甲醇合成岗位操作规程1合成岗位任务及意义本岗位任务是将压缩机工序来的8.2 Mpa、58℃的合成气，在一定压力8.05Mpa、温度(225～255℃)、铜基催化剂C307作用下合成粗甲醇,并利用余热副产2.5～3.9Mpa的中压蒸汽，然后减压至2.5MPa送入蒸汽管网。
同时将合成弛放气和闪蒸槽闪蒸气送往氢回收工序,另外将排污膨胀槽闪蒸出的0.35Mpa蒸汽送入低压管网。
本操作法规定了甲醇合成岗位的生产任务，生产原理和工艺流程，正常生产操作方法和工艺指标，系统的开车与停车，异常情况及处理，安全技术要点及保安措施等内容。
本操作法适用于甲醇合成岗位和总控岗位的工艺操作技术。
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 ＋Q225～255℃触媒CO2＋3H2 CH3OH ＋H2O ＋Q225～255℃副反应：2CO ＋4H2 CH3OCH3 ＋H2O4CO ＋8H2 C4H9OH ＋3H2OCO ＋3H2 CH4＋H2O2CO ＋2H2 CH4＋CO2工艺流程水煤浆经德士古气化炉加压气化制取的水煤气，经变换净化处理制得总硫含量小于0.1 ppm，与来自氢回收工序的富氢气在新鲜气分离器V2601中混合，得到氢碳比(H2-CO2)/(CO+CO2) =2.05～2.15的合格精制气。
经联合压缩机新鲜段压缩后，在缸内与甲醇分离器V2001来的循环气（40℃，7.5MPa）混合，经过压缩机循环段加压后，获得压力为8.2MPa，温度约为58℃，氢碳比(H2-CO2)/(CO+CO2) =5～6的入塔气。
入塔气以每小时842000Nm3的流量进入入塔气换热器E2001的壳程，被来自合成塔R2001A、B反应后的出塔热气体加热到225℃后进入合成塔R2001A、B顶部，然后进入绝热催化剂床层。
R2001A、B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8.05MPa，225～255℃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R2001A、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R2001A、B出来的热反应气体进入入塔气换热器E2001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E2002A、B进一步降温，冷却到≤40℃将气体中的大部分甲醇冷凝下来，再进入甲醇分离器V2001分离出粗甲醇。
分离出粗甲醇后的气体，压力约为7.5MPa，温度约为40℃，经循环气分离器V2602分离出液体后返回压缩机C2601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：一路直接排放至放空总管，另一路作为弛放气体送往氢回收工序T2701洗涤甲醇和回收氢气。
整个合成系统的压力由放空气体调节阀PV2001来控制，另外还可以由氢回收工序进行压力调节。
由甲醇分离器V2001分离出的粗甲醇，减压至0.4MPa后，和来自氢回收工序的稀甲醇（压力约为7.5MPa，温度约为40℃，浓度约为5.55%）进入甲醇闪蒸槽V2002，闪蒸出溶解在粗甲醇中大部分气体，然后将粗甲醇送往甲醇精馏工序。
V2002的压力由PV2006控制在≤0.4MPa，闪蒸气送往氢回收工序和非渗透气混合后去锅炉房作燃料。
汽包V2003与甲醇合成塔R2001A、B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，副产2.5～3.9MPa中压蒸汽，然后减压至2.5MPa送入蒸汽管网。
汽包用的锅炉给水来自锅炉给水总管（温度为132℃，压力为6.2MPa）和来自磷酸盐槽V2005的磷酸盐溶液（压力为6.0MPa，温度为40℃，流量为0.0112m3 /h，浓度约为2.5%）。
为保证炉水质量，在V2003的下部设有连续和间断排污，R2001A、B下部设有间断排污。
汽包连续排污排入排污膨胀槽V2004，在V2004中副产0.35MPa低压蒸汽，污水经排污冷却器冷却到40℃后排入地沟。
V2003和R2001A、B的间断排污直接排入地沟。
甲醇催化剂经升温还原后才有活性。
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0.50～1.0MPa,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5.5MPa，温度为271℃的中压蒸汽，通过开蒸汽喷射器J2001A、B带动锅炉水循环，使催化剂床层温度逐渐上升；配氢后是用反应热和蒸汽共同升温，温度上升速度为≤25℃/h。
在C2601新鲜气入口管线上还接有五根管线。
三根N2管线，供开车前置换系统和催化剂升温还原补N2用；一根还原气管线，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。
为防止汽包V2003干锅造成合成塔超温，V2003设有低液位自动联锁，当液位低于10%时新鲜气气动阀XV-2683关闭（压缩机不停）。
甲醇分离器V2001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V2001设有高液位自动联锁，当液位达到90%mm时压缩机跳车（阀XV-2681，XV-2682，XV-2683关闭）。
3 生产操作方法3.1 生产操作时的控制3.1.1 气体成分的控制3.1.1.1 新鲜气净化气的组成新鲜气的组成，往往受上游流程的制约，但在可能情况下，尽量提供满足本系统要求的组成。
根据化学计量要求，混合后得到的新鲜气的氢碳比为：(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及炉温下降，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减量或切气等措施。
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；要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，使用后期活性降低，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（耗气），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（减少），控制触媒热点温度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。
一般压力升降速率可控制在≤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1/2～2/3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使压缩机新鲜气切断阀XV-2683关闭。
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： 60％高限报警值：85％低限报警值：20％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： 60％高限报警值：85％低限报警值：20％联锁停车值：90％由于分离器液位达90％造成联锁停车（阀XV-2681，XV-2682，XV-2683关闭），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进口阀控制的，加减循环量应缓慢进行，不得过快。
3.2单体设备的开停车与倒车3.2.1柱塞泵（计量泵）的开车3.2.1.1 启动前的安全检查及准备工作a）确认泵防护罩完好。
