天燃气制氢操作规程要点.doc

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1、天然气制氢第一章天然气制氢岗位基本任务以天燃气为原料的烃类和蒸汽转化,经脱硫、催化转化、中温变化,制得丰富含氢气的转化气,再送入变压吸附装置精制,最后制得纯度 99.9%的氢气送至盐酸。1. 1工艺流程说明由界区来的天然气压力为1.82.4MPa,经过稳压阀调节到1.8Mpa,进入原料分离器F0101后,经流量调节器调量后入蒸汽转化炉B0101对流段的原料气预热盘管预热至400左右,进入脱硫槽D0102,使原料气中的硫脱至0.2PPm以下,脱硫后的原料气与工艺蒸汽按水碳比约为3.5进行自动比值调节后进入混合气预热盘管,进一步预热到590左右,经上集气总管及上猪尾管,均匀地进入转化管中,在催化剂

2、层中,甲烷与水蒸汽反应生产CO和H2。甲烷转化所需热量由底部烧咀燃烧燃料混合气提供。转化气出转化炉的温度约650-850,残余甲烷含量约3.0(干基),进入废热锅炉C0101的管程,C0101产生2.4MPa(A)的饱和蒸汽。出废热锅炉的转化气温度降至450左右,再进入转化冷却器C0102,进一步降至360左右,进入中温变换炉。转化气中含13.3左右的CO,在催化剂的作用下与水蒸气反应生成CO2和H2,出中变炉的转化气再进入废热锅炉C0101的管程换热后,再经锅炉给水预热器C0103和水冷器C0104被冷至40,进入变换气分离器F0102分离出工艺冷凝液,工艺气体压力约为1.4MPa(G)。

3、燃料天然气和变压吸附装置来的尾气分别进入转化炉的分离烧嘴燃烧,向转化炉提供热量1100。为回收烟气热量,在转化炉对流段内设有五组换热盘管:(由高温段至低温段)蒸汽A原料混合气预热器 , B 原料气预热器,C烟气废锅,D燃料气预热器,E尾气预热器压力约为1.4的转化工艺气进入变化气缓冲罐,再进入PSA装置。采用5-1-3P,即(5个吸附塔,1个塔吸附同时3次均降)。常温中压下吸附,常温常压下解吸的工作方式。每个吸附塔在一次循环中均需经历;吸附A,一均降E1D,二均降E2D,顺放PP,三均降E3,逆放D,冲洗P,三均升E3R,二均升E2R,一均升E1R,终升FR,等十一个步骤。五个吸附塔在执行程序

4、的设定时间相互错开,构成一个闭路循环,以保证转化工艺气连续输入和产品气不断输出。1.2原料天然气组份表组份CO2CH4C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14N2H2S含量(V%)0.0393.433.340.600.280.090.062.1730温度()25压力(Mpa)1.82.4PSA尾气组份表组份H2COCO2CH4N2含量(V%)36.668.2145.527.251.28压力(Mpa)0.0021.3天然气制氢岗位主要设备一览表序号名称规格型号材质数量1原料气分离器D8003000C.S12燃料气缓冲罐D6002700C.S13蒸汽分离器D6002700C.S4脱硫槽D60

5、0400015CrMoR15转化炉n=6 L有效=10mC.S、S.S、高合金钢等各种材料16废热锅炉D425/8006500低合金钢17转化气水冷器D2732000低合金钢18排污罐D400800C.S19中温变换炉D10004000低合金钢10锅炉给水预热器D3252500S.S111水冷器D5004000S.S112变换气分离器D6003500S.S113锅炉给水罐D8001000C.S114烟囱40025000115锅炉给水泵DG52710216锅炉循环水泵IRG40-25-185217引风机YB2-160M2-2 N15KW118磷酸盐加药装置1变压吸附主要设备序号名称型号规格材质数

6、量1气液分离缓冲罐D7005400C.S12吸附塔D9008300C.S53产品气缓冲罐D12006300C.S14逆放气缓冲罐D220010800C.S11.4正常操作主要设计指标(1)温度仪表位号位置预期值T10102出原料气预热器的天然气温度409T10103入混合气预热器的工艺混合气温度254T10104工艺混合气入转化炉辐射段的温度592T10105出转化炉的转化气温度750830T10106辐射段下部烟气温度1100T10107辐射段上部烟气温度835T10108对流段烟气温度602T10109对流段烟气温度537T10110对流段烟气温度254T10111对流段烟气温度242T1

7、0112对流段烟气温度209T10113出废热锅炉转化气温度450T10158入中变炉的转化气温度360T10117中变气入锅炉给水预热器430T10118中变气入锅炉给水预热器的温度255T10119中变气出水冷器的温度40T10156烟道气入引风机温度200 (2)压力仪表位号位置预期值PICA0101入界区天然气压力1.82.4Mpa(G)PT0107a入转化炉辐射段混合气压力1.82.4Mpa(G)PI0104下部炉膛负压-6-5mmH2OPI0105上部炉膛负压-11-8mmH2OPI0155入中变炉气体压力1.37 Mpa(G)PIC0103出废热锅炉蒸汽压力2.1 Mpa(G)P

8、DT0107转化炉床层阻力降0.3Mpa(3)流量仪表位号位置预期值FT0104工艺蒸汽流量645kg/hFIC0101工艺天然气流量220Nm3/h入转化炉混合气流量1022Nm3/hFI0102入界区燃料天然气流量70Nm3/h第二章工艺基本原理说明 2.1.1 天然气脱硫 在一定的温度、压力下,原料气通过氧化锰及氧化锌脱硫剂,将原料气中的有机硫、H2S脱至0.2PPm以下,以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求,其主要反应为:COS + MnO MnS + CO2H2S + MnO MnS + H2OH2S + ZnO ZnS + H2O2.1.2烃类的蒸汽转化 烃类的蒸汽转化是以水蒸气为氧化剂

9、,在镍催化剂的作用下将烃类物质转化,得到支取氢气的原料气。这一过程为吸热过程,转化所需热量由转化炉辐射段燃烧天然气提供。 在镍催化剂存在其主要反应如下: CH4 + H2O CO + 3H2 - Q CO + H2O CO2 + H2 + Q2.1.3中温变换 转化炉送来的原料气,含13.3左右的CO,变换的作用是使CO在催化剂存在的条件下,与水蒸汽反应而生成CO2和H2。这样,增加了需要的原料氢气。 中温变换反应的反应方程式如下: CO + H2O CO2 + H2 + Q 这是一个可逆的放热反应,降低温度和增加过量的水蒸汽,均有利于变换反应向右侧进行,变换反应如果不借助于催化剂,其速度是非

10、常慢的,催化剂能大大加速其反应速度。第三章原始开车准备工作3.1现场清理、检查首先要清理现场,清除一切与安装无关的东西,要保证进出口道路及安全通道的畅通。要特别注意检查与安全有关的设施是否齐备完好,如消防栓、灭火器、安全阀、阻火器、放空管、电气防爆设施等。3.2系统吹扫吹扫的目的是吹出设备、管道的杂物,保证投产后的产品质量及不出现堵塞阀门、管道和仪表事故。3.3 管道、设备清洗管道、设备、阀门等在制造过程中,表面积有不少油污、杂物,单靠吹除一般处理不干净,一旦带到催化剂上会毒害催化剂,带入产品会影响其质量,当杂物太多时还会造成管道、阀门、仪表的堵塞,因而必须要清洗。3.4气密性试验气密性试验的

11、目的是检查设备、阀门、管线、仪表、连接法兰、焊缝是否密封,有无泄漏。气密性试验采用压缩空气,试验压力一般采用最高操作压力的1.15倍。在试验压力下,保压10分钟,再将压力降至设计压力,停压30分钟,以压力不下降、无泄漏为合格。主要物料天然气、氢气为易燃易爆、有毒性物料,故在气密性试验中还需测定泄漏率。泄漏率试验压力为设计压力,时间为24小时,泄漏率以平均每小时0.5为合格。3.4 单机试车单机试车目的是考验主要设备性能及组装质量,应按设计要求、机泵使用说明书等有关规定进行,包括如下几项主要内容:锅炉给水循环泵J0103a/b的运转性能、输送量和压力;锅炉给水泵J0102a/b的运转性能、输送气

12、量和压力;引风机J0101的运转性能、输送气量和压力;3.5 仪表的检查和校验在系统进行化工试车之前,应由专业人员及操作工人配合对整个仪表系统进行全面检查及调试,看是否符合工艺设计的要求。进行各仪表报警值的试验,看是否准确可靠,同时查看报警指示灯和声响是否正确。3.6 吹干上述工作完成之后,开车前的工作以基本完成。打开设备管道的排污阀,将水排净。由于反应系统、还原活化系统不允许有水,故必须吹干。3.7 烘炉砌有耐火材料衬里的炉子,在施工或大修后投入运行前都必须在常温养护之后进行烘炉工作以除去耐火材料或浇铸耐火材料中的水份(物理水和结晶水)。烘炉是在人工控制条件下进行干燥,这样可以放置这些水份在

13、高温下突然大量逸出,而造成耐火材料的破裂,此举也增加了耐火材料的强度。因此,是一个重要的程序,必须精心操作严格控制保证质量以利设备长期运转。3.7.1 烘炉前的准备(1) 安装后的新耐火材料在环境温度下最好养护72个小时以上才能开始烘炉。(2) 彻底清理转化炉辐射段对流段、烟道耐火材料衬里是否完整,有无木材或其他零星杂物遗留在炉内。要确保炉内清洁,炉膛检查完毕后封闭入孔。(3) 烘炉期间测温用的热电偶的正确位置及可靠性,应当加以校核,如果正常的测温点的热电偶离开关键的耐火材料部位较远那就还要安装临时热电偶,转化炉B0101烘炉时的温度是以烟道气入对流段温度(TI0107)为准。(4) 引风机试

14、运转结束,连锁应调试合格。(5) 燃料气管线吹扫结束并用氮气置换至O20.5%。(6) 烘炉前完成所有相关主管线的吹扫,并对转化管、对流段盘管充氮气保护,以免干烧。(7) 检查燃料气和蒸汽阀门,管线和仪表并拆除盲板。(8) 准备好点火枪、记录报表、安全防护用具,升温曲线,图表和方案。3.7.2 转化炉(B0101)烘炉。(1) 启动引风机,保持炉膛负压(底部负压PI0104:-5070Pa)。(2) 用引火器点燃底部常明灯烧嘴,要按均布对称方式去点燃烧嘴,以保证炉膛中部供热均匀,防止高温烟道气与低温炉壁接触。(3) 烧嘴的火焰要用低背压,短火焰,多火嘴,不能让火焰直接射到炉管和耐火材料上。(4

15、) 以进入对流段的烟气温度(TI0107)为准,升温速度控制在510/h,严格按升温曲线进行,以烧嘴的增减来控制温度,恒温以后降至120时熄灭烧嘴,并关闭燃料气阀门。引风机继续运行,自然降温至常温。(5) 降至常温后打开通风孔及窥视孔保持通风。(6) 组织人员进入炉内检查烘炉情况,若耐火材料有大的破裂必须修理。(7) 要保证烘炉的时间,如果因意外情况中断烘炉时,必须延长烘炉时间,以确保烘炉效果。(8) 有关安全事项必须遵循安全规程。注:转化炉烘炉曲线见附件,并严格按烘炉曲线和程序进行。该炉烘炉主要是指对流段及炉底浇筑部分在转化管未装填催化剂、对流段各换热器没有工艺介质的工况下进行的升温过程。升

16、温曲线如下图:注意事项:1、温度记录点以对流段入口热电偶TI0107显示温度为主,每一小时做一次记录并在曲线图上用红笔标出,同时在曲线图上标出辐射段TI0101显示温度,引风机入口TI0156显示温度以及对流段由上而下各点的温度值;2、在20150时的升温速率是15/h,150-350时的升温速率是35。在150350升温过程中应注意引风机的运行情况,如风机因超温不能正常运行则终止升温或采取冷却其进口烟气温度的措施,确保风机能够正常运行。第四章原始开车4.1脱硫的还原原理:SH-T512脱硫剂中含有高活性组分二氧化锰,在脱硫层升温至150以后,在氧分压较低的条件下即可自行分解还原放出大量活泼氧

17、(原子氧),反应式如下:2MnO2=Mn2O3+O分解放出的活泼氧对烃类(尤其是高级烃)有很强的氧化能力,反应速度很快,注意:升温还原速度以脱硫剂床层温度不“飞升”为原则,若脱硫剂床层一旦出现温度“飞升”很难控制,故一般以慢速稳妥为宜,脱硫剂床层上下温度不大于20,及出口气中CO2含量,注意用天然气为升温还原介质时O2含量的变化。.脱硫催化剂的升温还原其原始开车系统升温流程:先以氮气/空气为升温介质。氮气/空气 对流段天然气预热盘管 脱硫槽 对流段混合气预热盘管 转化炉 废热锅炉 中变炉 废热锅炉 锅炉给水预热器 水冷器 变换气分离器 放空。升温速度:以2535/h(以TI0152,TI015

18、3为准)的升温速度由常温升至150,恒温3小时后,切换为氮气 + 天然气升温,切换时须将脱硫槽从升温系统切开,在脱硫槽出口管道VG0102放空。流程:天然气 氮气 对流段天然气预热盘管 脱硫槽 放空(VG0102)。(还原期间如遇“飞升”,注意观察TI0152,TI0153温度变化,温升过快,应加大氮气量或减小天燃气 量来调节,若温升过猛达到30秒50升速时,可切断天燃气 ,只通氮气控制温度。)并继续升温至180,升温速度控制在3050/h,恒温48小时。继续以20/h的速度升温至250,恒温4小时;再继续升温至400,恒温810小时,待进出口温度相近时,还原结束。(S0152取样分析天然气中

19、硫含量0.2ppm,即为还原中点)。而转化炉转化触媒则切换为蒸汽继续升温。也可直接用天然气从常温开始升温。SH-T512,T308升温还原时间表温度范围()阶段升温速率(/h)时间(h)转化触媒备注常温140升温25355空气/氮气140恒温023氮气140180升温30501天然气 + 氮气180恒温048天然气 + 氮气180250升温204天然气 + 氮气250恒温04天然气 + 氮气250400升温208天然气 + 氮气400恒温0810天然气 + 氮气原始开车脱硫剂升温还原方法及曲线1、用氮气(自原料气缓冲罐底部排污口进入,经过对流段预热盘管)将脱硫槽床层温度自自然温度以2535/h

20、的速率升温至140(经过转化管、废热锅炉、中变炉、废热锅炉、锅炉给水预热器、水冷器、变换器分离器,不经过转化气冷却器,自VG0105放空管放空)。脱硫槽压力保证在0.2MPa,氮气流量控制在200m3。2、当温度达到150时,恒温3个小时,使脱硫槽各床层温度接近。3、然后关小V0110,减少氮气20%的通入量(观察流量计),打开原料气缓冲罐进口阀PV0101,通入天然气,天然气的量是氮气的20%,自VG0112放空,以20/h的速度升温至180。4、180 时 恒温 6个小时。继续以20/h的速率升温至250。5、恒温2504个小时,继续以20/h的速率升温至400。6、恒温4004个小时,然

21、后停止通入氮气,调整天然气进气量与原来的总气量相同,恒温6小时,待床层上下温度相差不大时,即可升高天然气的压力至操作压力。当测定天然气中硫含量低于0.2ppm时,即可认为升温还原已经结束。7、在升温还原过程中,必须保证床层温度不能超过600。升温还原后,先进行几小时的半负荷生产,以调整温度、压力、流量等,待操作稳定后,再逐渐加大负荷,转入正常生产。4.2催化剂的升温还原方法含Ni的触媒在使用之前需要先还原,使之具有活性。转化触媒中的Ni一般以NiO的形式存在,投产使用之前需要用H2还原成活性的金属Ni,反应式为:NiO(固) + H2 = Ni(固) + H2O(汽) 610Kcal/kmol

22、在氧化状态下须用一种气体介质或称载气(氮气,蒸汽,或空气)把触媒加热到还原反应所需要的温度(约在700左右)。对于还原态的触媒不能空气作载气。转化催化剂的升温还原;升温过程分两步:先用空气/氮气升温,然后再用蒸汽升温,现分述如下:废热锅炉C0101建立液位并启动循环系统。转化炉入口压力控制在0.40.6Mpa(G),根据升温速度对称点燃烧咀。1空气/氮气升温流程为: 空气/氮气 天然气预热盘管 脱硫槽 混合气预热器盘管 转化炉 废热锅炉 转化气冷却器 中变炉 废热锅炉 锅炉给水预热器 水冷器 变换气分离器 放空升温速率2530/h。当转化炉B0101温度达200时要注意排放下集气管及废热锅炉各

23、处的导淋水。2蒸汽升温当转化触媒升至150左右后,可转入蒸汽升温。切换为蒸汽升温之前,应将界区内蒸汽管线盲死,开车蒸汽由外界提供。断开脱硫系统,脱硫槽继续通氮气 + 天然气升温。蒸汽升温流程:界区外来的蒸汽 对流段混合气预热盘管 转化炉 废热锅炉 转化气冷却器 中变炉 废热锅炉 锅炉给水预热器 水冷器 变换气分离器 放空在送入蒸汽时要注意转化炉出口温度的变化,通过调节烧嘴以保持炉温不下降,并且还要注意冷凝液的排放。当蒸汽送入稳定后,以25/h速度升温到转化炉出口温度(TIA-0105)约550时,恒温8小时,拉平各点温度。继续以25/h的升温速度转化炉将转化炉出口温度(TIA-0105)提到7

24、00。在蒸汽升温阶段对流段的盘管应注意保护,介质温度不得超过设计温度。系统压力控制在0.40.6Mpa(G),在这过程中还要注意严格控制炉水质量,随时注意调整排污量。当天然气脱硫合格后转化炉出口温度(TIA0105)大约700,可着手导入原料天热气,开始转化催化剂还原。原料气导入进行触媒还原;当转化炉蒸汽升温到700(TIA0105)时,且脱硫槽出口取样分析总硫0.2ppm,系统压力0.20.4Mpa(G),就可分次平缓地向转化炉导入天然气,这时要求水碳比为20:1。当系统压力达到平衡后,关小放空阀逐渐将原料气加量到设计值的3040,水碳比控制在7:1,在整个还原期间水碳比不能小于5:1,根据

25、转化炉B0101的炉温,调节烧嘴的负荷。待转化炉B0101炉温平稳后,逐渐增加原料气投入量,以投料量控制转化炉出口温度(TIA0105)维持在700,恒温68小时。在还原时注意测定触媒层的阻力不得超过设计值。每小时分析一次转化炉出口气体成分,当转化气中残余甲烷5时转化催化剂还原结束。维持低负荷生产一段时间,待操作稳定后,再逐渐加大负荷,转入正常生产。原始开车转化催化剂还原方法及曲线1、用氮气(自原料气缓冲罐底部排污口进入,经过原料气预热盘管、脱硫槽、混合气预热盘管)进入转化管,再经过废热锅炉、中变炉、废热锅炉、锅炉给水预热器、水冷器、变换气分离器。将温度以25/h的速率升温至150(自VG01

26、05放空管放空)。2、当温度达到150时,断开脱硫系统通天然气 + 氮气自脱硫槽出口VG0112放空 。改用蒸汽(自MS0102进入,经预热盘管)以转化管出口(TIA0105)为准,以25/h的速率升温至550(自VG0105底部放空)。蒸汽经过转化气冷却器。3、恒温(TIA0105)在5508个小时。4、继续用蒸汽以25/h的速率升温至700。5、在天然气脱硫后,保证天然气中硫低于0.2ppm,改用天然气和水蒸气,开始对转化催化剂进行还原。在前4个小时保证水蒸气和天然气的比例为201,然后将比例调整为571。6、当测定转化气中天然气含量低于5%时,再继续还原2个小时,即可认为还原已经结束。7

27、、在升温还原过程中,必须注意废热锅炉水的质量,随时调整排污量。原始开车转化催化剂还原曲线:4.4中变催化剂的升温还原(1) 中变催化剂升温(具体见中变催化剂还原方法及曲线)中变催化剂采用空气/氮气升温、蒸汽切换,随转化炉一同开始升温。 升温速度和恒温:一般从常温升到150,升温速度控制在20/h;到150时可视床层温差情况,恒温适当时间,以便催化剂能较好地脱水,并缩小床层各点地温差。切换蒸汽代替空气作为加热介质继续升温,升温速度控制在1520/h,升温至150230,恒温适当时间,让床层各点温度互相趋近后,再开始还原。此时中变炉系统的所有低点导淋都需打开,以便于排放冷凝液。 由于催化剂经高温后

28、,活性会受到影响,所以升温介质的温度不应超过500。切换时,过热蒸汽应在床层温度升到比该压力下的露点温度高出20以上才能使用,对于常压升温,应使床层温度升到150再使用。(2) 中变催化剂还原中变炉的还原和转化炉的催化剂还原都是利用转化炉的热蒸汽流作载体,加入脱硫后的原料气来实现的。原料气在转化系统因反应有氢气产生,当该气体导入中变炉时,中变触媒就开始还原,此时应保持平稳的温度工况。中变催化剂在导入转化气后开始反应进行还原:3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 + 12.14大卡/克分子3Fe2O3 + H2 2Fe3O4 + H2O + 2.3大卡/克分子由于还原是放热反应,特别

29、是第一反应的反应热相当大。要严格控制进气中CO的含量,一般开始由0.5、1、2依次慢慢增加,以分析数据为指导,防止CO过量或积累。催化剂在还原过程中温度逐渐上升,还原的最高温度必须低于正常操作最高温度450,保持数小时,待温度平稳后,分析放空气中的CO含量合格,即可认为还原完毕。此后,可逐渐增加原料气和蒸汽量转入正常生产。属加压操作则应慢慢提升压力,以防提压太快,造成温度急剧上升。B113中变触媒升温还原时间表阶段升温速度/h介质温度时间h升温20空气/氮气常温1506恒温0空气/氮气最低温1204置换升温1520蒸汽1502305恒温0蒸汽最低温2303还原初期10蒸汽 +天然气/氢气230

30、38012恒温0蒸汽 +天然气/氢气3806还原后期10蒸汽 +天然气/氢气3804308恒温0蒸汽 +天然气/氢气43012合计56原始开车中变催化剂还原方法及曲线1、用氮气(自原料气缓冲罐底部排污口进入,经过对流段预热盘管、脱硫槽、预热盘管、转化管、废热锅炉中变炉进口自常温以20/h的速率升温至150(自VG0105放空管放空)。不经过转化气冷却器。2、当温度达到150时,把进脱硫槽的氮气自VG0112放空,改用蒸汽(自MS0102进入,经预热盘管、转化管、废热锅炉)将中变炉进口(TI0158)以20/h的速率升温至230(自VG0105底部放空)。蒸汽经过转化气冷却器。3、恒温(TI01

31、58)在2303个小时。4、在天然气脱硫后,保证天然气中硫低于0.2ppm,改用天然气和水蒸气,开始对中变催化剂进行还原。保证水蒸气和天然气的比例大于71,升温速度为10/h,升温至380。5、然后恒温在3806个小时。随后保证升温速度为10/h,升温至430。6、最后恒温在43012个小时。当中变炉出口中的CO含量低于5%时,即可认为还原已经结束。7、在升温过程中注意排放管道和设备最低点的冷凝液;在中变炉用蒸汽升温时,应保证各床层温度相近,并且中变炉的最高温度不能超过500;当中变炉温度上升太快时,可通过LS0102增加中变炉的蒸汽量减慢升温速度原始开车中变催化剂还原曲线:第五章 停车和再开

32、车5.1 系统正常停车当后工段减负荷时,PSA工段也应将负荷相应降低。减负荷的速率为5/h,减量顺序依次分别为燃料气在减负荷过程中注意控制好触媒床层的温度。注意控制水碳比,在半负荷以前保持水碳比大于4.0,在半负荷以下保持水碳比大于5.0。(同时要注意对流段混合气预热盘管的出口及转化管进口温度小于600。)逐渐减少转化炉的原料气和燃料气量,当降至负荷1/3,转化炉出口温度达500550时,停PSA工段,关闭尾气烧嘴阀门,同时脱硫槽和中变炉从系统断开,并做好保温保压工作 。停止向转化炉送原料气,。继续通蒸汽降温,在转化器冷却气处放空。降温速率50/h,在降温的过程中蒸汽要保持足够量,使炉管受热均

33、匀。待转化炉出口温度在240左右时停供蒸汽(FIC-0104),关闭燃料天然气(关PV0102),将底部烧嘴全部熄灭。原则上要求用氮气置换转化管B0101后。关闭各放空阀,保持转化管微正压。引风机继续运行,炉膛自然降温,当温度在120以下可停引风机,然后打开通风口及窥视孔保持通分,以降至常温。停锅炉给水循环系统、及引风机。在系统减量时系统压力亦相应的降低,卸压的速度大约每小时5kg/cm2。如果长期停车,脱硫槽、中变炉进出口的盲板应盲死;脱硫剂、转化催化剂、中变催化剂同氮气保护压力0.02Mpa。5.2短期停车后再正常开车? (1) 启动引风机,(先开机风冷却水)。(2) 先建立锅炉给水罐液位

34、,启动锅炉给水泵,建立废热锅炉液位2/3处,启动锅炉给水循环泵,(先开机风冷却水)。用外界常压蒸汽升温废热锅炉。(3) 置换燃料气管线和 炉内可燃性气体,用点火器对称点燃烧嘴。(4) 脱硫槽与转化炉用氮气升温(以转化管出口TIA0105为准),升温速度控制在50/h。流程:氮气原料气预热器脱硫槽混合气预热器转化炉废热锅炉转化气冷却器放空。升温至150左右,脱硫槽从系统断开,通氮气+天燃气升温,从脱硫槽出口管道VG0102放空。转化炉改用外界蒸汽继续升温.流程: 蒸汽 混合气预热器转化炉废热锅炉转化气冷却器放空。升至500左右,关闭外界蒸汽,切换锅炉自产用蒸汽。(5) 升至700左右,脱硫槽并入

35、系统,关闭氮气只通天燃气,控制水碳比3.5:1。将中变炉并入系统(若温度在200左右可直接屏并入,否则升温后再并入)。在变化气分离器处放空。分析转化气、中变气中的CO、CH4、H2含量,合格后逐渐增加负荷并入并起动PSA工段,解吸气去尾气烧嘴燃烧,为转化炉提供热量。分析产品气纯度99.9,合格后产品气压力控制在0.11Mpa送至盐酸。5.3短期停车和开车5.3.1当系统某一部分发生故障,需作临时短期停车。其做法:1 现场灭部分烧嘴,勿使转化炉出口气体超温。以每小时60的速率降低转化炉出口温度(TIA-0105),并逐渐减小燃料气、原料气、蒸汽。2 当转化炉出口温度(TIA-0105)降到550

36、时,停PSA工段,断开脱硫槽;中变炉,系统保温保压。3 逐步减少系统至1/3设计负荷,然后一次切除后同正常停车处理。5.3.2开车做法:在封闭保温时,停锅炉给水泵,注意保持锅炉有较高的液位,并停止排污。 若锅炉有水位时,先开引风机,再开启锅炉给水循环系统。置换燃料气管线和 炉内可燃性气体,分析合格后可迅速点燃部分烧嘴,当炉温还在260以上时,可直接通入蒸汽升温,控制升温速度在50/h左右。因为触媒处于活性,绝不能接触空气。其他步骤同正常开车。若锅炉无水位时要恢复送水,建立液位,但必须要加大排放量清除因干锅形成的沉垢。然后开引风机,分析转化炉内可燃性气体,点火开车升温。5.4长期停车后开车:可参

37、照原始程序进行。不同的是三剂均为还原态催化剂,绝对禁止与空气接触。可根据实际的情况采用以下方式升温至150,然后改为蒸汽升温。1氮气量足够时,采用氮气升温(开阀V0111及盲板BLD0103),可脱硫槽、转化炉、中变炉连续升温至150以上,切开脱硫槽,再改用蒸汽升温,当转化炉出口温度至700时,导入天然气进入正常开车。2 如氮气量不够,则采用分别升温的方式:转化炉通入氮气或直接干烧至150以上,然后通蒸汽升温,脱硫槽。中变炉则采用天然气(或天然气 + 氮气)经过管道NG0107(开阀V0117,B0118及盲板BLD0108,此时须盲死BLD0102)升温,当温度150时切开脱硫槽。中变炉改用

38、蒸汽升温,关闭阀V0117,V0118及盲板BLD0108。同上,当转化炉出口温度至700时,导入天然气进入正常开车。氧化后的催化剂再使用时同新催化剂一样,需要重新还原 。同原始开车。5.5长期停车后再开车(三剂均处于还原态)(1) 开工外界蒸汽升温废热锅炉。(保证废热液位,启动锅炉给水泵和循环泵)(2)开引风机,炉膛负压在2060Pa。(3)置换燃料气管线和 炉内可燃性气体,分析合格后点火开车升温。(4)用氮气升温至150,(脱硫槽、中变炉温应在150以上时),先直接升温转化管,否则,三剂一块升温。(6) 槽与转化炉、中变炉断开,用氮气天然气升温至300以上。(7) 转化管用蒸汽升温至700

39、左右,中变炉用蒸汽300左右。(8) 脱硫槽停氮气通天然气并入系统,调好水碳比转入正常。(9) 分析转化气、中变气中的CO、CH4、H2含量,合格后并入PSA吸附,解吸气去尾气烧嘴燃烧,为转化炉提供热量。分析产品气纯度99.9,合格后产品气压力控制在0.11Mpa送至盐酸。5.6停车催化剂的处理办法,三剂保护中变催化剂:隔离或工艺气或蒸汽保压保温(短期),工艺气或氮气保护(长期);脱硫剂:隔离或氮气,天然气保压保温(短期),天然气或氮气保护(长期);5.7三剂氧化:一般是在需更换三剂时才做。脱硫剂:用蒸汽或自然冷却至120150,再用氮气置换冷却至60以下,用水喷洒脱硫剂(更换)中变剂:用蒸汽

40、缓慢降温至200250,然后加入部分O2,观察温升温度不能超过300,分析氧含量和温度不变化时,通蒸汽和空气降温至120,加大空气量,如温度不上升,则单独通空气降温至50。如温升太快,可适当加大蒸汽量。若中变剂要扔掉,则应低压下用蒸汽冷却,然后用水浸泡使之钝化催化剂;蒸汽钝化。转化催化剂蒸汽氧化:如果停炉而不准备进行全面检查,就按上述正常停车程序进行操作,若要打开转化炉进行检查,则应进行蒸汽氧化降温操作。停止通入原料天然气(关阀PV0101及V0102)后,打开阀V0111及盲板BLD0103该通氮气,(以保护原料气预热器不干烧),不熄灭烧嘴,维持转化炉催化剂床温760,这是镍催化剂氧化的适宜

41、温度,以每小时约1000kg蒸汽量通过转化炉,并在转化气分离器后放空,此时蒸汽将还原态镍氧化为氧化镍,并产生氢气,这种氢气就是流出物中的不凝性气体。继续用蒸汽氧化转化催化剂,直到出口气中不含不凝性气体,则证明催化剂已基本钝化,此过程约需8小时左右。当出口气不含氢气时,转化炉以每小时5080的速度减火,逐步减少天然气量及点火烧嘴数并维持燃料天然气压力0.05Mpa,直到转化炉温度低于240为止,再全部熄灭,继续通氮气(开阀V0111及盲板BLD0103)让其自然降温触媒装填和卸出转化炉B0101触媒的装填转化炉B0101炉管上段装Z112-4Y 触媒(短型) 0.183m3,13*13,堆比重1

42、.1kg/L炉管下段装Z112-5Y 触媒(长型) 0.183m3,17*1 概述:转化炉炉管催化剂的装填情况对以后的运行及炉管和触媒的寿命都有很大影响,虽然装入的是同样重量的触媒,但是由于堆密度不同,装置运行时通过的气量就会不均匀,通过气量多者达不到预期的转化率,通过气量少者由于吸收热量少造成炉管温度上升,更严重的是触媒造成架桥现象,从管外传入的热量无法吸收,使炉管出现热斑或热带,严重影响了炉管的寿命。 另外造成某根转化管出现低流量是因为振荡国度触媒破碎或者触媒托板或猪尾管堵塞,由于触媒的重度,粒度,转化管径等微小差别即使在每根转化管中装了相同容积或重量的触媒也不能完全保证气流的均匀分配。装填的程序是在每根转化管中每次装入约1.2m左右的高度后然后振荡,并检查剩余容积,以确保均匀。直到转化管装至规定高度为止,虽然每根炉管装入同样重量的触媒,但装填高度绝不会一样,所以若采用称重量的方法应当同时检查每桶触媒的堆积重度或百粒重量。每根炉管装完触媒后,应当振荡到基本上下震实,装填高度应一致。 触媒的装填应在晴天,防止受潮,受震。自由落下高度应小于1米。一装触媒所需用具1 催化剂计量量筒,计量桶每个10升3个。2 磅秤50kg3 装料漏斗2个4 振荡器,压力表及专用测压装置5 带有刻度的测深尺,长2030m6 7kg/cm2左右的压缩空气(或氮气)7 空气压差测试装置8 有铁丝网保护罩的

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