甲醇催化剂升温还原方案
一、编写依据:
1、《NC307型甲醇触媒使用说明书》(南化集团研究院编订)。
2、《化学工业大中型装置试车工作规范》(HGJ231-91)。
3、《化工装置实用操作技术指南》。
4.榆林醋酸厂合成(80)、氢回收(803)及压缩机管道仪表流程图(华陆工程科技有限公司)。
二、检查确认工作:
1、检查设备、管道、阀门安装是否正确,盲板安装是否正确。
2、设备、管道吹除合格,机泵单体试车合格,R2001壳程及V2001清洗、试漏已完成。
3、触媒装填完毕。
4、系统气密性试验合格、氮气置换合格,系统氮气保压在0.45 Mpa。
5、系统内安全阀、仪表及安全联锁系统调校合格,功能正常。
6、检查消防、气防器材等安全设施是否齐全、好用。
7、公用工程(冷却水、脱盐水、高压密封水、N
2
、高压过热蒸汽、仪表空气、电)已按要求供给。
8、通知质检中心作好合成工序开车前的各项分析准备工作。
9、在X2001中配好5%(wt.)Na
3PO
4
溶液待用。
三. 触媒升温还原:
1、准备工作:
①合成系统N
2
置换合格且保压至0.45Mpa。
② C2001处于备用状态,公用工程供应正常。
③现场联络及通信设施齐全,检验合格,灵敏好用。
④分析仪器、仪表、称量器具、各种图表、报表已作好准备。
⑤净化工段(或一期可以提供富氢气)能提供合格净化气。
⑥检查应开阀门:
A、锅炉给水总阀(双阀间盲板倒通),V2001A/B蒸气出口截止阀,HV20001
及其前切断阀。
B、LV20002前切断阀, FG20001前后切断阀, V2302粗甲醇进口阀。
C、 PSV2001、PSV2002、PSV2003、PSV2004根部截止阀。
D、各压力表、流量计、分析表、液位计根部截止阀。
⑦检查应关阀门:
A、C2001新鲜气进气总阀及其旁路阀(双阀间盲板倒通)。
B、LN-20002-11/2″管线上充氮双阀(盲板倒通),LN-20003-11/2″管线上充氮双阀(盲板倒通)。
C、X2001加药管线进V2001双阀,LV20001前后切断阀及其旁路阀,PV20002
前后切断阀及其旁路阀,Z2001蒸汽进口双阀。
D、V2001、V2002、V2003放空双阀及排污双阀。
E、LV20002后切断阀及其旁路阀,LV20003前后切断阀及其旁路阀;
F、弛放气进T2201总阀,
G、IA-20002-25-1″管线上仪表空气双阀(盲板倒盲)。
H、各设备、管线、自调阀组导淋阀,各取样管线阀门。
2、分别打开LV20001及其前后切断阀,给V2001加入常温锅炉水,汽包液位涨至50%后关闭LV20001。
(若进汽包锅炉水温度偏高,可通过临时软管,经由LV20001阀组导淋处加入高压密封水。
)
3、E2002A/B投循环水,注意高点排气。
4、触媒升温还原步骤(触媒型号NC307):
①联系调度开启C2001,通过C2001防喘振阀及HV20001控制系统压力在0.5~
循环。
1.0 Mpa,两塔空速1000~1500h-1,合成回路建立N
2
②引3.75 Mpa过热蒸汽至Z2001进口阀前,微开前切断阀,由导淋处排水,暖管30分钟后关导淋,打开喷射器前阀及喷射器手轮,按触媒升温还原进度表要求调节合成塔升温速率。
③升温还原进度表:
④升温还原过程说明:
按催化剂升温还原进度表要求先对催化剂进行升温,当两塔塔内热点温度升至40℃以上时,及时观察V2002液位。
当LICA20002液位上涨时,由LV20002阀组导淋放水,每半小时计量一次,两塔塔内热点温度升至170℃后恒温1小时,统计出水总量与理论物理出水量相当,则升温阶段结束。
联系调度,通过C2001新鲜气进口总阀之副线小阀向合成回路补入新鲜合成气,控制入塔气(H
2
+CO)浓度为0.5~1%,先在170℃的反应温度下对催化剂进
行还原,当(H
2
+CO)浓度下降时,可通过加氢小阀补氢,直到甲醇合成塔进出
口氢浓度相等为止。
维持(H
2
+CO)浓度在0.5~1%,逐渐增加开工蒸汽喷射器Z2001的蒸汽流量,催化剂按2℃/h升温速率还原,每一次提温前,甲醇合成塔进出口氢浓度一定要达到一致,以保证每级温度下催化剂都得到充分的还原。
当催化剂温度升至190℃后,调整进塔气(H
2
+CO)浓度到1~2%,以0.5℃
/h升温速率将催化剂温度升至210℃;继续提高入塔气(H
2
+CO)浓度至2~8%,以 2.5℃/h升温速率将催化剂温度升至230℃,在此温度下继续提高入塔气
(H
2
+CO)浓度至8~25%,恒温还原2小时,直到还原结束。
⑤升温还原注意事项:
A、每半小时分析一次合成塔进出口H
2、CO、CO
2
含量。
整个还原期间:
合成塔进出口(H
2
+CO)浓度差值为0.5%左右,最高不超过1.0%。
B、合成塔热点温度由Z2001加热蒸汽量及V2001压力控制,V2001液位高时可
由排污导淋排放。
C、控制循环气中CO
2含量<10%,水汽浓度≤5000PPm,如CO
2
含量>10%,应开
大补N
2阀,通过HV20001排出过多的CO
2。
D、时刻监视TIA20002热点温度,若有突升趋势或压缩机故障、断电等情况发生,
应立即采取断H
2
;断Z2001加热蒸汽;加大汽包排污,补入低温锅炉水;补氮气;系统卸压等措施,保持合成塔温度稳定。
E、还原终点的判断:
ⅰ、累计出水量接近或达到理论出水量;
ⅱ、出水速率为零或小于0.2Kg/h;
ⅲ、合成塔进出口(H
2
+CO)浓度基本相等。
F、升温还原控制原则
ⅰ、三低:低温出水、低氢还原、还原后有一个低负荷生产期。
ⅱ、三稳:提温稳、补氢稳、出水稳。
ⅲ、三不准:提温提氢不准同时进行;水分不准带入合成塔;
不准长时间高温出水。
ⅳ、三控制:控制补H
2速度;控制CO
2
浓度;控制出水速度。
5、合成导气:
1)触媒还原结束后,控制其热点温度在 210℃,关补氮双阀并加盲板,关补氢
阀,同时缓开新鲜气进压缩机总阀,导入净化气。
2)通过调节Z2001加热蒸汽流量及汽包压力控制合成塔热点温度在220~
230℃,以0.05Mpa/min的升压速率提高合成压力至4.8~5.0 Mpa(G)。
3)当V2002液位上涨时,打开LV20002后切断阀并投自动。
4)当PICA20009有压力指示后,设定其压力为0.3Mpa(G),投自控。
5)当V2003液位上涨时,打开LV20003前后切断阀并投自动。
6)通过LV22001A/B控制汽包液位为65%,LSLL20001投联锁。
7)汽包压力高于2.5 Mpa(G)后,打开PV20002及前后切断阀,关掉现场放空自
产蒸汽外送。
8)启动X2001给汽包加入Na
3PO
4
溶液,根据S-2001分析数据,打开汽包连续
排污,合成塔壳程及汽包按要求间断排污。
9)氢回收装置具备开车条件后,引弛放气进T2201,按氢回收操作规程开车。
氢回收装置开车正常后,关闭HV20001。
10)合成系统在5.0 Mpa(G)的压力下低负荷生产2~3天。
3.6 待触媒活性正常,合成系统工艺稳定后,提高压缩机负荷,系统压力控制在
5.1~5.4Mpa(G),系统转入正常生产期。
四、说明:
1、触媒升温还原时,系统应尽可能维持较低压力;空速不得小于1000h-1,可适当加大空速,但不得超过2000h-1。
2、触媒升温还原时,尽可能降低还原气中CO含量,提高H
含量。
2
3、此方案若与催化剂生产厂家提供技术要求有差异,以厂家升温还原方案为准。
4、两台合成塔同时置换、升温和还原,注意保持两塔保持同步。