碳化工段操作规程.docx
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碳化工段操作规程
碳铵三楼操作规程
1范围
本规程规定了碳化岗位的任务、工艺、操作要点及事故处理方法。
本规程适用于我公司碳化岗位的工艺控制与操作。
2碳化岗位的任务
在加压的条件下,用浓氨水吸收来自变换工段变换气中的二氧化碳,制得合格的碳化气,同时制得碳酸氢铵结晶的悬浮液。
碳化尾气中的氨气回收利用。
3氨水碳化过程原理
氨水碳化过程是一个伴有化学反应的吸收过程,其发生的化学反应复杂,总的可用以下两个反应式表示:
2NH3+H2O+CO2(NH4)2CO3+Q
(NH4)2CO3+H2O+CO22NH4HCO3+Q
实际反应过程是NH3与CO2反应生成氨基甲酸铵,氨基甲酸铵进一步水解生成碳酸铵,碳酸铵再吸收CO2生成碳酸氢铵。
2NH3+CO2NH4COONH2
NH4COONH2+H2O(NH4)2CO3
(NH4)2CO3+H2O+CO22NH4HCO3+Q
4工艺流程及设备一览表
4.1工艺流程图见附页
4.2流程简述
来自变换工段的变换气,由塔底分别进入两个碳化主塔内,变换气中的CO2分别在主塔内碳化液反应吸收,反应热由水箱内的冷却水带走,气体由两主塔顶部出来再由付塔底进入,与付塔内的氨水反应被吸收,然后从付塔顶部出来进入综合塔底部,气体中的少量CO2和微量H2S被综合塔底部的浓氨水吸收,气体再进入到顶部的回收段,与塔顶下来的软水逆流接触,气体中的剩余氨被吸收,气体由塔顶出来去精脱硫岗位。
浓氨水由浓氨泵打入付塔,吸收部分CO2再由碳化泵从付塔内碳化液打到主塔内吸收CO2,形成的碳酸氢铵悬浮液由塔底的取出管取出,去分离岗位分离,取出的母液溢流到母液槽供吸氨使用,分离后的一部分母液也去母液槽。
软水由软水泵打入综合塔顶部吸收部分分离后氨放到铜洗岗位,经过提浓以后再由合成岗位打到综合塔底部吸收少量的CO2,然后再放到母液槽使用。
4.3设备一览表
序号
设备名称
规格型号
数量
1
碳化塔
Φ2600mm×14000mm
3
2
综合塔
Φ2600mm×21900mm
1
3
碳化塔
Φ2600mm×15000mm
2
4
综合塔
Φ2600mm×21900mm
1
5
稠厚器
Φ2600mm×3200mm
2
5工艺指标
5.1气体成分
5.1.1主塔CO2%:
8%~12%;跑氨:
≤3.0g/m3。
5.1.2副塔出口CO2%:
≤1.2%;跑氨:
≤20.0g/m3。
5.1.3综合塔CO2%:
≤0.2%;跑氨:
≤0.10g/m3。
5.2压力
5.2.1气体总入口压力:
≤0.84Mpa;
5.2.2副塔气体入口压力:
≤0.74Mpa;
5.2.3综合塔出口压力:
≤0.66Mpa。
5.3温度
5.3.1主塔:
底温38~45℃;
5.3.2副塔:
底温38-43℃;
5.3.3综合塔出口气体≤30℃;
5.3.4变换气入口温度≤35℃。
5.4液位
5.4.1开五、六机
主塔5灯,副塔4灯,综合塔回收段2灯、清洗段2灯;
5.4.2 全停车
主塔3灯,副塔2灯,综合塔回收段1灯、清洗段1灯。
6操作要点
6.1保证碳铵结晶粒度和碳化气净化质量。
6.1.1根据进主、副塔气体温度、流量及塔内温度情况,及时调节主、副塔温度,提高碳化度,增大结晶颗粒,降低主塔、副塔尾气中的氨与二氧化碳含量。
6.1.2根据生产负荷大小和各塔尾气成分,调节各塔液位。
在保证各塔尾气合格的情况下,尽量将液位控制在低限,以降低系统阻力。
6.1.3调节加液量,控制好塔内的浓氨水成分,在生产负荷小时,采取间歇取出,少取勤取,正常生产负荷下时要连续取出,以稳定操作和提高氨利用率。
6.1.4根据综合塔出口碳化气中CO2及硫化氢含量,及时调节加入的软水量。
6.2在保证碳化气中的氨含量不超指标的条件下,应尽量减少软水加入量,以保证系统的水平衡。
6.3减少系统氨损失
6.3.1在保证碳化气中CO2含量合格的条件下,适当地提高加入塔内浓氨水的CO2含量,以降低清洗塔出口气体的氨含量,以减少氨损失。
6.3.2控制好主塔底部温度,取出液温度不宜过高,以减少取出液中的氨损失。
6.3.3在保证碳化气净化质量的条件下,确定合理的取出量,以减少母液循环量,降低循环过程中的氨损失和动力消耗。
6.3.4及时检查并消除系统设备、管道中的物料跑、冒、滴、漏,以减少氨损失。
6.4调塔操作
调塔时必须保证碳化气成分合格,尽量减少气量、压力的波动;同时调塔操作要迅速准确。
6.4.1调塔前的准备
6.4.1.1用蒸汽吹洗主、副塔的气体进口阀和出口阀,及有关串阀,使阀门及管道中的结晶溶解。
6.4.1.2适当调节冷却水,加大主塔取出量,减少向主塔加液。
6.4.1.3加高副塔液位,向综合回收段加浓氨水至符合调塔的高度。
6.4.1.4主塔接近取空时,停止取出,并用蒸汽吹通取出管道。
6.4.2变换气体阀门
6.4.2.1开一主一付一综合时
打开新主塔进气阀、关老主塔进气阀、关老主塔尾气串联阀;开老主塔尾气阀、开老主塔尾气串联阀、关新主塔尾气阀。
6.4.2.2开两主一付一综合时
打开新主塔进气阀、关老主塔进气阀、关老主塔出口串联阀;关新主塔联通阀、打开老主塔联通阀、开老主塔出口尾气阀、开新主塔出口串联阀、关新主塔出口尾气阀。
6.4.3调节正常。
6.5巡回检查
6.5.1根据操作记录表,按时检查及记录。
6.5.2经常检查回收清洗塔液位。
6.5.3每十五分钟检查一次系统各点压力和温度。
6.5.4每半小时检查一次冷却水箱和冷却水温度及出水中是否带氨。
6.5.5每1小时检查系统设备、管道等的泄漏情况。
7开停车操作
7.1开车
7.1.1接到开车通知后,向各塔加入部分氨水,然后关闭放空阀。
7.1.2待变换通知送气后,开主塔入口,开主塔出口串阀,去副塔底部,进入塔内。
开副塔出口阀,去综合塔底,开放空阀。
7.1.3待副塔CO2结果分析合格后(不超0.4%),开去回收塔入口阀,并通知压缩岗位。
7.1.4待主塔CO2结果达到工艺,通知一楼取出,并开浓氨泵、碳化泵,向主塔加液。
7.2停车
7.2.1短期停车
7.2.1.1系统保压状况下的停车。
a加大主塔取出量,并根据综合塔清洗段出口碳化气成分减少或停止向副塔加入浓氨水。
b与变换、压缩工段联系,切断气源,关闭主塔气体进口阀、主塔气体出口阀与副塔气体进口串联阀、副塔气体出口阀、清洗塔出口阀。
c停各泵,并关闭各塔冷却水阀(冬天注意防冻)。
d利用主塔塔内余压,继续取出,当取出液的固液比降至5%-10%时,停止取出,使系统处于保压状态。
7.2.1.2系统需检修的停车
按长期停车步骤进行。
7.2.2紧急停车
如遇全公司性停电或发生重大设备事故等紧急情况时,须紧急停车,步骤如下:
立即与变换、压缩工段联系,切断气源,迅速关闭主塔气体进口阀和清洗段气体出口阀,然后按短期停车方法处理。
7.2.3长期停车
7.2.3.1按短期停车步骤,加大主塔取出量,塔内结晶悬浮液取完后,切断气源,停各泵。
7.2.3.2利用塔内余压将主、副塔内的液体全部压入母液贮槽,清洗回收段的液体全部压入稀氨水贮槽。
液体压完后,开启清洗塔放空,系统卸压,并排净清洗塔内的液体。
7.2.3.3向主塔、副塔内加软水至2~3米高,开启主塔与副塔底部液体联通阀。
主、副塔内的软水用碳化泵同时打循环1小时左右,洗净塔内残余氨气,同时清理塔内结疤。
然后将塔内的溶液回收稀氨水槽。
7.2.3.4系统从主塔至清洗塔气体出口管止,用清水进行置换。
按流程依次向主塔、副塔、综合塔塔及系统管道加水,直至清洗塔放空管有水溢出为止。
然后拆开各塔底部液体出口阀后法兰,将水排净,如此重复2~3次。
取样分析,氧气含量大于20%,气体中无氨味为合格。
7.2.3.5浓氨水泵、碳化泵进出口管线用水清洗合格。
7.3原始开车
7.3.1开车前的准备
对照图纸,检查和验收系统内所有设备、管道、阀门、分析取样点及电器、仪表等,必须正常完好。
7.3.2单体试车
碳化泵、浓氨水泵、软水泵单体试车合格。
7.3.3系统吹净和清洗
7.3.3.1吹净前的准备
按气、液流程,依次拆开各设备和主要阀门的有关法兰,并插入档板。
开启设备的放空阀、排污阀及倒淋阀,拆除分析取样阀、压力表阀及液位计的气、液相阀。
人工清理碳化塔后,装好冷却水箱及封头。
7.3.3.2吹净操作
用0.2~0.3MPa的压缩空气,按气体流程逐台设备、逐段管道吹净(不得跨设备、管道、阀门及工段、岗位之间的联接管道)。
放空、排污、分析取样及仪表管线同时进行吹净,吹净时用木锤轻击外壁,调节流量,时大时小,反复多次直至吹出气体清净为合格。
吹净过程中,每吹完一部分后,随即抽掉有关挡板,装好有关法兰。
7.3.3.3系统清洗
1)塔系统
分别由塔顶向碳化塔、副塔、综合塔加入清水进行清洗,直至各塔底部出水清净为止。
2)泵进、出口管线
拆开碳化泵、浓氨水泵、清水泵进口阀前法兰和泵出口管道与有关设备的连接法兰。
先将各泵进口总管、支管用清水冲洗干净。
然后装好有关法兰。
7.3.4系统试漏和气密试验
7.3.4.1试漏
关闭主塔气体进口阀和综合塔放空阀。
按流程依次向主塔、副塔、综合塔加清水,待水分出口有水溢出时关闭水分出口阀,让系统充压,并将系统压力控制在0.6MPa。
检查各泄漏点,发现泄漏卸压处理,直至无漏为合格,然后将水从各塔底部液体出口阀法兰拆开处排净。
然后装好有关法兰。
7.3.4.2空气气密试验
a按流程顺序串联好气体阀门,关闭各放空阀、液体出口阀、倒淋阀及分析取样阀,在综合塔气体出口处装好盲板。
b送空气升压至0.6MPa。
c对设备(包括冷却水箱)、管道、阀门、法兰、分析取样点和仪表接口处及所有焊缝,涂肥皂水进行查漏,发现泄漏,做好标记,卸压处理,直至无泄漏,保压30分钟,压力不下降为合格。
开启水分离器倒淋阀卸压,拆除水分气体出口盲板。
7.3.5系统变换气置换
关闭主塔气体进口阀和综合塔清洗段气体出口阀,按流程依次向各塔加水,待综合塔出口有水溢出时,停止加水,关清洗段放空阀。
然后与变换工段联系送变换气,用变换气依次将各塔内的水依次从各塔底压出。
置换时要按流程逐塔进行,使变换气通过所有设备和管道,将系统内的水排净。
气体由水分倒淋管放空,取样分析,氧气含量不大于进系统变换气中的氧含量为合格。
置换过程中要注意进气和排水速度,以防系统成负压而进入空气。
置换结束后,可转入正常开车。
8不正常现象及处理
序号
发生现象
常见原因
处理方法
1
取出液中结晶颗粒细小
1.取出量太大
2.主塔底部温度过高或塔温波动太大
3.加入系统浓氨水中的氨浓度低
1.减取出量
2.调节好冷却水量,降低塔底部温度或减少塔温波动
3.与吸氨岗位联系适当提高浓氨水中的氨浓度
2
碳化气中氨含量高
1.副塔液位过高
2.回收塔水量小,氨浓度高
3.主、副塔塔温高
1.适当降低副塔液位
2.加大回收塔水量,降低稀氨水氨含量
3.加大冷却水量,降低塔温
3
碳化气中二氧化碳含量高
1.主、副塔有关气体阀门结晶堵塞或阀蕊脱落,关不严,气体走短路
2.加入系统浓氨水中的氨浓度低或碳化度高
3.主塔、副塔、综合塔液位低
4.主、副塔塔温高
1.用蒸汽吹洗后,关紧有关阀门或停车检修阀门
2.与吸氨岗位联系,适当提高浓氨水中氨浓度或降低碳化度
3.
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