转化岗位操作规程(试用)定州天鹭新能源有限公司甲醇车间二〇〇七年六月编制:董锋军梁成举审核:尹天长王启明批准:王灵清操作规程使用规定1、本规程只适用于对转化岗位人员使用。
2、操作规程每人一本,签名登记后领取,在离开本岗位时,需要交回车间保存,以便新员工使用。
对损坏或丢失者要追究责任。
3、本规程是岗位操作的说明书,未经允许任何人不可提供给无关人员或向外单位泄露其内容。
4、本规程是开车前的试用版本,操作人员应按规程进行操作,在操作的过程中不断修改、补充,完善操作规程,使其更具有可操作性,以确保生产和人身安全顺利进行。
目录一、岗位任务二、生产基本原理三、工艺流程概述四、开车前准备工作及开车步骤五、正常工艺控制及调节六、正常停车七、事故处理八、安全注意事项九、设备一览表十、正常工艺指标一、岗位任务:将焦炉气中的CH4及不饱和烃在转化炉内与纯O2蒸气进行部分氧化及蒸汽转化反应,生成H2 、CO、CO2。
通过纯O2气和焦炉气蒸汽量的控制,调节好水碳比,以满足合成甲醇生产的需要。
二、生产基本原理(1)甲烷转化焦炉气部分氧化亦称自热转化,即在转化炉上部燃烧室内,焦炉气中的部分CH4、C n H m、H2与纯氧蒸汽中的氧进行燃烧,温度达950-1250℃,放出大量的热,以供给甲烷转化所需热量,上部高温气体进入下部触媒层,焦炉气中CH4及烯烃、炔烃在镍触媒的作用下,与蒸汽进行转化反应〈水/气≥0.9〉,转化炉出口气体中CH4≤0.6%。
转化炉上部燃烧反应:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + QH2+ 1/2O2 = H2O + Q甲烷转化反应主要在触媒层进行,甲烷蒸汽转化反应为:CH4 + H2O = CO + 3H2 –Q CH4 +2 CO2 = 3CO + H2 + H2O - QCnHm + nH2O = nCO + (m/2 + n)H2 –Q⑵氧化锌脱硫槽D60602,上层装脱氯剂,以吸收无机氯(HCl),下层装常温氧化锌脱硫剂,主要组分为氧化锌,以吸收硫化氢。
为合格气最后把关至总硫≤0.1ppm。
a.转化反应COS + H2 = H2S + CO+QRSH + H2 = RH+ H2S+Qb.吸收反应ZnO + H2S = ZnS + H2O M x O y+2yHCl=M x Cl2y+yH2O三、工艺流程概述(一)气体流程:精脱硫来的29196Nm3/h焦炉气总硫‹0.1ppm和转化废热锅炉自产蒸气14.376t/h混合进入C60602焦炉气预热器〈壳程〉预热330℃,进入B60601预热炉预热至660℃,进入D60601转化炉混合室,与来自空分氧气5864m3/h,纯氧和经过B60601上段预热至300℃3.5t/h自产蒸汽的进入转化炉上段,进行纯氧蒸汽部分氧化燃烧、,温度达950-1250℃左右,高温气体在经催化剂床层进行甲烷蒸汽转化,控制出口气体CH4≤0.6%。
温度≤985℃,经C60601废热锅炉回收热量,每小时产生2.95MPa的蒸汽:约22.371t/h,供转化和外管网用,废热锅炉出口气体温度降至540℃,进入C60602焦炉气预热器〈管程〉与壳程气体换热后温度降至370℃,再经过C60603焦炉气初预热器〈壳程〉与〈管程〉焦炉气换热后出口温度280℃,经C60604锅炉给水预热器〈管程〉与来自锅炉的除氧水换热,出口温度降至161℃,经C60605脱盐水预热器〈管程〉与脱盐水站来的脱盐水〈壳程〉换热,出口温度降至113℃,经C60606采暖水预热器(管程)与采暖水管网来的采暖水〈壳程〉换热,温度降至90℃,经C60607水冷器〈管程〉与水〈壳程〉换热,出口温度降至40℃,经F60602气液分离器分离掉水分,出口温度约为40℃,经D60602常温氧化锌脱氯剂和氧化锌脱硫剂进一步脱氯、脱硫,再经过精密过滤器过滤气体后,去合成压缩机。
(二)燃烧气及烟气:设计转化预热炉B60601烘炉、开车时用的燃烧气为焦炉煤气:来自焦炉气压缩机,经减压阀减压以后,进入F60603燃烧气混合器分离掉油水,分别进入B60601预热炉与J60601AB空气鼓风机送来120Nm3/min的空气在预热炉燃烧,给B60601预热炉内焦炉气、蒸汽加热后,烟气由烟道出口蝶阀控制排入大气层。
(三)预热炉助燃空气:经J60601空气鼓风机提压至8kPa,流量:120Nm3/min送至预热炉四个大火咀中的空气分布器助燃。
(四)水汽流程:锅炉给水是来自除氧站的除氧水,送至C60604锅炉给水预热器〈壳程〉,出口温度200℃,送至F60601废热锅炉汽包(另一路送至甲醇合成塔汽包)与转化气换热产生约22.371t/h蒸汽,经调节阀调节供转化炉用,多产部分送至蒸汽外管。
、四、开车前准备工作及开车步骤(一)开车前准备工作1.设备管线,阀门经吹扫,气密合格。
2.运转设备试运无问题。
3.水、电、气、汽具备开车条件。
4.仪表齐全、准确、灵敏。
5.安全装置、连锁装置齐全,试运合格。
6.检查系统阀门开关位置准确,各盲板按工艺流程严格检查设置正确。
7.工艺系统置换合格。
8.点火用具齐全。
9.通知仪表准备开有关的各表。
10.空分车间开车正常,具备供合格氧气条件。
(二)开车步骤1、废锅汽包建立液位F60601 :1/2—2/32、转化炉及废热锅炉各水夹套开冷却水,各通水预热器通上水,调好分配量,并随升温过程及时调节。
3、联系锅炉车间送中压蒸汽,注意排净冷凝液,缓慢将汽体经B60601预热炉上段在转化炉前放空。
4、转化B60601预热炉准备点火,对转化炉进行氮气、蒸汽升温,升温速率60—80℃/h,(以床层温度为准)。
(1)开B60601预热炉顶部烟道蝶阀,鼓风机,对预热炉炉膛及助燃空气系统置换,分析炉膛可燃气≤0.5%为合格。
(2)倒通燃烧气系统流程,对燃烧气系统进行置换,燃气在预热炉前放空,分析可燃气中O2≤0.5%为合格。
注意两者采样分析应同时进行,若有其中一项不合格、也不能点火。
(3)适当调节鼓风机预热炉烟道出口碟阀,使鼓风量及炉膛负压适中。
引氮气对转化炉进行升温。
(4)点着火枪,并将火枪口伸至炉膛内的火咀点火部分,打开火咀阀,点着火咀,可根据升温要求调节火咀燃气量,增点火咀。
(5)观察预热炉炉膛温度,对D60601转化炉进行氮气升温,待预热炉热点260℃,D60601转化炉热点180℃以上,慢慢引外来中压过热蒸汽对转化炉进行蒸汽升温同时切除氮气。
(注意:蒸汽排干净冷凝水,分析蒸汽含盐量≤3mg/m3。
(6)转化炉氮气、蒸汽升温流程:外来氮气、蒸汽→C60602焦炉气预热器(壳程)→B60601预热炉→D60601转化炉→C60601废热锅炉→C60602焦炉气预热器(管程) →C60603AB焦炉气初预热(壳程)出口→锅炉给水预热器→脱盐水预热器→采暖水预热器→水冷器→气液分离器→氧化锌→放空。
5、待精脱硫各槽温度正常,分析氧化锌出口气体总硫含量≤0.1PPM。
预热炉出口气体达650℃且稳定后,可向转化炉配氢。
(1)配氢前要保持精脱硫压力高于转化系统压力≮0.2MPa。
(2)配氢前后要将配氢大阀前后管线置换。
(3)配氢操作要缓慢,可分二至三次配完。
(4)配氢过程要注意调节预热炉温度增加燃烧气量及转化炉水气比≥1.0。
6、转化炉配纯氧蒸汽:转化炉配氢气结束,T60605控制650℃且稳定后.开始配氧气.⑴慢慢关小纯氧放空,提高纯氧压力,使之高于转化系统压力(阀后压力)0.2MPa以上。
⑵打开氧气调节阀的前后截止阀,并注意室内有无指示。
在打开截止阀应调试调节阀是否好用。
⑶利用氧气调节阀室内遥控稍开调节阀,慢慢少量加入氧气,可根据转化炉温度高低及变化情况分几次加氧气。
⑷加氧原则a、宜少不宜多,可分数次加氧至要求。
b、将转化炉温度提至工艺指标内为止。
c、一般每1000m3/h工艺焦炉气加入氧气的量不超过200m3/h.(经验数)⑸注意保持如下关系:汽包蒸汽压力>氧气压力>系统压力。
7、待转化炉出口气体达890℃,可切外来蒸汽,仅利用自产蒸汽;并进一步将转化炉温度调至正常,转入正常生产。
将所有转化部分自动仪表及工艺指标投用并调至正常。
8、转化气缓慢向后系统串气,经C60604锅炉给水预热器(管程)和(壳程)水换热;经C60605脱盐水预热器(管程)和水换热;经C60606采暖水换热器(管程);经C60607水冷器(管程);经F60602气液分离器分离掉水,温度降至40℃,再经D60602氧化锌脱硫槽,把关脱硫到<0.1PPM,温度<40℃,气体送往合成压缩机。
注意压力保持2.0MPa,并通知合成开车。
五、正常工艺控制及调节(一)本岗位肩负着三种原料的流量控制比例调节任务(焦炉气,氧气,蒸汽),是很关键的岗位,操作好坏直接关系到合成甲醇的产量和质量。
因此在操作中要精心调节控制好以下工艺指标:1.转化炉出口气体中CH4≤0.6 %,影响转化炉出口CH4含量的因素很多,操作上主要有:(1)控制好温度(包括入炉各种气体温度;转化炉床层及出口温度等),由于CH4的蒸汽转化反应为吸热反应,提高温度有利于转化反应进行,同时提高温度反应速度加快,所以要严格控制好转化炉温度在工艺指标内。
(2)保证进转化水/气≥0.9,增加水/气比有利于转化反应,防止结碳。
如果负荷变化,比例跟不上来,使水/气比过高或过低,则要调好产汽量及蒸汽给量,达到指标要求。
(3)控制原料气中总硫≤0.1PPM,关键要控制T60602温度在工艺指标内。
(4)控制好蒸汽质量,蒸汽含盐量≤3mg/L. 蒸汽含盐量过高会使触媒层结盐,增大阻力,影响活性。
因此要控制好锅炉排污,保证炉水指标。
(5)生产负荷大小及气量波动也会使转化炉出口CH4超标,因此要尽量减少波动,保持系统稳定,将生产负荷控制适当。
2.系统加减负荷要控制幅度进行,每次加量或减量<500m3/h,可分多次将气量加至要求。
一般加减负荷次序:(1)加负荷:蒸汽→焦炉气→氧气。
(2)减负荷:氧气→焦炉气→蒸汽。
3.正常生产要保持如下压力关系:汽包蒸汽压力>氧气压力>工艺焦炉气压力。
4.停车过程中要保持如下关系:汽包蒸汽压力>转化系统压力>氧气压力(二)运转设备开、停车。
⑴.鼓风机开车、停车。
①开车前准备:检查各润滑点,加油,盘车,机械电机无问题,联系电工,电机绝缘合格,出口阀处于关位,入口过滤网清洁。
②开车:启动电机,注意转向正确,转速正常后缓慢开启出口阀,加量至工艺要求,注意电机电流变化。
运行后无异响,振动,发热现象方可离开。
③停车:关出口阀,停电机。
⑵.倒车:①检查备用风机,盘车,油位,关出口阀,电机绝缘合格。
②启动电机。