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文档简介

1、120万吨/年甲醇一期30万吨/年甲醇项目脱硫脱碳装置操作手册大连理工大学化工学院2009年10月目 录一工序任务二管辖范围三工艺流程(一)工艺特点(二)工艺原理(三)工艺流程叙述(1)H2S和CO2的吸收(2) H2S的浓缩(3)甲醇热再生(4)甲醇/水分离(5)尾气水洗四开车(一)大检修后开车1开车前准备工作2氮气充压3罐装甲醇4系统冷却5热再生塔系统投用6甲醇水分离塔的投用7原料气导入8送气(二)短期停车后开车五正常操作(一) 不同负荷下,主要工艺操作条件(二) 正常操作要点六停车(一)计划停车(二)紧急停车(三)故障停车(四)设备的打开和过滤器的清洗七转动设备开停车操作八常见故障和事故

2、处理九设备维护保养十安全注意事项十一岗位工艺流程PFD、PID图册十二位操作法修改与补充附:低温甲醇洗装置分析规程一、 工序任务低温甲醇洗工序的主要任务是:1、 脱除从上游变换工序来的变换气中的CO2、H2S及有机硫等杂质,同时脱除变换气中带入的饱和水,得到CO2含量3.04.0%(mol),总硫0.1ppm的合格净化气;2、 浓缩H2S馏分,并向硫回收工序提供富含H2S(25)的气体。二、 管辖范围低温甲醇洗工序管辖范围包括:1、 塔:C-2201,C-2202,C-2203,C-2204,C-2205,共5台;2、 换热器:E-2201, E-2202, E-2203, E-2204, E

3、-2205, E-2206, E-2207, E-2208, E-2209, E-2210, E-2211, E-2212, E-2213, E-2214, E-2215, E-2216, E-2217, E-2218, E-2219, E-2220, 共20台;3、 罐及分离器:V-2201, V-2202, V-2203, V-2204, V-2205, V-2206, V-2207, V-2208,V-2209,共9台;4、 泵:P-2201A/B, P-2202A/B, P-2203A/B, P-2204A/B, P-2205A/B, P-2206A/B, P-2207A/B, P-2

4、208, P-2209A/B共17台,(地下槽临设的潜水泵亦属此);5、 压缩机:K-2201,共1台;6、 过滤器:FI-2201, FI-2202,共2台。7、上述设备的附属管线,阀门及就地指示仪表等。三、 工艺流程(一) 工艺特点低温甲醇洗工艺具有以下主要特点:(1) 它可以同时脱除原料气中的H2S、COS、RSH、CO2、HCN、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分,且可同时脱水使气体彻底干燥,所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。(2) 气体的净化度很高。净化气中总的硫含量可脱至0.1ppm以下,CO2可脱至10ppm以下。(3) 吸收的选择性比较高。H2S和CO2可以在

5、不同设备或在同一设备的不同部位分别吸收而在不同的设备和不同的条件下分别回收。由于低温时H2S和CO2在甲醇中的溶解度都很大,所以吸收溶液的循环量较小,特别是当原料气压力比较高时尤为明显。另外,在低温下H2和CO等在甲醇中的溶解度都较低,甲醇的蒸气压也很小,这就使有用气体和溶剂的损失保持在较低水平。(4) 甲醇的热稳定性和化学稳定性都较好。甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解,在操作中甲醇不起泡、纯甲醇对设备和管道也不腐蚀,因此,设备与管道大部分可以用碳钢或耐低温的低合金钢。甲醇的粘度不大,在-30时,甲醇的粘度与常温水的粘度相当,因此,在低温下对传递过程有利。此外,甲醇也比较便宜容易获得。(二

6、) 工艺原理低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。物理吸收和化学吸收的根本不同点在于吸收剂与气体溶质分子间的作用力不同。物理吸收中,各分子间的作用力为范德华力;而化学吸收中为化学键力。这二者的区别构成它们在吸收平衡曲线、吸收热效应、温度对吸收的影响、吸收选择性以及溶液再生等方面的不同。物理吸收中,气液平衡关系开始时符合亨利定律,溶液中被吸收组分的含量基本上与其在气相中的分压成正比。在化学吸收中,当溶液的活性组分与被吸收组分间的反应达到平衡以后,被吸收组分在溶液中的进一步溶解只能靠物理吸收。物理吸收中,吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加,溶液循环量与原料气量及操作条件有关。操作压力提高,温

7、度降低,溶液循环量减少;在化学吸收中,吸收剂的吸收容量与吸收剂中活性组分的含量有关。因此,在化学吸收中,溶液循环量与待脱除的酸性组分的量成正比,即与气体中酸性组分的含量关系很大,但与压力基本无关。低温甲醇洗中,H2S、COS和CO2等酸性气体的吸收,吸收后溶液的再生以及H2、CO等溶解度低的有用气体的解吸曲线,其基础就是各种气体在甲醇中有不同的溶解度。低温下,甲醇对酸性气体的吸收是很有利的。当温度从20降到-40时,CO2的溶解度约增加6倍,吸收剂的用量也大约可减少6倍。低温下,例如-40-50时,H2S的溶解度又差不多比CO2大6倍,这样就有可能选择性地从原料气中脱除H2S,而在溶液再生时先

8、解吸回收CO2。低温下,H2S、COS和CO2在甲醇中的溶解度与H2、CO相比,至少要大100倍,与CH4相比,约大50倍。因此,如果低温甲醇洗装置是按脱除CO2的要求设计的,则所有溶解度和CO2相当或溶解度比CO2大的气体,例如COS、H2S、NH3等以及其他硫化物都一起脱除,而H2、CO、CH4等有用气体则损失较少。通常,低温甲醇洗的操作温度为-30-70,各种气体在-40时的相对溶解度,如下表所示:-40时各种气体在甲醇中的相对溶解度气体气体的溶解度/H2的溶解度气体的溶解度/CO2的溶解度H2SCOSCO2CH4CON2H2254015554301252.51.05.93.61.0当气

9、体中有CO2时,H2S在甲醇中的溶解度约比没有CO2时降低10%15%。溶液中CO2含量越高,H2S在甲醇中溶解度的减少也越显著。当气体中有H2存在时,CO2在甲醇中的溶解度就会降低。当甲醇含有水分时,CO2的溶解度也会降低,当甲醇中的水分含量为5%时,CO2在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比约降低12%。同样,根据气体在甲醇中的不同溶解度,可采用分级减压、惰性气体(氮气)气提或加热再生解吸的方法回收溶解的有用气体、以及得到CO2产品气、H2S酸性气体、放空尾气。在中压下解吸可以回收溶解在甲醇中的少量H2和CO,中压越低回收的有效气体越多,但循环气体量增大,所需要的压缩功越大,即电耗越大,所以需要

10、权衡二者最终确定最优的中压值。在低压(常压,甚至负压)下解吸溶解的CO2气,压力越低解吸量越大,回收得到的CO2产品越多,但压力太低CO2气输送困难,负压操作则还需要电耗才能实现。采用氮气气提,可进一步降低甲醇中溶解的CO2分压,可使CO2解吸更彻底些,相当于负压(接近真空)操作,通入的气提氮越多,CO2分压降低得越多,解吸得越彻底最终采用升温解吸,即热再生,使甲醇完全再生得到贫甲醇,同时得到H2S酸性气体。H2S在甲醇中溶解度最大,也就最难解吸,采用外来热源加热甲醇到沸腾,用精馏的办法使得H2S彻底解吸出来。加热介质用量越大,甲醇再生得越彻底。根据以上工艺原理,低温甲醇洗系统至少应包括:原料

11、气的吸收、有效气体的中压解吸、低压解吸、氮气提及热再生等单元。(三) 工艺流程叙述按100%用煤条件的工艺参数进行工艺叙述:(1)H2S和CO2的吸收从上游变换工序来的变换气(流量145557Nm3h,温度40),在5.50MPaA的压力下被送到甲醇洗装置,为防止变换气中的水分在冷却后冻结,需要向其内喷射注入少量的贫甲醇。注射了贫甲醇的变换气在原料气冷却器E-2201中与净化气和尾气换热而被冷却,并在原料气分离罐V-2201中分离出被冷凝的甲醇与水的混合物后,进入洗涤塔C-2201用甲醇洗涤以脱除酸性气体,使净化气中CO23.115±0.2%,总硫0.1ppm后送往下游工序。 洗涤塔

12、分为上下塔,共四段,上塔为三段,下塔一段。从P-2204泵出来的贫甲醇,经水冷器E-2218,1#甲醇冷却器E-2209,2#甲醇冷却器E-2203以及3#甲醇冷却器E-2208中换热降温至约55,进入C-2201塔顶部作为洗涤液(流量5089kmol/h)。上塔顶段为精洗段,以确保净化气指标,中间两段为CO2初洗段和主洗段,用经段间换热器E-2205,E-2206换热冷却后的甲醇(入主洗段-35.8,入初洗段-36.2)在低温下吸收气体中的CO2,吸收了CO2后的富甲醇在上塔底部分成两部分,一部分送至下塔作为脱除H2S,COS等组分的洗涤液(流量3387kmolh,约占48,温度-15),另

13、一部分经换热器E-2207和E-2204与富甲醇和液氨蒸发换热后降温至-33左右进入闪蒸罐V-2203,在1.1MPa压力下进行闪蒸。吸收H2S后的甲醇溶液由下塔底部排出,经换热器E-2207、E-2217和E-2219分别与甲醇溶液、净化气和液氨蒸发换热降温后进入闪蒸罐V-2202,在1.1MPa压力下进行闪蒸。 V-2203和V-2202的闪蒸气汇合后经循环气压缩机K-2201压缩增压送至变换来本工序的原料气中,以回收有用组分H2和CO。(2) H2S的浓缩 从V-2202底部引出的含硫甲醇液经节流减压进入H2S浓缩/气提塔C-2202的第43#块塔板上,在此部分CO2和H2S从甲醇中解吸

14、出来。从V-2203底部引出的无硫甲醇经节流减压进入C-2202塔顶部,解吸出大部分CO2,其甲醇液作为C-2202塔顶的再洗液,洗涤含硫甲醇解吸出的H2S组分,以确保尾气中硫含量指标。上述经减压解吸出大部分CO2后的甲醇液收集于C-2202塔中部集液盘上。由于CO2解吸吸热,使甲醇液温度降至整个系统最低,此甲醇液用P-2201泵加压并经3#甲醇冷却器E-2208和洗涤塔段间冷却器E-2206回收冷量后温度升高,进入V-2207闪蒸罐闪蒸。V-2207闪蒸出的气体后进入C-2202塔下部,甲醇液经P-2202泵加压在E-2207中换热升温后进入C-2202塔下部。 为使甲醇液中的CO2进一步得

15、到解吸,浓缩H2S,在C-2202塔底部通入低压氮(6100Nm3h),用N2气破坏原系统内的气液平衡,降低CO2在气相中的分压。经C-2202塔解吸出的CO2随着气提N2作为尾气由塔顶送出。(3)甲醇热再生 从C-2202塔底部出来的甲醇液中含有系统几乎全部的H2S和少量CO2,经泵P-2203增压和FI-2202过滤后,在1#甲醇冷却器E-2209和热再生塔进料加热器E-2210中加热后进入热再生塔C-2203的第26块塔板上,经甲醇蒸汽加热气提再生后,硫化物和残余CO2随甲醇蒸汽由塔顶排出。甲醇蒸汽在水冷器E-2212中冷却后入热再生塔回流罐V-2206,部分冷凝下的甲醇分离下来,经泵P

16、-2206送至C-2203塔顶作为回流液。V-2206罐的气体继续在E-2214和氨冷器E-2213冷却后入V-2205罐,冷凝下的甲醇送至C-2202底部回收,而气体部分循环至C-2202的第27块塔板上,部分经E-2214升温后送至界外硫回收。 经C-2203再生后的甲醇由塔底送出。塔底贮罐有隔板将其分为冷区和热区,热区侧用再沸器E-2211提供热量,冷热区在塔外有连通管,热区的甲醇溶液经泵P-2205抽出,在贫甲醇过滤器FI-2201中过滤,然后大部分甲醇溶液与从冷区底出来的甲醇液汇合在E-2210中换热降温后到甲醇贮罐V-2204,而小部分甲醇在E-2216中换热后进入甲醇/水分离塔C

17、-2204顶部作为该塔的回流液。V-2204中的甲醇被泵P-2204升压后,在水冷器E-2218,1#甲醇冷却器E-2209,2#甲醇冷却器E-2203以及3#甲醇冷却器E-2208中换热降温至约55,进入C-2201塔顶部作为洗涤液。出P-2204的贫甲醇有一小部分作为注射甲醇送至E-2201前的原料气管线内。(4)甲醇/水分离从原料气分离罐V-2201底部引出的含水甲醇在换热器E-2216中与C-2203塔底来的贫甲醇换热,经V-2209后进入C-2204塔的第21块塔板上,参与蒸馏。从塔C-2205底部来的甲醇水溶液经水循环泵P-2207加压后在E-2220中升温进入C-2204塔的第1

18、3块塔板上参与蒸馏;该塔的回流液来自泵P-2205出口的那一小部分贫甲醇,在E-2216中换热后进入塔顶。塔顶产生的甲醇蒸汽直接送往C-2203塔的第13块塔板上参与再生,塔底的蒸馏水经废水泵P-2209加压在E-2220中回收热量后,作为废水排放(CH3OH0.01)送至污水处理; C-2204塔由再沸器E-2215提供热量来维持塔的热平衡。(5)尾气水洗 从C-2202塔顶出来的尾气温度-61.1,经2#甲醇冷却器E-2203、原料气冷却器E-2201回收流量后温度升至31进尾气水洗塔C-2205,由塔顶来的低压锅炉给水(流量2500 kg/h)进一步洗涤,为防止洗涤后尾气中所含的饱和水冷

19、凝,可部分尾气(40%的左右)进C-2205。尾气水洗塔顶得到符合排放标准的尾气排放至大气。四、 开车(一)大检修后开车1开车前准备工作(1)确认各盲板的位置正确,凡检修时拆装过的盲板都已复位;(2)所有检修过的设备及仪表经有关人员确认好用;(3)确认系统内所有的工艺阀门处于关闭状态;(4)氮气置换当空分运行正常送出合格的氮气时,可开始系统置换,置换路线及采样点,按大检修后置换方案进行,当各取样点分析O21%时,方可进行下步的开车工作。2氮气充压(1)C-2201塔系统氮气置换合格后,将PICA-22004设定为5500KPa投自动,开始C-2201塔充压。但充压速度不能超过100kPa/mi

20、n,并联系空分工序,防止氮压缩机因压力波动大而跳车。(2)V-2202/V-2203中压系统氮气置换合格后,将PICA-22009设定为1100KPa投自动;由充压管线缓慢导入压力N2。若需要加快充压速度,可稍开LV-22004/LV-22006阀,将C-2201塔压导入,待压力达到后,关闭该阀,用充压管线予以保压。(3)C-2202塔将PICA-22017设定在设计值后投自动,打开N2阀即可充压;若需要加快充压速度,可稍开LV-22016/LV-22018阀,将V-2202/V-2203压导入,待压力达到后,关闭该阀,用充压管线予以保压。(4)C-2203和C-2204塔将PICA-2203

21、6设定在设计值后投自动,由充压管线缓慢充压; 若需要加快充压速度,可稍开LV-22001,由C-2201塔充压至C-2204塔。(5)其它部分V-2204由PICA-22034设定后投自动充/保压;压缩机K-2201可待各自吸入口容器压力充足后,缓慢开入口阀而充压。注意:充压前各截止阀和导淋应检查确认处于正确位置,谨防跑压和超压的现象发生。3罐装甲醇联系检查确认灌区甲醇液位和送液流程,无问题后,由现场操作员打开去V-2204补甲醇阀(其它各阀应检查处于关闭状态),此后灌区就可以启动送甲醇泵向系统灌注甲醇。(1) V-2204建立液位当V-2204的甲醇液位LIA-22038约达到60%时,确认

22、水冷器E-2218处于使用状态,FV-22014阀前后截止阀开,旁路阀关,可启动P-2204泵,由FV-22014控制流量,以保证V-2204罐不被抽空。(2) C-2201建立液位P-2204泵将甲醇经E-2218, E-2209, E-2203, E-2208,而送至C-2201上塔,当LICA-22006液位达至40%时,将其转换成自动,多余甲醇经E-2207和氨冷器E-2204送至V-2203罐,同时部分打开FV-22005阀,当塔底液位LICA-22004达至40%时,将LICA-22004转换至自动,溶液经E-2207、E-2217氨冷器E-2219而送至V-2202罐。(3) V

23、-2202/V-2203罐建立液位当V-2202液位LICA-22016达至30%时,将其转换至自动控制,同样,LICA-22018达30%时亦转换成自动控制,当液位正常时,应现场检查确认控制阀前后截止阀是否处于开位,塔罐压力是否可以推压溶液。(4) C-2202塔建立液位当C-2202上塔盘液达60%,启动P-2201泵,并将LICA-22034打开,稳定后将其转换成自动控制(设定值55%左右),这样甲醇溶液由P-2201泵经E-2208,E-2206送至V-2207罐中,当罐液位LICA-22026达40%时,开启P-2202泵,LV-22026开度稳定后,将其转换至自动控制,甲醇溶液由P

24、-2202泵经E-2207而送至C-2202下塔部。(5) C-2203塔建立液位当C-2202下塔底部LICA-22022达至50%以上时,启动P-2203泵,慢慢打开LV-22022阀将多余甲醇经过滤器FI-2202、换热器E-2209、E-2210、送至C-2203塔,如LICA-22022下降至40%时,将其设定在40%投自动。当LICA-22040液位上升时,打开阀LV-22040将多余甲醇压送至V-2204中,LICA-22040降至60%时,将其设定在60%投自动,应确保热再生塔氮气压力高于甲醇收集罐V-2204的压力,在这个时候,不得向再沸器E-2211通蒸汽。这样甲醇溶液就循

25、环至V-2204,完成了甲醇循环。因此根据甲醇循环系统的需要减少罐注量,相应开大FV-22014,使FRCA-22014达至设计值的70%左右后投入自动控制。4.系统冷却溶液循环正常,各塔罐液位都正常后,联系调度,开启致冷冰机,投用氨冷器,对溶液循环系统进行降温冷却。(1) 打开E-2205,E-2204,E-2219氨冷器的液氨进口阀,当液氨液位达30%左右时,转换至自动控制;(2) 若E-2205氨冷效果不佳时,应考虑在E-2206顶上对该溶液管线进行排气;(3) 调节FV-22005开度,使去V-2202/V-2203的两股溶液分配基本均匀。5.热再生塔系统投用在系统冷却的同时投用热再生

26、塔:(1) 投用水冷器E-2212;(2) 投用E-2211再沸器,在导入蒸汽时,应打开各冷凝液排放导淋进行疏水,当水疏通完后,将冷凝液走疏水器进行回收,逐渐开大FV-22015蒸汽控制阀,当流量达设计值时,转换至自动控制;(3) 待LICA-22044有一定液位后,启动P-2206泵,调节LICA-22044到50%投自动,将备用泵做好准备;(4) 由于蒸汽加热,使LICA-22040液位波动较大,为稳定C-2203塔进出甲醇溶液量的平衡,可将LICA-22040打至手动,并视液位情况规定在一个开度,待C-2203塔热再生稳定后转至自动;(5) 将氨冷器E-2213投用。V-2205罐的液位

27、LICA-22048设定在10%左右投自动,以减少热再生气夹带甲醇蒸汽的流失。6.甲醇水分离塔的投用为控制贫甲醇中水含量,应创造条件,尽快开启C-2204塔。(1) 联系调度,打开FV-22037,向C-2205塔补充脱盐水,当塔底液位LICA-22056达50%时,开启P-2207泵,打开LV-22056阀,当C-2204塔底液位LICA-22050达50%时,开启P-2209泵,打开LV-22050阀,当FICA-22037达2500kg/h左右或视LICA-22050和LICA-22056液位情况,选定一个阀开度或投自动,这样,脱盐水在C-2205LV-22056E-2220C-2204

28、C-2205内闭路循环。(2) 使用E-2215再沸器(同E-2211投用方法) 开进口切断阀前的导淋,排尽管内积水; 稍开FV-22024蒸汽阀及阀前导淋,排尽进E-2215前积水; 开E-2215后的疏水器前阀及排放导淋,将E-2215内积水排尽; 稍开进出口切断阀,各导淋有蒸汽排出而没有水时关各导淋; 全开进出口切断阀,及冷凝液送出阀(疏水器投用); 用FV-22024蒸汽阀调节FICA-22024蒸汽流量,若冷凝液排放不及时,可适当打开疏水器旁路阀。(3) 当C-2205塔顶达到操作温度时开启P-2205泵(在开C-2203热再生系统前,此泵可以开启,以利用FI-2201对溶液过滤)缓

29、慢打开回流液阀FV-22070,调节FICA-22070至设计值投自动。(4) 依据TICA-22057设定值调节FICA-22024,可将其投自动并串级调节,但必须分析塔顶甲醇蒸气中水分,若超过0.3时,应适当调整TICA-22057的设定值。(5) 注射甲醇量FIA-22002应调节至设计值,LICA-22001设定在30%投自动,以防E-2201冻结,注意:在P-2204泵开启后HIC-22001就应有一定的开度。7.变换气导入(1) 喷射甲醇已投用,FIA-22002在设计值,气提氮已由FICA-22030送至C-2202塔, C-2203、C-2204塔均已稳定运行, C-2205塔

30、底液位已自动控制调节废水送至污水处理;(2) 调节PICA-22004至5.5MPa或按调度要求调节,关闭去洗涤塔C-2201的N2开车管线,联系调度,由变换送气阀旁路缓慢给C-2201塔充压,当PI-22001显示前后压力相同时,全开送气主阀关闭旁路阀;(3) 缓慢开启PV-22004阀,当PV-22004打开时,可适当开大,待C-2201塔内N2气被原料气置换尽后,可逐渐开大PV-22004阀,直至变换已自动关闭其放空阀,而由PICA-22004来自动控制放空。注意:刚开始导气不要过快,以免塔内N2大量导入火炬管线而熄火炬;(4) 在导气过程中,可视PV各阀开度,关闭临时充N2阀(两道)关

31、闭后,应打开中间导淋放空;(5) 调节FV-22005开度,使V-2202、V-2203罐两股溶液分配均匀,使尾气中H2S含量不超标;8送气(1) 送H2循环气。当原料气全部导入,系统已趋于稳定降温后,可开启循环气压缩机K-2201,送至变换来本工序原料气中,以回收H2等有用气体。K-2201吸入压力由PICA-22009自动保压。(2) 送净化气:当分析净化气中CO23.115±0.2%或达到工艺要求时,可联系调度向后续工序送气。缓慢开启送气阀,将压力导入后续工序。在导气过程中,可适当提高PICA-22004的设定值,当PV-22004全部关闭后,导气完成。 (3)当分析硫化氢含量

32、达到要求时,可送酸性气体至界外硫回收。(二)短期停车后开车1、 充压:同于大修后开车方法。2、 甲醇循环:因系统内已有甲醇,所以各泵启动的先后顺序可根据各塔器内的液位而定,但必须防止高低压系统串气。3、 其它步骤均与大修后开车相同。五、 正常操作(一)不同工况下,主要工艺操作条件如下:序号项目设计工况100%负荷设计工况110%负荷设计工况50%负荷1入界区变换气<101>流量:Nm3/h温度:压力:MPa (G)组成:CO2 % (mol)H2S % (mol)COS % (mol)145557405.6-5.434.500.170.01160113405.6-5.434.500

33、.170.0172779405.6-5.434.500.170.012净化气<107>组成:CO2 %总硫 ppm(mol)3.115±0.2%<0.13.284±0.2%<0.13.018±0.2%<0.13吸收塔塔顶贫液<108>流量:kmol/h m3/h温度: 5089.17182.4-54.725598.08200.7-54.472472.6688.4-56.444吸收塔主洗段入口溶液<110>温度:-35.81-35.46-37.875吸收塔初洗段入口溶液<113>温度:-36.26-3

34、6.10-37.466吸收塔脱硫段入口溶液<115>流量:kmol/h m3/h温度:3387.56128.8-14.80 3722.18141.5-14.731665.4563.3-15.217吸收塔脱硫段出口气相<133>组成:H2S+COS ppm (mol)<0.1<0.1<0.18V-2203闪蒸压力<118> MPa (G)1.11.11.19V-2202闪蒸压力<121> MPa (G)1.11.11.110H2S气<179>组成:H2S+COS% (mol)25.4425.4125.4511水洗塔排出

35、尾气<194>组成: H2S+COS mg/Nm3 CH3OH mg/Nm3<10<190<10<190<10<19012气提N2量<152> kmol/hNm3/h272.576100.0299.716714.0136.24305213水洗塔脱盐水<191>流量:t/h2.52.81.314甲醇水分离塔排出废水<197>组成:CH3OH % (wt)<0.01<0.01<0.01(二)正常操作要点(1)日常操作要求装置正常生产时,所有控制仪表均应投入并好用,定期校对。所有的报警、连锁及停车装

36、置均好用。分析仪表一定要投运,并定期校对。校对时仪表工要与工艺人员密切配合。按规定进行化验分析,根据分析情况,调整好有关的工艺控制参数,在调整工艺过程中,最好采取单参数调整,稳定后再进行另一参数的调整,严格控制工艺指标。坚守岗位,随时注意工况变化,及时调整处理,现场要仔细巡回检查,注意各机泵的运行情况、润滑情况。做好记录及交接班日记。力争设备在最佳工况下运行,降低消耗,实现优质高产低耗,安全稳定生产。(2)甲醇循环量的调整在正常情况下,各塔的甲醇量与原料气量的关系按照给定的数据设定并参考系统温度,要接近设计值(贫甲醇量设计约为2.2kg/Nm3,富CO2甲醇约为1.0kg/Nm3)。一般情况下

37、甲醇循环量比气体负荷大510%。加量时原料气的增加量应在200Nm3/min以内 (净化气还未送时不受限制) ;在加负荷之前,应按照与原料气的流量之比先增加循环甲醇的流量,等循环稳定后再增加原料气负荷。检查各塔压差在正常范围内,确保工况正常。当分析净化气中H2S+COS0.1ppm时,若增加循环量也无济于事,联系校表,并分析贫甲醇中的硫含量及水分含量。相应调整C-2203热再生塔的操作;检查各氨冷器冷却效果,供氨是否正常。 当分析净化气中 CO23.4%时,检查循环量,适当增加;检查C-2203热再生塔情况及贫甲醇中水含量是否合格;检查各氨冷器冷却效果,供氨是否正常;若系统温度太高,检查循环量

38、是否过剩太多,逐步降低循环量至合适数量;分析原料气中CO2含量是否增加或不稳定采取相应措施;检查塔差压是否正常,如压差增大过大,将会发生液泛现象,出口CO2和甲醇均会超标,需立即降低原料气负荷进行调整处理。(3) 正常生产时,喷淋甲醇量一般不随负荷增加和减少。(4) C-2204甲醇水分离塔的回流由FIC-22023控制,总量应为设计值,一般不随负荷增加和减少。但当为了平衡甲醇中含水量而C-2204塔又允许的情况下,可适当提高该回流甲醇流量。(5) V-2204的液位控制:为确保贫甲醇流量和不至于在系统波动时因V-2204液位低而停P-2204泵,V-2204的液位应维持在5070,当该液位低

39、于50时,则应联系调度补充甲醇。(6) 蒸汽流量的调整:一般情况下,热再生塔C-2203再沸器的蒸汽流量设定为设计值,即使气速降低,此蒸汽流量也保持此水平。特殊情况下,再沸器的蒸汽流量可依据再生甲醇中的硫含量而变化。再生后的甲醇中的硫含量应小于1ppm。甲醇水蒸馏塔C-2204再沸器的蒸汽流量为温控型。设定值依据塔的操作或底部产品中甲醇含量而定,蒸汽量FICA-22024一般随负荷而变,它由TICA-22057的温度值来串及自动控制的。最理想的设定值应该根据塔的操作状况或塔底产品中甲醇含量来选择,高于设计蒸汽流量,会增大C-2204塔顶出口甲醇馏份的水含量。(7) 气提氮的调整气提N2塔的气提

40、N2量主要取决于甲醇循环量或该塔底CO2含量。100的甲醇循环量,需氮量为6100Nm3/h,C-2202塔底甲醇溶液中CO2含量应保持在约1。如果二氧化碳含量超过l,则说明热再生塔C-2203超负荷。当分析其高于1时,增大气提氮量,低1时,应减少气提氮量。另外,增加气提氮时,应注意C-2202塔压及其压力控制阀PCV-22017的开度,谨防C-2202塔压突增而导至溶液循环受阻。(8) 硫化氢循环的调整对硫化氢返回C-2202循环气流量进行调定以使该塔塔釜达到正常工艺条件,特别是硫化氢浓度。(9) 氨冷器的投运:确认制氨系统开车正常;确认气氨出口管线到制冷系统畅通;打开液氨入口控制阀前后闸阀

41、;手动打开LV控制阀向氨冷器缓慢充液氨,控制降温速度在3/h;冷却过程中注意检查各点温度。 (10) 过滤器FI-2201/FI-2202的操作当过滤器压差高于正常值时时,应停用过滤器进行清洗过滤网,缓慢打开过滤器旁路阀,全关过滤器入出口阀(包括充液阀),打开导淋退液卸压后,交给清洗滤网。当过滤网清洗安装完毕后,打开出口充压阀,待器充满溶液而无任何泄漏时,缓慢开出口阀、入口阀,逐渐关闭旁路阀和充压阀,总控应注意流量和其前后的控制阀开度之变化。(11) 泵的日常操作维护及注意事项:在正常运行时,要经常检查轴温、油位,虹吸罐压力液位、冷却水等;备用泵必须处于备用状态,备用泵总应保持在操作温度下,这

42、可通过打开泵的进出口截止阀和略微打开止逆阀的旁路获得,如泵的叶轮出现反转,则应减少循环流体量。如连续运行15天则要倒泵;所有处于备用状态冷泵打开入口阀,打开限流孔板管线上阀,泵的热风(急冷液)保持投用;冷态泵停泵隔离时,应先关出口阀,再关限流孔板管线上阀门,最后再关闭入口阀,防止泵超压机封损坏;当泵的出口压力波动过大或不打液,应及时检查泵的入口供液情况,有无气蚀现象等,如果是泵的入口过滤器堵塞,立即启动备用泵,停泵处理交付检修。(12) 装置的防冻保护在冬季期间,必须对装置进行防冻保护。应采取如下措施:应定期按冬季预防措施对疏水器的运行状态进行检查;在最低温度达到0以下之前,用污甲醇泵把污甲醇

43、池抽干。(13) 配有锁定装置的阀门在装置正常运行期间,某些隔离阀必须锁定在打开或关闭状态。只有在得到当班监视人员的书面通知情况下才可把锁定装置去除。这些规定同样适用于盲板和短管位置的改变。六、 停车(一) 计划停车(1) 联系与本装置有关的工号,做好停车准备;(2) 负荷降到40%或者前后工序切气时,关闭甲醇合成进口切断阀,净化气退出甲醇合成装置,然后打开系统放空阀控制系统压力。 (3) 联系调度停止向硫回收送气,系统内放空。硫回收装置停车,将酸性气体切换到火炬;(4) 关闭氨冷器液氨进口截止阀;关喷淋甲醇阀;(5) 停下气提塔的气提氮气;停下压缩机(视情况可继续运行);(6) 甲醇继续循环

44、再生约12个小时,甲醇最低温度达到0后,停甲醇循环。(7) 停循环时要根据液位情况及时关闭相关控制阀门,防止高压串低压,并关闭以上自调阀的一道截止阀。(8) 如果设备需要检修,要排尽系统内的甲醇。系统停车检修时,循环再生阶段打开退液阀将贫甲醇排到污甲醇罐或新鲜甲醇槽,使各塔器液位降到最低可操作液位。(9) 如果停车时间短,可不停甲醇循环,将循环量调到正常的60%,维持可以接气条件。(二) 紧急停车本停车主要是针对装置发生危险事件如:大量泄漏、着火或危及人身、设备安全,以及事态可能扩大等紧急情况下而使用。(1) 确认需要紧急停车。(2) 发紧急停车令(通知其它工序和调度),立即关净化气去下游调节

45、阀。(3) 关闭变换气进系统切断阀及前截止阀,视情况打开系统放空阀。(4) 停下各运行泵,关闭高窜中、中窜低调节阀的一道截止阀,防止高压串低压。(6) 根据事故情况进一步的隔离卸液压、排液等处理。 (三) 故障停车(1) 暂停原料气1)关闭进出系统切断阀,视情况关闭其一道截止阀。2)关闭氨冷器液氨进口截止阀,关喷淋甲醇阀;3)联系调度停止向硫回收送气,系统内放空。硫回收装置停车,将酸性气体切换到火炬;4)系统最低循环量继续运行,压力低时用氮气充压。5)停下气提塔的气提氮气,停下压缩机(视情况可继续运行)。根据停车时间长短,决定是否继续按计划停车程序处理。(2) 电源的故障1)若是跳电后又恢复,

46、所有甲醇泵重新启动,现场阀门不动作,迅速关小各泵出口调节阀,如果来不及开泵,则停下后重新建立循环。2)停电(仪表电不停),除循环已停外,其他按正常停车步骤停下。(3) 低压蒸汽故障低压蒸汽故障,短时间内不影响生产。若热再生塔液位达到高限,且贫甲醇中含水高达2%,蒸汽还不能恢复供应,则按正常停车处理(4) 气提氮故障1)加大热再生塔再沸器负荷,开酸气放空,减小酸气提浓气量或完全关闭提浓阀。2)如热再生塔压力过高, 或系统温度上升较大(贫甲醇在35以上去),则视情况减量或停车。(5) 冷却水故障 难以热再生塔维持操作,按计划停车处理。(6) 仪表空气故障 如果仪表空气故障,所有的气动调节阀会处于安

47、全位置。1)关闭进出系统工艺阀;2)停甲醇循环;3)关闭冷凝液送出阀,甲醇喷淋截止阀,氨冷器液氨截止阀;4)高压到中压、中压到低压截止阀,防止高压串低压;5)关气提氮气阀门;6)关再沸器阀,疏水器液位后截止阀,打开冷凝液倒淋排冷凝液。关变换气进出口阀;7)关脱盐水阀; 8)将闪蒸气切至放空。(7) 制冷装置故障 制冷系统不能制冷(如冰机跳车),则立即切断去甲烷化阀门,在变换放空,之后视情况按正常停车步骤进一步处理。(8) 甲醇泵故障: 如果只是在用泵突然故障不打量,只要能维持液位到开启备用泵,都不用减量或停车。如果在用泵和备用泵均开不起,维持不住液位时,按以下方法处理。1) P-2201泵故障

48、 密切注意净化气的质量和贫甲醇温度,如超标则停后序单元打开本单元开车线;根据泵的故障情况如不能很快投用,系统已无法维持运行则停车;注意再生操作。2) P-2202泵故障 运行泵故障而备用泵又无法启动时,系统减量并做停车处理。3) P-2203泵故障 联系调度减量; V-2204液位将猛跌,向V-2204补液;注意相应塔的液位使其尽量减少波动。4) P-2204泵故障 运行泵故障而备用泵无法开启时,系统按停车处理并停甲醇循环。5) P-2205泵故障停用甲醇水蒸馏塔塔,当循环甲醇中水含量达2时,如果泵还不能开启一台,应考虑系统停车处理。(9) 压缩机故障 关闭压缩机进口阀,在阀前放空,控制好闪蒸

49、罐的压力,继续维持生产。(四) 设备的打开和过滤器的清洗(1) 设备的打开在低温甲醇洗装置中,预计甲醇中将含有危险性气体N2和CO以及剧毒性气体H2S,必须对操作人员的健康进行保护,操作人员一定不要与这些溶液接触;如必须打开设备时,应注意在打开设备之前要用水对其进行冲洗以把所积累的铁锈和铁残渣除去由于这些残渣在干燥时如与空气接触会氧化并附着在一起形成致密的固态物质,因此这一点非常重要,铁残渣预计主要在初次开车后出现。(2) 过滤器的清洗关闭过滤器前后截止阀把过滤嚣隔离出来并用软管与低压氮气相连;打开氮气连接处的阀门,把甲醇排到污甲醇系统中。对于在正常工艺温度0以下操作的过滤器,应用氮气对其进行

50、复热;当过滤器热了之后(在排放管线处无冰生成),通过软管连上公用水并用水对过滤器进行填充并在过滤器顶部1“阀门处放空;当过滤器充满水之后,把氮气关掉,而后把过滤器打开;在使过滤器重新投入运行之前应把水排掉。七、 转动设备开停车操作转动设备如经过检修则在启动前必须有机械和电气人员到场.(1) 开泵1) P-2201、P-2202、P-2203泵。- 检查确认轴承润滑油杯油位(2/3)及密封罐甲醇液位(2/3)都正常.。- 确认泵进口管导淋及泵体导淋都已关闭.- 打开泵入口阀,打开泵冷却管线上限流孔板阀,打开最小流量阀并锁定在开位。- 打开入(出)口压力表根部阀,并用出口压力表排气考克对泵进行排气。- 泵盘车,检查有否卡涩现象,排气孔无气排出时关排气考克。- 按泵起动按钮(确认是否已送电,总控是否已复位停车钮),检查泵运行平稳,转动方向正确,轴承温度等正常后,慢慢打开出口阀。- 检查备用泵是否处于备用状态:泵入出口阀门开,最小流量锁定在开位,冷却限流阀开,气已排放完毕,油位、密封罐甲醇液位已正常。2

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