五麟转化操作规程

编制：审核：批准：日期：2010年8月转化岗位操作规程1目录一、岗位任务二、生产基本原理三、工艺流程概述四、开车前准备工作及开车步骤五、正常工艺控制及调节六、正常停车七、事故处理八、安全注意事项九、设备一览表十、正常工艺指标十一、巡检路线及项目十二、工艺流程转化岗位操作规程2一、岗位任务：将焦炉气中的CH4及不饱和烃在转化炉内与纯O2气进行部分氧化及蒸汽转化反应,生成H2、CO、CO2。通过纯O2气、焦炉气和蒸汽量的控制，调节好水碳比，以满足甲醇合成生产的需要，同时利用转化反应的余热付产中压蒸汽供转化自用或外送蒸汽管网。二、生产基本原理⑴焦炉气纯氧催化部分氧化亦称自热转化，即在转化炉上部燃烧室内，焦炉气中的部分CH4、CnHm、H2与纯氧、蒸汽中的氧进行燃烧，温度达1300-1500℃，放出大量的热，以供给甲烷转化所需热量，上部高温气体进入下部触媒层，焦炉气中CH4及烯烃、炔烃在镍触媒的作用下，与蒸汽进行转化反应〈水/气≥0.9〉，转化炉出口气体中CH4≤0.6%。转化炉上部燃烧反应：CH4+2O2=CO2+2H2O+Q2H2+O2=H2O+Q2CO+O2=2CO2+Q甲烷转化反应主要在触媒层进行，甲烷蒸汽转化反应为：CH4+H2O=CO+3H2–QCH4+CO2=2CO+2H2-QCO+H2O=CO2+H2+QCnHm+nH2O=nCO+(m/2+n)H2-Q⑵氧化锌脱硫槽D60602，上层装HT-601铜系脱氯剂主要组分氧化转化岗位操作规程3铜，以吸收无机氯（HCl），下层装HT-305常温氧化锌脱硫剂，主要组分为氧化锌，以吸收硫化氢。为合格气最后把关至总硫≤0.1PPm。a.转化反应COS+H2=H2S+CO＋QRSH+H2=RH+H2S＋Qb.吸收反应ZnO+H2S=ZnS+H2OMxOy＋2yHCl＝MxCl2y＋yH2O三、工艺流程概述（1）气体流程：来自精脱硫工段的焦炉气，流量为29047Nm3/h，压力约2.3Mpa，总硫≤0.1ppm，甲烷含量约26%，温度约380℃，为甲烷转化反应的需要，同时防止焦炉气在高温下碳化，在焦炉气中加入2.7Mpa的饱和蒸汽，蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节。加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器（C60602）壳程加热至450℃后，再经预热炉（B60601）预热至660℃进入转化炉（D60601）燃烧室，预热炉用合成驰放气或气柜来焦炉气作为热源。来自空分工段的氧气，温度100℃压力2.5Mpa，与预热后的蒸汽混合后（300℃）进入转化炉燃烧室，氧气流量根据转化炉出口温度和焦炉气流量来调节。转化岗位操作规程4焦炉气和氧气分别进入转化炉燃烧室后立即进行氧化反应放出热量，并很快进入装有Z205和Z204的催化剂床层，进行以下反应：（1）2H2+O2=H2O+115048Kcal（2）2CH4+O2=2CO+4H2+17.0Kcal（3）CH4+H2O=CO+H2-49.3Kcal（4）CH4+CO2=2CO+2H2-59.1Kcal（5）CO+H2O=CO2+H2+9.8Kcal反应最终按（5）式达到平衡，转化气由转化炉底部引出，温度920℃-960℃，压力约2.22Mpa，甲烷含量约0.6%（干气）。进入废热锅炉（C60601）回收热量副产蒸汽，转化气温度降为540℃，然后经焦炉气预热器（C60602）加热入转化炉焦炉气，温度降为370℃，在此温度下气体进入焦炉气初预热器加热原料焦炉气，温度降至约270℃后，经锅炉给水预热器（C60604）与来之除氧站的锅炉给水换热至165、采暖水加热器（C60606）、转化气冷却器（C60605）、分离器（F60605）分离掉气体中的水分，经脱盐水预热器（C60607）进一步冷却至40℃后至汽液分离器(F60602)分离掉残余的液体，经转化气加热器（C60608）至50℃进入常温氧化锌脱硫槽（D60602）进一步脱氯、脱硫后，最后经最终冷却器（C60610）出口到30℃送往合成压缩机工段。（2）燃料气及烟气：转化岗位操作规程5来自甲醇合成工段的驰放气，经燃料混合器（F60603）分离掉油水缓冲稳压后进入预热炉底部，在预热炉内燃烧，为焦炉气和蒸气预热提供热量，烟气由烟道出口蝶阀控制排入大气层。（3）水汽流程：分离器、气液分离器出口的工艺冷凝液进入气提塔（E60601）从上部喷淋而下使冷凝液中溶解的气体经塔底而上的热气体气提后充分释放。塔底排出的冷凝液用冷凝液泵（J60603AB）送往甲醇合成、精馏工段。来自锅炉房的锅炉给水，温度为105℃压力约4.2MPa，在锅炉给水预热器（C60604）用转化气加热至200℃后，一部分送往甲醇合成汽包，一部分经废热锅炉的汽包（F60601）进入废热锅炉，生成约24T/h的3.0MPa中压蒸汽，废热锅炉所生产的蒸汽除供给本工段用蒸汽外，剩余蒸汽一部分经减温减压后送往低压蒸汽管网,另一部分送往空分使用。当用蒸汽给转化系统升温时，联系调度，将外管中压蒸汽导入转化系统，通过减温减压装置，将蒸汽由压力3.8MPa、温度430℃变为2.9MPa温度234℃，一部分进入预热炉工艺气盘管加热为转化炉提温，此蒸汽沿转化流程被冷却成蒸汽冷凝液在分离器、气液分离器后排出；另一部分直接进入转化炉上部盘管作为保护蒸汽，此蒸汽在氧气管道导淋排空。当温度升至一定温度时，将外送蒸汽改为废热锅炉汽包自产蒸汽升温。转化岗位操作规程6转化炉夹套冷却水采用脱盐水，脱盐水经DEW-60612-50-150E1入转化炉夹套，以调节阀控制夹套上部液位（LICA60607）在2/3或1/2，换热所产生的水蒸气经水夹套顶部VG60609-80-150C4-H和VG60610-80-150C4-H外排大气层。氧气烧嘴夹套保护分为脱盐水层、蒸汽层。脱盐水来自脱盐水站，由烧嘴保护泵J60602AB送至烧嘴水夹套层内，回水进入脱盐水站。紧急情况下（停电）采用N2调节阀充压事故水槽F60604，脱盐水由事故水槽F60604进入氧气烧嘴夹套，应急来保护转化炉烧嘴夹套；蒸汽经MS-60610-50-300C3-H进入夹套保护转化炉烧嘴。四、开车前准备工作及开车步骤：（一）开车前准备工作1.设备管线，阀门经吹扫，气密合格。2.运转设备试运无问题。3.水、电、气、均具备开车条件。4.仪表、液位计、压力表齐全、准确、灵敏。5.安全装置、连锁装置齐全，试运合格。6.检查系统阀门开关位置准确，各盲板按工艺流程严格检查设置正确。7.工艺系统置换合格。8.点火用具齐全。转化岗位操作规程79.空分车间开车正常，具备供合格氧气条件。（二）开车步骤1、废热锅炉汽包建立液位,L60601\L60603：1/2—2/32、转化炉水夹套开冷却水，各通水预热器通上水，并调好分配量，并随升温过程及时调节。3、预热炉点火。（1）开B60601预热炉顶部烟道蝶阀，对预热炉炉膛置换，分析炉膛可燃气≤0.5%为合格。（2）倒通燃料气系统流程，对燃烧气系统进行置换，燃气在预热炉前放空，分析可燃气中O2≤0.5%为合格。注意两者采样分析应同时进行，若有其中一项不合格、也不能点火。（3）适当调节预热炉烟道出口碟阀，使炉膛负压适中。引氮气对转化炉进行升温。（4）点着火枪，并将火枪口伸至炉膛内的火咀点火部分，打开火咀阀，点着火咀，可根据升温要求调节火咀，增点火咀(电子点火可根据具体规范操作)。4、转化炉进行升温观察预热炉炉膛温度，待预热炉出口TI60606达260℃，且D60601转化炉热点温度达180℃以上时,可慢慢引外来中压过热蒸汽对转化炉进行升温，同时氧气喷嘴通蒸汽保护，气体在气液分离器后放空。(注意:蒸汽排干冷凝水，分析蒸汽含盐量≤3mg/m3).（1）转化炉氮气、蒸汽升温流程：转化岗位操作规程8外来氮气、蒸汽→C60602焦炉气预热器(壳程)→B60601预热炉→D60601转化炉→C60601废热锅炉→C60602焦炉气预热器(管程)→C60603焦炉气初预热（壳程）→锅炉给水预热器→采暖水加热器→变频空冷器→分离器→脱盐水预热器→气液分离器→放空。（2）升温曲线（以转化炉TI－60621为准）温度（℃）升温速率（℃／h）升温时间（h）累计时间（h）常温－2003066200恒511200－40030718400恒422400－65060527650恒转化投料（3）蒸汽升温过程注意事项：a.废热锅炉TIC60607调节阀全开。b.控制预热炉出口气体温度不高于660℃.5、配氢:待精脱硫各槽温度正常，分析氧化锌出口气体总硫含量≤0.1PPM。TICA60605达650℃且稳定后，可向转化炉配氢。⑴配氢前要保持精脱硫压力高于转化系统压力≮0.2Mpa。转化岗位操作规程9⑵配氢前要将配氢大阀前后管线置换。⑶配氢操作要缓慢，可分二至三次配完。⑷配氢过程要注意调节预热炉温度。⑸待后系统开车稳定后开大配氢阀（属于系统调整，降低系统阻力）。6、配氧：当转化炉配氢结束。TICA60605控制650℃且稳定后，可向转化炉配入纯氧。⑴慢慢关小纯氧放空，提高纯氧压力，使之高于转化系统压力(阀后压力)0.2Mpa以上。⑵慢慢打开氧气管线上调节阀的前后截止阀。⑶利用氧气管线上调节阀室内遥控稍开调节阀，慢慢少量加入氧气，可根据转化炉温度高低及变化情况分几次加氧气。⑷加氧原则：a、宜少不宜多，可分数次加氧至要求。系统工艺条件必须稳定，低流量，低压力的原则，即系统压力保持在0.8MPa，原料气流量保持在8000～10000Nm³／hb、将转化炉温度提至工艺指标内为止。c、一般每1000m3/h工艺焦炉气加入氧气的量不超过200m3/h.(经验数)d、转化炉触媒温度550℃以上。氧气温度达到270℃以上，转化炉出口温度达到500℃以上。转化岗位操作规程10e、空分氧气分析合格≥99.6%，管道经置换，送至转化压力控制2.5Mpa。f、排净氧气管道内积水，打开氧气管道上自调阀前后截止阀。G、具备培氧条件后，打开配氧小阀向转化炉配氧，视转化炉情况开配氢、氧大阀，经炉温调至正常。H、汽包蒸汽压力氧气压力系统压力。6、加负荷：a、联系调度让焦炉气压缩机加焦炉气负荷，一次按500Nm³加量，加量要缓慢，注意两次加量之间要大于5分钟。b、以转化床层温度的变化情况逐渐加大氧气量进行缓慢提温，注意调节时一定要做到缓慢细心。c、待TRS60625达890℃,可切外来蒸汽，仅利用自产蒸汽；d、转化炉投料正常后，逐步把温度提至950℃，水气比调至正常操作（0.9），预热炉出口温度应逐渐降至650±10℃操作，待温度压力正常后，常温氧化锌脱硫槽出口转化气成份分析合格，可逐步向合成气压缩送气。7、向合成送气：待气体成份分析合格，温度40℃，可逐步将气体送往合成气压缩机。五、正常工艺控制及调节转化岗位操作规程11（一）本岗位肩负着三种原料的流量控制比例调节任务（焦炉气，氧气，蒸汽），是很关键的岗位，操作好坏直接关系到合成甲醇的产量和质量。因此在操作中要精心调节控制好以下工艺指标：1、转化炉出口气体中CH4≤0.6%，影响转化炉出口CH4含量的因素很多，操作上主要有：a.控制好温度（包括入炉各种气体温度；转化炉床层及出口温度等），由于CH4的蒸汽转化反应为吸热反应，提高温度有利于转化反应进行，同时提高温度反应速度加快，所以要严格控制好转化炉温度在工艺指标内。b.保证进转化水/气≥0.9，增加水/气比有利于转化反应。如果负荷变化，比例跟不上来，使水/气比过高或过低，催化剂容易结碳，则要调好产气量及蒸汽量，达到指标要求。c.控制原料气中总硫≤0.1PPmm。d.控制好蒸汽质量，蒸汽含盐量≤3mg/m3.蒸汽含盐量过高会使触媒层结盐，增大阻力，影响活性。因此要控制好锅炉排污，保证炉水指标。e.生产负荷大小及气量波动也会使转化炉出口CH4超标，影响转化气质量。因此要尽量减少波动，保持系统稳定，将生产负荷控制适当。2、严格控制H/C比。H/C比是合成甲醇的重要指标，它的高低直接影响合成甲醇产量。。3、系统加减负荷要控制幅度，每次加量或减量500m3/h,可分多次将气