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变换岗位操作规程(新)08.11.27修改

变换岗位操作规程(新)08.11.27修改

新能凤凰(滕州) 能源有限公司

甲醇车间

变换岗位操作规程

(试行)

2008—11—25 发布2008—11—30 实施新能凤凰(滕州) 能源有限公司发布

编写:预审:审核:审定:审批:

目录

1.岗位职责与管辖范围 (4)

2.装置的概况 (5)

3.工艺说明 (7)

4.开停车操作 (10)

5、正常生产的操作与控制 (13)

6.异常情况的分析、判断和处理 (15)

7.安全生产技术和职业卫生 (16)

8.环保及三废处理 (24)

9.工艺参数及指标 (24)

10.主要设备介绍 (28)

11.附表一览表 (36)

1.岗位职责与管辖范围

1.1岗位任务

本工段主要是将水煤浆气化来的煤气在变换工段把一氧化碳转化为用于生产甲醇的合成气,煤气中的一氧化碳与水蒸汽在变换催化剂的作用下发生变换反应转化为氢和二氧化碳,采用配气路线使出变换工段的合成气中CO含量约为20%(V干基),且H2/CO≈2.15(V/V),同时将部分有机硫转化成H2S送至低温甲醇洗工段。

来自煤气化装置的粗煤气经过变换炉变换后,变换气去低温甲醇洗装置。生

产过程中产生的变换高温冷凝液送往冷凝液槽闪蒸,闪蒸后的蒸汽送往冷凝液气

提塔,冷凝液加压后送往气化洗涤塔;低温冷凝液在冷凝液气提塔中用低压蒸汽

气提,解析气去硫回收酸性气总管,冷凝液去气化渣水除氧器;来自管网的蒸汽

冷凝液去蒸汽冷凝液槽闪蒸,闪蒸出的低压蒸汽进入除氧器,闪蒸后的冷凝液与

来自脱盐水加热器的脱盐水汇合后去除氧器,经过除氧后一部分经密封水泵加压

去煤气化装置,一部分经高、中、低压锅炉给水泵加压后送至甲醇合成工段、硫

回收工段及本工段中、低压锅炉。装置运行期间,需要动力车间(公用工程)提

供循环水、脱盐水,需要制气车间提供低压氮气、仪表空气。

1.2变换岗位的职责

——严格执行操作规程。

——全面负责变换工段工艺参数的调节,根据生产变化调整操作参数并及时报告班长。

——加强转动、静止设备运行状态的监护。

——负责变换工段的变换气合格率、排污合格率等指标的完成。

——按时进行现场巡回检查。

——负责主控室地面、门窗、DCS及现场、机泵的清洁卫生,搞好文明生产。

——服从班长的领导,协助班长做好工作,完成车间交给的各项任务。

——对自己的工作失误负责。

——加强安全学习,提高安全意识,保证本岗位安全平稳运行。

1.3管辖范围

本操作规程适用于变换工段及中控制室,管辖范围变换工段内的换热器、各类罐、塔器、泵及相关管线和阀门、安全及消防设施。

反应器包括R2001。

塔器包括T2001、T2003。

换热器包括E2001、E2002/2003、E2004、E2005、E2006、E2007、E2008、E2009、E2010、E2017。

罐类包括V2001、V2002、V2003、V2004、V2005、V2006、V2007、V2008、V2009、V2010。

其他类包括F2001氮气加热炉、X2008放空筒

泵类包括P2001A/B、P2002A/B/C、P2003A/B/C、P2004A/B、P2005A/B、P2006A/B、P2007A/B、P2008A/B、P2009A/B、P2010。

风机类包括C2001风机。

2.装置概括

2.1工程设计基础

2.1.1装置能力

本装置处理能力为:137884Nm3/h(干基)2.1.2 年操作时间

装置年操作时间为连续操作7200小时。2.2原材料、产品说明

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3.工艺说明

3.1 工艺来源

本工序生产合成甲醇气装置采用了目前国内较为先进而又成熟的部分变换加配气路线,变换炉操作温度约为260~425℃左右,鉴于水煤气中硫含量较高,故变换催化剂宜采用耐硫变换催化剂。

3.2变换的生产原理

一氧化碳的变换反应是一个放热反应,其反应方程式为:

CO+H2O==CO2+H2+Q COS+H2O==H2S+CO2+Q

CO变换是一个放热、等体积的可逆反应。从化学平衡来看,降低反应温度、增加蒸汽量和除去二氧化碳,可使化学平衡向右移动,从而提高一氧化碳变换率;从反应速度看,提高反应温度有利于化学反应速度的增加。

CO在某种条件下,能发生下列副反应:

CO+H

2=C+H

2

O

CO+3H

2=CH

4

+ H

2

O

CO2+4H

2=CH

4

+2H

2

O

这几个副反应都是放热反应,副反应的发生对变换操作的正常进行是不利的。由于这些副反应都是放热反应和体积减小的反应,所以低温高压有利于副反应的进行。在变换的正常操作中,提高反应温度或是选用对变换反应具有良好选择性的催化剂就可以防止或减少副反应的发生。下面就温度、压力、汽气比等对变换反应的影响作进一步说明。

3.2.1温度

温度对变换反应的化学反应速度的影响较大,而且对正逆反应速度的影响不一样。温度升高,放热反应即变换反应速度增加得慢,逆反应(吸热反应)速度增加得快。同时,CO变换率随温度的升高而降低。因此当变换反应开始时,反应物浓度大,提高温度可加快变换速度。反应末期,需降低反应温度,使逆反应速度减慢,这样可得到较高的变换率。

同时,反应温度的确定还和汽气比、气体成份、触媒的活性、温度范围等因素有关。

3.2.2压力

变换反应前后气体体积不变,所以提高压力不能改变反应过程的平衡状态,但提高压力后,反应物浓度增加,促进了分子间的接触,并且还能增加催化剂内表面的利用率及气体与催化剂的接触时间,故其空速随压力提高而加大,从而提高了催化剂的生产强度。

加压后,CO能发生一些副反应,同时受设备材质、触媒强度的限制,压力不宜控制太高。

3.2.3汽气比

汽气比是指入变换炉水蒸汽与煤气中CO的体积之比,但生产中常用水蒸汽

与干水煤气的体积之比作为汽气比。

汽气比对CO变换率有很大的影响,平衡变换率随汽气比提高而增加,但其趋势是先快后慢,当汽气比提高到某一值时,平衡变换率曲线逐渐趋于平坦。

汽气比对于反应速度的影响,一般在汽气比较低时反应速度随汽气比增加而上升较快,而后随汽气比的不断上升逐渐缓慢下来,适当提高汽气比对提高CO 变换率及反应速度均有利,但过高汽气比则在经济上是不合理的,且会造成催化剂的反硫化反应。

3.3、高压耐硫变换触媒

3.3.1触媒特性

我公司变换炉原始装填变换触媒型号是QCS-01。

QDB-03催化剂物化性能

序号名称主要技术规格

项目质量指标

1 QDB-03耐硫变

换催化剂颜色及形状绿色条型外形尺寸,mm ∮3.5~4.5氧化钴(CoO),%(m/m)(干基) 3.8±0.3

三氧化钼(MoO3),%(m/m)(干基)7.0±1.0

抗压碎力,N/cm ≥130

比表面,m2/g≥80(硫化前) 堆密度,kg/l 0.72~0.85

3.3.2触媒的硫化

变换触媒主要活性组分是氧化钴、三氧化钼,在使用前需将其转化为硫化物才具有活性,这一过程称为硫化。

催化剂的硫化是在一定温度下,利用煤气中的氢气和向煤气中补充的硫化氢与催化剂作用生成硫化物。

其主要反应式为:

MoO

3+2H

2

S+H

2

=MoS

2

+3H

2

O+Q(48.11KJ/mol)

CoO+H

2S=CoS+H

2

O+Q(13.4KJ/mol)

硫化过程中为使半水煤气中有足够的硫化氢含量,通常采用连续向系统内添加二硫化碳的方法,同时还可以获取大量的反应热,这一过程称为二硫化碳的氢解:

CS

2+4H

2

=2H

2

S+CH

4

+Q(240.6KJ/mol)

升温硫化一般采用循环硫化法。氮气的升温由氮气电加热炉来控制。控制好升温硫化温度,做到既要控制升温速度,又要保证床层能达到硫化最终温度。

升温硫化时,当床层上部温度升至200℃时,方可向系统添加二硫化碳。由于二硫化碳在200℃时发生氢解反应生成硫化氢放出大量的反应热,为防止温度爆涨烧毁催化剂,要控制好二硫化碳的加入量,初期加入量要小,以后逐步增加。同时要做到二硫化碳加量时不提温,提温时二硫化碳不加量。

触媒硫化时要定期分析变换炉出口气体中的硫化氢含量,当硫化氢含量达1g/Nm3时,可以提高温度进行强化。当变换炉进出口气体中H

2

S含量基本相同或催化剂床层各点温度达420℃、出口气体硫化氢含量达10g/Nm3同时满足4h时,可视为硫化结束。

3.3.3变换触媒的反硫化及失活

变换触媒的活性组分金属硫化物在一定条件下转化为金属氧化物并放出硫

化氢,从而使变换催化剂失去活性,这一现象称为耐硫变换触媒的反硫化反应。

其中主要是MoS

2的氧化和放硫现象。其反应式为:MoS

2

+2H

2

O=MoO

2

+2H

2

S

发生反硫化反应的主要原因是由非正常的工艺操作条件引起的,如进口温度太高、气体中硫化氢含量太低、汽气比太高等。

在正常条件下,进入变换炉的气体成分、流量都没有改变,但变换炉出口气体中CO含量升高,要维持指标正常,需提高床层温度,或加大蒸汽用量。这些现象表明触媒活性降低,称之为失活。失活的主要原因如下:

(1)变换催化剂长期处于高温操作,载体γ-Al

2O

3

转变成α- Al

2

O

3

,晶相发生

变化,比表面减小,活性降低。

(2)水进入变换炉,造成催化剂的可溶组分钾的流失,活性下降。

(3)空气进入变换炉,致使催化剂的有效成分CoS、MoS

2

硫酸盐化,永久失去活性。

(4)发生反硫化反应。

(5)催化剂硫化不完全或硫化时温度猛涨,超过500℃,引起活性组分烧结,钼升华,载体活性组分发生物理化学变化。

(6)采用未经冷却好的变换气自然硫化。

(7)水被水煤气带入到变换炉,造成催化剂结疤、结块,气体偏流。

(8)油污被带入到变换催化剂床层,堵塞催化剂的微孔,致使催化剂活性下降。(9)催化剂质量差

3.4简述变换工艺流程

由气化来的水煤气(6.46Mpa,242℃,水气(干)比约为1.40,CO含量约为50.65%(干))进入中压废热锅炉(E2001),产生2.5MPa饱和蒸汽,经煤气水分离器(V2001)先分离掉冷凝液后分为三股,一股经中温换热器升温至265℃,进入甲醇变换炉(R2001),变换炉的催化剂分上下两段,两段中间进激冷气(第二股),调节出变换炉下段的变换气中CO含量为5.4%(干)、温度为450℃左右,出炉变换气进入蒸汽过热器(E2003)将本工段所产及甲醇合成工段来的 2.5MPa 蒸汽一起过热到380℃后进入中温换热器(E2002),将水煤气加热至265℃后,与第三股水煤气混合进入第一低压废热锅炉(E2004),生产1.27MPa(G)低压饱和蒸汽送出本工段,调节第三股气体的流量,使水洗塔(T2001)后在线分析出变换气中CO含量为20%(干基)。变换气温度降至201℃分别在E2005A及E2005B中加热锅炉给水后进入低压废热锅炉(E2006)产生0.3MPa(G)饱和蒸汽,在第二水分离器(V2002)分离出冷凝液后依次进入脱盐水加热器(E2007)、变换气水冷器(E2008),温度降至40℃后进入水洗塔(T2001),并用洗涤水将变换气中的氨洗去后送到低温甲醇洗工段。

脱盐水站来的脱盐水进入脱盐水加热器(E2007)与变换气换热升温升至95℃,一部分送至锅炉房,另一部分进入除氧器(V2005)除氧,脱氧槽用本工段产生的0.3MPa(G)低压蒸汽吹入脱氧,锅炉给水经高压锅炉给水泵(P2003A/B/C)升压到5.2MPa(G)后去(甲醇)锅炉给水加热器(E2005B)升温到160℃后分别去甲醇合成及硫回收。

除氧器来的锅炉给水经中压锅炉给水泵(P2002A/B/C)升压至3.0MPa(G)后去锅炉给水加热器(E2005A)升温后去中压废热锅炉(E2001)产2.5MPa饱和蒸汽、一部分送至第一低压废热锅炉(E2004)产1.27MPa(G)饱和蒸汽。

除氧器来的锅炉给水由低压锅炉给水泵(P2001A/B)升压到0.8MPa送低压废热锅炉(E2006),产生0.3MPa(G)的蒸汽,部分送除氧器(V2005),部分

去蒸汽管网。

除氧器来的锅炉给水由密封水泵(P2004A/B)升压到9.0MPa(G)分为两股,一股直接送至气化,一部分作为P2002、P2003的热密封水,一股经密封水冷却器(E2009)降温至40℃送至气化作为冷密封水及T2001水洗塔作为洗涤用水。

蒸汽管网来的蒸汽冷凝液进入冷凝液槽(V2007),其产生的低压蒸汽及冷凝液均进入除氧器(V2005)。除氧药液贮槽(V2006)内配制好的除氧药液经除氧药液泵(P2007A/B)打入除氧器(V2005),除氧器(V2005)分别为低压锅炉给水泵(P2001A/B)、中压锅炉给水泵(P2002A/B/C)、高压锅炉给水泵(P2003A/B/C)、密封水泵(P2004A/B)提供合格的除氧水。

废锅药液贮槽(V2010)内配制好的废锅药液经废锅药液泵(P2008A/B)并入中压锅炉给水泵(P2002A/B/C)及高压锅炉给水泵(P2003A/B/C)出口管线,经废锅药液泵(P2009A/B)并入低压锅炉给水泵(P2001A/B)出口管线。

由第一水分离器(V2001)和第二水分离器(V2002)分离下的高温冷凝液送入冷凝液贮槽(V2004),其闪蒸出的气体进入气提塔(T2003)下部,冷凝液贮槽(V2004)出来的液体经中压冷凝液泵(P2005A/B)升压至8.45MPa(A)送至气化洗涤塔。

来自水洗塔(T2001/T2002二期)的低温冷凝液经汽提塔(T2003)塔顶冷凝器(E2017)与上升的解析气换热后进入气提塔(T2003)上部。来自渣水工段的闪蒸气进入气提塔(T2003)中部,0.3MPa(G)的低压水蒸汽通入气提塔(T2003)下部气提出闪蒸气和冷凝液中的NH3及H2S,解析气送往硫回收。气提塔(T2003)底部液体经低压冷凝液泵(P2006A/B)升压至1.68MPa(A)分成两股,一股去汽提塔(T2003)顶部作为喷淋水,一股送至气化渣水除氧器。

3.5工艺指标

序号名称控制成分指标控制点

1 入工段水煤气水气比 1.4

2 出变换工序CO ≤20% ARCA2008

3 变换炉入口温度265±5℃

4 变换炉床层热点温度≤460℃TISA2005

TISA2006

5 第一中压废锅液位50-80% LICA2001

6 第一水分离器液位35-65% LICA2002

7 第一低压废锅液位50-80% LICA2003

8 第二低压废锅液位50-80% LICA2004

9 第二水分离器液位35-65% LICA2008

10 变换炉床层压差≤50KPa PDIA2003

4.开停车操作

4.1开车条件

4.1.1所有设备、管道和阀门都已安装完毕,并作过试压、气密性试验,清洗和吹扫合格。

4.1.2所有调节阀门调试完毕,动作灵敏、准确,报警及连锁整定完成。

4.1.3电气、仪表检查合格。

4.1.4单体试车、联动试车完毕。

4.1.5水(脱盐水、循环水等)、电、气(仪表空气、压缩空气、氮气)、汽等公

用工程都已完成,并能正常供应。

4.1.6生产现场清理干净,特别是易燃易爆物品不得留在现场。

4.1.7检查盲板情况,临时盲板均已拆除,操作盲板也已就位。

4.1.8开车用的通讯器材、工具、消防器材已准备就绪。

4.1.9界区内所有工艺阀门关闭,安全阀校验合格。

4.1.10再次核查各记录台帐,确认各项工作准确无误。

4.1.2开车准备

4.1.2.1开车前,将界区水的总阀打开,检查其压力、温度等指标都符合设计要

求,并送至各用水单元最后一道阀前。

4.1.2.2接收中、低压蒸汽进入界区内各用汽单元。

4.1.2.3仪表空气、低压氮气已从空分送至界区各使用单元。

4.1.2.4加药槽中已配制好标准的磷酸盐溶液。

4.1.2.5所有仪表各阀已打开并投入运行,确认其灵敏好用。

4.1.2.6冷热密封水已投用,循环水投用。

4.1.2.7所有调节阀的前后切断阀已打开,旁路阀及倒淋阀已关闭。

4.1.2.8变换炉触媒按要求的型号、数量、方法装填完毕,保持正压封闭变换炉。

4.2变换开车

4.2.1、当触媒硫化结束后,系统并气,并气前应对有关阀门再次确认。

4.2.2、导气充压

4.2.2.1气化开车正常后,缓慢打开去变换EV2001的旁通阀,缓慢打开EV2002

的旁通阀用水煤气充压,控制升压速率≤0.1MPa/min。因水煤气水汽比

较高,充压时要特别注意倒淋排放和分离器液位。

4.2.2.2充压过程中废锅已持续产生蒸汽,应注意废锅液位的变化,及时补水或

将给水自调阀投入自控。

4.2.2.3当系统压力升到操作压力6.4MPa时,打开EV2001、EV2002,关死旁通

阀;用PV2008控制压力平稳,多余气体全部由PV2008放空。

4.2.2.4通知仪表投用在线分析仪。

4.2.3变换冷凝液送至气化

当变换压力升起后(气化与变换压差小于0.1MPa),待V2001液位达到50%时,开启LV2002往V2004送冷凝液,待V2004液位达到50%时,开启P2005A/B 加压后送至气化洗涤塔。

4.2.4蒸汽并入管网

当E2001、E2004、E2006所产生的蒸汽压力达到相应的管网蒸汽压力时,联系调度,通知现场打开PV2002及前后切断阀及与相应的低压蒸汽管网相连的阀门,将蒸汽并入相应的管网。

4.2.5工况调整

4.2.

5.1利用E2001蒸汽管线压力控制E2002入口温度。

4.2.

5.2通过调节TV2003开度来调节入变换炉的温度,以控制变换炉床层温度至正常。

4.2.

5.3通过调节AV2008,控制出变换工序CO含量在正常范围内。

4.2.6向净化导气

4.2.6.1待分析CO≤20%,变换气温度降至40℃,联系调度通知现场向净化送气。

4.2.6.2当净化接气后,变换缓慢关闭放空阀,保持压力平稳,直至放空关死。

4.2.7加药装置投运

按单体操作规程启动P2007、P2008、P2009分别向除氧器、各废锅送药液。

4.2.8气提塔投运。

4.3变换系统正常开车

4.3.1变换系统正常开车条件。

4.3.1.1短期停车后的开车,触媒的温度仍在活性温度之上,不需对触媒进行升温或硫化。

4.3.1.2系统内处于氮气保正压状态。

4.3.1.3系统所必须的脱盐水和循环水都已送入系统。

4.3.2正常开车步骤按原始开车4.2各步进行。

4.4正常停车

4.4.1短期停车

短期停车是指工序发生故障后造成的停车,在不发生蒸汽冷凝的情况下,切断原料气保持压力即可,或在短时间内为了检修设备进行的有计划的停车,在短期内不需对触媒作特殊处理,对触媒做氮气保压即可。

短期停车按下列步骤进行:

4.4.1.1关闭气化入变换工序大阀,通知净化工序关其入工段大阀。

4.4.1.2关闭第一中压废锅PV2002自调阀,关闭LV2001、LV2003、LV2004自调阀,液位控制在高限。停磷酸盐加药泵。

4.4.1.3关闭TV2006、AV2008等自调阀。

4.4.1.4关闭LV2002、LV2008、LV2009、LV2011等自调阀。

4.4.1.5系统内变换气各阀及付线阀视情况需要关闭。

4.4.1.6若非变换原因停车,变换系统不需要卸压。卸压时调节PV2008以0.1MPa/min速率卸压,注意废锅同时卸压。

4.4.1.7若变换系统需要检修时,当压力卸至0.3MPa时,倒变换炉氮气盲板为

≤0.5%为合格。系统通板,变换系统通入氮气置换变换系统,取样分析CO+H

2

压力保持在0.2-0.3MPa.

4.4.2长期停车

长期停车是指在较长的时间内为了检修设备或更换触媒进行的有计划的停车。如果要处理触媒,其停车程序与短期停车基本相同。如果触媒必须卸出时,其操作程序是:

4.4.2.1在停车前可在保证变换率的前提下将触媒温度降至低限操作。停车参照短期停车的操作进行。

4.4.2.2如果触媒需过筛更换,可将变换炉上的盲板倒为通板,将触媒降至常温卸出。

4.4.3紧急停车

在生产过程中,若某个控制参数超出所控制的范围或断电、断气等故障,在DCS作用下,整个系统会自动停车。对于下列故障,按紧急停车处理:

4.4.3.1系统爆炸着火,气体大量泄露;

4.4.3.2废锅给水中断或废锅烧干;

4.4.3.3仪表空气中断;

4.4.3.4 DCS突然死机,短时间无法恢复正常。

4.4.3.5上游或下游发生故障,对本系统的安全构成严重威胁等。

变换紧急停车后,操作人员应打开PV2008及前后切断阀,系统泄压至0.3Pa 时,用氮气对整个系统进行置换,防止温度降低后产生冷凝液损坏触媒。置换后系统保压,注意废锅和分离罐的液位,防止液位过低而导致窜气。

5、正常生产的操作与控制

5.1变换炉入口温度的控制

控制点:TICA2003

控制指标;265±5℃。

影响因素:系统压力、气量、变换炉出口温度、E2002的热负荷、气体带水等。

控制方法:正常操作中可调节TV2003,对入口温度进行调节。入口温度的控制是变换炉操作的关键。

5.2变换炉床层温度的控制

控制点:TISA2005、TICA2006

控制指标:≤460℃

影响因素:气量、水汽比、入口温度、气体中的CO含量及触媒的活性等。

控制方法:正常生产中,一般是通过控制进口温度,达到控制热点温度的目的。若入口CO含量高,反应热过大,造成热点长期超标,可通过气化调整。5.3出工序CO含量的控制

控制点:AICA2008

控制指标:CO≤20%

影响因素:气量、床层温度、触媒活性、水汽比、换热器的设备状况。

控制方法:正常操作中可调节AV2008,来控制出工序CO的含量。操作中还要稳定入口温度、热点温度在指标范围内,要求气化应确保水气比在指标内。若触媒使用后期,可适当提高入口温度,以达到降低出口CO含量的目的,若触媒失活则需要再硫化或停车更换。若换热器内漏,则造成变换炉出口气体中CO含量上升,内漏量较小时可维持生产,内漏量较大时,则要停车处理。

5.4变换炉压差

监测点:PDIA2003

控制指标:≤50KPa

造成床层压差上升的因素:负荷过大;气体中粉尘含量大,触媒结皮或粉化;水煤气带水造成触媒的结块,引起气体的偏流;仪表测量不准等。

控制及处理方法:一般生产中应稳定气量,减少开停车次数,负荷的增加虽然使压差上升,但一般在正常范围内;煤气中粉尘量大,触媒结皮或粉化,一般是在一个较长时间内逐渐上升。若阻力过大会影响生产,则应利用停车机会降温铲除结皮或过筛;生产中严格控制第一水分离器的液位,防止水煤气带水进入触媒层;若仪表测量不准,则联系仪表工校表。综上所述生产负荷的长期稳定是对触媒的最好保护。

5.5第一中压废锅的操作

5.5.1液位控制

控制点:LICA2001

控制范围:50-80%

影响因素:生产负荷、LV2001、PV2002自控系统,手动阀的排污量,入废锅锅炉给水压力、温度、管网蒸汽压力。

控制操作:在正常生产中第一中压废锅的液位的控制是通过LV2001调节控制在指标范围内。若液位过高,可适当关小LV2001;若液位仍高,可开大排污手动阀加大排污量来降低液位。若液位过低,则应关闭排污手动阀,开大LV2001及付线阀,并检查锅炉给水压力是否较低。

5.5.2压力控制

自控监测点:PICA2002

控制指标:2.5MPa

影响因素:生产负荷、压力自控系统、蒸汽管网压力等。

控制操作:正常生产中,蒸汽压力可以通过PV2002调节,当管网压力升高后,会影响中压废锅的压力,这时应通过调度联系调节。若PV2002阀故障,可用付线阀调节控制。

5.6变换炉的正常操作

变换炉的正常操作主要是将变换炉触媒层的温度控制在适宜的范围内,以充分发挥触媒的活性,提高设备的生产能力和CO的变换率。

触媒层温度的变化可根据“灵敏点”温度的情况来判断。所谓“灵敏点”,就是触媒层中反应温度最灵敏的温度点。触媒层温度指标应以“热点”为准。所谓“热点”就是触媒层最高的温度点。

在正常操作中,控制触媒层温度在规定的范围内的平稳是十分重要的。因为超出这个范围变换率就会降低,温度波动太大,触媒的活性和机械强度也要显著下降,同一水平面的触媒层会产生温度差,既影响触媒效用的发挥,也降低设备的生产能力,因此一般要求触媒层平均温度的波动不应超过±10℃。

由变换反应的化学平衡可知,在较高的温度下,变换反应具有较快的反应速率,在较低的温度下,则可获得较高的变换率。所以,根据这一原则,在操作上一般将上段温度控制得高些,以加快变换反应的进行,下段温度控制得低些,以进一步控制CO。

水煤气进入变换炉,对触媒层温度的影响很大。触媒层温度主要以入口气体温度来控制的,控制好入口气体温度,是稳定触媒层温度的有效方法。进气温度的确定,根据触媒的活性温度和使用时间,使用情况而定。对新装填的触媒为了充分发挥其低温活性的潜力,进口温度应控制得低些,通常控制高于露点温度10-20℃为宜。随着使用时间的增长,触媒活性逐渐降低,进口温度也逐步提高,触媒层温度随着进口温度逐步提高,经历了一个由低到高的过程,以适应触媒活性由高到低的变化,这样不仅可以使CO反应始终保持在一定的变换率,并且最大限度合理地使用了触媒。另外控制适宜的水气比,水气比控制太低,出口CO难以维持,但水气比太高,除增加动力消耗外,而且水气比过高,水蒸汽对触媒有一种浸蚀,使触媒反硫化而丧失活性。

5.7废锅正常运行时加磷酸钠装置及定期排污的意义

废锅正常运行时加磷酸钠装置的原理

由于废锅在长周期运行过程中会结垢影响换热效果,严重时导致列管受力不均而发生破裂现象。

5.7.1锅炉水质的要求

1.磷酸根:锅炉水中应维持一定量的磷酸根,主要是为了防止结垢,锅炉水中磷酸根不能太少或太多。

2.PH值:不能低于9,PH值过低,水对锅炉腐蚀会增加。磷酸根与Ca2+只有在PH值高的条件下,才能生成易排放的水渣。但是PH值不能太高,否则会引

起碱性腐蚀。PH值一般在9-11。

5.7.2磷酸钠加药时锅炉给水的控制指标

磷酸根 5-15mg/l

二氧化硅≤200mg/l

含盐量≤100mg/l

废锅定期排污的意义

废锅水在蒸发的同时,水中大量的Cl-、Mg2+、Ca2+等未蒸发而留在废锅内,如不排掉,其浓度将越积越高,而这些离子浓度的提高将会给锅炉带来不同程度的危害。如Cl-含量高则对不锈钢列管产生晶间腐蚀,同时带入蒸汽中也会影响蒸汽品质。Mg2+、Ca2+等含量高会使废锅列管结垢,影响换热。如废锅呈酸性也将带来设备腐蚀。

6、异常情况的分析判断和处理

6.1水煤气大量带水

现象:变换炉温度下降,分离器液位上升。

危害:水首先进入中压废锅E2001造成液击,有可能导致列管的损坏。若第一分离器液位高,水进入E2002,对E2002的列管激冷,有可能导致列管的损坏,水继续后行就可能进入变换炉内,炉温快速下降直至垮温,导致触媒粉碎,触媒中的活性组分丧失,阻力上升,出口CO超标。

处理方法:当V2001液位高于设定值,LV2002会自动打开。当V2001液位达到高报值时,要密切TICA2006及TISA2005若温度快速下降,变换系统紧急停车。

6.2水煤气过氧

现象:变换炉床层温度全面上升。

危害:因水煤气中含有O2会使整个触媒层温度飞升,同时O2同MoS2、CoS 及H2S反应,生成硫酸盐物质,从而使触媒永久失去活性。

处理方法:一旦发现变换炉床层温度飞升,系统立即紧急停车,并适当打开放空,降低系统压力。

6.3付产蒸汽带水

现象:废锅液位高限报警,废锅顶部安全阀可能冒水,蒸汽外管可能有水击声。

危害:1.降低了自产蒸汽的品质,因废锅中的Ca2+、Mg2+、Cl-等离子都会进入蒸汽系统。

2.外管的水击,可能导致外管及阀门的损坏。

3.蒸汽带水时,影响变换炉的温度。

处理方法:中控通知现场立即打开排污阀,降低废锅液位至正常液位。

6.4气化炉跳一台

现象:入工序变换气压力、温度下降,变换炉热点温度瞬时上升,各废锅付产蒸汽量减少。

危害:变换炉可能短时超温。

处理方法:1.开大TV2006,若还是调节不过来,关小入EV2002的阀门。

2.如果废锅液位上涨,打开废锅排污或控制锅炉给水调节阀。

6.5中压废锅断水

现象:变换炉入口温度上升很快,废锅液位下降。

危害:1.增加了E2002的冷却负荷。

2.变换炉入口温度升高,使床层温度升高。

3.因废锅无水进入,很快就可能导致废锅液位低液位报警,甚至烧干。

处理方法:变换系统紧急停车。

6.6变换触媒反硫化

现象:触媒活性降低,变换气出口硫含量高于进口水煤气中的硫含量,触媒出现放硫现象。

原因:1.床层温度太高。

2.水气比过大。

3.水煤气中H2S过低。

处理:1.控制较低的床层温度。

2.气化控制较低的水气比。

3.水煤气中控制适量的H2S浓度,一般根据操作经验,以不低于1000ppm为宜。

6.7变换炉床层阻力增大

现象:压差增大使入炉变换气量减少,设备生产能力降低。

原因:1.由于水煤气带水,使触媒粉化、严重时结块引起气体的偏流。

2.由于水煤气含灰量过大,使触媒结皮。

3.由于变换炉触媒使用时间过长,触媒破碎或底部集气器堵塞。

6.8变换炉床层温度上升

原因:1.水煤气中氧或CO含量突然增高。

2.水煤气负荷降低,空速降低。

3.水气比突然降低。

4、变换炉入口温度上涨。

处理方法:1.气化注意调节水煤气的成分。

2.开大TV2006,若炉温仍然上涨,关小EV2002阀门。

3.提高水气比,调整到指标范围内。

4、调节变换炉入口温度至正常

6.9变换炉温度提不起来

原因:1.水煤气水气比过大。

2.水煤气带水。

3.触媒使用时间过长,已经衰老。

4、变换炉入口温度太低。

处理方法:1.气化降低水气比。

2.检查气化洗涤塔是否带水。

3.若触媒已超过使用周期,将触媒温度控制在高限,若温度仍提不起来,出口CO难以控制,则需要更换触媒。

4、调节变换炉入口温度至正常。

7.安全生产技术和职业卫生

7.1目的

为了全面提高操作人员的健康水平和劳动能力,提高劳动效率,在劳动生产过程中采取预防性综合措施,消除各类职业危害,为操作人员创造符合卫生要求而又舒适的劳动条件。操作人员通过学习安全操作规程,积极采取控制危险、预防事故的有效对策和手段,提高系统的安全可靠性。

7.2依据及适用范围

编写依据有关岗位操作法、设备安全检修规程、各种规章制度和国家的有关安全生产的方针、政策、法律、法规等。

本规程适合作为甲醇车间生产系统变换工段操作人员的日常操作指导及新进人员的培训教材,也可作为生产系统工程技术人员的参考资料。

7.3一般规定

7.3.1 人员的资格与配备:

操作人员必须经过专业技术和安全技术的教育,做到“三懂”、“四会”(懂生产原理、懂工艺流程、懂设备构造;会操作、会维护保养、会排除故障和处理事故),并经过三级安全教育,经过考试合格,取得安全作业证,方能独立上岗操作。

7.3.2配备的证书:安全作业证

7.3.3安全要求:

-了解作业范围的有毒气体的物理和化学性质。

-了解有毒有害气体的防护知识。

-学会防护用具的正确使用方法。

-学习危险源及重大危险源的应急预案,参与应急预案的事故演习。

-操作人员在生产中必须严格执行岗位操作法、工艺操作安全技术规程、岗位责任制、交接班制、设备维护保养制、安全生产责任制、巡回检查制等各项规章制度。严禁违章作业,不准超温、超压、超指标运行。

-人员要坚守岗位,精心操作,服从调度,听从指挥,禁止脱岗、串岗、睡岗和做与生产无关的事情。

-操作人员上岗要规定穿好工作服,戴好安全帽(发辫必须罩在帽内),备好其它的劳保用品。

7.4安全管理(逐级责任、各种文件和记录及安全措施):

车间安全管理本着一级对一级负责的原则,班组对安全管理人员负责,安全管理人员对车间主要负责人负责。

7.5各种文件和记录:

岗位操作法、工艺操作安全技术规程、岗位责任制、交接班制、设备维护保养制、安全生产责任制、巡回检查制等各项规章制度。

车间安全管理本着一级对一级负责的原则,班组对安全管理人员负责,安全管理人员对车间主要负责人负责。

变换岗位操作规程(新)08.11.27修改

变换岗位操作规程(新)08.11.27修改

变换岗位操作规程(新)08.11.27修改