精脱硫转化催化剂升温还原方案及操作规程

1、目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 精脱硫转化催化剂升温还原方案及操作规程2 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 第一节精脱硫转化系统生产原理及流程2 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 第二节精脱硫系统催化剂的硫化与还原方案4 HYPERLINK l bookmark167 o Current Document 第三节转化催化剂还原18 HYPERLINK l bookmark222 o Current Document

2、 第四节精脱硫转化系统升温还原相关计算23 HYPERLINK l bookmark291 o Current Document 第五节精脱硫转化系统正常开停车操作规程26 HYPERLINK l bookmark458 o Current Document 第六节废热锅炉系统试车方案37 HYPERLINK l bookmark496 o Current Document 第七节二段转化炉保护装置试车方案39 HYPERLINK l bookmark506 o Current Document 第八节锅炉给水加药装置运行方案40 HYPERLINK l bookmark546 o Curre

3、nt Document 第九节气提塔操作规程42 HYPERLINK l bookmark561 o Current Document 第十节精脱硫转化系统仪表及设备43精脱硫转化催化剂升温还原方案及操作规程第一节精脱硫转化系统生产原理及流程一、原理1、精脱硫原理通过铁钥触媒及镍钥触媒将焦炉气中的硫醇（RSR），噻吩（C4H4S）、二硫化碳（CS2）、硫氧化碳（COS）等有机硫转化成 无机硫H2S、不饱和烃加氢转化为饱和烃；再利用铁锰脱硫剂及氧化锌脱硫剂，除去H2S，使焦炉气硫含量W0.1ppm。（1）加氢反应RSH+H2=RH+H2S+Q； RSR+H2=RH+RH+H2S+Q；C H S+

4、4H=C H +H S+Q； CS+4H =CH+2H S+Q；4 424 1022242COS+H=CO+HS+Q； CH+H=CH+Q；2224226 9生产中铁钥触媒在进行上述反应的同时还存在以下副反应：CO+3H2=CH4+H2O+Q（甲烷化反应）2 H2+O2=2H2O+Q（燃烧反应）c2h4=c+ch4+q（析碳反应）2CO=C+CO2+Q （析碳反应）生产中加氢反应及副反应均为放热反应，在操作中应控制好触媒层温度。铁钥触媒主要的副反应是甲烷化反应，因此操作 中要注意原料气中CO含量的变化。（2）脱硫反应铁锰脱硫剂对H2S的吸收反应：FeS+H2S=FeS2+H2； MnO+H2S

5、=MnS+H2O； MnS+H2S = MnS2+H2氧化锌脱硫剂对硫的吸收反应：ZnO+H2S=ZnS+H2O2、转化原理在焦炉气中加入水蒸汽，在一定压力及温度下，通过催化剂作用，生成合成甲醇有用的h2、CO及co2。转化反应：CH4+H2O = CO+3H2-QCO+H2O = CO2+H2+QCH4 = C+2d Q二、流程1、精脱硫转化系统流程叙述自焦炉气压缩机（C201）的焦炉气含H2SW20mg/Nm3，有机硫250mg/Nm3，其压力为2.5MPa,温度100110C。焦炉气 通过两台并联的脱油剂槽（D106a、b）脱除焦炉气中的油水之后进入冷热交换器（E104），被来自铁锰脱硫

6、槽D103a、D103b的一 级脱硫气第一次加热；然后进入原料气第一预热器（E101）被来自转化气废热锅炉（E105）的转化气第二次加热；再经原料气 第二预热器（E102）被来自气气换热器（E103）的转化气第三次加热；最后进入加热炉B101被第四次加热。四次加热后焦炉 气温度升至320C，进入两台并联的铁钥预加氢槽（D101a、D101b）再进入一台铁钥加氢槽（D102）。在铁钥触媒的作用下， 焦炉气中绝大部分有机硫加氢转化成无机硫H2S，不饱和烃加氢转化为饱和烃。由铁钥加氢槽出来的焦炉气，进入两台可并可 串的铁锰脱硫槽（D103a、D103b），焦炉气中的大部分H2S被脱除（此焦炉气称为一

7、级脱硫气）。一级脱硫气经冷热交换器（E104） 与原料气换热，温度降至360C之后进入镍钥加氢槽（D104），在镍钥催化剂的作用下，焦炉气中剩余的少量有机硫进一步加 氢转化成无机硫，之后进入两台可串可并的氧化锌脱硫槽（D105）。最终焦炉气中的总硫含量降至0.1PPm以下（此焦炉气称为 二级脱硫气，或净化气）。净化气送往转化工序。来自脱硫系统装置的净化气，配入中压蒸汽混合后进入气-气换热器E103被转化气加热后，进入开工加热炉B101b升温， 温度至到500C，进入换热式转化炉H101管程在催化剂作用下CH4进行初步转化，然后进入二段转化炉B102内，与开工加热 炉B101b来的热氧气混合燃烧

8、，为二段炉转化反应提供热量，二段炉出口转化气CH4W0.1%，温度900C，进入H101壳程， 为H101管程内初步转化反应提供热量。从H101壳程出来的气体，温度为600-700C，依次进入多个换热器，预热原料气、精馏液及副产中压蒸汽回收转化气热量， 进换热器的次序为：气-气换热器E103、原料气第二预热器E102、转化废锅E105、原料气第一预热器E101、第一锅炉给水预热器E106、第一分离器F102及精馏主塔再沸器E405、预塔再沸器E404、脱盐水预热器E107及转化气水冷器E108,再进入 第四分离器F105，分离冷凝液后，转化气去循环压缩机供合成甲醇用。2、精脱硫转化方块流程D1

9、06a_*AE104壳程E101壳程+E102壳程B101a盘管_fD101a*1D106bD101b焦炉气来自压缩D105aE104管程H101管程E103壳程* B101b 中间 *煤气盘管D103a*D103b*D104D105bH101壳程E103管程E102管程E105管程E101管程E106管程F102去压缩工序E107 管程卜 I E108 管程W F105 C30第二节精脱硫系统催化剂的硫化与还原方案一、原理及目的1、加氢催化剂的硫化原理及目的加氢催化剂是指铁钥加氢催化剂与镍铝加氢催化剂。加氢催化剂在使用前必须对其进行硫化，也即使其在较高温度下与H2S 反应，催化剂则由氧化态变

10、为硫化态，获得较高的活性。硫化剂为h2s。h2s来源于CS2+H2的反应或者高硫焦炉煤气。FeO+H2S = FeS+H2O+QMoO2+2H2S = MoS2+2H2O+QFe2O3+2H2S+H2 = 2FeS+3H2O+QNiO+H2S = NiS+H2O+Q转化为FeS、MoS2的硫化态催化剂对有机硫加氢具有催化作用。2、脱硫剂升温还原的原理及目的脱硫剂是指铁锰脱硫催化剂与氧化锌脱硫催化剂。脱硫剂的升温还原指的是铁锰脱硫剂的升温还原，即将氧化态的铁锰与h2、CO反应，成为还原态的铁锰。还原态的铁锰 催化剂具有吸附H2S活性。还原剂为焦炉气中的h2、CO。铁锰催化剂还原反应：MnO2+H

11、2=MnO+H2O+QMnO2+CO = MnO+CO2+Q3Fe O +H 2Fe O +H O+Q2 323 423Fe O +CO2Fe O +CO +Q23342氧化锌脱硫剂本身具有吸附H2S的活性，不需要进行还原操作。3、转化催化剂升温还原的原理及目的转化催化剂的主要成分为镍。厂家提供的催化剂为氧化态形式，使用前必须使其与h2、CO反应，将其还原成具有活性的 还原态形式，同时脱除催化剂中少量的毒物（硫化物）。还原剂为SW0.1ppm的合格焦炉气（H2、CO）。还原反应如下：NiO+H2=Ni+H2O-QNiO+CO=Ni+CO2+Q3NiO+CH4=3Ni+CO+2H2O-Q转化催化

12、剂还原需在650C以上进行。还原压力为0.52.0MPa，空速4060h-1，还原时间达规定温度后不小于8h，还原 初期要求水碳比57,随还原过程的进行和结束水碳比逐渐调至正常。二、脱硫转化系统升温（一）升温1、升温流程脱硫转化系统升温用N2作为载体。脱硫装置与转化炉串联进行升温。流程如下：空分来的低压N2经焦炉气压缩机C201压缩后，通过正路也即煤气管线依次进入油过滤器D106ab、冷热交换器E104壳程、 原料气第一预热器E101壳程、第二预热器E102壳程及开工加热炉B101a盘管进行加热。B101a出来后的热N2,沿N2升温线进入并联的铁钥预加氢槽，然后依次串联进入铁钥加氢槽D102、

13、并联的铁锰脱硫槽 D103ab、镍钥加氢槽D104及并联的氧化锌脱硫槽D105ab。从D105ab出来的N2沿主流程管线进入转化系统。N2首先进入E103壳程，再进入开工加热炉B101b中间盘管进行再加热， 再加热N2沿主流程依次进入一段转化炉H101管程、二段转化炉B102、一段转化炉H101壳程、气气换热器E103管程、原料 气第二预热器E102管程、废热锅炉E105管程、原料气第一预热器E101管程、第一锅炉给水预热器E106管程、第一分离器 F102、脱盐水换热器E107管程、转化气水冷器E108管程、第四分离器F105，最后进入新鲜气入口缓冲罐F203。将F203来 的N2与空分来的

14、中压N2引入联合压缩机C202，启动C202，将压缩后的N2 一部分与C201出口 N2混合补充进入D106ab，一 部分沿O2管线直接进入B101b上层、与下层盘管加热后进入B102，与循环N2混合，进入下一轮升温循环。升温方块流程图:BB1212与循环IN合并fBHHh第三组盘盘管B101h第一组盘管D106aD106aE104壳程F101壳程E102壳程D101aB101a盘管D101bD102壳程口74H101_管管道B102两路N合并H101壳程E103管程E102管程11E105管程E101管程放空F106管程E1DE107管程E108管程F10SF203C202D106a2.升温

15、开工加热炉点火开车依开车方案进行(见开工加热炉B101ab操作规程)。(1)B101a升温速率控制从C201来的N2温度约90100C，在B101a内被加热升温，升温速率控制在2050C/h。通过B101a第一组盘管后温度 计TI-126及第二组盘管后温度计TI-166观察温度；用HIC102a调节进B101a的燃料气量来控制升温速率。N2流量依空分送来的气量，通过精脱硫煤气调节阀FRCA102控制稳定。B102升温速率控制经过加热升温脱硫催化剂后，温度降低的N2与联合压缩机送出的N2分别进入B101b内中间盘管及上、下盘管继续加热。 观察进入B102前后温度TI-116、TI-117及TI-

16、112、TI-115,通过HIC102b调节进B101b燃料气量，控制其升温速率为2050CZho(3 )压力控制升温阶段系统压力可控制在0.30.5MPa。3、升温、恒温阶段，脱除催化剂的吸附水及结晶水空分N2量约30004000Nm3/h，通过煤气流量调节阀FRCA102控制稳定其流量；通过HIC101b调节燃气量，控制B101a 盘管出口气温度TI-166(TI-176)首先加热催化剂床层温度50C,调节床层升温速率为2050CZh，对串联的脱硫转化系统进行 升温。当首先加热的D101ab床层温度升到120C时，打开D102升温线阀门，同时关小D101ab升温线阀，关闭D101ab出口

17、阀，打开放空阀控制压力为0.30.5MPa，120C恒温23小时。D102催化剂则成为首先加热对象。当D102床层温度达120C时，打开并联的D103ab升温线阀，同时关小D102升温线阀，关闭D102出口阀，打开其放 空阀控制压力为0.30.5MPa，120C恒温23小时。并联的D103ab催化剂则成为首先加热对象。当D103ab温度达120C时，打开D104升温线阀，同时关小并联的D103ab升温线阀。关闭D103ab出口阀，打开其放 空阀控制压力为0.30.5MPa，120C恒温23小时。D104催化剂则成为首先加热对象。当D104床层温度达120C时，打开关联的D105ab升温线阀，同

18、时关小D104升温线阀，并关闭D104出口阀，打开其 放空阀控制压力为0.30.5MPa，120C恒温23小时。并联的D105ab成为首先加热对象。当D105ab床层温度达120C时，关小D105ab升温线阀，关闭D105ab出口阀，打开其放空阀控制压力为0.30.5MPa， 120C恒温23小时。同时，打开B101a后煤气正路阀，加热N2沿CG-0112线进到D101ab前，通过大旁路CG-0136隔离脱 硫装置后，进入E103壳程，对转化系统继续进行升温。当D105ab恒温23小时后，(D105前面的催化剂120C恒温均已大于23小时)，再将D101ab到D105ab及转化 系统串联，继续

19、以3050C/h速率升温。转化系统大旁路升温阀可用于调节转化系统温度。当D105ab升温到220C时，按(2)(7)方式操作，220C各槽依次切除恒温45小时。转化系统则继续升温。转化系统温度达220250C时，恒温45小时。4、220C恒温45h后，精脱硫装置各槽及转化系统运行状态。加氢催化剂将铁钥预加氢槽D101ab、铁钥加氢槽D102及镍钥加氢槽D104用N2保温保压，准备配含硫焦炉气进行升温硫化。铁锰脱硫剂将铁锰脱硫槽D103abN2保温保压，准备配用过热蒸汽直接进入D103ab继续升温，同时准备配入适量焦炉气作氢源进行铁 锰催化剂的还原。(亦可待加氢催化剂硫化结束后再升温还原)氧化锌

20、脱硫槽D105ab切除，用N2保温保压。转化催化剂转化系统准备配入蒸汽升温。即切除N2将中压蒸汽通过FFRCA102调节气量，通过E103旁路管线CG-0133CG-0134，进 入B101b中间盘管内加热，用于转化催化剂的升温。三、加氢催化剂的硫化硫化条件及合格标准1、系统N2置换合格2、硫化剂为高硫焦炉气或焦炉气+CS2。本工艺采用焦炉气+CS2。气体中含 S 量：0.51.5%(vol)，O2W0.2%(vol%)3、空速为200500h-1(空速：气体标准m3气/m3催化剂 h)。4、压力：控制系统压力W0.5MPa5、硫化合格标准：加氢槽进出口气体中硫含量相等时，则加氢催化剂硫化结束

21、。硫化加氢催化剂硫化时，特别是采用CS2，反应剧烈，要一槽一槽地进行。1、铁钥预加氢、铁钥加氢及铁钥加氢催化剂串联硫化。将C201加压后的N2流程改走N2管道，即加压后的N2直接进入B101a盘管内加热后，沿升温线并联进入脱S各槽保温 保压。启动备用煤气压缩机C201加压含硫焦炉气。焦炉气沿主流程与N2混合进入B101a盘管内加热，加热温度未达220C前 煤气在B101a后放空，温度达220C后沿主煤气流程线CG-0112进入D101ab、D102,从D102出来的N2+煤气沿旁路进入D104, 对四个加氢催化剂串联硫化，关闭D102、D104并联的N2阀。硫化初始，控制焦炉气+N2中H2S较

22、低含量，随着硫化反应的进行，逐渐减小N2量，加大焦炉气量，控制混合气量N3000Nm3/h。 因焦炉煤气含硫高，所以不可以进入D103ab与D105ab。D103ab用过热蒸汽继续升温，D105ab则切除用N2保温保压。向串联的铁钥预加氢槽D101ab、铁钥加氢槽D102及镍钥加氢槽D104内导入含硫焦炉气，通过D104后的放空阀放空， 在低压下进行硫化反应，出口放空压力控制在0.3MPa。导入焦炉气后，调节B101a燃气量控制铁钥预加氢槽D101ab床层温度为200220C，恒温1h待催化剂床层温度均匀 后，用N2将CS2加压通过硫化线加入D101ab。控制升温速率3050C/h，升温到25

23、0C，恒温1224h或更长时间进行等温 硫化。硫化初期，配入CS2后，分析入口气中H2SW10g/Nm3。硫化主期，逐步增加CS2量，分析入口气H2SW1020mg/Nm3。注：CS2加入依流量计及分析控制，初加入量30L/h，缓慢增加。250C恒温1224h后，逐步关放空阀，将压力以0.20.5MPa/h的速率提高到1.01.2MPa，继续硫化。压力达到需求 后，稳定1小时，以20C/h升温速率，控制催化剂床层温度350380C，恒温恒压1224h。注意：升压时不允许同时升温；同样，升温时不允许同时升压。B101a出口焦炉气温度根据催化剂床层温度调节。使用CS2硫化时反应剧烈，放热量大，要控

24、制D101ab进口焦炉气温 度为280300C(如果使用高硫焦炉煤气硫化，则控制D101ab进口焦炉气温度为300320C)。严格控制床层热点温度450 C， 若有超温趋势，要立即降低入口气温度，必要时打开冷激线CG-0200(D106ab出口煤气f各加氢槽)进D101ab的阀门冷激降温。当D101ab进出口硫含量基本相等时，则铁钥预加氢催化剂硫化基本结束。然后通过调节B101a出口焦炉气温度逐渐提 高床层温度至380400C，但最高不得超过450C，恒温2h。分析D101ab进出口气体硫含量不变停止加入CS2，则铁钥预加 氢催化剂硫化结束。铁钥预加氢催化剂硫化时，串联的铁钥加氢及镍铝加氢催化

25、剂同时在硫化。D101ab硫化结束，切除D101ab保温保压， 按照同样的程序对铁钥及镍钥加氢催化剂D102、D104进行串联硫化D102、D104串联硫化时，加热焦炉气沿升温线进入D102 内，将焦炉气温度及床层温度降到250C，再开始向D102内配入CS2，以防温度升高。2、放硫放硫即将硫化过程中吸附在催化剂床层中的硫充分释放出来。硫化结束后，将D101ab、D102、D104串联起来，控制床层 温度为380C左右，将系统压力逐渐降至0.10.2MPa，将焦炉气切换为湿法脱硫后的合格低硫(SW20mg/m3)焦炉气吹扫硫化后 的催化剂。吹扫催化剂要有足够时间释放床层中的H2S，分析进出口

26、H2S含量不变，则放硫结束。放硫结束后，将系统压力逐步提高到0.5MPa，关闭进出口阀及放空阀，保温保压。注：四个加氢槽的催化剂串联硫化时，硫化过程是按前后顺序一槽一槽地进行。硫化反应首先在第一槽进行，当第一槽中 催化剂吸附硫较多时，开始有H2S穿透，第二槽催化剂开始有较强的硫化反应。串联硫化的温度最高点在首先硫化的第一槽即 铁钥预加氢槽，控制好其床层温度非常重要。串联硫化时，热量及焦炉气利用充分。第二槽开始硫化时，要先配入含S浓度较低的焦炉气，将入口气温度控制在250 280 C左右才可进行。四、加氢催化剂硫化曲线及分析项目1、加氢催化剂升温硫化及放硫曲线温度范围升温升压 速率时间/h介质流

27、量压力MPa说明常温-120 C20C/h5-6N 23000-4000驱赶水120 C恒温2-3N 2220 C30-50 C/h4-5N2220 C恒温1未脱硫焦炉气小气量W0.5MPa开始硫化250 C30 C/h12-24h未脱硫焦炉气等温硫化250 C0.5MPa/h焦炉气+CS2硫化初期250 C恒温恒压1焦炉气+CS2硫化主期350-380C20 C/h12-24h焦炉气+CS2硫化主期380-400 C20 C/h2硫化末期380-400 C0.5MPa/h放硫380-400 C充分硫化合格的湿法脱硫 气放硫380-400 C0.5MPa/h合格的湿法脱硫 气0.5MPa保温保

28、压注：1、升温还原曲线按厂家提供的方案执行。2、D101ab铁钥预加氢催化剂硫化时间约为7080小时。3、精脱硫系统加氢催化剂全部硫化结束约130150小时。2、加氢催化剂硫化过程分析一览表序号位号取样地点分析项目分析频次COCO2CH4S每小时分析一次S，其余依工艺要求分析。1S-101D106ab 前2S-102D101a 后3S-103D101b 后4S-104D102 后5S-105D104 后五、铁锰脱硫剂还原加氢催化剂硫化结束后，铁锰脱硫剂开始进行升温还原。升温可以用N2作介质，也可以用过热蒸汽作介质。（一）升温还原过程控制1、升温流程（以N2作为升温介质）N2C201-N2路线f

29、 B101a盘管内升温一升温管线进入D103ab-放空2、配焦炉气还原铁锰脱硫催化剂1）还原流程焦炉气fC201f焦炉气主线fCG-0107fCG-0108 （B101a旁路，即焦炉气不经加热）fD101ab前fCG-0140管线（还原线 路）并联进入D103abf放空2）还原过程控制（1）D103ab催化剂床层温度用N2维持220C, D103ab出口放空，控制系统尽可能低压力，一般控制为0.10.2MPa。（2）系统配H2。通过FRCA102阀调节焦炉气量，打开还原线路DN25旁路阀，控制焦炉气量FI-104，焦炉气与N2混合并联 进入D103ab，严格控制起始浓度CO+H2W0.5%。即

30、N2量控制3000Nm3/h，焦炉气量FI-104为30Nm3/h。配氢时，控制焦炉气 压力大于N2压力。（3）配H2后每小时分析一次进出口 CO、H2浓度，以观察还原进行程度。控制床层温升10C/h，床层温度控制在250350C, 若还原激烈，温升过快，可通过MS-0109管线阀门加入过热蒸汽调节降温或者调节B101a出口 N2温度，以控制温升。（4 ）根据床层温度及进出口 H2浓度变化情况，逐步提高H2浓度，通过提H2浓度，控制床层温度N350C，但最高不超过400 Co 注：提高氢量时不允许同时提高温度，提高温度时不允许同时提高氢量。（5）当床层热点下移，温度在350C，H2浓度在20%

31、左右，进出口 H2浓度消耗无明显变化时，恒温1016h，然后逐渐减小 蒸汽量至全停蒸汽，同时减小N2量控制混合气量中H2浓度为20%，提高H2浓度1h后无明显温升，无反应水析出，无H2耗， 则还原结束。注：铁锰催化剂升温还原，也可全部采用过热蒸汽作载体配焦炉气进行。过热蒸汽温度TI-1302控制在300340C为宜（此 温度由电厂来的蒸汽决定）。不允许带水，升温速率控制为2030C/h。（二）升温还原安全注意事项1、升温速率严格按供货商提供的升温速率控制，一般控制为2040C/h。2、当床层温度达250350C时，要密切注意，有可能出现温度飞升现象，此时要立即减少配氢量，放慢升温速率，同时 加

32、大蒸汽量，增大放空量，及时移走反应热。3、严格要求焦炉气中O2W0.5%，否则催化剂床层会出现超温而损坏。（三）铁锰催化剂还原曲线及分析项目1、升温速度控制表（升温曲线，以热点为准）温度C速率C/h时间压力介质说明常-1202050.8N2出水、升温120恒80.8N2出水、升温120-2701081.0蒸气升温270恒101.0蒸气+焦炉气开始还原270-40015131.0蒸气+焦炉气还原400恒151.0焦炉气彻底还原累计60注：升温还原曲线以厂家提供的方案为准。2、铁锰还原过程分析项目序号位号取样地点分析项目分析频次COCO2H2CH4O2N2S1S-101D106ab 前每半小时分

33、析一次CO、 O2、h2，其 余依要求分 析。2S-105D103a 后3S-106D103b 后六、氧化锌脱硫剂氧化锌脱硫剂不需要还原操作。在加氢催化剂硫化及铁锰脱硫剂还原期间，将其切除用n2保温保压。待加氢催化剂硫化及 铁锰脱硫剂还原结束后，氧化锌槽串入升温流程，用N2升温，以50C/h速率升温，温度升到320350C，恒温4小时。七、精脱硫全流程1、氧化锌320350C恒温四小时，至此，精脱硫催化剂的升温硫化还原结束。2、将焦炉气按主流程加入精脱硫系统，逐步将N2减小直至关闭。焦炉气通过B101a加热(逐渐关闭旁路)，将各催化剂床 层温度控制在300400C。3、分析焦炉气中SW0.1p

34、pm，精脱硫系统开车正常，准备将合格焦炉气导入转化系统。4、精脱硫系统运行正常后，视催化剂床层温度，逐渐打开B101a旁路，将B101a燃气量逐渐关小，随着转化系统的开车 及热量的供给，B101a逐渐全部退出系统。八、精脱硫系统安全操作技术规程1、精脱硫系统用N2置换。置换流程：N2C201D106D105ab放空应开的阀门：依置换流程路线，阀门开关情况：&C201到D105ab所有主线阀门均应打开。每个导淋、放空阀需逐个打开放空，以置换死角。D101ab、D102、D104四个加氢槽硫化副线阀门打开。(4)D103ab铁锰槽还原副线阀打开。 D106至D101ab、D102、D104的冷激副

35、线阀门打开。升温炉B101b副线阀门打开。C201出口 N2阀门及N2主脱硫系统九个槽(包括CS2 )的N2管线上的盲板均要抽去，阀门均要打开。排放及分析置换时依流程合理设置若干个排放点，逐段管道、逐台设备从前到后依次进行置换，合格后进行下一步置换，直至每个系 统合格为止。置换方法及合格标准：用N2重复升压泄压，直至系统各个排气分析合格，关闭排放阀，分析气体氧含量均小于0.5%(包 括放空管道)为合格。加热炉系统置换A燃气管线置换打开C201二段出口燃料气阀门，将N2导入B101a、B101b炉膛内，从进炉前燃气管放空处分析，020.5%，燃气管线置 换合格。加热炉膛置换加热炉膛与大气相通，开

36、车前用蒸汽置换炉膛，分析CO+H20.5%为合格。2、CS2的安全操作：CS2性质&CS2为无色透明液体，有刺激性气味。易挥发。不溶于水。受热分解产生有毒的氧化硫烟气。其沸点：46.3G相对密度： 1.26，较水重。具有爆炸性，其蒸气与空气混合形成浓度范围广阔(1-60%vol)的爆炸性气体，高速冲击、流动、激荡后可因静电火花放 电引起爆炸。极度易燃，闪点很低：-30C，适明火或氧化剂易引起燃烧、爆炸，产生有毒烟气。CS2的安全操作Acs2贮槽内预先旋转适量水。卸压时，将CS2导管插入水下，将CS2导入水面下与空气隔离。CS2贮槽周围要设置隔离区。CS2贮槽周围要配备干粉CO2、泡沫灭火器及沙

37、土等。CS2着火用其无效时，可用水灭。&贮槽内剩余的CS2要妥善保存，定期检查。3、倒换盲板的操作依工艺系统将盲板编号登记造册。需要倒换盲板的设备、管道置换合格。(3 )关闭紧邻盲板的阀门。(4 )依工艺要求倒换盲板。4、事故状态的操作设备或管道有较大的焦炉气泄漏，立即关闭焦炉气进界区总阀XV-101及压缩机C201出口缓冲罐出口阀，必要时停煤压 机C201及F202，以防着火爆炸。加氢催化剂硫化过程中出现超温，降低加热炉出口温度，或打开冷激线降温，或减小焦炉气量，必要时切断焦炉气，以 防超温烧损催化剂。铁锰催化还原过程中出现超温，降低加热炉出口温度，或减小气量，或打开蒸汽阀加蒸汽，降低床层温

38、度，必要时切断 焦炉气，以防超温烧损催化剂。第三节转化催化剂还原一、升温流程N2升温到220C恒温45小时后切除N2，转化系统改用过热蒸汽升温。升温流程：过热中压蒸汽分两路进入转化炉B102内。第一路为正路；第二路沿O2线路。第一路：D105ab脱硫中压蒸汽E103壳程-X-I B101b 中间煤气盘管H101管程旷H101壳程E103管程E102管程1E105管程E101管程* E106管程*1_EW2*E107管程E108管程T*F105T放空第二路:中压蒸汽二、升温还原1、蒸汽升温前，必须先打开FRCA101前及HIC101ab前疏水器排净冷凝液，防止冷凝水带入系统。2、蒸汽升温过程中，

39、注意排放沿线导淋，防止冷凝液积累，放空管只能排汽，不能排水。3、升温初期蒸汽加入量FRCA101控制78t/h，催化剂床层温度TI138a、TI139a等升温速率控制为3050C/h。注意：第一路、第二路管道内必须都通蒸汽，即B101b内三组盘管均有蒸汽通过，以保护B101b盘管不被烧坏。4、升温过程中，用HIC102b调节B101b的燃料气流量，随着B101b盘管内介质蒸汽温度的不断升高，逐渐加大燃料气流 量，控制H101换热式转化炉出口气温度TI137为550Co5、二段转化炉出口气温度TIA118达550C时，恒温68h，检查一段炉、二段炉各点温度，各点温度应均匀一致。6、催化剂床层蒸汽

40、恒温结束后，要尽快开大B101b燃料气阀HIC102b开度，将B101b氧气盘管内的介质蒸汽出口温度TI-115 升到700C以上；尽快将B101b焦炉气盘管内的介质蒸汽出口 TI-117升到650C以上。7、TI-115、TI-117温度达到要求后，打开H101至B101b的开车旁路（正路没有截止阀），大部分蒸汽进入B102，快速将 二段炉B102上层催化剂TI-138a、TI-139a提高到600C以上。同时，部分蒸汽进入H101管程内，继续对管内催化剂升温。8、二段炉B102上层催化剂TI-138a、TI-139a达到600C，恒温2小时后，打开HS103,将脱硫合格的原料气配入蒸汽中，

41、 提供还原所需H2、CO,开始催化剂的还原，一般情况可在8小时内结束还原。特别注意：焦炉气中的硫含量对转化触媒活性影响很大。所以硫含量是操作控制的关键指标，要求分析 1次/h，SW0.1ppm 为合格，如果硫含量超标严重，转化还原要立即停车。9、刚开始配入焦炉气时，要求控制水气比在68以上，然后逐渐加大焦炉气量，随着还原的进行，逐步调低水气比至2.0 2.5操作。10、在向转化炉内导入焦炉气的同时，逐渐开大HIC101b，保证热量供给，稳定转化炉出口温度。11、当二段炉上床层温度N600C,二段炉入口焦炉气+蒸汽混合气温度N630C,还原反应进行数小时后，分析转化炉H2浓度 N15%，或进出口

42、气中氢浓度基本不变时，催化剂还原基本结束，可以向转化炉内引入氧气。12、打开氧气切断阀XV102旁路阀，通过氧气压力调节阀PICA102控制氧气压力高于二段炉混合气入口压力0.20.3MPa， 用流量调节阀FRCA103控制加入少量氧气与中压蒸汽混合进入B101b,控制其温度TI-115N650C,氧、汽混合气进入B102内与 焦炉气混合燃烧，注意床层温度。13、氧+汽进入B102内4060s后，床层TI-138a、TI-139a明显上升，则表示燃烧反应已经开始。否则要立即切断氧气， 分析二段炉出口不含氧时，再把二段炉温提高一些，重新导入氧气点火，确认燃烧确实进行。14、加氧燃烧成功后，缓慢将

43、焦炉气+蒸汽混合气温度TI-117及氧气+蒸汽混合气温度降至正常，即TI-117为500C，TI-115 为 510700C。15、加氧燃烧成功后，打开氧气切断阀XV-102,关闭其旁路阀，用主线控制O2,氧气加入量不可太快，要缓慢开启调节 阀FRCA103，控制二段炉升温速率为4060C，逐步将转化床温提高到800Co16、当二段炉底部催化剂温度达800C时，恒温3小时，彻底将催化剂内部及炉内材料的硫化物释放，进一步稳定催化剂 组成。17、恒温3小时后，依焦炉气量逐渐增加氧气量，以4060C/h速率将床层温度升到880C下操作，分析二段炉出口气中 硫含量及CH4含量。当出口气中SWO.lpp

44、m,且连续3小时总SWO.lppm，则转化炉耐火材料及催化剂放硫结束。当出口气中 CH4W0.50.8%时，转化气合格。整个转化系统转入正常生产，可以向合成系统供新鲜气。18、在升温还原操作过程中，二段转化炉夹套内要加脱盐水，其余各夹套均不加水，以减少热损失。当二段炉出口气温度 达900C时，所有夹套均要加入脱盐水。三、转化开车1、转化催化剂还原结束后，川气比控制2.02.5，关闭H101旁路，逐步由低负荷调至正常负荷，并将水气比调至正常指 标。2、每调整一次负荷，必须稳定2小时以上，再进行调整。最终视二段炉出口气中CH4含量及温度综合考虑控制加入氧量。 随着生产负荷的增加，逐步提高系统操作压

45、力。3、转化开车时，放空从F105处排放，转化达标后，关闭放空，转化气送至联合压缩机C202。四、转化催化剂还原安全技术规程1、N2置换（1）转化系统用n2置换时，同精脱硫系统串联起来，同时分段进行置换。（2）管道、设备上的导淋、排放阀、副线阀、旁路阀均要打开置换，不留死角。（3）O2管线用N2置换，蒸汽系统用蒸汽置换。（4）N2重复升压卸压，分段排放，排放点分析0声0.5%为合格。2、转化炉安全操作规程（1）转化炉开车过程中，设备或管道有较大量焦炉气泄漏，要首先立即关闭转化炉的氧气，立即关闭进界区焦炉气总阀 XN103,同时开大稀释氧气的蒸汽HIC101ab，向转化炉内加大蒸汽，以防损坏设备

46、及触媒。（2）开车前检查确认转化系统联锁动作正确无误，以确保转化炉安全运行。（3）转化炉投氧时，必须控制进转化炉焦炉气+蒸汽温度N650C，O2+蒸汽N650C。转化炉投氧40-60s,催化剂温度未明显上升，说明点火未成功，燃烧反应未进行，必须立即关闭O2,分析炉出口 O2 W0.5%时，才可以重新进行点火。转化炉温度超高时，要立即减小氧气量，必要时关闭氧气，以防超温烧损催化剂。中控监盘时必须时刻注意转化炉冷却水保护系统，确保冷却水系统循环正常。现场检查，确保冷却水循环泵运转正常，循环水高位槽液位正常。3、废热锅炉E105的安全操作确保液位LICA102在正常范围内(30%-70%)，特别注意

47、液位不能低于30%，以防锅炉干烧而损坏。锅炉内已经无水(LICA102指示为零)，即“干锅”。绝不允许立即补水，以防锅炉爆炸。“干锅”后应立即全开E105旁路， 逐渐降低锅炉炉体温度，等待炉内温度降为150C以下，缓慢打开补水，逐渐建立液位到正常产汽，关闭E105转化气旁路。锅炉“干锅”爆炸原理：正常操作时，锅炉内压力为2.5MPa，水-汽饱和温度为225C，加热介质(即热源为转化气)温度 为370C。锅炉“干锅”后，其加热管温度也为370C，如果突然加水，因锅炉内温度远大于水汽饱和温度，水会急剧气化而 膨胀，(急剧变为过热蒸汽，体积膨胀1000倍以上)，导致锅炉爆炸。锅炉操作要在设计压力范围

48、内进行，不允许超压。锅炉设置的两个安全阀SV102ab，要定期检验，以确保安全。4、加热炉的安全操作：加热炉通燃料气前，必须用N2转换，燃料气合格。加热炉炉膛用蒸汽吹扫，分析CO+H20.5%o确认进加热炉的主管道截止阀关闭到位，调节阀关闭到位，点火小阀关闭到位。将被加热介质N2或蒸汽引入加热炉盘管内，在炉后放空。引燃料气到炉前阀门，再确认主管道阀门及点火小阀不漏。先用明火置于点火喷咀前，开点火小阀，点燃点火喷咀。开主管道截止阀，控制室稍开燃气调节阀，点燃主燃烧喷咀，确认燃烧正常，加热炉点火成功。中控室注意观察炉膛温度，确认燃烧正常，现场每小时巡检观察一次燃烧状况，确认炉内情况正常。如发现炉内

49、燃烧熄灭，立即关闭燃气主线截止阀、调节阀及点火小阀，关闭空气入口阀，开蒸汽吹扫炉膛。灭火后，绝不允许立即点火。必须在蒸汽转换，分析CO+H20.5%时，才可再次点火，以防爆炸。第四节精脱硫转化系统升温还原相关计算一、精脱硫系统(一)硫化1、要求：(1)空速为200500h-i气体中S含量为0.51.5 % (vol)O2 CO。配焦炉气初始，控制H2O(气)/焦炉气=68H2O(气)=7 8t/h = 870010000Nm3/h则焦炉气量=870010000/68 = 1100 1700Nm3/h随着还原反应进行，逐渐加大焦炉气量，调低水/气=2.02.5，即还原反应末期，焦炉气量=8700

50、10000/2.02.5=34805000Nm3/h转化当催化剂还原基本结束后，向转化系统引入氧气，第一次加氧用旁路副线小阀控制，初始加氧量控制W300Nm3/h。 加氧点火成功后，视转化炉温度、升温速率及焦炉气量，逐渐调整负荷、指标至正常值。第五节精脱硫转化系统正常开停车操作规程一、开车前的准备工作系统试压合格、N2置换合格，O2W0.5%.加氢催化剂、铁锰脱硫剂及转化催化剂分别硫化、还原完毕。检查系统各阀门情况及盲板抽插符合开车要求。检查各设备、仪表、现场压力表、调节阀处于良好状态。二、正常开车1、升温将C201压缩后的N2沿主线流程导入精脱硫系统及转化系统，在F105后放空，或进入C20

51、2压缩后循环。点燃加热炉B101a及加热炉B101b，建立N2升温流程。根据升温曲线调节燃料气量，控制升温速率W50C/h。当精脱硫各槽温度350C时，按开车进度将各槽切出保温保压，等待投料。当转化系统床层温度250C时，恒温23小时，切除N2改用蒸汽升温，即通过FRCA101、HIC101a、HIC101b，将蒸 汽通入B101b上、中、下三层盘管内加热，用于转化系统的升温。2、精脱硫启动煤气压缩机C201，以最小负荷向精脱硫送焦炉气，精脱硫各槽温度300C，焦炉气在D105ab后放空。分析D105ab后焦炉气S含量0.1ppm，将焦炉气导入转化系统。3、转化依升温曲线，用蒸汽将转化催化剂床

52、层升温到650C以上，蒸汽在F105第四分离器出口处放空，控制压力为0.40.5MPa。将脱硫合格的焦炉气，以0.1MPa的压力，和蒸汽混合预热到650C以上，控制H2O(汽)/气=67。保持入工段氧气压力为1.5MPa，打开氧气旁路小阀，通过RECA103控制氧气量为300Nm3/h，将氧气与蒸汽混合加入 B101b上、下两组盘管预热到650C以上。650C以上的氧+混合气通过H101旁路进入B102内，与650C以上的焦炉气+汽混合燃烧，观察B102上层TI-138a、TI-139a。O2加入4060s后，TI-138a、TI-139a明显上升，则说明点火成功，否则要立即切断氧气，分析转化

53、炉内。2W0.5%，将 焦炉气+温度提高后，重新投入氧气，确认燃烧正常为止。视转化炉内温度情况，开氧气大阀，关闭氧气旁路阀，用FRCA102调节，逐渐加大氧气量，控制转化炉床层升温速率 W2C/min，关闭H101旁路阀。转化炉投料正常后，逐步把床层温度提高到950C，H2O(汽)/气至1.0操作，温度压力正常后，逐步向后串气，将加热炉 B101b出口气温度逐渐降至650C操作。转化炉床层温度和出口气温度稳定后，分析出口S含量W0.1ppm，CH4含量W0.8%，将气体串入常温氧化锌槽或直接放 空，转化气送至循环气压缩机。三、正常调节(一)严格控制二段转化炉出口转化气中CH4含量W0.8 %

54、.转化主要反应为：ch4+h2o(气)=co+h2-q1、严格 H2O(气)/气=0.931.1增加H2O(气)，有利于生成CO+H2，故H2O(气)/气不宜过低，控制为0.931.1为宜，过低易造成析碳现象；CH4转化不完 全，CH4含量高，过高则造成蒸汽浪费。2、控制好反应温度CH4转化反应是一个吸热反应。提高温度有利于CH4转化，所以控制好转化炉入口气温度及床层温度是转化气合格的关键， 温度过高会烧坏触媒及炉内衬里；温度过低会影响CH4的转化率。A小范围调整温度，以加减蒸汽来调节。大范围调整温度，以加减氧量来调节。3、控制好蒸汽质量蒸汽质量差，易使触媒表面结盐，影响其活性，并增大系统阻力

55、，降低设备生产能力，所以必须定时分析蒸汽质量。锅炉 系统要定时排污，确保蒸汽质量合格。（二）加减负荷的操作加减负荷必须平衡，不允许突增突减，加减负荷按下列次序进行。1、加负荷：先加蒸汽，再加焦炉气，最后加氧气。2、减负荷：先减氧气，再减焦炉气，最后减蒸汽。（三）脱硫剂的更换脱硫剂的更换是指铁锰脱硫剂的更换。焦炉气中的大部分硫在铁锰催化剂脱除，所以运行一段时间后，铁锰催化剂吸硫趋 于饱和，需要在线更换。硫容量：每100 kg新的脱硫剂吸收的总硫量。如铁锰脱硫剂硫容量为20%，即指100 kg新的铁锰剂可20 kg硫。本装置脱硫剂设计为两槽可并可串的铁锰催化剂，依工艺状况确定并联或串联运行。单槽铁

56、锰催化剂的量为30t，总计为30*2=60t，硫容量按15%计，则单槽催化剂可吸附硫量15%*30=4.5t=4500 kg，两 槽吸附硫为9000 kg。湿法脱硫后焦炉气中的硫含量约300mg/Nm3。则每小时带入脱硫系统的硫量300*18000=5400000mg=5.4 kg。所以，铁锰催化剂可运行时间为：9000/5.4：24。70天即脱硫系统运行70天，两槽铁锰催化剂吸硫饱和，均需更换。1、铁锰催化剂的更换当一槽催化剂需要更换时，有两种方案可供选择。（1）、短时停车，更换催化剂。A将需要更换的催化剂槽切除，另一槽减负荷坚持运行。切除的催化剂槽用N2降温到常温，置换合格。切除的催化剂槽

57、进出口煤气管线加盲板，拆除人孔，拆出催化剂（一天时间）。将新催化剂过筛装入槽内复位，用N2吹扫粉尘后，抽盲板。脱硫系统停车，用大气量大空速低压力焦炉气对催化剂进行快速升温还原，升温时间16小时（0.7天），还原气就地放空。升温到180-250C阶段，180C恒温两小时以上后，控制温升W10C/h。升温还原结束，系统投入生产。用此法更换催化剂减负荷生产约三天，全系统停车约一天。2、脱硫系统不停车，更换铁微波炉催化剂。（1）利用一台铁锰槽坚持生产，另一台切除更换催化剂。（2）用过热蒸汽配少量焦炉气，按升温还原曲线进行升温还原。此法生产不中断，单槽催化剂减负荷生产时间较长。四、精脱硫转化系统停车（一

58、）计划停车1、临时停车（短期停车）装置因某一部分出故障需临时停车处理，停车时间W16小时，催化剂不接触空气，故障处理后即再开车。1）短期运行（1）接临时停车通知，合成、压缩首先减负荷后，精脱硫转化减负荷运行。（2）减负荷时，先减氧气，再减焦炉气，最后减蒸汽。尽可能按（H2-CO2）/（CO+CO2）=2.02.1的比例来控制减量，以免造成 合成塔情况波动。（3）减负荷时控制好水碳比H2O/CN4.0。随着O2及原料气的减小，注意调节B101a、B101b燃料气量，控制好介质温度。D101ab、D102、D103ab、D104、D105ab、H101及B102各床层温度应尽量控制在正常指标范围内

59、，并注意气体组分的 变化，进行适当调节。合成停车后，转化气从第三分离器F104后通过PIC104放空。二段炉B102停送氧气合成停车后，控制B102床层温度以3050C/h降温速率减小氧气加入量，直到氧气阀全关。确认XV102及其前氧气调 节阀FRCA103截止阀关闭到位，并关闭氧气截止阀，确认打开氧气放空阀PIC102全开。氧气减量时，注意开大HIC101a、HIC101b开度，即加大配入氧气管道的蒸汽量，以保护盘管不过热。转化系统停送煤气转化炉减氧气量时，缓慢减小焦炉量，控制H2O/碳4.0，减小蒸汽量，同时减小加热炉燃料气量。当确认氧气阀关闭，氧气放空阀打开，氧气系统彻底与煤气系统隔离后

60、，停焦炉气；确认焦炉气阀关闭到位，关闭焦炉 气截止阀，最后关闭蒸汽阀FRCA101及其截止阀。当转化系统停车后，加热炉B101a、B101b停加燃料气，确认其截止阀关闭到位。精脱硫系统各设备切除保温保压，等 待开车。2、长期停车长期停车步骤与临时停车一样，但多了触媒的氧化过程。即。处在还原态的触媒，停车时不能剧烈降温，也不能直接暴露 在大气中，以免剧烈氧化而燃烧。转化触媒饨化反应：Ni+H2O=NiO+H2+Q2Ni+O2=2NiO+Q k1、切断氧气、焦炉气，催化剂降温速率控制510C/min,降到700C。2、蒸汽加热后进入转化炉，控制降温速率为3040C/h，催化剂进行氧化。3、床层温度