低压甲醇工作原理与工艺流程.doc

低压甲醇工序操作规程第一节 主要任务低压甲醇工序的主要任务是：将压缩送来的原料气中CO、CO2，在合适的温度和压力下，在触媒的催化作用下，与H2反应生成甲醇，并将粗甲醇经中间槽送往甲醇精馏工段；同时为低压醇烃化系统输送含CO+CO2合格的原料气。工段管辖范围：低压甲醇塔、塔前预热器、循环机、水冷器、醇分离器、油分离器，中间槽，汽包、热水泵等界区所属设备、管道、阀门、仪表等。第二节 工作原理与工艺流程1、甲醇生成的基本原理： 主反应：CO+2H2 CH3OH+Q CO2+3H2 CH3OH+H2O+Q 副反应：2CO+4H2 (CH3)2O+H2O+Q CO+3H2 CH4+H2O+Q 4CO+8H2 C4H9OH+3H2O+Q CO2+H2 CO+H2O-Q nCO+2nH2 (CH2)n+nH2O+Q2、低压甲醇工序的工艺流程系统流程：自压缩来的5.0MPa原料气经过油分后，与出循环气油分的气体汇合，经过热交，被反应气加热至190200，进低压甲醇塔，反应后的热气经热交冷却到6070进水冷，经分离器分离醇后，一部分气体经循环机加压与原料气混合，循环反应。另一部分醇后气送往低压醇烃化工序。JJD水管式甲醇塔流程：未反应气体自甲醇塔下部三通旁侧进入内外筒环隙，充满环隙的气体径向通过垂直沸腾水管，流过触媒床。反应后的气体进入触媒床层中心的集气管，在集气管自上而下，由塔下部出塔。塔内换热器与汽包构成一个饱和水、蒸汽的闭路循环。从汽包下来的水进入水室，均匀进入各内管，由上而下在管的底端折转到外管，吸收管外反应热，部分水被汽化，比重较小的汽、水混合物上升到汽室再由连接管上升至汽包。蒸汽送往外网，给水补充到汽包，如此构成一个无动力水循环。第三节 主要设备低压甲醇工段主要设备一览表：序号设备名称设备型号、规格、性能台数备注1甲醇塔DN2400，H净=15m，工作压力5.5MPa外筒：2710/2510*16995，容积V=65.0m3内件：2390*16933，VCM=31.0m3,换热器F=1960m2，设计压差3.0MPa1湖南安淳2甲醇预热器DN1400，H净=15500，外筒：1650/1450*18000，工作压力5.5MPa，设计温度100，（上部三通250）内件：1378*17602，换热面积F=2230m21湖南安淳3醇化水冷器TRCL-D-3800-0,工作压力：5.0MPa，工作温度：80；风机：风量100000m3/h,水泵功率7.5KW,Q=143 m3/h24汽包卧式1200，L=7000,V=8.5 m3；设计压力：4.3 MPa，工作压力3.9 MPa，设计温度：26515新鲜气油分DN1600，1664*12606，V=19.3m3，工作压力5.5 MPa设计温度：401安阳佳信6循环气油分DN2000，2084*12719，V=19.3m3，设计压力：5.5 MPa设计温度：50，V=33.6 m31湖南安淳7甲醇分离器DN1800，1870*8323，V=15.5m3，设计压力：5.5 MPa设计温度：6018循环机D-29/48-53,排气量29m3/min；入口压力4.9 MPa，出口压力5.3 MPa；附电机TK400-16/1730，功率400KW，电压6KV3四川大川9受液槽DN1200，H=1970，V=2.0 m3，设计压力：常压，设计温度：常温110粗醇中间槽DN2400，L=7800，V=32.48m3，设计压力：常压，设计温度：50111循环泵IH100-65-200A，出口压力3.5 MPa，流量Q=100 m3/h2新乡新兴第四节 主要工艺指标低压甲醇工序主要工艺指标：序号主要工艺指标范围备注一压力 1进补气油分压力5.5 MPa2醇化塔压差0.1 MPa3系统压差0.5 MPa4甲醇中间槽压力1.58MPa5循环机出口压力5.5 MPa6甲醇塔气汽压差3.0 MPa二温度1甲醇塔触媒床层热点温度前期220；中期240，后期2602甲醇塔进口温度1902103甲醇塔出塔温度2202304塔前预热器去水冷温度705水冷器出口气体温度406甲醇塔壁温度2507循环机进口温度408循环机出口温度50三气体成分1醇前气：CO+CO26%8% CO21.0% 总NH30.1*10-6 总S0.1*10-62醇后气：CO+CO21.0%1.5%第五节 开、停车程序一、 开车1、 原始开车A 系统设备、管道安装、触媒装填结束。所有电器、仪表完好；B 管道应另行制定分段吹除方案进行管道吹除；C 系统置换和气密性实验另行制定方案进行；D 系统置换、气密性实验合格后，按原始开车操作手册开车。2、 系统长期停车后的开车A 系统检修完毕、置换和气密性实验合格后，系统补入合格的原料气（CO+CO22.0%），充压至2.0MPa；B 阀门调整：关补入阀，关系统出口阀，关醇分放醇阀。开该系统至循环机系统的进出口阀；C 按循环机开车程序开启循环机；D 同时汽包加水至正常液位；E 开循环热水泵，开升温蒸汽，使升温速率为2030/h（注意控制气汽压差）；F 当水冷气体出口温度达3040时，开冷却水降温；G 当触媒床层温度热点达200时，缓慢补气升压，并逐步关小、关闭升温蒸汽，调节气体循环量，将床层温度控制在指标内，提压速率为0.10.3 MPa/min为宜，适时进行放醇操作；H 当系统正常，醇后气CO+CO21.0%，可将系统并入低压醇烃化系统，开始低压醇烃化系统的升温。3短期停车后的开车3.1停车时间很短，系统压力和触媒床层温度均在正常范围内，只需启动循环机，开系统进口阀门，待气体成分负荷要求，便可向后工序送气。3.2停车后系统压力低于2.0 MPa，触媒床层温度低于200的情况下开车A 开补气阀，将新鲜气慢慢导入系统，控制CO+CO22.0%；升压速率0.1 MPa/min，先补至压力2.03.0 MPa升温；待温度达到200时，再将压力补至系统正常压力。B 启动热水泵进行水循环，使用升温蒸汽，调节汽包压力、液位及循环量，使合成塔出口温度恢复到停车前的状况，注意及时给汽包补水，使汽包液位到50%后，将汽包上水投为自动上水。C 随新鲜气量的加大，合成反应速度的加快，反应热增多，可逐渐减少、关闭升温蒸汽，停止热水循环，控制触媒层温度在指标内。D 系统恢复正常后，根据汽包压力情况，慢慢将汽包蒸汽并入蒸汽网。E 当系统压力与补气压力相平时，开系统出口阀。F 分析汽包水质情况，按工艺指标要求调整好水质。二、 停车1、短期停车A接到调度通知，压缩逐渐减机减量，调整好循环量及汽包压力，接到停车信号后，关系统进出口阀。B 系统内CO循环到0.5%以下后停循环机，关闭放醇阀，关汽包给水阀。关闭水冷上水阀。C 启动循环热水泵，使用升温蒸汽，维持触媒层温度在指标内。并通过汽包排污维持汽包液位。2、长期停车A接到调度通知，压缩逐渐减机减量，调整好循环量及汽包压力，接到停车信号后，关系统进出口阀。B 系统内CO循环到0.2%以下，关闭放醇阀，关汽包给水阀。C缓慢降低汽包压力，按2025/h的速率将触媒温度降至60；然后将汽包压力全部卸去。D关闭水冷上水阀；系统开始缓慢卸压，用氮气置换系统，塔内用氮气保正压。3、紧急停车生产中突然停电、断水，应立即关闭系统进出口阀；关放醇阀；关汽包给水阀。C 循环机开、停车1、开机1.1开车前准备工作A 检查各油位、油质负荷要求；B 开冷却水阀，并调节好冷却水用量；C 联系电工检查电气设备，确认其是否正常可用；D 启动注油器，检查各注油点下油情况，启动油泵，检查其运转是否正常。E 盘车检查电机、主机有无障碍，确认其是否正常可用。F 检查各处阀门的开关情况是否正常，进出口阀门处于关闭状态，近路阀、放空阀处于开启状态。G 联系电工送电1.2开机A启动循环机。B微开循环机进口阀，充压1.0 MPa然后关闭进口阀，开放空阀对循环机进行置换（三次）。C置换合格后，关闭进口阀，调节好油压，待运转正常后，逐渐开启进口阀充压，待压力与系统压力平衡后开出口阀，并根据生产负荷调节近路阀。D 对循环机各部位进行全面检查，并维持其正常运行。2、停机2.1正常停机A 联系好相关岗位做好停车的准备；B 打开近路阀，关闭循环机进口、出口阀；C 开放空阀卸压；D 停主机，待主机停止运转后停注油泵、油泵、风机；E 停冷却水（为防止冻裂设备管道，冬季应保持水路循环）；2.2紧急停机A 如果遇到停电、断水，或严重设备故障时，立即按停车按钮。B 迅速关闭进出口阀，开启近路阀C 开启放空阀卸压3倒机A 联系有关岗位做好准备；B 按正常开车步骤启动备用机，等待运转正常后开进口阀待压力与系统压力相等时开出口阀C 同时开待停机的近路阀，关小备用机的近路阀，在此过程中必须保证循环量不发生大的波动，直到完全关闭待停机的进出口阀并将其卸压停机。第六节 正常生产中的操作要点低压甲醇系统正常生产中的操作内容，主要是提过调节进口CO指标，来增加或减少甲醇产量；通过控制蒸汽压力和调节循环量来稳定好催化剂床层温度与调控出口气体指标。1无论何时，在任何生产状况下，应保持工艺气体压力不小于余热回收的水汽系统压力，以利于触媒的保护与系统安全。2系统通过控制输出蒸汽压力调节触媒床层温度；通过调节系统循环气量控制出塔气体指标。3触媒床层温度分布：甲醇塔内件结构为JJD低压悬挂水管式，全径向。反应温度在最适宜温度范围内恒温反应。催化剂床层进口：190-210，催化剂床层出口：220-230。4催化剂床层温度控制：JJD低压悬挂水管式甲醇合成塔，它既是反应器又是废热回收器，可允许较高CO的气体，采用循环气流量和汽包压力限制最高反应温度，使反应等温进行，副反应少，通过控制沸腾水上面的汽包蒸汽压力和调节循环量，便可十分方便地控制床层反应温度；催化剂床层热点前期：220；中期：240；后期：260。5放醇操作：控制好各塔、槽液位、压力，按时排放；放醇时应严防高压冲入低压部分而损坏放醇压力表、液位计或引起连通管爆炸；严禁高压气窜入贮槽。第七节 不正常现象判断及处理序号现象原因处理1醇化触媒床层热点温度上升太快1）循环量锐减，蒸汽管网压力突然上升，汽包压力突然上涨；2）补入原料气中CO+CO2含量升高3）生产负荷增加4）操作不当5）补入原料气中O2含量升高1）加大蒸汽送出或开汽包放空阀，稳住汽包压力；加大循环量；2）要求调度适时调整补入原料气中CO+CO2含量3）根据生产负荷，调整循环量4）精心操作5）及时排除O2含量升高原因2醇化触媒床层热点温度下降太快1）由于外工序原因，汽包压力下降快；循环量太大2）补入原料气中CO+CO2含量降低3）生产负荷锐减4）操作不当1）稳住汽包压力，减少循环量2）调整补入原料气中CO+CO2含量3）减少循环量或增加生产负荷4）严格控制进塔气体成分5）精心操作3醇后气体中CO+CO2含量超标1）入塔原料气中CO+CO2含量升高2）循环量减得过多触媒使用时间太长活性衰退1）宏观上要求调度调整气体成分2）恢复正常循环量3）需要更换触媒4系统压差增大1）系统中任一阀门阀芯脱落2）触媒使用时间长粉化严重1）停车检修更换阀门2）待机停车更换触媒5断水、断电紧急停车处理第八节 巡回检查程序1、巡回检查主要项目、频率序号项目内容频率1操作室系统温度、压力、入塔气体中CO+CO2含量，各液位显示等集中控制点经常2室外设备布置区各设备、管阀、管件、阀门密封状况1次/班油分排污2次/班2、巡回检查路线操作室 室外设备布置区地面 各层平台 室外地面 操作室第九节 交接班事项1触媒床层温度2醇前、醇后气体中CO+CO2含量。3进、出系统压力。4粗醇中间槽液位及产量。第十节 安全操作注意事项1操作人员要严格执行工艺技术操作规程。2进入岗位要按规定穿戴好个人防护用品。3设备、管道阀门使用前，必须与有关单位、岗