制氨分厂工艺操作规程.docx
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制氨分厂工艺操作规程.docx
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制氨分厂工艺操作规程
粗甲醇工段操作规程
一、任务:
利用原料气中的CO、CO2和H2在适宜的温度、压力与触媒存在的情况下进行合成反应生成粗甲醇,同时,部分地除去合成氨触媒的毒物CO、CO2和硫化物既利用了对合成氨生产无用的CO、CO2,又减轻了铜洗负荷。
一、反应方程式:
CO+2H2=CH3OH+O2CO2+3H2=CH3OH+H2O+O2
二、工艺流程及设备一览表
工艺流程:
由压缩六段来的13Mpa的脱硫后原料气与循环气进入油分分离油污后,从主线和副线进入合成塔,在活性温度下,在触媒层中根据下列反应生成甲醇,CO+2H2=CH3OH+O2,反应后的气体出塔经水冷器降温,气体中的甲醇和付反应与水一起冷凝,经醇分,分离后气体一部分去淡醇分,小部分进入循环机循环,由淡醇分进入精炼工段,分离得到的甲醇降压排放至中间贮糟。
2、工艺流程图
3、设备一览表
序号
位号
名称
规格
数量
备注
1
油分
Ф700V=1.1m3
1
2
醇分
Ф700V=1.1m3
2
3
淡醇分
Ф700V=1.1m3
1
4
合成塔外壳
Ф800冷管F=62m2
2
触媒筐
单管折流恒温型
V=3.88m3
电炉
功率450KW
Ф10×7600
换热器
F=62.4m2螺旋板式
5
中间槽
V=16m3、Ф1600
1
6
水冷器
套管式Ф45×5
F=150m2
2
7
循环机
电机功率180KW
2DZ5.5-1.8/280-320型
1.8m3/分
2
8
往复泵
3P05型V=1m3/h
2
三、工艺指标:
(一)、压力:
系统压力≤31.8MPa中间槽压力≤0.8MPa
合成塔压差≤1.0MPa放醇压力≤0.9MPa
系统压差≤2.0MPa触媒升降压速率≤0.6MPa/分
(二)、温度:
热点温度波动≤0.5℃水冷器温度30±10℃
升降温速率40±10℃/h塔出口温度≤150℃
序号
位号
名称
规格
型号图号
数量
备注
63
甲醇罐
Ф160×14×8000
1
64
甲醇塔
Ф600×32×10600
2
65
醇分
Ф685×34×3039
2
66
醇洗
Ф685×34×3500
1
67
油分
Ф685×34×3500
2
甲醇循环机
ZDZ1.75-1.55/175-20
2
附电机
95KW
JS125-8
2
塔壁温度≤120℃
(三)、气体成份:
新鲜气CO含量3.0---4.0%醇后气CO含量≤1.0%
新鲜气中H2S含量≤0.5mg/m3
(四)、液位:
醇分、淡醇分1/2—1/3中间槽液位60—120格
四、正常操作要点:
1、据生产负荷及触媒层温度情况及时调节循环量或塔付线阀的开启度,保证热点温度在指标内,严禁塔壁温度和塔出口温度超标。
2、调节循环量时,必须兼顾塔内气体空速,保证系统压差在指标内。
3、及时放醇,杜绝醇后气带液和中间贮槽超压。
4、根据水冷温度调节冷却水量,保证醇分分离效果,以使进塔气中甲醇含量合格。
5、根据系统进口CO含量,及时联系变换和精炼岗位,确保整个合成系统生产稳定。
6、控制各项工艺指标在规定范围内并经常注意温度、压力、压差、气体成份。
五、正常开停车:
(一)开车:
⑴、联系电工、仪表工检查电炉,开用仪表。
⑵、关付伐,主伐一圈左右,水冷器加水;
⑶、按正常步骤开启一台循环机,开近路进行系统循环;
⑷、联系电工开电炉,升速40—60℃/h,先用主阀、电炉功率控制升温。
HHHH止理睛睛睛焉量量亘五⑸、当热点温度达220℃左右,用新鲜气或其它塔出口气补压,当压力与系统出口等,温度下降时全开尾气阀,补气阀,逐步关死大付阀,配H2并将温度控制在正常范围,温度正常后停电炉转入正常生产。
(二)停车:
①联系调度、压缩、精炼和其它塔工,切断与其它塔联通;②如醇塔全停则应打开大近路,关补气阀、尾气阀。
如其他塔不停,则先倒新鲜气后关该塔补气阀、尾气阀。
(三)临时倒塔:
停下电炉按正常步骤停循环机,关上塔主、付、放醇阀,如温度有明显上升,应从塔后卸压至2Mpa以下保温保压。
(四)检修或更换触媒停塔:
①电炉,关付、放醇阀,开循近,关小主阀进行循环降温;②降速40—60℃/h,如快关小主阀或停塔,如速度过慢,待主阀全开后,加大循环量直至开付阀;③温度降80℃以下停循环机关主、付阀、水冷器停水;④开塔后放空卸压,当塔至5Mpa时,将醇分的甲醇全部压尽;⑤压力卸尽后塔出口加盲板,用氮气保压。
(五)紧急停车:
如遇本系统着火、大量泄漏、断水、停电、触媒温度猛升、大量带醇、带水等温度无法控制、直接威协生产时,本岗位需紧急停车。
通知压缩,先停电炉,后停循环机,关补气阀、主、付阀、尾气阀、放醇阀,若两塔均需紧停,则开大近路,关各补气阀、主、付、尾气阀,主、付阀,尾气阀、放醇阀。
原始开车:
㈠准备工作①与2#塔有关联通阀,1#补气阀后,1#放醇阀前后盲板并挂牌标志;②各压力表、温度表是否完好灵敏;③放水计量器具是否齐全;④处理事故用氮是否充足。
㈡催化剂的装填:
采用山东环球化工集团生产的LBC—407型铜基催化剂,采用以精炼气为气源的高氢还原法,内件进厂后应对冷管、内件中心管和内筒换热器部分进行试压、试验压力控制在≤8Kg保压10小时不降为合格;㈢底部装填直径12钢球300Kg,然后装LBC—型铜基触媒5.5T,吹净触媒粉。
㈣试压:
联系调度、压缩、精炼系统准备试压,开补H2阀,系统压4Mpa-8Mpa,直至与精炼气压力平衡,关补H2阀、查漏,如发现泄漏,卸压片,至不漏为止。
㈤置换:
查漏结束后,充N2至1Mpa由塔后放空、循环卸压、反复置换O2<0.5%,保持系统压力2.5Mpa,置换合格后,关塔后放、循放。
㈥触媒升温还原:
①检查应开关阀门后给系统充压;②联系电工检查电炉;③开电炉升温,温度升到60℃时放物理水并计量,整个过程尽量视电炉情况加大空速,严格控制出塔水汽浓度,一般要求≤2500mg/m3,以出塔水汽浓度作指导还原进程的依据,出水多时恒温,少时提温。
④还原后期,要注意触媒层同平面温差和顶底温差,温差大可恒温或加大空速同时尽量提底层温度至230℃以上。
⑤当累计出水量接近理论量或出水量≤0.5Kg/h时或进出口H2含量相当时,可以视为还原结束。
⑥换气轻负荷生产A系统卸压,抽各盲板,然后联系调度、压缩、精炼岗位充压至与系统压力平衡时,开补气阀、尾气阀进行全压升温。
㈦、不正常现象及处理
序号
发生
现象
原因
处理方法
1
触媒温度急剧上升
1循环量突然减少
2负荷突然增加
3CO上升
④操作不当,调节过猛⑤其他塔变动联通
1加大循环量,必要时倒循环机
2大付线或加循环量
③联系变换并作相应处理
④精心调节稳定操作
⑤联系其他塔工并作相应处理
2
触媒层温度急剧下降
1负荷突然降低
2循环量过大
3CO含量下降
4CO2含量上升
5大量带醇
⑥新鲜大量带水
1减循环量关塔付阀
2联系有关岗位
3联系变换提CO
4联系脱碳降CO2
5开大放醇阀并作相应处理
⑥联系调度总油分排水并作相应处理
3
循环机跳车
1电器故障
2过流跳车
3机械或润滑故障
4触停车按钮及断电
1开电炉时应先停电炉
2单机跳车改变联通温度压不住可停塔
3开备用循环机倒机处理
4开备用机,查明断电原因
4
分离器带醇
1液位过高
2分离效果不好
1开大放醇阀,降低液位
2降低水冷温度,减负荷运行,待处理。
5
甲醇塔出口温度高
1CO%高,负荷重
2循环量小
3热交换器堵,换热差
4温度表指示偏高
5进塔气体温度高
1加大循环量
2加大循环量降CO%
3设备维持生产,待停车检修疏通
4联系仪表工,校温度表
5联系压缩,水冷器加大水量。
6
塔壁温度
1循环量不足
2塔主阀关的过小
3气体偏流,内件损坏
4温度表指示偏高
5进塔气体温度高
1加大循环量
2加大循环量,开大主阀
3设备维持指标,待停车检修
4联系仪表,校温度表
5联系压缩,水冷器加大水量。
7
醇后气CO%高
1补充气CO%高
2某塔波动或垮温
3联通不合理
1联系变换降低
2联系铜洗稳定操作
3变动联通
8
水冷器出口温度高
1塔出口温度高
2水温高,水压低
3水量小
4水冷器冷却效果差
5水冷器管内结蜡
1水冷器加大水量
2联系高度调整
3水冷器加大水量
4清洗水冷器青苔、污垢
5待停车时煮蜡
9
中间槽压力高,安全阀跳
1醇分液位低,跑气
2中间槽液位过高
3提H2回收故障或回收阀开度过小
1关小放醇阀,控制好液位
2开大中间槽出口阀
3联系提H2开大回收阀
分析项目一览表
分析项目
取样点
分析方式
频率
新鲜气CO含量
压缩五出总管
自动仪表
经常
新鲜气CO2含量
压缩五出总管
自动仪表
经常
1#甲醇塔进口CO含量%
1#补气后,1#主阀前
手动
1次/2小时
1#甲醇塔进口CO2含量%
1#补气后,1#主阀前
手动
1次/2小时
1#甲醇塔出口CO含量%
1#甲醇塔出口管处
手动
1次/2小时
1#甲醇塔出口CO2含量%
1#甲醇塔出口管处
手动
1次/2小时
2#甲醇塔进口CO含量%
2#补气后,2#主阀前
手动
1次/2小时
2#甲醇塔进口CO2含量%
2#补气后,2#主阀前
手动
1次/2小时
2#甲醇塔出口CO含量%
2#甲醇塔出口管处
手动
1次/2小时
2#甲醇塔出口CO2含量%
2#甲醇塔出口管处
手动
1次/2小时
冷冻工段操作规程
一、任务:
将精炼、合成工段的气氨加压、冷凝成液氨,液氨再去精炼、合成工段作冷冻剂用。
二、工艺流程
来自精炼、合成氨冷器的气氨经气氨分离后,进入螺杆冰机加压,加压后的气氨经油分离后再进入氨冷凝器,冷凝成液氨,然后进入氨罐贮存,供精炼、合成工段作冷冻剂用。
系统内设有煮油器,本工段油分,氨罐废油定期排入煮油器,用蒸汽加热,分离氨和油分别回收利用。
三、工艺指标
(一)压力:
氨罐压力≤1.65MPa
进口压力:
0.05--0.6MPa出口压力:
0.7--1.6Mpa
油压:
>出口压力0.15--0.3Mpa
(二)温度:
排气温度≤100℃油温≤65℃电机温度≤55℃
吸气温度≤8℃冷凝温度:
冬季≤30℃夏季≤38℃
(三)液位:
曲轴油分油位1/2--2/3电流:
≤50A
氨罐液位:
50--110格4#电流≤100A
(四)正常操作
(1)压力和温度的控制:
A经常检查进出口压力、油压和氨罐压力,必须控制在指标内,应及时检查冷凝器冷却水量,以防出口压力高。
B经常检查进出口和温度不得超标,进口压力过低,应及时与精炼、合成联系。
并注意进口管结霜情况,以防液氨带入冰机。
C经常与吸收、铜洗、合成联系,在保证冷冻量平衡的条件下,努力提高螺杆冰机的效率。
(2)注意异常响声和保证良好的润滑:
A经常用听棒听螺杆冰机传动部位的运转情况,如有异常响声,应分析判断、查明原因,及时处理。
B经常检查油分润滑油质量、油质及油压情况,均应符合工艺指标,保证良好润滑。
(3)定期煮油,回收氨和废油。
(4)巡回检查:
A根据操作记录表,按时检查及记录
B每15分钟巡检一次各点温度、压力
C每小时查一次冰机运转情况
D氨罐每班排放一次。
E每8小时检查一次氨冷排管,冷却水淋洒情况,每8小时检查一次设备管道泄漏情况。
F氨冷排管每周清理二次。
工艺流程
1#冰机设备一览表
序号
位号
名称
规格
数量
备注
1
螺杆冰机
LG25A440Z型
制冷量1529
电机功率440KW
3
螺杆冰机
JZKA31.5型
制冷量2500
电机功率900KW
1
2
水过滤器
¢1000×2000
V=1.90m3
1
3
油分
¢1200×12×2600V=2.4m3
3
油分
¢1400×4000
V=6m3
1
4
板式换热器
¢780×830×480
F=100m2
2
5
氨冷凝器
¢1900×7100
F=800m2
2
氨冷凝器
¢1400×16×6150
F=400m2
1
6
冷排
淋洒式¢57×3.5
F=1100m2
1
7
氨罐
¢1600V=15.5m3
1
8
油冷却器
¢400×3700
F=43m2
3
油冷却器
¢660×5700
F=114m2
1
2#冰机设备一览表
序号
位号
名称
规格
型号图号
数量
备注
1
冰机
L3.3-10/1.5-15
转速:
485转/分
4
附电机
主电机:
130KW
转速488转/分
JSB-12
4
附电机
注油器电机
AD17124
4
注油器
GD-6/320
1410转/分
4
一、正常开停车
(1)正常开车:
1、开油冷器进出口水阀,检查出口阀、油过滤器前后阀、表阀是否已开启。
2、打开电源开关,检查电压控制灯、油位是否正常,启动油泵,观察油压是否正常。
3、检查能量指示是否在零位,将四通手柄转到减载位置,启动压缩机开启进口阀,观察油压是否高于出口压力0.15--0.3Mpa。
4、分数次增载,并相应开启供液阀,注意观察吸气压力,机组运行是否正常,可继续增载至所需能量位置然后交四通手柄移到停止位置,机组在正常情况下继续运转。
5、正常运转时,应注意观察并每天定时记录吸气压力、排气压力、温度、吸气温度、油温、油压、电压电流值。
正常停车:
(1)将四通手柄转到减载位置,关闭出口阀、关小进口阀,待滑阀回到50%位置时,按主机停止运转后,关闭进口阀。
(2)待减载至0位后,按油泵停止按钮。
(3)切断机组电源。
长期停车:
1、当机组长期停车时,应约每启动油泵一次,运行10分钟以保证机内各部位有润滑油。
2、在冬季气温较低时,应放掉油冷器中的水,以免结冰将管子冻裂。
自动停车:
机组装有自动保护装置,当压力、温度超过规定值时,控制器动作使主机立即停车,表明有故障发生,相应的指示灯亮,指示出发生故障的部位,必须排除故障后才能再次启动压缩机。
原始开车:
1、对照图纸,检查和验收系统内所有设备、管道、阀门及电器、仪表等必须正常完好。
2、空负荷试车:
调节好油路、油位、启动主机,注意电机电流检查传动部分润滑情况,机体震动情况,发现故障立即停车排除,经检查各方面正常后,再连续运转4小时空车试车合格。
3、加负荷开车:
空车试车合格后,装好进出口阀门,安好法兰,按正常开车步骤,启动压缩机,连续运转8小时,加负荷试车即为合格。
系统吹净:
按开车步骤启动压缩机,按流程逐台设备、管道吹净,排污及仪表管线同时吹净,吹净时,反复多次,直至气体清净为合格。
试压、试漏:
与合成工段联系,关各放空、排污阀及导淋阀,按正常开车步骤启动压缩机,逐步提高压力,在进出口压力达到正常指标后,进行查漏,发现泄漏,卸压处理,直至无泄漏为合格,保压30分钟,压力不降为合格,合格后卸压。
一、不正常情况及处理
序
号
发生现象
原因
处理方法
1
冰机本
体温度高
1、吸气温度过高
2、部件磨损造成
磨擦部位发热
3、压缩比过大
4、油冷却器能力不足
5、喷油量不足
6、由于性质等
造成压缩机烧
1、适当调大节流阀
2、停车检查
3、降低排气压力
4、增加冷却水量,降低油温。
5、增加喷油量
6、停车检查
2
冷凝
压力过高
1、冷凝器冷却水量不足
2、冷凝器传热面结垢
3、系统中空气含量过多
4、冷却水温过高
1、加大冷却水量
2、清洗
3、排放空气
4、开启冷水泵
3
油温过高
1、冷器效果下降
2、量小、水压低
3、出口阀未打开
1、停机清洗油冷器
2、联系调度开冷水泵
3、打开进出口水阀
4
油压过低
1、油压调节阀开启过大
2、油量不足
3、油路管道或滤网堵
4、油泵故障
5、油泵转子磨损
1、适当调节
2、加油到规定值
3、清洗
4、检查修理
5、停机检查
5
机组奔油
1、操作不当
2、油液过低
3、供油量过大
4、增减过快
5、加油过多
6、热负荷减少
1、注意操作
2、提高油温
3、关小节流阀
4、分几次增载
5、放油到适量
6、增大热负荷或
减小冷量
6
冰机出口
压力高
1、油温过高
2、水温过高
3、进口温度高
4、压力表失灵
5、出口管道堵塞
6、进口压力高
7、系统中存在惰性
多气体
8、冷却器冷却效果差
9、合成氨冷器直管泄漏
1、降低油温
2、降低水温开冷水泵
3、降低进口温度
4、更换压力表
5、停车检修
6、降低进口压力
7、排放惰性气体
8、清洗冷凝器
9、停车检修
7
排气温度
过高
1、压缩比过大
2、油冷却器冷却效果下降
3、液氨冷却器供液不足
1、降低排气压力和负荷
2、清除油冷却器
3、增大供液量
合成工段操作规程
一、任务:
循环气中的氢气和氮气在高压高温下,借助于触媒的作用,进行化合反应生成氨,经冷凝分离得液氨。
液氨在氨冷器中气化后去碳化吸收岗位使用,多余的液氨可作为产品出厂,或送往氨库供尿素使用,合成放空气和弛放气去提氢回收利用。
二、反应方程式
3H2+N2=2NH3+O2
三、工艺流程简述
来自压缩七段出口油分的新鲜气进入合成补气油分,分离油水后,进入二级氨冷器出口总管,经进一步冷却后,进入氨分离器,分离液氨后进入冷交底部分离器,分离液氨,然后上升至上部的列管(管内)预热,然后进入循环机,经加压后的循环气进入油分分离油水后,再进入合成塔,分二路,一路气由60%由主阀进入热交经预热后,进入合成塔底部;另一路由付线40%进入塔环隙由上部出来进入冷管,在合成塔内进行反应生成氨,从二出进入废锅,回收其中的热量后进入热交与
循环气进一步冷却换热,然后进入水冷器进行冷却,冷却后气体进入冷交管外与循环机来的气体进行换热后进入氨冷器进一步冷却。
经氨冷器冷却后与补充气混合进入氨分,如此循环往复,不断生产出液氨。
氨分、冷交放出的液氨送入氨库,再从氨库送入氨冷器作冷冻剂,蒸发后的气氨去吸收岗位或气氨仍回冷冻工段。
系统放空气去提氢,经净氨塔回收氨后,去造气作燃料,回收的稀氨水送碳化工段。
1#合成设备一览表
序
号
位
号
名称
规格
数
量
备
注
1
合成塔
其中:
外筒
内件:
触媒筐
冷管
换热器
电炉丝
内径¢1200H=18689
内径¢1200多层夹紧式壁厚100
容积11.3m3三轴一径向
¢57×3.5H=3450F=100m2102根
高效换热管F=150.4m2
¢1400L8000功率1500KW
1
2
废锅
¢2200×7516F=214m2
卧式U型管式
1
3
热交
¢800×8479F=474m2
4
水冷器
排管式
¢49×10L=6811F=193m2
¢49×10L=6811F=280m2
2
5
循环机
透平机
DZW3.5/285--320型
电机功率315KW
TC620-32-12电机功率680KW
2
1
6
冷交
¢800×10016F=326m2
旋流板分离器
1
7
氨冷器
¢1200×8814立式F=127m2
¢1600×9128立式F=303m2
2
8
氨分
¢1000×5740V=4m3
¢800×3955
螺旋板填料丝网分离器
1
9
油分
螺旋筒填料丝网分离器
V=1.59m3
1
序
号
位
号
名称
规格
型号
图号
数
量
备注
95
氨冷器
¢1800×16×6572
生产能力85M316.7M3
2
96
氨冷器
¢600×68×63146
生产能力4.8M3
1
1
97
合成油分离器
¢600×68×3009
1
98
软水加热器
¢325×8×7976
1
99
冷交换器
¢600×62×7475
1
100
合成塔
¢800
Dy800×103×16464.5
1
101
废热回收器
¢1600×24×7058F=56×2
1
102
塔前换热器
¢700
1
103
氨罐
¢2852×26×16756
1003
5
循环机缓冲器
合成水冷器
¢800
¢49×10×7655
0.014M3
1
1
一、工艺指标
(一)压力:
循环机出口压力≤31.47Mpa油压0.2-0.4MPa
合成塔进出口压差≤1.0MPa
氨冷器出口气氨压力≤0.3MPa
循环机进出口压差≤3.0MPa
(一)温度:
触媒热点温度465--475℃水冷器温度<40℃
触媒热点温度波动范围≤±5℃
二级氨冷温度0—-5℃
二出温度≤380℃
塔壁温度≤180℃
(二)气体成份
1、合成塔进口气氨含量≤3.5%
2、出口气体中氨含量≥14%
3、H2/N22.0--2.8%CH4≥12%
(三)液位
1、废锅、氨冷器液位1/3--1/2
2、冷交、氨分液位40--80%
(四)电热器绝缘电阻值>1.0兆欧
(五)循环机电流<41A透平机电流<1200A
二、正常操作要点:
(六)催化剂层热点温度的控制
根据进塔气体成份及生产负荷的变化,及时调节冷付阀、系近阀、稳定热点温度,热点温度控制在±5℃以内。
当发现温度猛降时,应判断原因进行处理,如改变气量、停止补气、加强放氨及启用电炉进行调节。
(七)氨冷温度的调节
及时调节氨冷器液位和蒸发压力,控制好氨冷温度,以降低进塔气中氨含量,并严防氨冷器中液氨带入冰机。
(八)循环流量及CH4的控制
1、根据触媒活性及生产负荷的大小,并考虑产量与动力消耗的关系,来确定合理的循环气流量及CH4含量以达到最好的经济效果。
2、H2/N2长时间不合格,或CH4高而引起系统压力高,除要求造气调整氢氮比例,可开塔后放,使压力控制在工艺指标范围内。
(九)防止跑气和漏气
1、氨分及冷交放氨时,应严防高压
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