對冷軋廠PSA制氫系統(tǒng)運行進行總結(jié)，介紹生產(chǎn)過程中存在的問題并分析原因和提出改進措施。
    冷軋廠PSA制氫站是以焦爐煤氣為原料氣，以變壓方式對焦爐煤氣中除氫氣外的其它組分進行物理分離，從而得到高純度（≥99.999%）的氫氣，用于罩式退火爐作保護氣體，同時該系統(tǒng)還配套有一個120m3的儲氣罐。
    生產(chǎn)運行狀況
    冷軋廠PSA制氫站投產(chǎn)以來，從開始供應24座罩式退火爐用氣到現(xiàn)在供應57座，隨著退火爐的使用和增加，PSA制氫站的生產(chǎn)運行也隨之發(fā)生了一些變化，暴露出了一些影響生產(chǎn)的問題：
    1）、機時產(chǎn)量偏低，PSA制氫站的設計產(chǎn)能為450Nm3/h，但在實際生產(chǎn)運行中，多數(shù)情況下的機時產(chǎn)量不足400Nm3/h；
    2）、氫氣純度不穩(wěn)定，會出現(xiàn)氫氣純度波動，嚴重時長時間無法制出合格氫氣，甚至存在安全隱患；
    3）、PSA制氫站運行過程中會出現(xiàn)脫氧塔溫度高的現(xiàn)象，嚴重時就會導致被迫停機，并且此現(xiàn)象有愈演愈烈的趨勢。
    4）、當遇到退火爐用氫氣高峰，氫氣球罐壓力低時會出現(xiàn)氫氣供應不上的情況，影響罩式退火爐的正常生產(chǎn)；
    原因分析
    針對PSA制氫站的實際生產(chǎn)運行狀況，不斷的進行總結(jié)和分析，導致存在上述問題的原因有以下幾個方面：
    3.1 供應給PSA制氫站的焦爐煤氣成分時常會有異常，雜質(zhì)成分太多，其中特別嚴重的是H2S、焦油和氧含量，PSA制氫站生產(chǎn)所需要的含量要求是：H2S含量≤50mg/m3，焦油含量≤50 mg/m3，氧含量≤0.6%，而現(xiàn)場實際測量的值是H2S含量為1000mg/m3以上，焦油含量遠遠超標，氧含量也經(jīng)常會大于0.6%，氧含量高會導致脫氧塔溫度高，嚴重時會導致停機。
    3.2 PSA隨著使用時間的延長吸附劑吸附效果逐步下降，同時由于原料氣組分會有異常波動，會導致吸附劑吸附雜質(zhì)的量增大，除造成吸附效果差外，還縮短吸附劑的使用壽命。
    3.3 由于焦爐煤氣雜質(zhì)成分多，會造成煤氣壓縮機內(nèi)部積灰并附著焦油，影響煤氣壓縮機的使用性能和排氣量，也會造成煤氣壓縮機嚴重磨損，嚴重影響到系統(tǒng)的正常運行。
    3.4 PSA制氫站原設計供應48座退火爐，現(xiàn)在實際供應57座退火爐，相比較而言，氫氣儲罐相對較小，儲氣量不夠，無法匹配罩式退火爐用氫氣量的變化。
    3.5 焦爐煤氣管網(wǎng)異常時未能及時得到信息，從而導致PSA制氫站被動接受而不能預先采取應對措施，如含氧量、含氮量高等，都會降低氫氣的純度并需要至少4個小時以上的時間才能恢復，而且在恢復的過程中，需要大量的排放解析氣，使成本升高，也不安全。
    3.6 焦爐煤氣管網(wǎng)壓力波動較大，特別是管網(wǎng)壓力低時，會降低出氫量，甚至停機。
    改進措施
    針對以上原因，采取不同的措施保證PSA系統(tǒng)的正常運行。
    4.1 原料氣組分異常波動，沒有達到提供設計的要求，此項涉及到整個焦爐煤氣管網(wǎng)，整改難度很大，本文不做討論，但是要強調(diào)的是原料氣的組分是影響變壓吸附系統(tǒng)的一個非常關鍵的因素，本文接下來所討論的措施都是在此不利因素下進行的改進。
    4.2 針對吸附劑吸附效果逐步下降情況，在生產(chǎn)中減少原料氣的吸入量，從而保證吸附劑的吸附效果，使雜質(zhì)能得到有效分離，但這樣做會降低機組的機時產(chǎn)量，增加成本。
    4.3 調(diào)整PSA系統(tǒng)的運行時間參數(shù)，減小單塔的吸附時間，減少單塔雜質(zhì)的吸附量，保證吸附劑的吸附效果和使用壽命，但是這樣做也會降低機組機時產(chǎn)量。
    4.4 縮短煤氣壓縮機的檢修周期，及時清理煤氣壓縮機內(nèi)部雜質(zhì)，更換磨損件等。
    4.5 更換吸附劑。之前更換了脫硫塔、預處理塔吸附劑，明顯改善了原料氣質(zhì)量，也使得氫氣純度等各項指標能得到很好的保證。
    4.6針對焦爐煤氣壓力低且波動的情況，增加變頻風機，保證焦爐煤氣壓力穩(wěn)定在10000Pa左右，實際效果非常理想。
    4.7將650m3氮氣球罐改造為氫氣球罐，使儲罐容量達到770 m3，即滿足罩式退火爐的氫氣需求，同時也減少了開停機次數(shù)，能保證機組設備連續(xù)運行，提高了制氫效率和產(chǎn)量，使用效果非常好。
    4.8解吸氣放散，當氫氣純度不合格時，可以適當放散解吸氣，有利于提高氫氣純度，但是會造成能耗浪費并存在不安全隱患。
    4.9 加強與調(diào)度的溝通，提前做好應對焦爐煤氣管網(wǎng)異常的準備。

    原料氣組分波動大雜質(zhì)多的情況短時無法改變，吸附劑使用效果也大不如前，目前還不可能將PSA制氫站所有吸附劑進行更換，盡管如此，PSA制氫站的生產(chǎn)運行情況良好，PSA制氫系統(tǒng)生產(chǎn)穩(wěn)定，機組運行正常，能夠滿足罩式退火爐的氫氣需求。