甲醇合成操作法汇总Word文档格式.docx
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3、可逆反应:
即CO、CO2与H2合成甲醇的同时,甲醇也分解成CO、CO2与H2,合成反应的转化率与反应压力、温度及(H2-CO2)/(CO+CO2)的比值有关,一般合成新鲜气的(H2-CO2)/(CO+CO2)控制在2.05~2.15之间。
4、催化反应:
甲醇反应在催化剂存在条件下才能较快的进行,没有催化剂存在时,即使在较高的温度和压力条件下,反应仍极慢的进行,低压法甲醇合成催化剂最佳使用温度范围为210~270℃;
5、循环反应:
反应生成的甲醇与未反应的H2、N2、CO、CO2等气体必须得到及时分离,降低反应生成物的浓度,以利提高合成反应的平衡浓度,甲醇分离后的一部分气体经循环机进行循环,为防止循环气中N2.CH4等惰性气累积和有效气组分降低,分离后的一部分排出甲醇合成装置。
第三节工艺流程叙述
一、由合成压缩机来的压力为7.9MPa,温度约60℃的合格合成气,首先经过入塔换热器E03201壳程下部与管程气体换热,温度升至约120℃压力为7.8Mpa,之后进入甲醇合成塔R03201顶部,经塔内气体分布器、引气管均匀分配至冷管内,经管内先并流后逆流双向流动吸收管外催化剂层的反应热,使气体加热至约250℃后出冷管,在管外催化剂层由上至下进行甲醇合成反应,反应后的气体温度约260℃压力7.6Mpa从塔底出来,进入废热锅炉F03201被回收部分热量并副产0.5MPa蒸汽经PV03205送入低压蒸汽管网。
出废热锅炉F03201气体温度降至约175℃压力7.45MPa,进入入塔器换热器E03201管程顶部,与壳程入塔的合成气换热后从换热器底部出来,气体温度降至约115℃压力7.45Mpa,合成气进入甲醇水冷器E03203管程,被壳程的循环水冷却降温至≤40℃、压力约7.3Mpa,然后进入甲醇分离器S03201分离出粗甲醇。
分离后的气体≤40℃、压力约7.3Mpa大部分作为循环气送回联合压缩机组循环段加压,小部分气体做为驰放气经FIC03208调节阀送至氢回收装置,回收的氢含量约84.3%的富氢气与精脱硫气混合后送入联合压缩机组一段入口。
二、粗甲醇在甲醇分离器S03201分离出来后,经自调阀LV03202排入甲醇闪蒸槽T03201减压闪蒸,闪蒸出的闪蒸汽(溶解气)经转子流量计和PICA03210送至煤干燥系统。
粗甲醇降压闪蒸后经LV03203和旋涡流量计送入粗甲醇中间槽。
粗甲醇溶液的组成含水约4.40%,粗甲醇约95.6%。
第二章主要工艺指标
第一节温度
1、合成气进塔温度:
110~160℃
2、合成塔反应温度:
210~270℃
3、反应气出塔温度:
230~270℃
4、粗甲醇分离温度:
≤40℃
5、催化剂还原温度:
170~230℃
6、升、降温速率:
30~40℃/h
第二节压力
1.进合成装置压力:
7.9Mpa
2.甲醇合成压力:
7.8Mpa
3.分离后循环气压力:
7.3Mpa
4.富氢气压力:
2.1Mpa
5.闪蒸压力:
0.5Mpa
6.升、降压速率:
0.1~0.5Mpa/min
7.催化剂还原压力:
1.1Mpa
8.副产蒸汽压力0.5Mpa
第三节循环比
甲醇合成循环气量/新鲜气量(含富氢气),约4.5~5.5
第三章生产操作方法
第一节原始开车
一、系统吹扫
1.系统吹扫的目的:
系统吹除是为了除去设备、管道安装时残留在其内部的铁屑、铁锈、焊渣、沙石等杂质,以及施工中的遗留物以保证设备安全运行。
同时对于保证特殊仪表、调节机构的准确性有着重要的作用。
2.吹扫原则:
a.根据实践经验,吹扫应遵循的基本原则是:
先源头、后尾部;
先主管、后旁支;
先管道、后容器;
先预吹、后检测;
边吹扫、边敲击;
容器敞口通大气,仪表保护莫忘记;
轻重缓急,交叉进行;
b.从效果来讲,流速越快,吹扫越彻底,最终吹扫流速要求达到设计流速。
回路和敞口越多,则效果越差。
吹扫操作中应采取:
先灌后冲;
先暖后吹;
先小后大;
先慢后快;
自上而下;
平冲低放的操作原则;
c.对于带自调阀的阀组,先拆下自调阀,关闭前后截止阀,先吹扫付线,然后在吹前截止阀,再吹后截止阀,当吹扫干净后,装上自调阀;
d.蒸汽管线,用蒸汽吹扫即可;
e.进入换热器内气体必须是干净的,具体方法如下:
1拆下入口法兰,用挡板挡住换热器入口,待管线吹扫干净后去掉挡板,
2接好法兰再接着吹扫换热器设备。
f.对于流量计测点处的孔板,现场压力表、安全阀、止回阀、过滤器、容器液位计等应全部拆下,用临时短管代替,放空阀打开,待吹扫完全时再重新恢复;
g.止逆阀的阀心,过滤器的内件在吹扫前拆下,吹扫干净后再重新装上;
h.吹扫分离器时,入口管道法兰处断开,用挡板挡住,吹扫干净后再以此为蓄压器接着吹扫;
i.采用连续式或蓄压式分段吹除排放,每段都要吹除三到四次,并用敲击棒适当敲打;
j.吹扫压力一般不超过工作压力,且不得低于工作压力的75%,根据实际情况定。
3.准备工具
备好挡板、铁皮、刨光木板,检测工具、白布、白漆、活动板手、螺丝刀、锤子、敲击棒等
4.吹扫所用盲板:
φ400的盲板1个、φ450的盲板7个、φ32的盲板2个
5.吹洗方法:
a.用空气吹扫:
一般工作介质为气体的管道采用压缩空气吹扫,流速不宜小于20m/s;
空气吹扫时要反复进行三次以上,可进行先憋压再吹除的方法;
吹扫时间管长低于20米吹扫5min,大于20米时可吹扫10-15min;
检查合格的方法是在排气口用白布或涂有白漆的靶板检查,5min内检查无铁锈、尘土、水分和其他污物即为合格。
在排气对着的管口用铁皮挡着,使用N2要防止窒息。
b.水冲洗:
1工作介质为液体的管道,一般用洁净水进行冲洗,流速不得低于1.5m/s;
2水冲洗应连续进行,一般以出口处的水色和透明度与入口处目测一致为合格;
3冲洗结束后把水排净,注意管道的防冻工作。
c.蒸汽吹扫:
1蒸汽管道用蒸汽吹扫,以大流量蒸汽进行,流速不应低于30m/s;
2蒸汽吹扫前应缓慢升温,暖管,及时排水,预热管道,恒温1h后,当吹扫段首端和末端温度相等时,逐渐增大蒸汽量进行吹扫,反复进行三次以上吹扫;
3吹扫时注意安全,排放口有专人负责以防止人体烫伤,并检查管道热位移;
4一般蒸汽管道用干净的刨光木板置于排气口,板上无铁锈、脏物为合格。
6.吹扫注意事项
a.拆下现场各压力变送器、压力表、用根部阀来控制吹除;
PT03201、PT03202、PDT03201、PT03203、PT03204、PT03206、PT03210、PI03211、PT03212、PT03213、PT03207、PT03208、PI03209、PT03214、PT03215、PT03218
b.入甲醇合成塔R03201的各管线入口法兰处断开,吹扫时用挡板挡住
c.流量计、流量检测处孔板拆下、各安全阀拆下
FT03201、FI03212、SV03206、SV03201、SV03202、SV03203、SV03204、SV03205、FT03204、FT03205、FT03208、FI03210、FT03211、
d.各液位计变送器拆下
LT03201、LG03201、LT03202、LG03202、LT03203、LG03203
e.拆下自动调节阀
TV03209、HIC03201、HIC03202、PIC03205、LV03201、LV03202、LV03203、FV03207、FIC03208、PICA03210
f.各分析点处吹扫用其根部阀控制
CA03201、CA03202、CA03203、CA03204、CA03205、CA03206、CA03207
g.吹除现场禁止无关人员靠近,严禁吹除人员正面对吹除排放口;
6.吹除过程:
a.吹扫GAN-03201-100(氮气)管线:
将止逆阀及两个前手阀拆下,将压力表拆下,拆下盲板及盲板前手阀,最后一个截止阀的下流侧用铁皮挡住管道,其余阀门处用短管连接。
然后打开进气阀进行吹扫,吹扫时间5min左右,反复吹扫三次以上,吹扫过程中打开的导淋球阀、压力表根部阀门吹扫干净后关闭,检查合格后停气,然后恢复拆下的阀门、盲板、压力表。
b.吹扫PG-03201-400(合成气)管线:
入工段手阀前由压缩机岗位吹扫,拆除转子流量计(FI03212)后法兰处加Φ32×
3的盲板,拆除入塔器换热器(E03201)管程入口法兰加挡板,拆除AR03201分析传感器,关闭其根部手阀,送气吹扫,同时打开AR03201分析传感器根部阀进行吹扫,合格后关闭其根部阀,停吹扫气。
拆除入工段手阀后法兰加挡板,将入塔器换热器(E03201)管程入口法兰加的挡板换为Φ400×
3的盲板,送气吹扫,合格后停吹扫气源,恢复入工段手阀后法兰抽出挡板。
将转子流量计(FI03212)后法兰处所加的盲板换为挡板,送气吹扫,合格后停吹扫气源。
c.吹扫HG-03201-32(氢气)管线:
拆除转子流量计(FI03212),断口处加挡板,拆除PT03208压力传感器,关闭其根部阀,将8字盲板倒为活板,打开8字盲板前后手阀送气吹扫,打开PT03208压力传感器根部阀吹扫,吹扫合格后停吹扫气源,恢复压力传感器的安装,8字盲板倒为死板,恢复转子流量计(FI03212)的安装后,在转子流量计(FI03212)后法兰加Φ32×
3的盲板。
d.吹扫PG-03209-350(冷气副线)管线:
拆除TV03209合成塔温度自调阀,拆开入塔器换热器(E03201)壳程出口法兰加Φ450×
3盲板,打开氮气手阀,当PI03209氮气压力稳定在1.2Mpa后,,打开TV03209合成塔冷气自调阀前手阀进行吹扫合格后关闭前手阀,打开TV03209合成塔冷气自调阀付线手阀,打开TV03209合成塔冷气自调阀后手阀进行吹扫,合格后关闭后手阀,关闭付线手阀,恢复TV03209自调阀的安装。
e.吹扫PG-03202-450(换热后合成气)管线:
将入塔器换热器(E03201)壳程出口法兰加的盲板换为挡板,拆除TE03202温度传感器,关闭其根部阀,送气吹扫,吹扫过程中打开取样点手阀和TE03202温度传感器根部手阀排放吹扫,合格后停吹扫气源。
将入塔器换热器(E03201)壳程出口法兰加的挡板换为盲板,
将合成塔气体入口法兰加挡板,开入塔换热器入合成塔手阀,送气吹扫,在合成塔入口法兰口排放合格后关闭吹扫气源,将合成塔气体入口法兰加Φ450×
f.吹扫PG-03210-450(入开工加热器合成气)管线:
将开工加热器(E03202)壳程入口法兰拆开加挡板,打开吹扫气源,打开入塔换热器至合成塔气体手阀冲压,等压力稳定后打开开工加热器管程入口手阀,吹除气在开工加热器(E03202)管程入口法兰处排放,合格后关闭开工加热器管程气体入口手阀,开工加热器管程入口法兰加Φ450×
g.吹扫PG-03211-450(出加热器合成气)管线:
将开工加热器(E03202)管程出口法兰拆开加挡板,拆除安全阀(SV03206)送气吹扫,打开开工加热器管程气体出口手阀,打开安全阀(SV03206)前手阀与付线阀分别吹除,吹除干净后关闭,恢复安全阀(SV03206)安装。
抽出开工加热器管程气体出口法兰挡板加Φ450×
3盲板并把好。
h.吹扫PG-03203-450(合成塔出口)管线:
关闭N2手阀,合成塔冷气自调阀TV03209付线阀与入塔换热器E03201入合成塔气体手阀处于打开状态。
拆除合成塔入口法兰盲板,将法兰口恢复正常把紧,将废锅F03201气体入口法兰打开加挡板,打开N2手阀吹扫合成塔至废锅气体入口管线,合格后关闭氮气手阀,废锅入口法兰加盲板。
i.吹扫PG-03205-450(出废热锅炉)管线:
废锅工艺气出口法兰拆开加挡板,入塔换热器(E03201)管程入口加Φ450×
3盲板,以合成塔为蓄压器,打开氮气手阀向合成塔冲压,压力达到1.2Mpa后打开HIC03202废锅工艺气体近路调节阀前手阀,吹除合格后关闭HIC03202付线阀、氮气手阀。
拆除入塔换热器(E03201)管程入口法兰盲板,吹除HIC03202调节阀近路至入塔换热器(E03201)入口法兰管线,并在入塔换热器(E03201)入口法兰处排放,合格后关闭HIC03202付线阀。
j.吹扫PG-03204-150(废锅工艺气近路)管线:
拆除废锅气体出口法兰挡板改加盲板,拆除HIC03202废锅工艺气体近路自调阀,开氮气手阀向合成塔冲压后,打开HIC03202付线吹除HIC03202后手阀,合格后关闭后手阀恢复HIC03202调节阀的安装,关闭付线阀。
k.吹扫PG-03212-200(入塔换热器管程近路)管线:
入塔换热器(E03201)管程入口法兰挡板拆除安装Φ450×
3盲板,出口法兰拆开加挡板,冲压后打开HIC03202付线阀,打开入塔换热器(E03201)管程近路阀,在入塔换热器(E03201)管程出口法兰排放,合格后关闭入塔换热器(E03201)管程付线阀后,入塔换热器(E03201)管程出口法兰拆除挡板加Φ450×
3盲板。
l.吹扫PG-03206-450(出入塔换热器)管线:
甲醇水冷器E03208气体入口法兰拆开加挡板,拆除TE03211温度传感器,打开入塔换热器(E03201)管程近路阀,打开水冷器入口气体阀,在水冷器气体入口法兰排放,打开TE03211温度传感器根部阀吹扫,合格后关闭入口气体手阀,拆除挡板恢复法兰,恢复TE03211温度传感器的安装。
m.吹扫PG-03207-400(出甲醇水冷器)管线:
拆开分离器气体入口法兰加挡板,打开甲醇水冷器气体入口手阀吹扫水冷器至分离器气体管线,在分离器气体入口法兰排放,合格后关闭水冷器入口气体手阀,拆除分离器入口气体法兰挡板,恢复法兰连接。
n.吹扫分离器及排污手阀前管线:
拆开甲醇分离器S03201排污两道手阀的后手阀,在后手阀法兰处加挡板,拆除液位传感器关闭现场液位计根部阀,打开甲醇水冷器入口气体手阀向分离器冲压,压力1.2Mpa后,打开排污两道手阀前手阀排放,吹除分离器至排污管线手阀间管线,分别打开拆除液位传感器关闭现场液位计根部阀进行吹扫,吹扫合格后关闭甲醇水冷器入口气体手阀,恢复安装甲醇分离器S03201排污两道手阀的后手阀。
o.吹扫WL-03202-32(分离器废水)管线:
打开气源吹扫该管线在废水处理站排放,合格后关闭气源。
p.吹扫PG-03208-400(循环气)管线:
打开甲醇分离器去压缩机四段气体手阀后法兰并加盲板,打开水冷器入口气体手阀向分离器冲压,压力达到1.2Mpa后,打开分离器去压缩机四段手阀吹除,在阀后法兰排放,合格后关闭分离器至压缩机四段气体手阀;
q.吹扫FG-03201-100(弛放气)管线:
拆除FIC03208驰放气流量调节阀,给分离器冲压后开FIC03208驰放气流量调节阀前手阀,吹除合格后关闭前手阀,在打开付线与FIC03208后手阀,合格后关闭后手阀与付线阀,在打开付线吹扫驰放气至氢回收管线,在氢回收岗位排放,合格后关闭付线阀,恢复安装FIC03208驰放气流量调节阀。
r.吹扫FG-03202-100(放空)管线:
拆除合成系统保压放空阀(FV03207),打开FV03207系统压力调节阀前手阀,吹扫合格后关闭前手阀,打开FV03207付线与FV03207后手阀进行吹除,合格后关闭FV03207后手阀与付线阀,恢复安装合成系统保压放空阀(FV03207)。
s.吹扫FG-03202-150(放空)管线:
打开FV03207付线进行吹除,合格后关闭FV03207付线阀。
t.吹扫ML-03201-100(分离器液相)管线:
闪蒸槽T03201甲醇入口法兰拆开加挡板,拆除甲醇分离器液位调节阀(LV03202),打开甲醇分离器液位调节阀(LV03202)前手阀进行吹除,合格后关闭,打开LV03202甲醇分离器液位调节阀付线与后手阀进行吹除,在闪蒸槽甲醇入口法兰处排放,合格后关闭LV03202付线及后手阀,抽出挡板恢复闪蒸槽甲醇入口法兰;
u.吹扫FG-03203-50(闪蒸气)管线:
拆除PV03210闪蒸槽压力调节阀,拆除SV03204安全阀,拆除FI03210转子流量计并加短管,打开LV03202付线发向闪蒸槽冲压后,打开PV03210闪蒸槽压力调节阀前手阀,合格后关闭前手阀,打开付线阀与后手阀进行吹除,合格后关闭付线及后手阀,吹扫液位计根部管线,吹扫SV03204安全阀管线,合格后关闭液位计与sv03204根部阀;
恢复SV03204安全阀、PV03210闪蒸槽压力调节阀、FI03210转子流量计的安装。
v.吹扫FG-03204-50(闪蒸气放空)管线:
向闪蒸槽冲压,打开FG-03204-50管线放空手阀进行吹扫,合格后关闭。
w.吹扫WL-03203-32(闪蒸槽排污)管线:
向闪蒸槽冲压,打开WL-03203-32管线手阀进行吹扫,合格后关闭。
x.吹扫ML-03202-100(粗甲醇)管线:
拆除闪蒸槽液位调节阀LV03203,拆除漩涡流量计FT03211并加短管,在流量计后手阀前法兰加挡板,给闪蒸槽冲压,打开根部手阀在打开LV03203前手阀、后手阀、副线手阀分别吹扫合格后关闭气源阀,将流量计后手阀前法兰加挡板抽出法兰装好,打开闪蒸槽甲醇排出罐根部阀,打开流量计后手阀进行吹扫在精馏工序排放。
y.吹扫ML-03203-100(粗甲醇)管线:
在流量计后手阀前法兰加Φ100×
3的盲板,给闪蒸槽冲压,打开根部手阀在打开LV03203副线手阀,打开闪蒸槽甲醇排出罐根部阀,打开ML-03203-100管线手阀进行吹扫,在精馏罐区排放。
合格后恢复闪蒸槽液位调节阀LV03203、漩涡流量计FT03211的安装,拆除流量计后手阀前法兰加Φ100×
zz.吹除时打开各吹除管线和和设备的导淋,用敲击棒敲打吹除的管线,吹除试通;
打开各压力传感器和现场压力表根部阀吹除试通后关闭。
吹除结束后,抽出所有吹除所加的挡板和盲板,恢复所有管线、阀门、设备的法兰,恢复所有压力表、流量计、及传感器的安装;
经检查无误后进行下一步工作。
二、甲醇装置管线清洗方案:
1.清洗目的
清除管线运输、焊接、安装时残留的油、沙面铁锈及杂物,防止生产是将这些杂质带入系统堵塞流量计、孔板、阀门等,影响生产甚至引发事故
2.清洗方法
a.清洗BFW-03201-100(锅炉给水)管线:
1拆除孔板流量计FT03205用短接连接、和液位调节阀LV03201
2联系调度将锅炉给水送至界区阀前,
3在废锅补水根部手阀前断开加挡板,开入界区手阀进行冲洗,拆除PT03210用根部阀控制冲洗
4用烧杯取水样三次目测清澈无杂质后视为合格,恢复设备安装。
b.清洗CWS-03201-600(循环冷却上水)、CWS-03202-50(循环冷却上水近路)、CWR-03201-600(循环冷却回水)管线:
1将水冷器的冷却水出入口法兰分别拆开加挡板挡好
2开循环水上水阀,水冷器冷却水出口阀及上水回水近路阀,
3用烧杯取水样三次目测清澈无杂质后视为合格,恢复设备法兰安装。
3、蒸汽管线用蒸汽吹扫:
a.通知调度本岗位准备蒸汽吹扫,注意管网压力。
b.吹扫MS-03201-100(中压蒸汽)管线:
将入塔器换热器(E03201)壳程入口法兰加的盲板换为挡板,拆除蒸汽流量调节阀(HIC03201),缓慢打开MS-03201-100管线第一个手阀,将管预热后缓慢打开蒸汽流量调节阀(HIC03201)前手阀、后手阀、副线阀分别吹扫,合格后关闭蒸汽阀,恢复管线上阀门的安装,抽出当板。
c.吹扫LS-03201-80(开工蒸汽)管线:
拆除PT03206压力传感器,将管线的8字盲板导为活板,废锅根部法兰拆开加挡板,缓慢打开入界区手阀,缓慢打开废锅根部两手阀,暖管后逐渐开大进行吹扫,合格后关闭三个手阀,恢复废锅根部法兰加抽出挡板。
d.吹扫LS-03202-300(低压蒸汽)管线:
打开废锅开工蒸汽根部两手阀与蒸汽入界区手阀,向废锅内冲蒸汽,拆除废锅压力调节阀(PV03205),拆除FT03204加短管连接,拆除止逆阀加短管连接,拆开副产蒸汽去低压蒸汽管网手阀前法兰加挡板,缓慢打开废锅压力调节阀(PV0320)前手阀、后手阀、副线阀,暖管后逐渐开大进行吹扫,合格后恢复拆卸仪表、阀门的安装。
e.吹扫LS-03203-25(低压蒸汽)管线:
拆开LS-03203-25管线第二道手阀后法兰加挡板,缓慢开两手阀引蒸汽暖管后逐渐开大,吹扫合格后关闭蒸汽阀,恢复LS-03203-25管线第二道手阀后法兰连接。
三、甲醇装置气密方案:
1.气密目的
目的是清除一些重大的隐患及质量问题,不至于因系统气密性差发生泄漏,而造成停车或其它意外事故;
2.准备工作
b.吹扫后系统复原完毕,对法兰、螺栓、调节阀及止逆阀的方向,盲板的抽插及流量测量点孔板等复原情况,进行系统全面的检查;
c.根据气密的不同压力,准备好经过校对的量程合适的压力表,以及检查用的纸片、肥皂水、粉笔等;
d.做好人员分工及必要的处理工具(活动扳手、管钳、螺丝刀等)
3.气密方法:
b.管线用盲板盲好,关闭各放空阀、取样阀、导淋阀,使系统密闭。
c.打开系统其它阀门,向系统冲压,气源来自合成气压缩机;
d.采用压力分阶段来进行气密实验,压力等级为1.0Mpa——2.0Mpa——4.0Mpa——8.2Mpa参照压力以压缩机出口压力为准,观察各阶段系统压力,达到阶段规定压力是停止升压,静止10分钟,进行检查,无泄漏是继续升压。
e.升压速度
1.0Mpa——2.0Mpa0.2Mpa/分钟
2.0Mpa——4.0Mpa0.5Mpa/分钟
4.0Mpa——8.2Mpa0.5Mpa/分钟
f.检查设备,管线间法兰、焊接处、如泄漏做好记录,待压力放掉后进行检修,检修后重新升压,一直到合格为止。
g.压力升到8.0Mpa是关闭压缩机出口阀,停压缩机,系统保压24小时,压力降﹤0.5kg/cm2即气密合格;
h.注意事项:
1压缩机连接后,注意升压速度和降压速度
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