢瓶充装工艺流程（液氩为原料）简述
本项目拟安装一个低温立式储罐用于存放低温液氩；槽车运输来的液氩卸在储槽里待用；从储罐出来的液氩经过低温泵进行加压，压力上升至
180BAR左右（此压力可根据要求进行调整），然后经过蒸发器（工作介质：
氮气及仪表气系统以及高压长管拖车等。具体工艺流程叙述如下：
（1）变压吸附提纯装置
来自制氢装置的约1000Nm3/hr中压工业氢原料气经5km管道进入界区，直接进入变压吸附提纯装置（以下简称PSA），本提纯装置采用的是5塔PSA 工艺流程，即：装置的5个吸附塔中同时至少有1个吸附塔始终处于吸附状态。其吸附和再生工艺过程由吸附、连续多次均压降压、顺放、逆放、冲洗、连续多次均压升压和产品气升压等步骤组成。
具体工艺过程叙述如下：
a.吸附过程
压力为21Barg左右的原料气自装置外来，自塔底进入正处于吸附状态的吸附塔（同时至少有1个吸附塔处于吸附状态）内。在多种吸附剂的依次选择吸附下，其中的O2、CO、CO2等杂质被吸附下来，未被吸附的氢气作为产品从塔顶流出，经压力调节系统稳压后送出界区去后工段。其中H2纯度大于99.999%，氢气压力大于20Barg。
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时，关掉该吸附塔的原料气进料阀和产品气出口阀，停止吸附。吸附床开始转入再生过程。
b.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，该过程不仅是降压过程，更是回收床层死空间氢气的过程，本流程共包括了多次连续的均压降压过程，因而可保证氢气的充分回收。
c.顺放过程
均压结束后，顺着吸附方向将吸附塔顶部的产品氢气快速回收进顺放气缓
冲罐的过程，这部分氢气将用作吸附剂的再生气源。
d.逆放过程
在顺放过程结束后，吸附前沿已达到床层出口。这时，逆着吸附方向将吸附塔压力降至0.3Barg左右，此时被吸附的杂质开始从吸附剂中大量解吸出来，逆放解吸气进解吸气缓冲罐。
e.冲洗过程
在逆放过程全部结束后，为使吸附剂得到彻底的再生，用顺放气缓冲罐中的氢气逆着吸附方向对吸附床层进行冲洗，进一步降低杂质组分的分压，使吸附剂得以彻底再生，该过程应尽量缓慢匀速以保证再生的效果。
f.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，而且更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多次均压升压过程。
g.产品气升压过程
在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。
5个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作（始终至少有1个吸附塔处于吸附状态）即可实现气体的连续分离与提纯。
（2）压缩单元及闭路循环水系统
由PSA纯化完毕后的高纯氢气经缓冲罐稳压后进入活塞式压缩机，经3级压
缩后升压至200barg左右，此刻氢气温度为20～50摄氏度。再经过闭路水循环系统对高压氢气进行冷却至常温。该压缩单元设置有自动调节、自动控制、趋势显示、报警、停车、紧急释放及紧急停车等自控功能，最大限度的满足设备的安全和可靠性。同时为确保供应的可靠性、和灵活性，本压缩单元分别由两套500Nm3/hr活塞式压缩机、两套闭路循环水系统组成。闭路循环水系统来自于界区提供的工业循环水，并经专业水处理，满足压缩机的冷却需求。
（3）调压站、充装站及分析站
活塞式压缩机出口设有调压站，主要设备为高性能电压力控制器，该控制器根据下游长管拖车内压力，自动调节压缩机的排气压力，压力低关小控制器开度，压力高开大控制器开度，缓慢升高管车内压力直至满足需求为止（200barg）。经调压站输出的高压氢气，此时会进入充装站。充装站主要由氢气充装鹤脚架、充装软管、放空系统、静电接地系统、分析系统组成。高压氢气依次经过鹤脚架、充装阀门、充装软管进入各高压长管容器，充装方式可以分为10管整体同时充装或分管充装。充装前可以通过调压阀将管车内残气输送至分析仪、色谱仪进行分析，如品质合格可直接进行下一步充装作业，如不合格，则需要通过鹤脚架上的放空系统将管车彻底放空，并对管车进行高压吹扫置换（用氮气置换，再使用氢气吹扫），直至合格方可进行充装作业，充装前，还需要对高压氢气软管进行气密试验，确保充装接头处无泄漏存在；充装过程中，必须确保静电接地夹连接可靠，静电报警装置工作良好，操作人员需要定期巡视，检查有无泄漏、有无超压、有无过充装现象。此过程放空的氢气通过8m管道加装阻火器排空，直接排入大气。
充装完毕后，操作人员需要在分析站对管车内氢气进行在线或采样分析，以确保产品符合质量标准，主要分析指标为O2，CO，CO2，H2O，CH4等，分析站主要由在线分析仪、色谱仪、打印机、调压器、标准气及取样管道等组成。产品合格后，拆除充装软管，关闭各分支长管阀门，并需要记录管车内压力温度、纯度，此时，管车即处于满车待发货状态。
（4）安全氮气及仪表气单元
由于氢气属于易燃易爆气体，在整个生产、检维修过程中都需要氮气作为保护气。在正常生产过程中，压缩机需要不间断的用氮气进行吹扫，以确保氢气不会泄漏至油润滑系统；装置集中排放系统也需要氮气进行吹扫，以确保在有氢气泄漏时，系统处于安全状态。氮气在启动与停机过程中作为惰性气体吹扫管道系统，同时它也用作PSA的吹扫气体。氮气压力的存在能防止氧气进入设备，并能防止造成危害气体进入PSA并损坏吸附剂。在停机过程中，必须用氮气吹扫以使整个设备保持安全模式并及受压状态。氮气对供料管道的吹扫由自控系统（PLC）自动完成。同时，在装置单元检维修，在打开管道或容器前，需要对其进行充分的吹扫，以达到低于爆炸下限，避免可燃气体外泄造成危险。
同时，本装置由于使用自动控制系统，现场执行机构的动作均需要气动开关阀、调节阀来实现，故也需要仪表气系统。为保证阀门的可靠性及稳定性，该仪表气系统以高压氮气为来源，与安全吹扫氮气均来自于40M3高压储罐与自然循环蒸发器所组成的高压氮气系统，经调压后分别供给安全氮气系统与仪表气系统。
（5）配电室及自控系统
本装置所需电力系统为380V低压配电系统，单回路供电，低压电来自于界区后进入配电室(MCC)，主要用电设备为压缩机、水泵、冷却风扇、UPS、控制系统、分析仪器、办公用电、照明用电等。本工程采用先进的PLC控制系统进行全厂自动化控制，具有高度的安全性和可靠性。本工程所采用的PLC控制系统，可以实现以下目标：安全自动停车、最少劳动定额、高度可靠性、自动生成设备运行趋势、生产能力自动调节PLC完成过程信号监测、控制、非安全生产过程连锁。涉及装置和人员安全的控制连锁，由独立的紧急停车系统ESD完成。PLC与ESD之间建立有通讯连接。
生产过程中对氢气、氮气危险物质含量的检测，通过独立设置的单参数分析仪完成。主要的分析仪集中安装在控制室、分析室、现场主要生产单元
等区域。
（6）输送管道
5km的氢气供应装置和充装线的连接架空管道、1.5km的氮气供应装置和充装线的连接架空管道。管廊由石化基地统一提供，设计高度为5m，满足安全距离的需要。无其他管道辅助设施。
4.3 4.3设备操作要求及安全注意事项
4.3.14.3.1原料压缩机操作及安全注意事项
开车前准备工作
??检查压缩机周围是否清洁，不许有妨碍运行的东西存在。
??检查流程是否正确。
??检查各连接件及地脚螺栓是否完整紧固.
??检查管路系统的密封性,必要时重新连接。
??检查并清理安装于进气过滤器,并保证其过滤有效。
??检查各连接部位是否严密,有无泄露,阀门、压力表是否灵敏。
??检查电气原件及接地线是否齐全紧固。
??辅助油泵运行30分钟以上。
??检查循水管进出口阀门是否打开，检查级间冷却器饱和水排放阀门是否适度打开。
??检查润滑油油位、油压、泄漏情况。
??检查仪表气压力正常，调节仪表风量来调节主油箱的真空度，确保真空抽装置正常。
??确认空气出口总阀处于关闭状态。
??将“系统压力”设定在指令设置值。
??紧急停车按钮拉出，检查控制电脑画面上的许可是否全部显示为允许状态。
开车操作
??操作人员到位。
??按“Start”键启动电机，观察压缩机的电流，功率，待电流，功
率恢复到正常值，通过打开K111导向叶片FY-1600给压缩机加载。
??查看机组运行状态是否正常，进入“性能控制图”及“监测点”查看各控制参数（油温，油压，震动等等）是否正常，主油泵是否工
作正常，辅助油泵是否停止，等等。
??进入“性能控制图”画面，查看压力－时间图，等压力达到设定压力且平稳后，开出口总阀向分离导气。
停车操作
??手动给压缩机减载，并且慢慢关闭空压机房空气出口总阀，等出口总阀完全关闭。
??空压机卸载完成后，按下“Stop”停车按钮，停止空压机主机运行，并观察辅油泵是否已运行。
??机组停车后，辅油泵必须运行1小时以上，才能停泵及冷却水。
??等60分钟后关闭所有冷却水进、出口阀，冬天注意放尽积水防冻。
??停车1小时后关闭空压机引入仪表风的总阀，并排水。
??切断电源。
操作中的维护保养及注意事项
??查看仪表风压力，调节油箱仪表风阀开度保持真空度合格，检查空压机各级轴封处是否漏油；油箱油位、电机轴承油位是否正常，
油系统管线是否漏油。
??查看机房室内温度是否＜40℃,循环水系统上水压力是否＞
0.2MPa，温度是否≤32℃。
??一、二级出口冷凝排水排放是否正常。
??空气过滤装置运行是否正常，有无压差报警。
??看显示屏各监控点是否正常并作好记录。
4.3.24.3.2循环水泵泵操作及注意事项
泵启动前的检查工作
??检查泵的地脚螺栓是否上紧，对轮罩是否安装好。
??检查泵的压力表是否安装、是否合乎要求。
??检查泵的出入口法兰垫片是否符合要求，法兰是否把好，盲板是否