7）操作不当垮温
1）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）加强油分排油水
5）减少生产负荷
6）停车检修
7）精心调节,调节电炉功率,维持温度
3
甲烷化塔塔壁温度升高
1)内件保温脱落，塔内同平面温差太大
2)内件筒体椭圆,气体偏流
停车检修，消除同平面温差;校正
4
系统出口CO+CO2含量超标
≤180℃
3
氨冷器出口气体温度
＜15℃
4
水冷器出口气体温度
＜35℃
5
甲烷化塔壁温度
＜120℃
6
循环机进口温度
≤40℃
7
循环机出口温度
≤50℃
三
气体成份
1
进塔气:
CO+CO2≤0.5％
2
出塔气:
CO+CO2≤25ppm
四
电流
1
循环机电机电流
＜336A
2
电炉丝最大电流
＜1200A
第四节开、停车操作要点及注意事项
3)内件保温层脱落
1）降低生产负荷，待机停车更换催化剂
2）停车检修清理换热器
3)停车修理
6
电炉短路
1）中心管有异物
1）停车吹除中心管
7
断水、断电
紧急停车处理
2008-6-26
3.2防止有毒物质进入合成塔,其措施主要是提高原料气的脱硫效率,控制原料气中的总硫含量小于0.1PPM。同时加强除油效率,确保原料气的质量。
3.3由于甲烷化反应中要消耗H2生成CH4,造成进氨合成工段的补充气CH4含量增加,从而加大氨合成工段的放空量,因此,在一般情况下保证进塔原料气成分CO+CO2≤0.5％.
3.4正常情况下甲烷化合成塔温升很少,需借助电炉供热维持热点温度稳定.
3.5铁系触媒耐热性能好,操作弹性大,即便短时超温,活性不受影响.性价比比镍系触媒好得多.
第五节不正常现象判断及处理
序号
现象
原因
处理
1
催化剂床层温度急剧上升
1）循环量锐减
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
CO2+3H2→CH3OH + H2O +59.45kJ
上述反应都是强放热反应,它们可造成非常显著的温升,在绝热情况下,每1%的组分可造成的温升如下:CO为72℃,CO2为61℃。而且甲基化的反应程度相当彻底,得以保证出塔气体成分合格(做到PPM级)。
第二节工艺流程
从氢氮压缩机六段送来的(≤31.4Mpa)醇后气,气体成分:CO+CO2≤0.5％，经甲烷化工段的油水分离器,分离油污后，进入1#塔塔外换热器管间（上进下出），经初步加热后的气体(一进气)由上部进入甲烷化合成塔环隙,经环隙加热（一出气）后去2#塔塔外换热器管间（上进下出）,加热后进入甲烷化合成塔（二进气），通过塔下部的换热器管间，与管内的出塔气体换热，温度升高后经中心管上升,然而进入触媒层发生甲基化反应；在甲烷化合成塔内,原料气中少量的CO和CO2在铁系催化剂作用下,分别与H2进行甲基化反应生成甲烷及甲醇和水等混合物;出甲烷化合成塔的气体（二出气）进入2#塔塔外换热器管内（下进上出）,与进塔气（原料气）换热降温,然后进入软水加热器,继续降温,同时加热软水;出软水加热器的气体进入1#塔塔外换热器管内（下进上出）;出塔气去水冷器进一步用水冷却降温;最后经过氨冷器再降温,进入气水分离器,经分离醇和水后的净化气CO+CO2≤25ppm作为补充气去氨合成工段。该工段设置的循环机正常生产时不使用,只是在开车升温或甲烷化合成塔内触媒层超温时启用。为防止塔内触媒层超温,设置冷气副线,用于控制床层温度。
2.2甲烷化合成塔采用循环降温；降温速率:在200℃以上，每小时降20℃～30℃；200℃以下，每小时降30℃～40℃
3、注意事项：
3.1正常操作时观察进出口温差,以及热点的变化。如果其他条件正常,进出口温差逐渐由大变小,意味着触媒衰老;如热点下移,或进出口温差突然变小意味着触媒中毒;如进出口温差突然较快增长,这主要是进塔气中CO+CO2含量超标所至。
B、按循环机开车程序开启循环机；启动电炉升温，升温速率为30～40℃/h；
C、当催化剂床层热点达200℃时，缓慢补气升压，并调整电炉功率，提
压速率≤5.0Mpa/h。控制床层温度在指标范围内,当压力升到25Mpa时,分析系统出口CO+CO2≤25ppm,即可投入生产;
2、系统停车：
2.1与外工段联系，停止本系统的气体补入，同时关闭系统出口阀，切断与外界的关联；
第三节主要工艺指标
序号
主要工艺指标名称
范围
备注
甲
烷
化
系
统
一
压力：
1
进补气油分压力
≤31.4MPa
2
甲烷化塔压差
≤1.0MPa
3
系统压差
≤2.5MPa
4
循环机油压
0.15MPa~0.3MPa
5
系统升降压速率
≤5.0Mpa/h
二
温度：
1
甲烷化塔催化剂床层热点温度
初期235±5℃后期285±5℃
2
甲烷化塔出口温度
甲烷化岗位操作规程
(目录)
第一节主要任务与工作原理
第二节工艺流程
第三节主要工艺指标
第四节开、停车操作要点及注意事项
第五节不正常现象判断及处理
第一节主要任务与工作原理
甲烷化工段的主要任务是：将醇后气中含CO+CO2≤0.5％的原料气,经压缩机加压至31.4Mpa后,进入甲烷化工段,醇后气中的CO和CO2在铁系催化剂作用下,分别与H2进行甲基化反应生成甲烷及甲醇,甲烷化系统的出口气体经过冷却分离出甲醇和水等混合物后,净化气中CO+CO2≤25ppm。然后送至氨合成工段。本工段以净化为主,并副产低浓度粗甲醇。
1）操作不当垮温
2）催化剂床层温度波动太大,最低小于200℃
3）甲烷化塔或塔外换热器相关填料泄漏
4)进塔气中CO+CO2含量超标
1）,调节电炉功率,维持温度
2）精心操作，稳定催化剂床层温度
3）查找泄漏点,维修
4)控制醇后气体CO+CO2含量在指标范围内
5
甲烷化塔压差增大
1）甲烷化塔催化剂粉化严重
2）内件换热器列管堵
5）补入原料气中O2含量升高
1）加大循环量或增开循环机
2）要求调度适时调整补气中CO+作。
5）及时排除O2含量升高的原因
2
催化剂床层热点温度急剧下降
1）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）油分带水
5）催化剂严重中毒
6）内件局部泄漏
本工段管辖范围：甲烷化合成塔、塔外预热器、循环机、油分离器、水分离器、氨冷器、软水加热器、水冷器及所属设备、管道、阀门、仪表。
甲烷化工段反应的工作原理：
CO +3H2→CH4+ H2O +115.69kJ
CO2+4H2→CH4+2 H2O +72.77kJ
CO +2H2→CH3OH +102.37kJ
1、系统开车：
1.1系统原始开车：
A、系统设备、管道安装、催化剂装填结束，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、系统置换和气密性试验另行制定方案进行；
D、系统置换、气密性试验合格后，按《催化剂升温还原方案》开车
1.2系统正常开车：
A、系统检修完毕、置换和气密性试验,未发现任何泄漏为合格，系统补入合格的原料气,充压至5.0Mpa,准备升温;