合成系统原始开车方案

1、陕西延长中煤榆林能化公司甲醇项目部DPT5500t/d甲醇装置合成系统原始开车方案编写：审核：审定：批准：甲醇项目部2012年9月合成系统原始开车方案1 编制依据1.1 陕西延长石油集团榆林能化公司5500T/d甲醇装置工艺操作手册；1.2 陕西延长石油集团榆林能化公司5500T/d甲醇装置管道仪表流程图。2 试车目的2.1 打通合成流程。2.2 检查合成系统的运行状况。2.3 产出粗甲醇。2.4 让操作人员熟悉现场工艺流程，进行现场技术练兵。3 试车范围3.1 主流程：731R01/02/03/04、731E01/02/03/04/05/06、731V01/02/03/04/06及相关管道上

2、的所有仪表和阀门。3.2 凝液系统流程：731V09、711E03、711E18、711V15、711V16、711E24及管道上的所有仪表和阀门。3.3 731P06A/B、711P08A/B及其附属管道的仪表和阀门。4 试车前提条件4.1 合成所有设备、管道已经全部施工完毕，且符合三查四定要求。4.2 合成、凝液、氢回收、PSA、精馏的设备、管道经过试压、吹扫、清洗、蒸煮、冲洗、水联运、气密及氮气置换合格，系统中氧含量小于0.15%。4.3 系统中催化剂经过装填、吹扫、气密、还原完毕，具备生产条件。4.4 循环水、火炬系统已经投用。脱氧槽已经投用，中低压蒸汽管网投用、711P08泵投用。4

3、.5 系统所有电气、仪表调试完毕，处于投用状态。4.6 脱盐水、动力电、仪表电、照明电、仪表空气、工厂空气、氮气等均已处于正常投用或备用状态。4.7 系统内平台、扶梯、保温、油漆等项目均已竣工并办理交接手续。4.8 消防系统经专门机关验收合格，准予使用，消防器材配备齐全、可靠好用。4.9 操作、维修人员安全防护用品配齐，安全防护措施可行。4.10 生产控制、分析用品及器材已经准备就绪，随时可用。4.11 现场干净整洁，道路平整。4.12 操作人员经过安全和工艺培训，取得相应上岗资格。4.13 试车方案经过批准，下发到操作人员手中。4.14 各种记录、报表已经备齐。5 试车准备工作5.1 对照工

4、艺流程图，检查各泵的进出管道、阀门、管件和标识、计量仪表是否与图纸一致。5.2 检查系统内所有设备是否备用,管道是否泄漏,连接部分有无松动，阀门是否灵活好用，关闭所有阀门。5.3 检查系统内所有仪表处于投用状态，各种测量指示准确，各种报警、联锁值整定正确，联锁逻辑调试合格。5.4 所有电机均已进行绝缘测试，且符合要求。5.5 检查电机是否按铭牌要求添加润滑脂，检查机泵各轴承箱的油质、油位。5.6 机泵单体试车已经合格，电机转向正确，轴连接找正对中合格。5.7 每台空冷器已经单试合格，处于备用状态。5.8 转化系统开车正常(至少70%负荷)，转化气可随时导入合成系统。5.9 煤气化合成气正常，可

5、随时导入合成系统。5.10 合成压缩机正常，随时备用。5.11 按要求投用各循环水冷却系统。5.12 所用现场F扳手等工器具已经准备到位。6 主要工艺控制指标(100%负荷)温度控制：TI4009 86 TI4008 75 TI4101 70TI4103 45 TI4209 128 TI4202 128TI4210 65 TI4211 45 TI4313 125TI4301 117 TI4312 71 TI4401 65压力控制：PIC3502 0.5MPa PIC4105 0.02MPa PIC4309 0.65MPa PIC4305 0.02MPa PIC4210 O.35MPa PI 4

6、401 0.02 MPa 流量控制：FIC3503 126.08t/h FIC4101 74.6 t/hFIC4003 125.7t/h FIC4201 74.65 t/hFIC4206 72.46t/h FIC4202 49.92 t/hFIC4301 196.73 t/h FIC4305 0.465 t/hFIC4302 19.2 t/h FIC4401 185.01 t/hFIC4402 54.24 t/h FIC4504 0.537 t/hFIC4501 0.735 t/h FI3506 0.735 t/h液位控制：LIC3502 50% LIC4002 50% LIC4102 50%

7、LIC4202 50% LIC4205 50% LIC4302 50%LIC4306 50% LIC4402 50% LIC4308 50%LIC4004 50% LIC2202 50%7 试车步骤7.1 汽包及反应器进水7.1.1 全开731PV021、31PV046（从731V01、731V02排放蒸汽）。7.1.2 通过喷射器注入中压蒸汽。开车期间压力低，只需要相对较小的流量，以便实现最低的喷射蒸汽速。7.1.3 开启731P08A/B泵进汽包的出口阀711LV001、731FV008和731FV015，为731R02和731R04上水。 7.1.4 731V01和 731V02开始注入

8、148左右的锅炉给水。731V01/731V02将会有一些蒸汽闪蒸汽。7.1.5 保持排放口消音器（731ZM003 / 731ZM005）较小蒸汽流量。7.1.6 等待731V01/731V02中建立起正常液位50%，然后减少锅炉给水补充流量。汽包液位通过731LIC020 / 731LIC035进行控制，冷凝液会通过731LIC020 / 731LIC035送入冷凝液收集罐（731V09）。如果预热初期阶段的压力不足以把过量的冷凝液送入 731V09，则用间歇排污管线控制液位7.1.7 系统注入热水时，检查热电偶投用和显示，发现问题及时排除。7.2 启动氮气循环7.2.1 关闭731E01

9、A/B和731E04A/B附近的氮气排放点。7.2.2 通过731C01入口的低压氮气给回路充压。在该管线上设立一个流量显示确保低压氮气消耗不超过供气能力（731FI013）。7.2.3 如果转化炉在运行，转化气要通过 711PV146排至火炬。通过711XV022的双切断排放隔离转化气和合成气压缩机周围的氮气回路。7.2.4 用低压氮气对合成气压缩机回流回路进行充压。 7.2.5 开启透平711K01。7.2.6 加入低压氮气来保持 731C01的高入口压力（在 731PI010B上显示的理想值为大于0.6 MPa(g)）。7.2.7 确保到循环段入口的吸入压力不下降到低于循环机供货商规定的

10、最小吸入压力（如果有）。7.3 增加回路压力7.3.1 在引入转化合成气以前，用中压氮气将回路压力提高到3.0MPa(g)。同时确保合成回路压力高于 731V01和731V02中的蒸汽压力。7.3.2 隔离到回路（管线731-N-3002）的低压氮气供应并关闭回路排放口（731PV036）。 7.3.3 打开至回路的中压氮气供应（管线731-N2-001）。最大流量约为4000 Nm3/h，把回路增压至3.0 MPa(g)。7.3.4 调节到合成塔蒸汽喷射器的蒸汽，维持消音器的小排放流量，以便满足最小蒸汽喷射器的蒸汽速度。7.3.5 保持731V01和731V02中的蒸汽温度为225 到 24

11、0。7.3.6 控制731V01和731V02中的液位在50%，确认液位保持稳定。7.3.7 当回路压力超过731V01和731V02中的压力的时候，重新激活差压报警（731PDAL021/731PDAL046）。7.3.8 除了中压氮气增压外，还可通过合成气压缩机把回路增压到3.0MPa(g)。 7.3.9 打开至低压合成气压缩机的低压氮气供应（管线711-N3-003）。 7.3.10 合成气压缩机要求的入口压力预计会低于 0.7 MPa (a)，入口压力越低，711K01要求的蒸汽量就越小。7.3.11 最大流量约为9000 Nm3/h，把回路增压至3.0 MPa(g)时间约为4个小时。

12、7.4 准备向回路引入合成气7.4.1 使用转化气吹扫合成气压缩系统，去除氮气。在向压缩机输入转化气以前，应进行两到三次分析，确保转化气的纯度，转化气的总硫含量0.06 ppm。7.4.2 确保711FV063处于关闭状态，711C03 和711C04处于回流状态。7.4.3 合成气压缩机的级间跳车阀711XV023应当开启。如果没有开启，在开启阀门前，应确保阀门两侧（711PI154B和711PI155B）的压力大致相当。如必要，增加或排放氮气以实现其压力相当。7.4.4 升高转化炉压力到1.2 MPa(g) (711PIC146)。7.4.5 使用盲板隔离711E14 上游和管线 711-

13、N3-010中的氮气添加。7.4.6 关闭手动放空，使用711HS040打开711XV022。打开切断阀周围的旁路，开启让合成气进入711C03。7.4.7 711PSV031附近的截止阀旁路应用于合成气压缩机排放气体。随着氮气从系统中吹走，合成气进入，合成气压缩机的排放温度和压力会降低。7.4.8 缓慢打开711PSV031附近的旁路，以便合成气压缩机的排放压力保持大致的稳定。7.4.9 当711PIC151 上显示的压力与711PIC146的压力（均约1.2 MPa(g)）一致时，打开711XV022下游切断阀。7.4.10 让 731PSV031旁通阀处于半开状态，以便继续把残留的氮气从

14、合成气压缩机中置换出来。7.4.11 必要时增加711K01的转速，实现排放压力高于当前回路压力约0.2 Mpa需要来自711C04的3.2 MPa(g)压力来启动合成气流量通向回路。7.5 至回路的合成气7.5.1 综述：通过711FV063缓慢给合成气回路增压。合成气的速度可能较低，直到回路中大多数氮气被合成气代替为止。到 731R02和 731R04 的蒸汽喷射器需要继续进行直到完全建立起反应为止。7.5.2 进入回路的流量由711K01 的速度决定，通过731PV036调节回路的置换速度。7.5.3 主要特征：预合成塔和合成塔中内绝热区段温度将比管道区段冷一些，因此甲醇反应会在管道冷却

15、区段开始。监测预合成塔出口温度和两个热电偶“T1”和“T2”，应为这些其上的温升表示出现了合成反应。合成反应还有以下现象：7.5.4 在1号和2号粗甲醇分离器中建立液位。（731LIC021和731LIC036）。7.5.5 来自731V01 (731FI007)和731V02 (731FI014)的蒸汽流量，或731PV021/731PV046的位置7.5.6 保持回路压力（731PIC036）高于蒸汽压力（731PIC021 / 731PIC046）。试车时不做严格要求，因为合成塔管道刚经过了检漏试验，但是建议将此确定为启动回路的“正常”程序。7.5.7 预计合成塔出口温度会保持接近蒸汽温

16、度（225）。对于新催化剂，合成反应将在左右开始。对于此后的重新启动，将中压蒸汽注入731R02和731R04 可能需要继续更长时间，可能也需要升温。通过731HIC003打开731C01的回流稍微降低回路的循环流量会比较有用，这很快就能让反应自我持续，而且可停止到731R02和731R04 的蒸汽喷射。 7.5.8 回路容积为1500 m3左右，流量为12000 Nm3/h (3.2% of PFD) 可以将回路加压到0.8MPa/h左右。7.5.9 还请注意，从回路到火炬排放系统的氮气流量预计不会引起任何问题，因为通过711PV146的合成气流量要大许多倍。通过目测检查火炬排放系统确认连续

17、满意的操作。7.5.10 启动条件： 7.5.11 合成催化剂已经还原7.5.12 转化炉工作在30%和70%的PFD流量之间（711HIC012）。7.5.13 711K01 的操作速度为最低调速，其排气压力比回路压力高0.1-1.0MPa左右。7.5.14 回路循环氮气压力为3.0MPa(g)左右。7.5.15 731V01 和731V02中的蒸汽压力稍稍低于回路氮气压力，在731TI023/ 731TI048上最好是至少225。7.5.16 到731R02和731R04底部的中压蒸汽注入流量为每台合成塔为5t/h左右（具体数字取决于蒸汽喷头速度限值）。蒸汽通过731PV021 / 731

18、PV046排至大气。7.5.17 合成塔的所有热偶读数高于200。7.5.18 打开711FV063附近旁路中的截止阀。应使用711FIC063手动关闭711FV063。7.5.19 主要阶段：7.5.20 将711FV063周围旁路上截止阀，开度约为50%，以允许合成气流进回路。回路压力应开始上升。 7.5.21 慢慢打开731PV036直到回路压力开始下降，然后稍稍关闭一点使压力稳定在3.0MPa(g)左右。这样从回路建立一个吹扫流量，在加入合成气的时候消除氮气。7.5.22 完全打开711FV063附近旁路中的截止阀。回路压力应以1.0到1.5MPa/h的速度逐步上升恢复。7.5.23

19、当升压速度低于0.5MPa/h时（压缩机排放和回路之间大约0.3MPa的差压），逐步打开711FV063。这将大大增加合成气进入回路的流量，但随着回路压力和711C04排放压力稳定下来，持续时间会是一个短暂时间。现在应当关闭截止阀。7.5.24 把711PIC146 设为手动模式。7.5.25 把711PIC151投自动，设定值= 当前压力。7.5.26 现在进入回路的流量通过手动操作711PIC146对PV12092的位置逐步减小来决定。尝试获得0.8MPa/h的回路压力增量。7.5.27 当 711FIC063显示大约20%的PFD流量的时候，可以进行一系列的调节。7.5.28 缓慢关闭7

20、31PSV031附近旁路中的截止阀。7.5.29 使用 711FIC083手动打开711FV083，以保持一个0.8MPa/h的回路压力增量。7.5.30 当 711FIC063和711FIC083上的流量大致相等的时候，将711HIC057设定到50%，并将711FIC083设为级联模式。这将保证合成气流量在两台甲醇合成塔之间均等划分。7.5.31 把731PIC036 (从731V03至火炬的回路气体)投自动。7.5.32 把合成塔蒸汽引入饱和塔水加热器711E03：7.5.33 手动操作731LIC007，关闭731LV007。7.5.34 确保731PV001、731FV006和 73

21、1FV044 也处于关闭状态。7.5.35 缓慢打开731HV004和731HV019。可使用 711E03附近的预热蒸汽排放来给蒸汽管线预热。7.5.36 开始在711E03内建立液位，在731LIC007显示。当 711E03 充满时，缓慢打开731LV007，把蒸汽冷凝液送至 731V09。随着711E03 中的液位降低，通过731PV021和731PV046的蒸汽排放也会降低。当 731PV021和731PV046关闭时，把 731PIC001 转换为自动状态，其设定值等于当前压力。把731LIC007转换为自动模式，设定为当前液位，然后把 731LIC007 转换为级联模式。7.5.

22、37 把731PIC021和731PIC046的设定值调整为比当前压力高出0.05MPa，让控制器处于自动状态，作为过压控制器。7.5.38 当合成气首先引入回路的时候， 711C04的排放压力可能比回路压力明显地高0.2MPa。合成气进入回路的流量可以通过使用711HIC044 和711HIC045，以便强制打开压缩机防喘振阀。这将导致合成气围绕机器回流，减小压缩机排放压力，从而降低向前进入回路的流量。7.5.39 如果711C04的排放压力高于5.0MPa(g)，手动操作711FV063 ，将回路加压速度限制在0.8MPa/h。7.5.40 每次开车都会不同，但是有些特殊要求应该了解。7.

23、5.41 选择731PV036从回路吹扫氮气的位置。应使用分析仪作为731PV036应打开多少的最好指示 尝试每10到20分钟将氮气含量减半7.5.42 监测 731R01、731R02、731R03和731R04热电偶以及731V01和731V02蒸汽流量，看是否有合成反应开始的迹象 当从回路吹吹扫气并且H2, CO和CO2 的分压上升的时候，应该就是明显的反应迹象。7.5.43 如果氮含量下降到5%时还没有观察到反应：7.5.44 慢慢增加蒸汽压力（731PIC021和731PIC046的设定值），将蒸汽温度提高到240ºC（731TI023，731TI048）。7.5.45 继

24、续监视是否有反应的迹象。7.5.46 反应一旦开始，慢慢地减小向731R02和731R04添加中压蒸汽，以保持来自731V01和 731V02的蒸汽流量。7.5.47 随着饱和塔开始升温并蒸发水，装置的蒸汽需求会减少，因为水碳比控制器会减少饱和塔下游的蒸汽添加。7.5.48 随着 711K01 的速度增加，711K01将具有明显的蒸汽需求，应该可以从高压蒸汽转向使用中压蒸汽，以便允许711K01通过改变蒸汽抽取流量保持高压蒸汽集管的压力。这一步程序需要的具体时间应参看压缩机供货商的说明书。7.5.49 结束： 7.5.50 回路将在4.0到5.0MPa(g)的压力下工作，至回路的转化气进料流量

25、大致为40% PFD。预计的合成塔入口温度为200到225 ºC，出口温度为240到245 ºC。每台合成塔产出的蒸汽为20t/h左右。7.5.51 如果731V01和731V02产生的蒸汽尚未在饱和塔水加热器711E03中使用，应当在此阶段使用。7.5.52 如果有足够蒸汽，现在应该是方便时间按照供货商的说明书从电动711P07C 转向使用蒸汽透平驱动的高压锅炉给水泵711P07A/B。7.5.53 以预合成塔内可见的温升建立反应。7.5.54 731PV036投自动。7.5.55 转化炉工作在30%和70%的PFD流量之间（711HIC012）。7.5.56 回路压力匹

26、配711C04 排放（最大为5.0 MPa(g)回路压力）。7.5.57 理想情况下， 731R02和731R04自热可以维持。8 煤基合成气输入试车8.1综述：在转化炉和合成回路运行接近煤基合成气质量平衡损失为100%PFD值后，煤基合成气输入进行试车。随着煤基合成气引入甲醇合成回路，回路的气体组分会显著变化。因此煤基合成气的引入应缓慢进行，以便让回路操作保持稳定，让操作人员能做任何必要的调整。8.2启动8.2.1 运行转化炉和甲醇合成回路。预计其工作条件与100%损失煤基合成气质量平衡工况类似。8.2.2 煤基合成气压缩机和提纯系统已经吹扫，并充满了氮气，且界区内煤基合成气供应已经隔离。8

27、.2.3 主要阶段：8.2.4 管线711-P-046 上的切断阀应当关闭，期间的放空阀保持打开状态，以便对送至甲醇合成回路的煤基合成气的隔离实现双切断排放。8.2.5 打开711FV078。8.2.6 保持711-P-040 管线上的主16"切断阀关闭，打开1½"隔膜阀旁路，缓慢打开 711PV182 ，通过煤基合成气给系统增压。8.2.7 当压力升至约d 5.3 MPa (a)，如煤基合成气供应压力，打开界区的主16"切断阀。8.2.8 根据供应商说明启动煤基合成气压缩机711C05。监测711TI158B上的排放温度。可能有必要打开711PSV03

28、8/039周围的旁路，排放系统中参与的氮气，以避免压缩机速度增加时出现的过高排放温度。8.2.9 增加711C05的速度，直到提纯系统内 711PI206的压力等于（或略高于）合成回路711PI059的压力。8.2.10 关闭731FV078，直到其被爆开，这会限制送至回路的合成气流量。8.2.11 缓慢打开 管线711P046中的切断阀，向回路中引入合成气。8.2.12 进入回路的煤基合成气的流量可通过打开711FV078.缓慢地增加。建议把流量控制在低于 30% PFD，直到提纯系统完全试车完备。8.2.13 煤基合成气预热器711E18试车以最高50/h 的速度加热至正常操作温度，210。8.2.14 一旦711TIC168达到正常操作温度，开启至711ZM011的管线 711-BFW-012中的高压锅炉给水。711FFIC082 可用于设定锅炉给水与煤基合成气流量相关的流量，目的在于实现至711V14的进料中水含量为0.5 vol%。8.2.15 采集从S-6-039来的样品，在实验室中进行分析，确保硫和氯化物的含量在可接受的范围内。确保实验室分析结果和在线分析仪 711AI019的结果相符。8.2.16 缓慢增加至甲醇合成回路的煤基合成气的流量。这应当缓慢进行，以便有时间适应回路中的条件。监测甲醇合成塔中温度，根据