1、 甲方：山东洪达化工有限公司乙方：成都华西工业气体有限公司2009年 04月 05日合 同 技 术 附 件山东洪达化工有限公司HX-2000/99.8型 PSA-N 2装置设计与供货山东洪达化工有限公司 HX-2000/99.8 型 PSA-N2装置设计与主体供货技术附件成都华西工业气体有限公司 - 1 - 目 录附件一： 装置设计要求附件二： 设计基础条件附件三： 工艺说明附件四： 乙方供货范围及规格性能要求附件五： 甲方供货范围及规格性能要求附件六： 控制仪表系统说明附件七： 乙方对装置性能指标的保证附件八： 设计分工及图纸资料的交付附件九： 工程服务内容附件十： 工程合同工期附件十一：环
2、境保护与安全卫生附件十二：合同装置的考核、验收附件十三 ： 其它山东洪达化工有限公司 HX-2000/99.8 型 PSA-N2装置设计与主体供货技术附件成都华西工业气体有限公司 - 2 - 附件一： 装置设计要求1. 合同装置性能定义1)、产品气量： 2000Nm 3/h2)、氮气出口浓度： 99.8%3） 、氮气出口压力： 0.7MPa(G)4)、出口温度： 405） 、电机供电电压： 10KV6)、年开车时间： 8000 小时注：现用的压力、气量、气体成分、温度等参数不能作为最终的设计依据，以最后设计院提供的最终参数为准。2. 装置设计规模公称产氮能力： 2x1000Nm 3/h(以空气
3、为原料)装置操作弹性： 50110%操作时数： 年开工时间大于 8000小时3. 原料空气条件 介质： 空气压缩空气压力： 0.85MPa（G）压缩空气露点： -2油含量： 0.003mg/Nm 3 压缩空气流量： 6600Nm 3/h4. 装置产品气量、规格产品氮气产品氮流量 2x1000Nm 3/h（以空气为原料）产品氮气纯度 99.8%（除氧外的组分）O20.2%产品气压力 0.7MPa（G）山东洪达化工有限公司 HX-2000/99.8 型 PSA-N2装置设计与主体供货技术附件成都华西工业气体有限公司 - 3 - 附件二：设计基础条件1. 原料气条件 原料： 压缩空气压缩空气压力：
4、0.85MPa.G压缩空气露点： -4油含量： 0.003mg/Nm 3 压缩空气流量： 6600Nm 3/h2. 公用工程边界条件2.1 供水循环水 压力 0.350.5MPa(g)上水温度30、回水温度45 2.2 供风仪表空气 压力0.6MPa(g) 露点：-402.3 供电频率 50Hz AC3%电压 10KV AC10%380V AC10%（三相）220V AC10%（单相）2.5.甲方提供装置界区总图、当地环境条件参数。2.6.甲方提供满足乙方设计要求的地质勘探资料。附件三、工艺说明3.1、PSA 制氮工艺流程简述PSA提纯氮气流程：原 料 空 气 经 过 螺 杆 式 压 缩 机
5、增 压 至 0.85MPa(G),经 粗 过 滤 、 冷 冻 式 干 燥 机 、 三 级 精过 滤 后 进 入 两 塔 组 成 的 PSA 流 程 。 当 原 料 气 流 过 吸 附 剂 床 层 时 ， 首 先 在 吸 附 塔 底 部 进行 脱 水 ， 再 进 入 吸 附 塔 内 部 ， 其 中 的 O2被 制 氮 专 用 吸 附 剂 快 速 地 选 择 吸 附 ， 从 而 得 到99.8%的 氮 气 自 吸 附 塔 顶 流 出 ， 进 入 氮 气 缓 冲 罐 ， 并 通 过 流 量 计 送 出 PSA 用 户 使 用 系统 。 当 一 台 吸 附 塔 处 于 吸 附 阶 段 时 ， 另 一
6、台 吸 附 塔 则 处 于 再 生 过 程 ， 两 塔 交 替 进 行 吸 附 ，山东洪达化工有限公司 HX-2000/99.8 型 PSA-N2装置设计与主体供货技术附件成都华西工业气体有限公司 - 4 - 达 到 连 续 提 纯 分 离 空 气 制 氮 的 目 的 。完 成 吸 附 步 骤 的 吸 附 剂 须 再 生 ， 吸 附 工 艺 才 有 意 义 ， 制 氮 专 用 吸 附 剂 的 再 生 过 程 包括 均 压 降 、 逆 放 、 冲 洗 、 均 压 升 和 产 品 气 加 压 的 过 程 。a. 均 压 降 过 程这 是 在 吸 附 过 程 结 束 后 ， 开 启 均 压 阀 ，
7、顺 着 吸 附 方 向 将 塔 内 的 较 高 压 力 的 氮 气 放入 另 一 台 已 完 成再生的较低压力吸附塔的过程，这一过程不仅是降压过程，更是回收床层死空间氮气的过程，以保证氮气的充分回收。b. 逆放过程在均压降结束、吸附前沿已达到床层出口后，开启逆放程控阀 KV3，逆着吸附方向将吸附塔压力降至接近常压，此时因吸附剂四周杂质分压降低，使被吸附的杂质（氧气）开始从吸附剂中大量解吸出来，但吸附剂解吸再生只能保证杂质在常压时的一种吸附平衡，为使吸附剂解吸再生完全，须进一步降低杂质分压，本技术方案采用产品氮气冲洗置换达到进一步降低杂质分压的目的。c. 冲洗过程在逆放过程中，为使吸附剂得到彻底
8、的再生，用另一吸附塔顶端的很少一部分产品氮气通过程控阀门和特别设计的限流冲洗孔板逆着吸附方向冲洗吸附床层，更进一步降低杂质组分的分压，使吸附剂再生完全。吸附塔的逆放和冲洗过程为同时进行，即随吸附塔的压力降低，产品氮气在其压差的作用下自动通过和限流冲洗孔板对该吸附塔进行冲洗。至此，吸附剂的再生已完成，为保证吸附剂平稳地进行到正常工作压力，进行吸附，同时也为了提高装置氮气回收率，本工艺过程还包括如下两步骤：d. 均压升压过程在冲洗再生过程完成后，此时另一台吸附塔刚完成吸附步骤，开启均压程控阀 KV5，用刚完成吸附的吸附塔较高压力氮气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，
9、而且也是回收其它塔的床层死空间氮气的过程。e.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，用产品氮气从产品氮气缓冲罐流入吸附塔，同时，压缩空气从吸附塔底部流入吸附塔，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。2个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作(始终有 1个吸附塔处于吸附状态)即可实现原料气的连续分离与提纯。山东洪达化工有限公司 HX-2000/99.8 型 PSA-N2装置设计与主体供货技术附件成都华西工业气体有限公司 - 5 - 3.2 主要操作条件表序号 步序
10、 操作压力 (G) 温度1 吸附 （A） 0.80MPa.G 常温2 均压降压（ ED） 0.80MPa0.4MPa 常温3 逆放（ D） 0.4MPa0.02MPa 常温4 冲洗（PP） 0.02MPa 常温5 均压升压（ ER） 0.02MPa0.4MPa 常温6 产品气升压 （FR） 0.4MPa0.8MPa 常温3.3、公用工程消耗序号 项 目 规格要求 单 位 消耗指标 (轴功率) 使用情况 备 注1 电 220V 50HZ KWh/h 1 连续 照明、仪表用10KV 5OHZ KWh/h 315x2 连续 螺杆式空压机用380V 50HZ KWh/h 5x2 连续 冷冻式干燥机2
11、仪表风 压力：0.6MPa Nm3/h 100 连续 调节阀为气动3 压缩空气 压力：0.85MPa Nm3/h 6600 连续3.4装置流程框图：附件四：乙方供货范围及规格性能要求4.1、吸附剂规格及数量：序号 名 称 规 格 用量（吨） 用途1 碳分子筛 1.2 柱状 黑色 17 吸附 O22 A-AS吸附剂 3-5 球状 白色 1 吸附 H203 椰壳垫 6张4.2、程控阀门型号: HXJF150/-12N压力等级: 150 磅（2.5Mpa）阀门型式: 高性能程控阀空气2-压缩机 2-干燥 2xPSA-N2系统 氮气缓冲罐氮气去用户解吸气山东洪达化工有限公司 HX-2000/99.8
12、型 PSA-N2装置设计与主体供货技术附件成都华西工业气体有限公司 - 6 - 密封等级: ANSI 级密封面寿命: 大于 200万次密封圈材质: ASTM 316SS(复合圈)连接方式: 法兰连接(法兰标准 ANSI B16.5)制造标准: ANSI 标准操作方式: 程序控制驱动方式: 气体驱动驱动电压: DC24V阀门寿命: 20 年全行程时间: 最快小于 1秒(阀门开启速度可调节)制造商：成都华西工业气体有限公司规格、数量、价格：序号 规 格 数量(台) 备注1 DN150 82 DN100 63 DN80 6气动随机提供维修手册和备件清单。4.3、备品备件程控阀密封件：按实际用量 10
13、%提供。4.4、运输：上述由乙方供货的设备交货地点为甲方施工现场,即：山东省郓城县煤炭化工园区山东洪达化工有限公司施工现场，所发生的运输费和保险费由乙方承担。附件五： 甲方供货范围及规格性能要求（一） 、动力设备：1） 螺杆式空气压缩机 2 台规格型号： BLT-450W-8.5流量： 48.2 m 3/min入口压力： 100 KPa(A)出口压力： 0.85MPa制造商：上海宝勒特压缩机有限公司或同等质量产品山东洪达化工有限公司 HX-2000/99.8 型 PSA-N2装置设计与主体供货技术附件成都华西工业气体有限公司 - 7 - 2）冷冻式干燥机 2 台规格型号： DS5-040NW干
14、燥气量： 55 m 3/min露 点： -40制造商：杭州嘉美净化设备有限公司或同等质量产品(二)、过滤器：序号 名称 规格 数量 备注1 前置过滤器 PF0720 2 台2 精密过滤器 MF0720 2 台3 前置过滤器 PF0720 2 台4 活性碳微油雾过滤器 AK0720 2 台制造商：西安超滤净化工程有限公司或同等质量产品（三） 、非标设备序号 名称 规格 数量 备注1 空气缓冲罐 1400x3500x12 2 台2 制氮吸附塔 1600x4200x24 2 台3 氮气缓冲罐 2000x7000x12 2 台4 消音器 350、250 4 台注：非标设计最终以乙方提供的非标施工设计图
15、为准。（四） 、自控、仪表供货范围序号 名称 规格 数量 备注一 自动控制系统二 现场仪器仪表2.1 智能压力变送器 EJA-430A 9 台 川仪恒河公司2.2 流量计 孔板 2 套 四川仪表2.3 调节阀 1 台 无锡工装、川仪产或等 同2.4 阀门定位器 1 套 同上2.5 在线微氧气分析仪 HT1630A 2 台 四川康达（中日合资）2.6 阀位传感器 3040 23 只 成都华西2.7 液动电池阀 23 台 榆次液压件厂2.8 现场仪表 全套 四川仪表厂自动控制甲方采用 DCS控制系统，乙方提供设计施工设计图和详细的现场仪表采购清单（甲方根据自己的使用经验提供品牌） 。（五） 、本装
16、置全部的工程施工5.1、乙方提供装置的配管施工图设计，甲方负责装置所有设备的现场安装及安装材料的采购；5.2、甲方负责装置界区内的工艺管道的防腐保温及材料；5.3、乙方提供本装置项目的土建施工图，甲方负责本装置界区内所有土建的施工建设，山东洪达化工有限公司 HX-2000/99.8 型 PSA-N2装置设计与主体供货技术附件成都华西工业气体有限公司 - 8 - 包括：设备基础（含基础及地坪中的预埋穿线管） 、厂房、循环水系统、地沟、电缆沟、厂区内地坪、围栏；5.4、甲方负责装置所需的照明及所有公用工程的建设；5.5、甲方负责除本合同明确规定由乙方供货范围外的所有设备及材料的采购与施工；5.6、
17、甲方负责按乙方提供的电器施工图进行制作采购。附件六： 控制仪表系统说明6.1 概述根据变压吸附的工艺特点，本装置的控制系统设计和软件设计将在满足工艺要求的前提下，既考虑技术的先进性、操作的简便性和直观性，又特别注意运行的可靠性和稳定性，并兼顾价格因素。全套控制软件包将充分体现变压吸附的技术特点，不仅能实现系统的实时控制、优化操作，而且能完全保证装置的长期、稳定、安全运行。6.2 控制功能6.2.1 顺序控制本装置的全部程控开关阀和控制调节阀，按照工艺给定的条件进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。并且对于多种切塔和恢复的控制，能实现多种
18、不同的控制程序。所有的程控开关阀均带阀位检测、显示和报警功能。6.2.2 程控调节这是由开关信号和模拟信号组合运行的复杂控制，分三个步骤：首先是顺序开关信号启动，然后进入自适应随动控制，最后由顺序开关信号关断或开启。该功能用于保证各关键压力变换能和理想曲线基本完全吻合。从而保证了变压吸附工况的稳定和优化。6.2.3 参数优化控制依据原料气量的变化和产品纯度的变化自动地计算出最佳吸附循环时间，优化装置的运行状况，使装置在保证产品质量的前提下，还可以自动地获得最高的产品回收率、获得最佳的经济运行效益。6.2.4 联锁控制包括工艺参数联动调节，工艺参数安全联锁，产品质量联锁控制等。6.2.5动力设备
19、监控包括螺杆空气压缩机、冷感机等各种动力设备的流程显示、关键参数的监控、动力设备故障的报警和动作联锁。山东洪达化工有限公司 HX-2000/99.8 型 PSA-N2装置设计与主体供货技术附件成都华西工业气体有限公司 - 9 - 6.2.6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，历史趋势，事故状态和各种操作记录及打印报表。可以和工厂管理网络或 INTERTNET联网，可将装置运行参数和数据上传至管理计算机用于工厂管理、调度和数字统计；也可以通过 INTERTNET为用户提供远程技术支持。显示与操作画面：总貌图、工艺流程详图报警画面、调节回路棒图参数设定、参数优化阀门状态
20、、阀门操作动力设备监控、历史趋势（压力、流量、温度、液位、纯度等）实时趋势（压力、流量、温度、液位、纯度等）打印：班报表、日报表、月报表、随机打印、故障记录打印6.2.7 故障诊断功能本控制系统可根据压力、阀位检测、产品纯度、温度、流量等参数自动对工艺或设备故障进行自动诊断、报警和联锁处理。同时对控制系统自身的主要故障：如 CPU故障、通讯故障也可进行自自诊断，并提出故障警告和安全处理。6.3 控制设备选型考虑到目前国内外大型化工厂自动控制系统的发展现状，兼顾到全厂控制系统的整体配置，本设计按用户要求采用 DCS集中控制，以便对装置进行集中监视、操作、管理以及对工艺过程进行有效的控制，从而保证装置长周期、安全、平稳生产，达到降低成本、增加效益的目的。附件七： 乙方对装置性能指标的保证7.1 技术保证 产品氮流量 2x1000Nm 3/h（以空气为原料）产品氮气纯度 99.8%（除氧外的组分）O20.2%(V%)产品氮气压力 0.7MPa（G）7.2 装置寿命指标 吸附塔等静止设备设计寿命 15年
