甲醇合成操作规程
- 格式:doc
- 大小:578.00 KB
- 文档页数:24
甲醇工艺流程
《甲醇工艺流程》
甲醇是一种重要的工业化学品,广泛用于合成化学制品、溶剂、清洁燃料等领域。
甲醇的重要性使得其生产工艺流程备受关注。
甲醇的生产主要通过合成气裂解来实现,合成气由一定比例的一氧化碳和氢气组成,通常由天然气、煤炭或生物质通过气化等方法制备。
合成气经过一系列反应转化成甲醇,工艺流程包括催化裂解、催化合成等环节。
工艺流程的第一步是催化裂解,将一氧化碳和氢气通过催化剂进行转化,生成甲醛和水。
接下来,甲醛再进行加氢反应,生成甲醇。
这两个步骤都是在一定温度、压力和催化剂条件下进行的。
在催化合成环节中,选择合适的催化剂是至关重要的一环。
通常采用的催化剂包括氧化锌、铜、铬等金属氧化物和过渡金属催化剂。
这些催化剂能够促进甲醛和水的加氢反应,有效提高甲醇的产率和纯度。
除了催化裂解和催化合成外,还需要进行一系列的精馏、脱水、除硫等过程,以提高甲醇的纯度和质量。
这些过程也是甲醇工艺流程中不可或缺的一部分。
总的来说,甲醇的工艺流程复杂而严谨,需要精密的控制和高效的催化剂,才能实现高产量、高纯度的甲醇生产。
随着工业
技术的不断发展,甲醇工艺流程也在不断完善和优化,以满足市场需求和环境保护的要求。
甲醇(鲁奇)装置操作规程2019.06.06鲁奇甲醇合成甲醇装置操作规程编制:审核:批准:前⾔根据⼤甲醇分⼚⽣产准备⼯作的需要,为了使操作⼈员熟练掌握甲醇装置装置开⼯要领和⽇后正常操作的规范化编写本操作规程。
本操作规程是根据鲁奇公司提供的技术资料,结合国内诸多以煤为原料制甲醇⼯艺技术,从我⼚⼯艺设计实际出发⽽编写的规范操作的技术⽂件。
内容涉及到本装置⼯艺设计数据和指标、本装置开、停操作法、岗位维护操作、⽣产过程中事故和异常情况处理;以供操作⼈员学习。
引⽤⽂件:1、鲁奇公司提供《设备操作⼿册》译制;2、鲁奇公司提供的⼯艺包;3、设计院提供PSA⼯艺说明书、PID图;4、鲁奇提供PID图;5、西门⼦提供合成压缩机PID图、操作说明;6、沈⿎提供燃料⽓压缩机PID图、操作说明。
本⼿册属于技术标准体系中的⼯艺技术⽂件,编号Q/JS-04-JC-021-2010。
本⼿册由甲醇分⼚起草。
——起草⼈:——校稿⼈:——审核⼈:——审查⼈:——本⼯艺技术操作规程⾃2011年06⽉1⽇开始实施,有效期为⼀年。
⽬录第⼀章压缩、合成岗位操作规程 (6)1.1岗位任务和职责 (6)1.1.1岗位任务 (6)1.1.2岗位职责 (6)1.2岗位管辖范围 (7)1.3正常⼯艺指标 (7)1.4⼯艺流程 (10)1.5开车操作 (11)1.6停车操作 (43)1.7不正常现象及事故处理 (49) 1.8压缩机操作维护管理规定 (59)第⼆章精馏岗位操作规程 (62)2.1岗位任务和职责 (62)2.2岗位管辖范围 (63)2.3正常⼯艺指标 (63)2.4⼯艺流程 (65)2.5开车操作 (66)2.6精馏装置停车操作 (77)2.6.1正常停车 (77)2.6.2紧急停车操作 (78)2.7不正常现象及事故处理 (79)第三章罐区岗位操作规程 (85)3.1岗位任务和职责 (85)3.3正常⼯艺指标 (86)3.4⼯艺流程 (86)3.5开车操作 (87)3.6装置停车操作 (90)3.7不正常现象及事故处理 (90)第四章PSA岗位操作规程 (93)4.1岗位任务和职责 (93)4.2岗位管辖范围 (93)4.3正常⼯艺指标 (94)4.4⼯艺流程 (95)4.5开车操作 (97)4.5.1正常开车 (97)4.5.2正常⽣产维护 (101)4.6PSA装置停车操作 (103)4.6.1正常停车 (103)4.6.2紧急停车操作 (104)4.7不正常现象及事故处理 (104)第五章燃料⽓系统操作规程 (108)5.1岗位任务和职责 (108)5.2岗位管辖范围 (109)5.3正常⼯艺指标 (109)5.4⼯艺流程 (111)5.5开车操作 (112)5.6燃料⽓系统停车操作 (121)5.6.1.1计划长期性停车 (121)5.6.1.2短期临时性停车 (121)5.6.1.3紧急停车 (122)5.6.1.4触发联锁停车 (122)5.7不正常现象及事故处理 (122)第六章其他 (129)6.1与本装置密切相关的重⼤注意事项 (129)6.2设计变更项⽬ (134)6.3合成⽓压缩机特殊设备切换操作 (134)6.4环保的要求 (135)第⼀章压缩、合成岗位操作规程1.1岗位任务和职责1.1.1岗位任务将净化⼯序送来含有CO、CO2、H2的原料⽓经过压缩提压后送⼊甲醇合成反应器,在适宜温度、压⼒、空速和有催化剂存在的条件下⽣成粗甲醇;在将粗甲醇送⼊精馏单元进⾏产品精制的同时,将合成粗甲醇过程中产⽣的驰放⽓送⼊PSA氢回收单元进⾏氢⽓回收。
10万吨甲醇操作法全套第一篇合成岗位操作规程第一章工艺原理一、合成工艺原理甲醇合成是在5.0MPa压力下,在催化剂的作用下,气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成甲醇,基本反应式为:CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q在甲醇合成过程中,尚有如下副反应:2CO+4H2=(CH3)2O+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O4CO+8H2=C4H9OH+3H2O此外,还有甲酸甲酯,乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。
以铜为主体的铜基催化剂,对于甲醇合成具有极高的选择性,而且在不太高的压力及温度下,要求合成气的净化要彻底,否则其活性将很快丧失,它的耐热性也较差,要求维持催化剂在最佳的稳定的温度下操作。
铜基催化剂一般可在210-280℃下操作,视催化剂的型号及反应器型式不同,其最佳操作温度范围与略有不同。
管壳式反应器的最佳操作温度在230-260℃之间。
在铜基催化剂上合成甲醇,合适的操作压力是5.0~10.0MPa,对于合成气中二氧化碳较高的情况,压力的提高对提高反应速度有比较明显的效果。
合成气的成份对甲醇合成反应的影响较大,由前述反应式可见,要降低能耗,应采用适量的二氧化碳浓度的合成气,若合成气中二氧化碳含量过高,会加重精馏工序的负担并增加了能耗,但二氧化碳含量太低,会导致催化剂活性和转化率过低。
理论的合成新鲜气成份,应满足以下比值:氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.05实际操作中氢碳比应适当增大,大约在2.05~2.15之间。
空速一般控制在8000~10000h-1左右。
甲醇合成是强烈的放热反应,必须在反应过程中不断的将热量移走,反应才能正常进行,管壳式反应器利用管子与壳体间副产中压蒸汽来移走热量,这样,合成反应适宜的温度条件维持就几乎全依赖于副产品中压蒸汽压力操作的正常与稳定。
第二章工艺流程简述由压缩工序来的循环气经入塔气预热器(C0401)预热至225℃,由顶部进入管壳式等温甲醇合成塔(D0401),在铜基触媒的作用下,CO、CO2与H2反应生成甲醇和水,同时还有少量的其它有机杂质生成。
甲醇车间安全操作规程
《甲醇车间安全操作规程》
一、操作人员必须接受相关安全培训,并且具备相关的工作证书。
二、在操作过程中,必须穿戴好防护用具,包括防毒面具、防护服、手套和安全鞋等。
三、严格按照操作手册中的步骤进行操作,不得擅自更改或省略任何步骤。
四、在加工甲醇过程中,严禁吸烟、喝酒或者饮用其他酒精类饮品。
五、操作人员必须定期检查设备的安全状况,及时发现并报告任何设备故障或安全隐患。
六、搬运甲醇等易燃易爆物品时,必须注意小心操作,避免碰撞或摩擦产生静电,并且禁止将易燃易爆物品和火源放在一起。
七、操作人员在操作过程中,必须保持清醒头脑,不得饮酒、使用违禁药物或者感到疲劳时进行操作。
八、发现甲醇泄漏时,应立即采取相应的应急措施,包括及时通风、隔离泄漏点和使用适当的吸收剂进行清理。
九、严禁在车间内吃东西,以免吸入或误食有害物质。
十、在车间内必须保持整洁,不得乱堆乱放物品,以免造成安全隐患。
十一、操作人员应严格遵守车间的安全制度和规定,做到始终牢记安全第一的原则。
本规程旨在确保甲醇车间生产操作的安全,任何违反规程的行为都将受到相应的处罚。
希望所有操作人员能够牢记规程并严格执行,共同维护车间的安全生产。
编号:Q/DF.Z.02.013--18甲醇合成分析操作规程一、醇前、醇后气的分析1、分析原理:根据被测定气体成分之化学特性,分别采用不同的气体吸收剂或加入部分空气,使其爆炸或燃烧,根据吸收和燃烧前后体积变化而计算出各组分的含量。
其反应方程式如下:1)二氧化碳的吸收2KOH+CO2=K2CO3+H2O 或2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2)氧的吸收C6H3(OH)3+3KOH=C6H3(OK)3+3H2O4C6H3(OK)3+O2=2(KO)3C6H2·C6H2(OK)3+2H2O3)一氧化碳的吸收Cu(NH3)2AC+CO+NH3=Cu(NH3)3AC·COCu2CL2+2CO=Cu2CL2·2COCu2CL2·2CO+4NH3+2H2O=2NH4CL+2Cu+(NH4)2C2O42NH3+H2SO4=(NH4)2SO44)氧、氢和一氧化碳的爆炸2H2+O2=2H2O 2CO+O2=2CO23、仪器:奥式1904型气体分析仪4、试剂:1)25%NaOH或30%KOH溶液2)焦性没食子酸钾溶液3)氨性氯化亚铜溶液或铜洗岗位生产用的醋酸铜氨液4)25%硫酸溶液5)0.1%甲基橙指示剂6)20%硫酸铜溶液7)液体石蜡。
5、分析步骤:1)用样气对仪器进行置换三次,准确取样气100ml2)样气送入二氧化碳吸收瓶,吸收至读数不变,记下读数为D13)余气送入氧吸收瓶,吸收至读数不变,记下读数为D24)将上述的余气送入一氧化碳吸收瓶,先用第一瓶吸收液吸收,后打入第二瓶较新鲜吸收液吸收至读数不变,再用25%硫酸吸收瓶吸收氨性气体至读数不变,记下余气读数为D35)准确留取余气20ml,加入80ml空气,送入爆炸瓶爆炸,记下余气读数为C3 6)余气送入二氧化碳吸收瓶进行二次吸收二氧化碳,吸收至读数不变,记下余气读数为D4。
6、计算:CO2%=D1%O2%=(D2-D1)%CO%=(D3-D2)%H2%=[2/3(c-2G)×V残/20]式中:c——爆炸前后缩减体积数mlG ——爆炸后吸收的二氧化碳体积数mlV残——吸收一氧化碳后剩余体积ml7、注意事项:1)吸收顺序不能颠倒2)气体引入量气管后,一般需60s其所含水蒸汽即达到相应的饱和程度。
1、岗位的任务本工段是将压缩工段来的工艺气体,在一定的压力(5.3MPa)、温度(220~260℃)、触媒作用下合成粗甲醇,并利用其反应热副产3.9MPa中压蒸汽减压至1.3MPa送入管网。
同时将合成驰放气与膨胀气送往转化工段。
2、工艺过程概述2、1 甲醇合成原理:合成工艺气体中的CO、CO2分别与H2在铜基催化剂的作用下主要生成甲醇,同时还伴有许多副反应。
主反应:CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2= CH3OH+H2O+Q主要副反应:2CO+4H2=CH3OCH3+H2O4CO+8H2=C4H9OH+3H2OCO+3H2=CH4+H2O2CO+2H2=CH4+CO22、2 工艺流程经脱硫、转化制得总硫含量小于0.1ppm,(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.72的合格新鲜合成气。
经合成气压缩机C3002的压缩段加压至5.3MPa与循环段加压至5.3MPa温度约为60℃的循环气混合,混合后的入塔气以每小时540000NM3的流量进入入塔气预热器E4001A.、B的壳程,被来自合成塔R4001A.、B反应后的出塔热气体加热到225℃后,进入合成塔R4001A.、B顶部。
R4001A.、B为立式绝热——管壳型反应器。
管内装有低压甲醇合成催化剂。
当合成气进入催化剂床层后,在5.30MPa,220~260℃下CO、CO2与H2反应生成甲醇和水,同时还有微量的其他有机杂质生成。
合成甲醇的两个反应都是强放热反应,反应释放出的热大部分由合成塔R4001A.、B壳程的沸腾水带走。
通过控制汽包压力来控制催化剂床层温度及合成塔出口温度。
从R4001A.、B出来的热反应气进入入塔气预热器E4001A.、B的管程与入塔合成气逆流换热,被冷却到90℃左右,此时有一部分甲醇被冷凝成液体。
该气液混合物再经水冷器E4002A、B进一步冷凝,冷却到≤40℃,再进入甲醇分离器V4002分离出粗甲醇。
分离出粗甲醇后的气体,压力约为 4.9MPa,温度约为40℃,返回C3002的循环段,经加压后循环使用。
编号:Q/DF.Z.02.013--17甲醇合成操作规程岗位责任制一、岗位任务本岗位主要是将经过变换后尚余6—8%以下CO的原料气(以醇氨比定)在适宜的温度,压力和铜基催化剂的作用下与过量的氢气合成为粗甲醇,并为精炼岗位提供合格的醇后气。
二、岗位职责1、严格执行岗位安全操作规程所规定的各项制度和技术标准,精心操作,不擅离职守。
2、负责本岗位的各种开车、停车,正常操作,事故处理,严格控制工艺指标,努力达到压力稳、温度稳、成份稳、产量稳。
3、对所管静动设备按其维修保养要求,进行维修保养,并正确地、及时地记录生产操作报表规范化考核表,如实反映操作条件,设备运转情况和岗位巡检情况。
4、注重岗位成本核算,做好原材料节约代用工作,主动协助维修人员消除跑、冒、滴、漏,不断提高产品质量降低消耗。
5、学习新工艺、新技术、做到“求新、创新”,不断改进和提高操作技能。
6、对徒工和培训人员,不断强化理念教育和技术培训,因失职而造成徒工或培训人员发生事故时,岗位主操应负主要责任。
7、搞好岗位清洁卫生、严格“5S”现场管理,努力创建“无泄漏岗位”。
8、经常与值班长、调度员联系,听取对生产操作控制的要求、意见和事故处理,发生问题及时请示汇报,视难易程度由值班长和调度员统一安排,组织处理,在特殊情况下,可先处理后汇报。
对违章作业和违章指挥行为,可拒绝执行,并迅速越级汇报主管领导。
三、设备一览表四、巡检程序:操作室 → 循环机 → 总油分 → 高压水泵 → 净氨塔 ↑水冷器 ← 甲醇分离器 ← 合成塔 ← 循环水泵 ← 净醇塔 五、巡检内容1、看操作控制盘各压力升降情况,各温度变化情况,随时掌握系统压差的变化和塔内反应是否符合要求。
2、听、摸、看甲醇循环机的响声是否正常,活门是否泄漏,电机电流,油位、油压是否正常。
3、查油分、醇分排放是否堵塞,液位是否真实。
4、查高压水泵运转是否正常,净氨塔、净醇塔液位是否正常及排放是否畅通。
5、查循环水泵及冷排上水是否均匀。
甲醇生产操作规程甲醇是一种重要的工业原料,其生产操作过程需要严格的规范和注意事项。
为了确保甲醇生产过程的稳定性和安全性,制定和执行甲醇生产操作规程是必要的。
甲醇生产操作规程的主要目的是规范甲醇生产的步骤、工艺参数、操作方法和相关安全事项,保证每一步操作都符合标准和要求。
具体包括以下几个方面的内容:一、甲醇生产的步骤甲醇的生产步骤主要包括燃气蒸汽重整、变换反应、分离纯化和输送四个步骤。
在每个步骤中,都有严格的工艺要求和操作步骤,需要进行详细的说明和规范。
1.燃气蒸汽重整操作规程燃气蒸汽重整是甲醇的重要生产工艺之一,其操作规程需要包括进料温度、进料压力、出料温度和压力、蒸汽流量、空气流量等关键参数的规定,并对操作人员的职责进行明确的安排。
2.变换反应操作规程变换反应是甲醇生产过程中的核心步骤,需要严格控制反应温度、压力、进料流量、空气流量等操作参数。
在操作规程中,需要详细说明每个操作参数的上限和下限,确保反应的稳定性和效率。
3.分离纯化操作规程分离纯化是甲醇生产过程中一个非常重要的步骤,需要规范化的操作。
需要详细说明各种分离设备、级数以及温度、压力控制等参数,确保甲醇可以被有效地分离和纯化。
4.输送操作规程甲醇生产过程中,输送是核心步骤之一,需要明确的规范化操作。
需要详细说明输送的管道、阀门、流量计等设备的使用和维护方法,确保甲醇能够被从生产区域输送到存储和使用的区域。
二、工艺参数的监控甲醇生产经常需要在特定的环境下进行,需要充分的监控和记录工艺参数。
比如,需要进行定期的振动监测、温度检测、压力检测、流量检测等,确保甲醇制造的时候运转顺畅。
三、安全规范甲醇的生产过程涉及到高温、高压、易燃和易爆等安全隐患,需要建立对应的安全规范,确保操作人员的人身安全和设备的稳定性。
需要设立相应的应急预案,定期进行应急演练,权威人员对操作人员进行培训,督促操作规范执行。
同时,对于安全设备的配备、操作前的检查、注意事项进行详尽的说明。
二氧化碳加氢制甲醇一步法工艺流程
二氧化碳加氢制甲醇的一步法工艺流程主要包括以下步骤:
1. 原料准备:将二氧化碳和氢气作为原料进行准备,其中氢气通常通过水电解得到。
2. 催化反应:将原料与催化剂一起放入反应器中进行加热和搅拌,并施加适当的压力。
催化剂通常是金属氧化物或过渡金属复合物,可以提高反应速率和选择性。
在这一步中,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下发生反应,生成甲醇和水。
3. 分离纯化:经过催化反应后,得到的反应混合物需要进行分离纯化,以提取甲醇和回收催化剂。
这一步通常包括蒸馏、过滤、萃取等操作,最终得到纯净的甲醇产品。
需要注意的是,二氧化碳加氢制甲醇的反应条件较为苛刻,需要高温高压的环境,并且催化剂的选择对反应效果具有重要影响。
因此,在实际操作中需要对工艺参数进行精细控制,以确保反应的顺利进行和产品的质量。
此外,二氧化碳加氢制甲醇的工艺不仅可以实现二氧化碳的有效转化和利用,还可以降低对化石燃料的依赖,具有重要的环保和经济意义。
合成岗位操作规程编制:审核:批准:神华蒙西煤化股份有限公司甲醇厂合成车间二〇〇九年六月目录一、岗位职责及岗位任务二、生产原理、工艺流程叙述。
三、设备一览表(主要设备)。
四、工艺指标。
五、正常开停车、常见事故的处理办法,紧急事故的处理办法。
六、环境内的毒物预防及安全环保知识。
七、交接班制度。
八、巡回检查制度。
九、工艺流程图。
一、岗位职责及岗位任务1.岗位职责(1)负责甲醇合成塔的开、停和正常的运行操作,控制好甲醇合成塔进口气体流量和系统压力。
(2)负责调控甲醇合成塔内催化剂的温度在工艺指标要求的范围内,防止大幅波动。
(3)负责调节蒸发冷给水量,确保冷却效果。
(4)负责及时控制分离器底部的甲醇液位,防止带醇、串气。
(5)严格控制操作指标,精心操作,保持高度的责任心和安全意识,严格遵守公司的各项劳动纪律和规章制度,保证设备和人身的安全。
(6)加强与精脱硫、转化岗位的联系,把气体成份控制在正常工艺指标内,保证甲醇合成的稳定运行。
(7)认真负责维护好所辖设备,定期对设备、阀门等进行保养,并发现缺陷时,应及时汇报、处理,并做好详细记录。
(8)认真填写或审核运行记录,做到正确无误。
(9)及时发现和处理(汇报)设备缺陷。
严格遵守巡回检查制度,坚持每半小时巡检一次,发现问题及时解决。
(10)参加安全活动,执行各项安全技术措施。
(11)保管好工具、仪表、钥匙、备件等。
2.岗位任务合成是将转化来的合格转化气,在一定压力、温度、触媒的作用下,合成粗甲醇,送入精馏系统。
并利用反应热副产中压蒸汽,经减压减温后送入低压蒸气管网。
弛放气送往净化、焦炉做燃料使用。
二、生产原理、工艺流程叙述(一)工艺流程简述来自合成气压缩(630#)的合成气,温度62℃,压力6.0 Mpa(g),经气气换热器(C40001B-A )预热到220℃左右,进入甲醇合成塔(D40001),在催化剂的作用下进行甲醇合成反应CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q及副反应4CO+8H2=C4H9OH+3H2O8CO+17H2=C8H18OH+8H2O等甲醇合成塔为管壳式反应器,管内填装触媒,反应管外为沸腾热水,利用反应热副产中压饱和蒸汽。
1 合成岗位的任务本岗位是将转化工段来的工艺气体,经甲醇压缩机加压,在一定压力(6。
0MPa)、温度(210~260℃)、铜基催化剂(C307)作用下合成粗甲醇,并利用其余热副产4.0MPa中压蒸汽,然后减压至0.9—1.1MPa 送入蒸汽管网。
同时将合成弛放气体送往燃料气气柜和转化装置燃烧.2 工艺过程概述2.1 甲醇合成原理:甲醇合成工艺气体中的CO、CO2分别与H2在铜基催化剂的作用下主要生成甲醇,同时还伴有多种副反应。
主反应:触媒CO +2H2 CH3OH +Q触媒CO2 +3H2 CH3OH +H2O +Q主要副反应:2CO +4H2 CH3OCH3 +H2O4CO +8H2 C4H9OH +3H2OCO +3H2 CH4+H2O2CO +2H2 CH4+CO22.2 工艺流程:焦炉气,经脱硫,转化处理后制得总硫含量小于0.1 ppm,氢碳比(H2-CO2)/(CO+CO2) =2.05~2.15的合格精制气。
经合成气离心压缩机J63001压缩段2级叶轮加压后,在缸内与甲醇分离器来的循环气(40℃,3.23MPa)按一定比例混合,经过压缩机第3级叶轮加压后,,获得压力为5.9MPa,温度约为68.4℃的入塔气。
入塔气以每小时232568Nm3的流量进入气气换热热器C40001 B、A的壳程,被来自合成塔D40001反应后的出塔热气体加热到225℃后进入合成塔D40001顶部。
D40001为立式绝热—管壳型反应器。
管内装有铜基低压合成甲醇催化剂,当合成气进入催化剂床层后,在5.85MPa,220-260℃下CO、CO2与H2反应生成甲醇和水,同时还有微量的其它有机杂质生成。
合成甲醇的两个反应都是强放热反应,反应释放出的热大部分由合成塔D40001壳程的沸腾水带走。
通过控制汽包压力来控制催化剂床层温度及合成塔出口温度。
从D40001出来的热反应气体进入气气换热器C40001A.,B的管程与入塔合成气逆流换热,被冷却到100℃左右,此时有一部分甲醇被冷凝成液体。
该气液混合物再经甲醇水冷器C40002进一步冷凝,冷却到≤40℃,再进入甲醇分离器F40003分离出粗甲醇。
分离出粗甲醇后的气体,压力约为5,8MPa,温度约为40℃,返回J63001的循环段,经加压后循环使用。
为了防止合成系统中惰性气体的积累,要连续从系统中排放少量的循环气体:经水洗塔洗涤甲醇后作为弛放气体送往燃料气气柜和转化装置燃烧,整个合成系统的压力由弛放气排放调节阀PICA40007和压力调节阀PICA40008来控制。
由F40003分离出的粗甲醇和水洗塔E40001塔底排出粗甲醇液体,减压至0.5MPa后,进入甲醇精馏的粗甲醇缓冲槽F40501,闪蒸出溶解在粗甲醇中大部分气体,然后直接送往甲醇精馏工段。
F40501的压力由PIC40503控制在≤0.45MPa,膨胀气排入大气。
汽包F40004与甲醇合成塔D40001壳侧由二根下水管和六根汽液上升管连接形成一自然循环锅炉,付产4.0MPa中压蒸汽减压至1.1MPa后送入蒸汽管网。
汽包用的锅炉给水来自转化的锅炉给水换热器C60604总管(温度为230℃,压力为4,2MPa)。
为保证炉水质量,在合成塔D40001下部和汽包F40004下部均设有连续和间断排污,连续排污排入脱氧站的连续排污膨胀器V22902,间断排污可直接排入地沟。
甲醇催化剂经还原后才有活性。
因此合成甲醇催化剂在使用前,需用H2进行还原,还原方程式为:CuO + H2 = Cu + H2O还原压力为0.54MPa,最高还原温度为230℃,还原气为H2,稀释气体为N2,要严格按照催化剂的升温还原程序进行操作。
合成塔内催化剂的升温,是用压力为3.9MPa的中压蒸汽,通过开蒸汽喷射器J40003,带动锅炉水循环,使催化剂床层温度逐渐上升。
在D40001循环段入口管线上还接有三根管线。
一根N2管线,供开车前置换系统和催化剂升温还原补N2用;一根还原管线,供催化剂升温还原时提供H2;一根空气管线,供催化剂钝化时提供O2。
为防止F40004干锅造成合成塔超温,F40004设有低液位串级调节,;F40003液位过高而严重带液时,产生液击损坏压缩机,影响催化剂正常使用,所以F40003设有高液位自动联锁,当液位达到90%时压缩机跳车。
3 生产操作方法3.1 正常生产时的操作控制3.1.1 气体成分的控制3.1.1.1 新鲜合成气:新鲜气的组成,往往受上游流程的制约,但在可能情况下,尽量提出满足本系统要求的组成。
根据化学计量要求,新鲜气中氢碳比为:(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.05~2.15正常生产时应在所定数值范围内操作,当遇到大减量等不正常情况下可根据入塔气成分及时进行调整新鲜气组成来满足生产的需要。
在新鲜气组成中要严格控制总硫含量:H2S + COS ≤0.1ppm,当生产中发现系统压力逐渐上升,而其它工况比较正常时,要首选考虑到新鲜气中的硫含量是否超标,应及时对照分析,如果硫含量超标要采取相应处理措施。
3.1.1.2 入塔合成气:根据有关化学计量和实际的生产经验得出,入塔气中氢碳比为:(H2-CO2)/(CO+CO2)=5~6一般而言,氢碳比控制太低,副反应增加,催化剂活性衰退加快,还引起积炭反应;氢碳比控制太高,影响产量并引起能耗等消耗定额增加。
3.1.1.3 惰性气:合成系统中惰性气体有:CH4、N2、Ar。
其组分在合成反应中不参与反应,且影响反应速率。
惰性气体含量太高,降低反应速率,生产单位产量的动力消耗增加;维持低惰性气体含量,则有效气体成分放空量增大。
一般来说,适宜的惰性气含量,要根据具体情况而定,而且也是调节工况的手段之一。
触媒使用初期活性高,可允许较高的惰性气含量,使用后期,一般应维持在较低的惰性气含量。
目标若是高产则可维持惰性气体含量低些。
目标若是低耗,则可维持惰性气体含量高些。
3.1.2 压力的控制:合成系统在生产负荷一定的情况下,合成塔触媒层温度(汽包压力)、气体成分(放空量)、空速大小、冷凝温度等均能引起合成系统压力的变化,操作时应准确判断、及时调整,确保工艺操作在指标范围内。
当合成条件恶化、系统压力升高时,可适当降低生产负荷,提高汽包压力;必要时打开放空阀控制系统压力不得超压,以维持正常生产。
系统减量要及时提高汽包压力,调整循环量,控制触媒热点温度在指标范围之内。
调节压力时,必须缓慢进行,确保合成塔温度正常。
如果压力急剧变化,则会使设备和管道的法兰接头遭到破坏。
一般压力升降速度可控制在≤0.4MPa/min。
3.1.3 催化剂层温度的控制:合成塔壳程的锅炉水,吸收管程内甲醇合成的反应热后变成一定温度的沸腾水,沸腾水上升进入汽包后在汽包内上部形成与沸腾水温度相对应的饱和蒸汽,即为汽包所控制的蒸汽压力,合成塔触媒的温度就是靠调节汽包蒸汽压力得以实现。
因此通过调节汽包压力就可相应的调节催化剂床层温度。
一般是汽包压力每改变0.1MPa,床层温度就相应改变1.5℃。
因此调节汽包压力一定要缓慢调节,根据生产情况决定调节幅度。
另外生产负荷、循环量、气体成分、冷凝冷却温度等的改变都能引起催化剂床层温度的改变,必要时应及时调节汽包压力,维持其正常操作温度,避免大幅度波动。
3.1.4 液位的控制:3.1.4.1 汽包液位:为了保证合成反应热能够及时顺利移出,汽包必须保证有一定的液位,同时为了确保汽包蒸汽能及时排放,防止蒸汽管中带水,汽包液位又不能超过一定的高限。
在正常生产中汽包液位一般控制在汽包容积的1/3~1/2之间。
锅炉水上水压力和上水阀门的开度都能直接影响到汽包的液位,当液位处于不正常时要及时检查、及时报告、尽快恢复正常,防止压缩机因汽包液位过低而联锁停车。
同时汽包排污量的大小也可以对其压力和液位进行微调,必要时可加大排污量来迅速降低汽包液位和压力,用以调节合成塔触媒层温度。
操作指标:正常值:30~60%高限报警值:90%低限报警值:15%联锁跳车值:10%3.1.4.2 甲醇分离器液位:分离器分离出液态粗甲醇的多少,随着生产负荷的大小、水冷器出口温度高低、塔内反应的好坏而变化,液面控制的过高或过低都会影响合成塔的正常操作,甚至造成事故。
因此操作者要经常检查,早发现,早调节,将液位严格控制在指标之内。
如果分离器液位过高,会使液态甲醇随气体带入压缩机,产生液击损坏机器;而且入塔气中甲醇含量增高,恶化了合成塔内的反应,加剧了合成副反应的进行而使粗甲醇质量下降。
如果液位过低则易发生窜气,高压气窜入低压设备系统,造成爆炸等其它事故。
操作指标:正常值:30~50%高限值:85%低限值:15%联锁停车值:90%由于分离器液位达90%造成联锁停车,因此当液位>50%时应及时调节,如果液位在控制室无法控制时应及时联系现场采取措施加以配合调整,避免跳车事故的发生。
3.1.5 循环量的控制:入塔气量是指每小时进入合成塔的总气量。
提高入塔气量可以提高合成塔催化剂的生产能力,系统阻力增加,催化剂床层温度下降。
正常生产操作中,在压缩机新鲜气量一定的情况下可以通过调节循环量来控制入塔气量,即而调节催化剂床层的温度。
循环量的大小主要是靠压缩机循环段出口阀控制的,加减循环量应缓慢进行,不得过快。
3.2 合成系统正常开车:3.2.1 甲醇合成原始试车:3.2.1.1 试车前的准备工作:a) 检查系统中所有设备、管道应安装完毕,各衔接管均已接通。
b) 检查各设备、管道的安装质量达到设计要求。
c) 符合化工部安全投料试车的规定,电气、仪表经调试灵敏、准确、好用,具备投用条件。
d) 检查试车的技术文件,包括操作规程,原始试车规程,图表等应齐全。
e) 微机自控系统安装调试完毕,灵敏好用,处于备用状态。
f ) 培训现场操作人员,学习操作要领及试车方案。
g) 电源、照明线路工作正常。
h) 整理现场,无影响操作人员的杂物,设备、地面等达到清洁文明要求。
i) 试车领导机构健全。
3.2.1.2 系统吹除a) 吹除原则:吹除放空的气体、污物不得过设备、阀门。
b) 吹除的标准和检查:设备、管道内无灰尘、固体颗粒焊渣等污物,气流畅通。
经过一段时间的吹扫后,将靶上涂以铅油或用白布涂白漆在气体出口处检查,无污物、颗粒为合格。
c) 吹除方法:用空压设备打空气进行合成系统的吹除,按由塔前至塔后,由主线到支线的顺序,逐段进行吹除,吹除压力要求控制在0.3~0.5MPa。
d) 吹除前的准备工作:-画出吹除流程图,连同吹除方案一同张贴在现场。
-拆除系统中所有仪表、安全阀、调节阀、止回阀、流量计孔板等,吹除合格后再将各阀门、仪表复位,进行下一阶段吹除。
-准备好憋压用的盲板及吹除用的挡板等。
-拆开气气换热器入塔气进口法兰,撬开缝隙,抽下垫子在设备侧加挡板。