甲醇合成岗位操作规程(戴维).pdf
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合成岗位操作规程合成岗位操作规程榆林榆林xxxx煤化有限责任公司煤化有限责任公司二零一一年五月二零一一年五月合成岗位操作规程合成岗位操作规程(第一版)编号:
20110101编写:
郝生荣审核:
雷晓峰批准:
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年月日实施日期:
年月日1目录目录1.范围.12规范性引用文件.13岗位职责.14工艺原理及流程简述.14.1甲醇合成原理.14.2甲醇的用途.24.3甲醇合成原理.24.4合成催化剂.24.5脱硫吸收剂.24.6甲醇合成工艺流程.35.岗位操作法.45.1合成原始开车.45.2系统再开车.105.3系统停车.105.4正常操作控制.155.5工艺仪表连锁跳闸.215.6事故工况下的应急和处理措施.246.附表和附图.256.1操作控制指标一览表.256.2在线分析.296.3仪表自调一览表.296.4控制阀.316.5主要设备一览表.326.6分析化验项目一览表.356.7合成生产初、末期物料对应表.386.8合成塔及工艺流程简图.416.9合成系统联锁表.41211范围范围陕西榆林XX煤化有限责任公司60万吨年甲醇车间合成岗位22规范性引用文件规范性引用文件甲醇工学压力容器安全操作技术华陆工程科技有限责任公司提供合成岗位PID图纸戴维工艺技术有限公司提供合成岗位操作手册3.3.岗位职责岗位职责3.1职责3.1.1严格执行操作法,及公司有关开停车通知。
3.1.2严格执行各项工艺指标,对不合格工艺指标及时调整至正常范围。
3.1.3对重要工艺指标的调整及变化情况及时向班长、车间汇报。
3.1.4对本岗位的所有设备的安全运行负责。
3.1.5协同机、电、仪进行正常的维护和保养。
3.1.6加强相关岗位之间及岗位内部人员之间的沟通与协助确保生产安全、稳定、优质、高效运行。
3.1.7认真执行巡回检查制度。
3.2职权3.2.1有权制止违反操作规程的行为,并及时上报。
3.2.2对所负责的设备仪表有权提出修理、更换和校核的要求。
3.2.3有权提出操作中所必需的工具及防护用品。
3.2.4对突然发生的事故,有权进行先控制处理,后汇报。
3.2.5对进入所管范围内的外来人员,有权询问或禁止入内。
3.2.6对所管范围内的设备及一切操作条件有权禁止无关人员随意变动。
3.2.7生产操作中有权提出反对意见,意见不统一可以保留,但必须及时向车间汇报,意见未统一前仍按班长意见执行。
44工艺原理及流程简述工艺原理及流程简述4.14.1合成岗位的任务及意义合成岗位的任务及意义本装置由戴维工艺技术有限公司(DPT)提供工艺包,由一台轴向流蒸汽上升式合成塔(A-SRC)和一台气冷式合成塔(TCC)串联的甲醇合成反应装置,将来自低温甲醇洗净化后的工艺气体,经离心压缩机组加压后,在压力为9.7MPa、温度为210300、铜基3催化剂作用下合成甲醇,并送往精馏系统进行精馏。
合成反应是放热反应,利用其余热副产2.0-4.0MPa中压饱和蒸汽,可以经过蒸汽过热炉加热为2.5MPa过热蒸汽送往蒸汽管网,也可以减压送往1.3MPa蒸汽管网。
同时将合成弛放气体送往氢回收装置,回收弛放气中的渗透气H2,弛放气中非渗透气送往燃料气管网。
4.24.2甲醇合成原理甲醇合成原理甲醇合成工艺气体中的CO、CO2分别与H2在铜基催化剂的作用下反应生成甲醇,同时还伴有多种副反应。
主反应:
CO+2H2CH3OHCO2+3H2CH3OH+H2O主要副反应:
2CO+4H2CH3OCH3+H2O4CO2+8H2C4H9OH+3H2OCO2+3H2CH4+H2O2CO+2H2CH4+CO24.34.3合成催化剂(合成催化剂(KATALCOKATALCO51-9S51-9S)KATALCO51-9S催化剂是高活性、高选择性固体圆柱形颗粒的催化剂,主要成分是氧化铜、氧化锌、铝和镁,在使用前,必须将催化剂中的氧化铜还原为活性铜,在低温下促进氢气和碳氧化物合成甲醇。
KATALCO51-9S催化剂,直径为5.5mm,长度为3.65mm,装载密度为1400-1600kg/m3,反应温度为200-300。
4.44.4脱硫吸收剂(脱硫吸收剂(PURASPECPURASPEC20202020)脱硫吸收剂是多孔球状的颗粒吸收剂,以氧化锌(ZnO)为基础。
气态烃、富氢气、氮气和其他流体,在常温到230下与ZnO化学反应从而消除流体中微量的硫化氢;在有水的存在下,也可以从温度高于120的气流中除去微量的COS,在T130下,CO2可与ZnO反应形成碳酸锌(ZnCO3),碳酸锌对吸收剂的性能有负作用。
通常脱硫吸收剂在140-230温度范围内操作,虽然可以在更高的温度下操作,但经常在160-200温度范围内操作。
试车前脱硫剂不需要特殊处理或活化。
4.54.5甲醇合成工艺流程甲醇合成工艺流程来自净化的原料气与来自氢回收装置Y2201的氢气混合后,进入合成气缓冲罐D1901,除去原料气中夹带的液体。
通过合成气压缩机C1901压缩到9.7MPa,加入来4自洗涤水增压泵P1902A/B少量的脱盐水,辅助合成气中COS转化为H2S。
合成气在合成气净化预热器E2001中用来自2#甲醇合成塔R2002出口气进行预热,预热后的气体进入合成气净化槽V2001脱除其中微量的H2S和COS。
合成气净化槽V2001净化后的合成气(9.4MPa)约70,与经过冷循环中间换热器E2002和热循环中间换热器E2003加热后的循环气混合,进入1#管壳式合成塔R2001管程,在管内铜基催化剂的作用下,发生合成甲醇反应,当气体温度超过管外温度后,反应热被管壳间炉水带走,并副产蒸汽(2.04.0MPa)送出界区。
出1#合成塔R2001的甲醇气,部分经中间换热器E2003冷却后与来自合成气净化槽V2001剩余的约30的原料气混合,然后从2#合成塔R2002底部进入,通过R2002的管程到达R2002顶部;另一部分未经过冷却的工艺气(开车时)直接到2#合成塔R2002顶部。
两部分气体在R2002顶部混合后通过R2002壳程的铜基催化剂,在相对较低的温度下发生合成甲醇反应,以达到更高的转化率。
其反应热用于加热管程的冷气。
(在甲醇合成催化剂使用寿命末期,来自合成气净化槽V2001的所有原料气都进入1#甲醇合成塔)2#甲醇合成塔R2002的出塔气体分为两部分,一部分用于在合成气净化预热器E2001中加热合成气,另一部分经锅炉水预热器E2004,加热1#合成塔汽包D2001给水。
经过E2001和E2004换热后的出塔气,进入冷循环中间换热器E2002与冷循环气换热冷却。
冷却后的气体进入粗甲醇冷凝器E2005进一步冷却,随后进入甲醇调节冷凝器E2006冷却到要求的温度,使气体中的甲醇绝大部分被冷凝下来,气液混合物进入粗甲醇分离器D2002中进行分离。
从粗甲醇分离器D2002顶部除沫后的气体,大部分作为循环气返回到合成气循环压缩机C1902;少部分气体作为驰放气排放至驰放气洗涤塔T2001,以达到调节系统压力、防止系统惰性气体累积的目的。
进入驰放气洗涤塔T2001的气体,用来自洗涤水增压泵P1902A/B的脱盐水洗涤后送往氢回收装置Y2201。
此外,循环气管线上还设有事故状态排放火炬管线、还原合成触媒所用的净化来的原料气管线、合成系统充压的N2管线、更换触媒时钝化用的仪表空气管线。
从粗甲醇分离器D2002底部出来的粗甲醇通过粗甲醇过滤器S2001A/B过滤后,经液位调节阀LV-20007A/B减压后进入粗甲醇排放槽D2003。
由合成气净化气预热器E2001、冷循环中间换热器E2002、热循环中间换热器E2003、锅炉给水预热器E2004、驰放气洗涤塔T2001的甲醇液分别通过LV-20043、LV-20041、LV-20006、LV-20042、LV-20015控制液位后进入粗甲醇排放槽D2003。
溶解在粗甲醇中的气体在粗甲醇排放槽D2003中闪蒸出来,通过FV-20007控制脱盐水洗涤后经过除沫器,再由PV-20002A控5制压力作为低压燃料气送出界区,或通过PV-20002B放至火炬系统。
粗甲醇排放槽D2003的粗甲醇由FV-20009控制流量送往精馏中间罐区。
来自界区外的锅炉给水经汽包上水流量调节阀FV-20002控制流量进入锅炉水预热器E2004预热后,补给1#合成塔汽包D2001。
1#合成塔汽包D2001中的炉水经下降管进入1#合成塔下部壳程,同反应管换热后,产生2.04.0MPa的中压蒸汽。
汽水混合物从1#合成塔管间上部管口排出,经上升管返回1#合成塔汽包D2001,在汽包内除沫后经PV-20011控制汽包压力后输出界区外。
为维持炉水的质量,从1#合成塔汽包D2001中部连续排放部分炉水进入排污罐D2004,闪蒸出低压蒸汽进入低压蒸汽管网,底部冷凝液在排污冷却器E2008中冷却后送界区外废水处理。
此外在汽包上水过程中为了改善炉水质量,经磷酸盐加药装置Y1901连续向1#合成塔汽包D2001加入定量磷酸盐溶液。
在合成开车升温期间,从界区外引入S98通过L2609减温减压后,进入喷针和开车加热器E2007,为合成开车提供热量。
55岗位操作法岗位操作法5.15.1合成原始开车合成原始开车5.1.1开车条件检查和确认的内容本工序处于原始开车则进行静止设备内部检查,必须另外制定管道和设备的吹扫、气密,合成煮塔、汽包煮炉,催化剂装填方案。
若检修后的开车则应针对具体情况作完上述有关工作再行开车。
开车前组织相关人员对机、电、仪、公用系统做如下检查:
设备安装完毕或检修工作已结束,质量符合技术要求并验收完毕。
脱盐水、循环水系统具备供水条件。
蒸汽系统备用。
工艺系统气密试验、催化剂装填工作完成。
各机泵单体试车、联动试车完毕,具备开车条件。
电力及电气控制系统具备开车条件。
仪表气源系统具备供气条件,且仪表控制逻辑及联锁报警参数调试结束,参数设置正确;调节阀调试完毕,动作灵敏准确。
安全设施、消防器材齐全。
5.1.2系统置换空分提供干燥无油污的氮气备用。
6通知钳工将新鲜气进口、循环气及R2002进口充氮管线的盲板抽去,导通管线。
阀门设定:
应开阀门:
C1902防喘振阀HV-19024、C1901防喘振阀HV-19022、新鲜气喷淋水前遥控阀HV-19010、HV-19010副线XV-19007、新鲜气入R2001切断阀XV-20003、新鲜气入R2001切断阀XV-20004、新鲜气入R2002流量调节阀FV-20003A/B、R2001入R2002顶部遥控阀HV-20002、R2001入R2002底部遥控阀HV-20003、合成锅炉上水温控阀TV-20019、E2002副线切断阀HV-20011、E2007副线切断阀HV-20008、E2007主线切断阀HV-20010、D2002液位调节阀LV-20007A/B、E2003后低点甲醇液位调节阀LV-20006、E2002后低点甲醇液位调节阀LV-20041、E2001后低点甲醇液位调节阀LV-20042、E2004后低点甲醇液位调节阀LV-20043调节阀及前后切断阀;通知钳工将开车管线(PG-19011-6-EBK-P)上的盲板抽去,打开管线上两截止阀;打开净化槽进出口大阀。
应关阀门:
关闭合成系统所有放空阀、导淋阀、取样阀;新鲜气遥控阀HV-19005、HV-19005副线阀XV-19002、新鲜气切断阀XV-19004、渗透气遥控阀HV-19011、E2001前喷淋水切断阀XV-20001、净化槽后合成
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