甲醇装置操作规程 变换单元.doc

变换单元操作规程变换单元操作规程 第一章第一章 产品说明产品说明 变换装置是煤气化的下游装置 其目的和作用是把粗煤气中过高的 CO 变换成 CO2 同 时副产 H2 以调整粗煤气中 CO 和 H2的含量 满足甲醇合成装置对氢碳比的要求 来自煤气化装置的粗煤气经过三台变换炉变换后 变换气去低温甲醇洗装置 装置运 行期间 需要外界提供循环冷却水 锅炉给水 中压蒸汽 低压蒸汽 高压蒸汽 脱盐水 低压氮气 中压氮气 仪表空气 工厂空气 生产过程中产生的变换冷凝液汇合冷却后送 至污水处理系统 1 1 生产能力生产能力 变换装置对粗煤气的额定处理能力为 241348 8Nm3 h 装置的操作弹性为 50 至 120 粗煤气 变换气的组成和工艺参数情况如下表 表 1 粗煤气的工艺参数表 组分体积含量 备注 H216 5 CO54 2 CO20 08 N20 013 Ar0 001 CH40 H2S0 001 NH3186ppm HCN155ppm H2O0 198 流量 Nm3 h241348 8 温度 166 压力 MPa3 8 表 2 变换气的工艺参数表 组分体积含量 备注 H243 0 CO20 0 CO235 5 N21 1 Ar0 1 CH40 H2S0 1 NH3207ppm HCN2ppm H2O0 3 流量 Nm3 h271053 8 温度 40 压力 MPa3 415 2 2 物料消耗及能耗 物料消耗及能耗 变换装置在生产过程中消耗变换催化剂 QDB 04 催化剂在使用初期需要进行升温硫 化还原 硫化剂采用纯品二硫化碳 见下表 表 3 化工原 辅材料消耗表 名 称型号装填量 吸附剂QXB 018m3 QDB 04 157 5 m3 变换催化剂 QDB 04 244 m3 二硫化碳纯品8 2 吨 表 4 公用工程消耗表 序 号 物料名称规 格单位消耗量备注 1循环水 0 4 MPaG 32 m3 h966实际值 2中压蒸汽 4 1 MPaG 405 t h13 3高压蒸汽 9 4 MPaG 535 t h16升温时用 4仪表空气0 7 MPaG Nm3 h 5电220V 50HZKW6 3 3 催化剂的特性 催化剂的特性 表 5 QDB 04 催化剂物化性能 名称主要技术规格 项目指标质量指标 颜色及形状灰绿色条型灰绿色条型 外形尺寸 mm 3 5 4 5 3 5 4 5 氧化钴 CoO m m 干 基 1 67 1 8 0 2 三氧化钼 MoO3 m m 干基 7 68 0 1 0 抗压碎强度 N cm 130 130 堆密度 kg l0 85 0 980 85 1 05 5 05 0 3030 QDB 04 耐硫变换 催化剂 常压本征活性 CO 变换率 XCO 4040 说明 QDB 04 1 和 QDB 04 2 根据需要加入特殊助剂 满足催化剂性能及工艺 指标要求 表 6 QXB 01 吸附剂物化性能 主要技术规格 名称项 目质量指标 颜色及形状白色条型 外形尺寸 mm 3 5 4 5 8 16 孔容 cm3 g 0 30 抗压碎力 N cm 130 QXB 01 吸附剂 堆密度 kg l0 60 0 90 催化剂 QDB 04 有以下特点 1 添加特殊助剂并使用活性载体 由于助剂 活性载体与活性组份三者的协同效应 提高了催化剂的变换活性 特别是提高了催化剂在高温低硫下的变换活性及活性稳定性 2 添加复合碱性物料 增强了催化剂的表面碱性 提高了催化剂的有机硫氢解和水 解功能 特别是在反应温度较低的条件下 催化剂对有机硫的氢解和水解活性 同时由于 有机硫转化活性的提高 在原料气中 H2S 较低的情况下 能保持自身的硫化形态 从而可 以提高催化剂的脱氧性能 3 添加抗水合助剂 减弱了 Al2O3组份的水合反应能力 从而提高了催化剂的抗水合 性能 使催化剂在压力较高的苛刻条件下使用时 不水合 不相变 具有较高的抗水合性 和结构稳定性 新鲜催化剂中活性组份钴 钼以氧化钴 氧化钼的形式存在 使用时要先进行硫化 使活性金属组份由氧化物转变成硫化物 通常的硫化方法对 QDB 04 催化剂都适用 即 可以用含硫工艺气体硫化 也可用硫化剂单独硫化 QDB 04 催化剂组成简单 不含对设备和人体有危害的物质 硫化时 只有少量的水 生成 并随工艺气排出 对工艺过程和设备无危害 催化剂的使用寿命与使用条件有关 在一般工艺条件下 QDB 04 的使用寿命为 3 8 年 第二章第二章 工艺原理及流程简述工艺原理及流程简述 第一节第一节 工艺和操作原理工艺和操作原理 变换的原理是气体中的 CO 和水蒸汽在一定温度和压力条件下 在变换催化剂的作用 下发生变换反应生成 H2和 CO2 反应式如下 CO H2O CO2 H2 41 2KJ mol 本变换装置采用的催化剂是宽温耐硫变换催化剂 采用的工艺是宽温耐硫部分变换工 艺 这是根据粗煤气中 CO 浓度高 含有硫化物和下游装置对原料气中 CO 浓度的要求来 选取的 而高浓度的 CO 在耐硫变换催化剂 高温 低水汽比情况下会发生甲烷化副反应 一氧化碳变换技术不仅要防止甲烷化副反应的发生 而且要有利于节能 因此 其变换工 艺特点如下 1 钴 钼耐硫催化剂适用于原料气中硫含量较高的变换工艺 对原料气中硫只有最低 要求 无上限要求 因此使整个净化流程更为简单 钴 钼耐硫催化剂起活温度较低 变换 催化剂起活温度为 180 最高温度可耐 480 较宽的温度范围适应于 CO 浓度高而引起 温升大的特点 2 为满足甲醇合成 CO 指标要求和节能原则 采用部分原料气变换工艺 部分变换按 如下方式设置 原料气中约 32 5 的气量作为一段高温变换气的冷激气进二段变换 原料 气中约 41 7 的气量进一段变换 剩余 25 8 的气量与二段变换出口的变换气混合后进三 段变换 这样既节省高压蒸汽也避免甲烷化副反应的发生 同时也满足甲醇合成对 CO 浓度 的要求 调节手段灵活 3 为节省蒸汽消耗 一氧化碳变换采用低水气比宽温耐硫三变换炉流程 中间采用锅 炉给水激冷 采用激冷流程一方面提高入口水气比 另一方面降低变换入口温度 4 一氧化碳变换反应热采用分等级回收方式 高温工艺余热采用激冷水和预热锅炉给 水的方式回收 低温工艺余热预热除盐水 第二节第二节 工艺流程简述工艺流程简述 从煤气化装置来的粗煤气 166 3 8MPa 241 349kNm3 h 首先进入原料气分离 器 04S001 分离出夹带的水分 然后进入原料气过滤器 04S002 除去固体机械杂质 从原料气过滤器 04S002 出来的粗煤气被分成三股 一股 约 41 7 100 642kNm3 h 进煤气预热器 04E001 管程与壳程的来自第一变换炉的变换气换热到 200 再经蒸汽混合 器 04S003 进入一变炉 04R001 进行变换 出第一变换炉的变换气 温度约 392 1 进入煤气换热器 04E001 的壳程 与管程煤 气换热后 温度约 359 5 与来自 04S002 的另一股粗煤气 约 32 5 78 4384kNm3 h 作为一段高温变换气的冷激气 相混合 进入 1 淬冷过滤器 04S004 被锅炉给水淬冷到 200 然后进入第二变换炉 04R002 进行变换反应 出第二变换炉的气体 温度约 379 9 与粗煤气中剩余 25 8 的气体 来自 04S002 的第三股粗煤气 约 62 268kNm3 h 混合后 进入 2 淬冷过滤器 04S005 在此煤气被锅 炉给水淬冷到 200 然后进入第三变换炉 04R003 发生变换反应 出第三变换炉 04R003 的变换气 温度约 349 2 与出 04R002 部分变换气混合后 温度约 361 5 进入锅炉给水预热器 04E002 壳程与锅炉给水换热 温度降至 180 后 进入除盐水预热器 04E003 的管程 与壳程的除盐水换热到 80 后 进入 1 变换气分离器 04S006 分离冷凝水后 进入变换气水冷器 04E004 的管程 被壳程的循环水冷却到 40 后 进 入 2 变换气分离器 04S007 分离冷凝水后 出界区去低温甲醇洗装置 来自粗煤气分离器 04S001 1 变换气分离器 04S006 2 变换气分离器 04S007 蒸汽 混合器 04S003 的冷凝液汇合后进入水冷器 04E005 的壳程 被管程的循环冷却水冷却至 40 冷却后的冷凝液去污水处理装置 变换催化剂升温和硫化采用氮气循环 硫化剂为二硫化碳 氮气升温采用高压蒸汽加 热 第三章第三章 变换装置的开停车变换装置的开停车 第一节第一节 开车条件及准备工作开车条件及准备工作 1 变换装置各项检修项目按计划检修完毕 2 循环水已送入界区内 各换热器进出口阀全部打开 3 合格的氮气 仪表风 工厂风已引至界区 且保证正常用量 4 04K001 已对中连接好 试运正常 5 确认安全阀的根部截止阀已打开 6 各仪表安装正确 调试合格 最终调试的除外 各测量仪表投用 7 污水处理装置具备接受处理污水条件 8 高 中 低压蒸汽管网已建立 第二节第二节 变换装置的开车变换装置的开车 一 变换炉的氮气升温一 变换炉的氮气升温 1 氮气置换 氮气置换 1 1 变换主工艺气系统氮气置换 1 变换主工艺气置换流程图 注 表示断开 2 氮气置换操作步骤 a 把管线 GAN 04001 100 CBBA1 上的盲板拆除 GAN0400104S00104S00204E001 管程04S003 04S005 04R00204S00404R001 04R00304E002 04S00604E00404S007 04E003 Pv04007 放空 04E001 壳程 b 氮气置换合格后关闭所有导淋 c 打开 FV04002 FV04003 HV04002 HV04003 TV04005 AV04001 PG 04008 200 CECA9 ST 上截止阀 按照主工艺气置换流程图打通主工艺气流程 d 打开 04S001 入口粗煤气管线上的氮气阀 向变换系统充压至 0 5MPa 后 开启 PV04007 放空卸压 对变换系统进行氮气置换 e 反复采用上述方法 直至变换系统出口取样分析氧含量小于 0 1 时 则变换系 统氮气置换合格 f 变换主工艺气氮气置换合格后把管线 GAN 04001 100 CBBA1 上的盲板插上 关 闭 FV04002 FV04003 HV04002 HV04003 TV04005 AV04001 PG 04008 200 CECA9 ST 上截止阀 2 2 变换炉的氮气升温工艺流程 变换炉的氮气升温工艺流程 补充氮气来自氮气管网GAN 04010 400开工蒸汽加热器 04E007 GAN 04011 400 GAN 04012 450 GAN 04013 500 第一变换炉 04R001PG 04010 500 第二变换炉 04R002 第三变换炉 04R003 PG 04015 600 PG 04017 700 GAN 04004 400 GAN 04005 500 GAN 04006 500 氮气冷却器 04E006GAN 04007 400 氮气分离器 04S008GAN 04008 400氮气鼓风机 04K001 GAN 04010 400开工蒸汽加热器 04E007 3 变换炉氮气升温应具备的条件 变换炉氮气升温应具备的条件 每个变换炉单独氮气升温 升温步骤一样 1 打开 PCV04001 TV04028A B 前后截止阀 旁路阀关闭 2 关闭下列阀门 第一变换炉进出口截止阀 第二变换炉进出口截止阀 第三变化 炉进出口截止阀 3 第一 二 三变换炉开车氮气管线上盲板全部拆除 共计 6 块 4 关闭所有导淋 打开 GAN 04003 100 管线上的氮气入口截止阀 把整个回路充至 4 2bar 然后打开 PCV04001 旁路阀泄压 反复几次 直至整个工艺流程置换合格 各分析取样点 O2 0 1 无油 整个氮气升温工艺流程氮气置换合格后充至 4bar 5 氮气冷却器 04E006 氮气鼓风机 04K001 冷却水投用 6 氮气鼓风机 04K001 具备开车条件 鼓风机的具体启动步骤详见 机泵操作规程 7 高压蒸汽引至 TV04028A B 阀前 阀前管线暖管合格 4 变换炉氮气升温步骤 变换炉氮气升温步骤 第一变换炉升温步骤 1 缓慢打开变换炉的氮气入口截止阀 使炉内压力与开车氮气管线压力平衡 压力 平衡后 全开变换炉的氮气进出口截止阀 打开 GAN 04003 100 管线上的氮气 入口截止阀 把整个回路充至 4 0bar 然后打开 PCV04001 旁路泄压 反复几次 直至整个工艺流程置换合格 各分析取样点 O2 0 1 2 保证变换炉的氮气升温流程压力 PI04006 在 4bar 左右 3 按照程序启动氮气鼓风机 04K001 建立氮气循环 4 打开 TV04028A B 开工蒸汽加热器 04E007 投用高压蒸汽 并按照催化剂的升 温曲线进行升温 升温速度控制在 30 50 h 以 TI 04028 为基准 5 当变换炉各床层温度趋于平衡且达到 320 时 变换炉升温结束 停氮气鼓风机 04K001 关 04E007 的加热蒸汽 打开 PCV04001 把升温流程氮气压力降至 1 2bar 然后关变换炉的氮气升温进出口截止阀 并加上盲板 6 第二变换炉 04R002 的氮气升温步骤同上 当第二变换炉床层温度达到 300 时 升温结束 7 第三变换炉 04R003 的氮气升温步骤同上 当第二变换炉床层温度达到 300 时 升温结束 5 变换炉升温过程中的注意事项 变换炉升温过程中的注意事项 1 联系调度确保低压氮气管网压力正常 2 氮气升温过程中 注意要正常排放 04S008 的冷凝液 3 在升温过程中 催化剂各床层温度的温差小于 30 升温速度控制在 30 50 h 4 当第一 二 三变换炉全部升温结束后 关闭各炉的氮气升温进出口截止阀 并 插入盲板 5 变换炉催化剂若首次投入使用 催化剂的升温控制曲线应按照 变换催化剂的装 填 升温硫化方案 中的升温曲线执行 若变换催化剂正常升温则按照上述升温步骤进行 二 变换装置开车二 变换装置开车 1 1 变换装置开车前应具备条件 变换装置开车前应具备条件 1 煤气化装置已开车正常 气化炉负荷 50 气化炉压力接近正常操作压力 2 变换催化剂氮气升温结束 3 原料气分离器 04S001 的入口 旁路截止阀的阀后盲板全部拆除 4 变换装置所有管线 设备进行氮气置换 置换合格 具体氮气置换方案见 变换 主工艺气氮气置换方案 5 低温甲醇洗装置的入口截止阀及旁路阀关闭 变换大旁路阀关闭 6 04E004 04E005 冷却水投用 7 04E002 04E003 分别投用锅炉给水 除盐水 8 主控关闭下列调节阀 FV04002 FV04003 FV04005 FV04006 FV04007 TV04005 TV04010 TV04013 H V04005 LV04002 LV04003 AV04001 及 PV04007 现场打开它们前后截止阀 关闭旁 路阀 9 打开中压锅炉给水管线 BFW 04003 100 CFBA1 HI3 上界区截止阀 10 打开中压蒸汽管线 MS 04002 150 CFGA1 HI7 上截止阀 2 变换装置开车步骤 变换装置开车步骤 1 打通 04E005 管侧至污水处理系统的管线 2 打开 BFW 04005 50 管线上中压锅炉给水截止阀 投用减温减压器 04J001 调节阀 后中压蒸汽温度 TI04026 在 280 左右 调节中压蒸汽压力 PT04026 在 4 275MPa 左右 蒸汽系统备用 3 主控确认 FV04005 FV04006 FV04007 关闭 前截止阀打开 阀前导淋打开 蒸 汽管线暖管 合格后开后截止阀 4 打开第一变换炉出口截止阀 二 三变换炉的进出口截止阀 5 打开第一变换炉入口放空管线 FL 04002 150 两道切断阀 拆除盲板 6 打开原料气分离器 04S001 的入口调节阀 HV04001 的旁路阀 进入第一变换炉前管 线升温 注意第一变换炉入口阀前排凝 7 第一变换炉前管线升温合格后 关 FL 04002 150两道切断阀 关闭后复位盲板 当 PI04003 与PIC04007 接近时 打开第一变换炉入口阀整个变换装置进行充 压 充压速度控制在 1bar min 8 当 PDG04001 指示为零时 系统压力充至平衡 全开原料气分离器 04S001 的入口 截止阀 HV04001 关其旁路阀 9 主控缓慢打开 PV04007 建立煤气流量 进行各台变换炉的升温 升温速度控制在 50 h 10 为确保一变炉的升温速度 主控及时调节 PV04007 开度 11 当一变炉入口温度 TIC04005 达到 200 时 随着催化剂使用入口温度可逐渐提至 220 左右 及时投用 TV04005 稳定一变炉的入口温度 12 当二变炉入口温度 TIC04010 达到 200 时 随着催化剂使用入口温度可逐渐提至 220 左右 及时投用 TV04010 稳定二变炉的入口温度 13 当三变炉入口温度 TIC04013 达到 200 时 随着催化剂使用入口温度可逐渐提 220 左右 及时投用 TV04013 稳定三变炉的入口温度 14 当一 二 三变换炉升温正常 并且床层各温度稳定后 开大 PV04007 把煤气逐 渐全部导入变换装置 变换气全部在 PV04007 处放空 15 操作稳定后 开始缓慢提升系统压力 提压不能过快 要保证放空气量 升压速 率约为 0 2MPa 10 分钟 16 控制调节 FI04001 的流量 使其流量占变换装置处理煤气量的 41 7 左右 17 通知调度及时增加气化系统负荷 并用 AV04001 调节变换出口气中 CO 含量至正 常 18 及时把粗煤气分离器 04S001 投用 HS04001 1 变换气分离器 04S006 投用 LIC04002 2 变换气分离器 04S007 投用 LIC04004 蒸汽混合器 04S003 的冷凝液送至 04E005 19 当 2 变换气分离器 04S007 出口 CO 含量正常后 调节 PIC04007 压力设定为 3 415 MPa 具备向低温甲醇洗装置送气条件 开车注意事项 开车注意事项 1 如充压后一段炉温偏低 低于 200 接气时尽量要求气化提高煤气温度 2 如床层温度到 390 并有快速上升的趋势时 开大放空降低系统压力 一直到温度降 至设计温度以内 3 投用蒸气注意排凝 3 3 大修后的开车 大修后的开车 大修后的开车同原始开车步骤 触媒升温硫化的具体操作步骤见 变换催化剂升温硫 化方案 4 4 短期停车后的热态开车 短期停车后的热态开车 4 1 短期停车后的热态开车条件短期停车后的热态开车条件 变换系统短期停车后 变换炉应尽量保温保压 如果第一 二 三变换炉的床层热点 温度低于 260 时 变换炉要进行氮气升温 具体开车步骤见 变换炉氮气升温步骤 若三台变换炉的床层热点温度均大于 280 可直接接粗煤气进行煤气升温 4 2 变换炉煤气升温变换炉煤气升温 1 现场打开下列调节阀的前后截止阀 FV04002 FV04003 FV04005 FV04006 FV04007 TV04005 TV04010 TV 04013 HV04005 LV04002 LV04003 AV04001 及 PV04007 关闭旁路阀 2 打开 04E002 的高压锅炉水进出口阀 3 打开 04E003 的脱盐水进出口阀 4 打通变换冷凝液去污水处理管线 5 打开 04E004 04E005 循环冷却进出口阀 排气后投用 6 中压蒸汽总管暖管后 及时投用 04J001 引至 FV04005 FV04006 FV04007 阀 前 蒸汽系统备用 7 打开三台变换炉的进 出口大阀 打通主工艺气流程 8 变换炉煤气升温操作步骤 a 打开原料气分离器 04S001 的入口截止阀的旁路阀 进入第一变换炉前管线升温 第 一变换炉前管线升温结束后 关放空阀 放空关闭后盲板 当 PI04003 与 PIC04007 接近时 注意第一变换炉入口阀前排凝 打开第一变换炉入口阀整个 变换装置进行充压 充压速度控制在 1bar min 当 PDG04001 指示为零时 系统压力 充至平衡 全开原料气分离器 04S001 的入口截止阀 HV04001 关其旁路阀 利用 PV04007 建立煤气流量 b 当煤气流量建立同时 利用各种手段控制好各变换炉入口温度 防止床层超温 c 当变换炉内有变换反应发生时 确认冷凝液及时外送 d 当变换炉入口温度分别达到 200 200 200 时 及时投用 TV04005 TV04010 TV04013 控制变换炉的床层温升 e 当 04R001 热点温度达到 392 04R002 热点温度达到 380 04R003 热点温度 达到 349 时 标志变换炉的煤气升温结束 f 开大 PV04007 变换装置进入正常运行 第三节第三节 变换装置的停车变换装置的停车 一 系统计划停车一 系统计划停车 1 1 计划停车步骤 计划停车步骤 1 变换装置后系统已经停车 2 调度通知气化厂做好甲醇装置停车准备 粗煤气放空点由 PV04007 缓慢倒至气化装 置进行放空 3 手动渐关 PV04007 降低进入变换装置的煤气量 以 2 3kNm3 h 的速 度减量 同时渐关 FV04005 FV04006 FV04007 原料气分离器 04S001 的入口截止阀 HV04001 主控关 FV04005 TV04010 TV04013 现场关其前后截止阀 开中间导淋 确认旁路阀在关闭状态 4 主控关减温减压器 04J001 的调节阀 现场关锅炉给水截止阀 5 主控打开 PV04007 进行变换装置泄压 泄压速度控制在 1bar min 当压力泄至 1 2bar 时 关 PV04007 现场关一变炉 二变炉 三变炉的进出口截止阀 短期停车 时 变换装置可不泄压 只要把变换炉的进出口截止阀关闭即可 6 关 HV04001 LV04002 LV04003 关 LV04002 LV04003 前后截止阀 7 系统进行氮气置换 具体操作步骤见 开车氮气置换方案 8 接临时氮气管对三台变换炉进行氮气保压 9 若大修需对催化剂卸出更换 则要进行触媒降温钝化 具体操作步骤见 变换触媒降 温钝化方案 2 2 注意事项 注意事项 1 变换装置停车过程中 密切注意三个变换炉的床层温度 发现异常应立即采取措施 防止催化剂床层超温 进水 进空气等事故的发生 2 切变换装置过程中 与气化厂操作人员配合好 减少系统压力大幅度波动 二 短期停车 二 短期停车 1 联系调度 通知前后工序做好停车准备 2 现场关闭 04S001 的粗煤气入口大阀 HV04001 系统泄压 3 主控关闭 TV04010 TV04013 现场关闭其前后截止阀和旁路阀 打开中间导淋 4 主控关闭关 HV04001 LV04002 LV04003 现场 LV04002 LV04003 前后截止阀和 旁路阀 确认 HV04001 旁路关闭 5 现场关闭三台变换炉进 出口阀门 变换炉保温保压 三 紧急停车三 紧急停车 当变换系统遇到断水 断电 断气 断蒸汽 仪表气源中断以及系统着火和爆炸 生 产无法正常进行时 必须采取紧急停车 具体步骤如下 1 现场人员迅速关闭变换工序粗煤气入口大阀 关闭三台变换炉进 出口截止阀 2 主控迅速关闭 HV04001 LV04002 LV04003 视具体情况开启 PV04007 系统卸压 3 如果着火和爆炸造成的紧急停车 除采取紧急停车处理外 应关死着火爆炸点前后的 气体阀门 隔断相邻系统减少泄漏量 用氮气或蒸汽吹除 以稀释着火爆炸点处的煤气 并做好消防准备 防止事故蔓延扩大 发生着火时及时通知消防部门并尽可能灭火 第四章第四章 变换装置的正常操作变换装置的正常操作 一 变换炉的正常操作一 变换炉的正常操作 正常生产时要控制好变换炉各段触媒的温度是整个变换操作的关键 各段触媒的温度 均受进口温度 进口气体成分 水汽比等因素影响 操作时 一般先调好各段进口温度后 再通过调节蒸汽量 改变水气比来调节床层温度 特别是气化装置的负荷发生波动时 更 应该及时调整变换炉的水气比 系统加减负荷时 应缓慢进行 防止变换炉炉温大幅波动影响变换气质量 三台变换炉的入口温度是通过 TIC04005 TIC04010 TIC04013 来调节 变换工序的主要控制指标是各台变换炉出口的 CO 含量 2 变换气分离器出口 CO 含 量 而控制手段是调节一变炉和二变炉的进气比例 各变炉的入口温度 TIC04005 TIC04010 TIC04013 各变换炉入口的水气比 第一 二 三变换炉催化 剂所要求的水气比是不一样 正常生产时 各炉水气比的调节手段是不一样的 一变炉水气比通过加入蒸汽混合器 04S003 的蒸汽量 FI04005 来实现的 蒸气流量 FI04005 和 FI04001 按比例进行调整 二变 炉是通过向 1 淬冷过滤器 04S004 加入锅炉给水降低工艺气温度 满足二变炉入口温度要 求来实现的 该炉催化剂在使用末期可以通过向 1 淬冷过滤器加入中压蒸汽来提高水气比 三变炉是通过向 2 淬冷过滤器 04S005 加入锅炉给水降低工艺气温度 满足三变炉入口温 度要求来实现的 在变换装置开 停车及运行过程中 要避免空气和水进入变换炉 同时要防止蒸汽在 变换炉内冷凝 变换系统停车卸压后 要及时关闭变换炉进 出口阀 接临时氮气管对变 换炉充压 变换系统发生紧急停车时 应迅速关闭变换炉进 出口阀 并接临时氮气管对 变换炉充压 以保护变换催化剂 根据生产负荷 及时调节蒸汽用量 尽可能降低蒸汽消耗 保证优质 高产 低耗 二 影响变换反应的因素二 影响变换反应的因素 1 甲烷化副反应的控制 甲烷化反应是 CO 变换工序的副反应之一 该反应是强放热反应 每生成 1 的 CH4就会 使床层产生 72 的温升 在操作过程中 要防止超温和水气比过小 以免引起甲烷化反应 2 变换反应深度的控制 两种可以控制反应深度的办法 控制反应的水 气 控制催化剂的装填量 低水 气 变换流程是通过控制反应水 气来控制反应的平衡 进而控制反应的深度 3 水气比对 CO 变换反应的影响 水气比是 CO 变换反应的重要影响因素 水气比越高 则变换炉出口工艺气中 CO 含 量越低 降低水气比 则变换炉出口工艺气中 CO 含量将会增加 因此 在满足 CO 变换 深度的前提下 尽可能降低变换炉入口蒸汽加入量 则变换系统蒸汽消耗也随之降低 进 而降低生产成本 4 温度对 CO 变换反应的影响 CO 变换反应的平衡常数是温度的函数 在活性温度范围内 温度越低平衡常数值越 大 变换气中 CO 含量也就越低 降低入口温度可以节约能耗则是不言而喻 5 硫含量对变换反应的影响 Co Mo 系宽温催化剂中的活性组分 Co 和 Mo 在硫化前都是以氧化态形式存在 而 CoO MoO3不具有活性 只有将 CoO 与 MoO3变成硫化态 即 CoS MoS2后才具有活性 正常运行时 如果粗煤气中的硫含量低 会造成反硫化反应的发生 引起催化剂失活 三 催化剂的管理三 催化剂的管理 变换催化剂中真正的活性组分是 CoS 和 MoS3 钴钼系催化剂必须进行硫化 从氧化 态转变为硫化态 催化剂才能表现出高的催化活性 而且随着原料气中的 H2S 含量的增加 催化剂的活性也相应增加 因此该催化剂对原料气中 H2S 含量原则上无上限要求 但对原 料气中 H2S 含量有下限要求 钴钼系催化剂对原料气中最低 H2S 含量的要求 可以用下面 经验公式进行计算 S R T 350 4 65 式中 S 工艺气中最低 H2S 含量 g m3 R 工艺气中水气比 T 床层热点温度 从上式可以看出 工艺条件的不同 催化剂所需 H2S 含量也不同 当工艺气中 H2S 含 量低于该条件下的临界值 将会出现反硫化现象而使催化剂失活 为了延长催化剂使用寿命 在正常运行期间应尽可能保持较低的入口温度 露点以上 25 在运行初期 催化剂活性较高时 应尽可能采用低水 气比操作 这样 不仅有利 于节能 而且还可延长催化剂的使用寿命 但受动力学因素 特别是露点温度的制约 反 应的入口温度最好高于露点温度 30 以上 采用较低的操作温度 既有利于反应的平衡 又可以减缓催化剂性能衰退 并对催化剂的反硫化也起到抑制作用 露点温度与水 气比密切相关 操作中的蒸汽加入要严格按煤气量控制 在催化剂运行过程中 不允许瞬间大幅度改变工艺条件 要保持温度 压力 水 气 硫化氢浓度等各项操作参数的平稳 尽量减少开停车次数 避免无硫操作或硫含量过低 要注意各反应器的压差变化 当工况改变或操作异常时 应注意测定出口 CO 含量 必要时 应标定各项参数 当长时间运行后催化剂活性衰退 出口 CO 含量增加时 可小幅度逐渐提 高入口温度 使出口 CO 含量保持在设计值以内 生产时控制 严防有水进入变换炉催化剂床层 由于氧含量超标造成变换炉炉温上升时 切记不能用蒸汽降温 应采取先减少蒸汽量 再减煤气量 降低入口温度等手段进行降温处理 紧急情况下 触媒层温度暴涨 进行紧 急停车处理 四 巡检注意事项四 巡检注意事项 1 按时进行巡回检查 排放导淋 检查设备运行情况 及时消除跑 冒 滴 漏及 其它事故隐患 2 经常检查运转设备的压力 流量 电流情况 机体震动情况及轴承温升 有无杂 音等 发现异常现象及时汇报 处理 防止事故扩大 3 搞好本岗位的设备和环境卫生 岗位文明生产 4 确保设备不得带病运行 严禁超温 超压 超负荷运行 5 04K001 启动前要认真检查润滑 冷却系统 盘车正常后方可开车 6 冬季应加强设备 管道的防冻管理 应搞好设备保温工作 7 定期给阀门阀杆加油 保证灵活好用 8 定期添加或更换运转设备的润滑油脂 9 严格执行检修操作制度 做好检修后设备 仪表的验收和试车工作 第五章第五章 变换装置紧急停车及事故处理变换装置紧急停车及事故处理 一 紧急停车处理一 紧急停车处理 变换装置如遇到气化装置停车 全厂停电等事故 必须确保变换炉的催化剂床层温度 不超温 不进水 工艺气不冷凝 设备不超压 处理方法如下 1 关闭原料气分离器 04S001 的入口截止阀和旁路阀 主控打开 PV04007 进行泄压 泄压速度控制在 1bar min 当系统压力泄至 2bar 时关 PV04007 2 关 FV04005 FV04006 FV04007 TV04010 TV04013 及其