甲醇及制氢装置操作法.docx
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甲醇及制氢装置操作法
甲醇及制氢装置
操作法
(初稿)
编制:
姜永刚
审核:
周伟冯国林
审定:
批准:
美克化工双甲车间
2007年3月
前言
甲醇和制氢装置利用乙炔尾气为原料,生产流程主要包括:
加氢
转化、合成、压缩、精馏、氢回收和制氢六大工段。
整个生产过程具
有易燃、易爆、易中毒的特点。
为了造就一支作风严谨、技术过硬、敢打敢拼、团结协作的职工
队伍,确保车间的安全、稳定、长周期、满负荷、创优质产品生产,
特编写《甲醇及制氢装置操作法》以便于学习和执行。
由于时间仓促,经验不足,疏漏之处,敬请斧正。
目录
1操作任务及管辖范围……………………………………………………………………1
1.101#加氢转化工段操作任务及管辖范围…………………………………………...1
1.202#压缩工段操作任务及管辖范围………………………………………………...1
1.303#合成工段操作任务及管辖范围………………………………………………...1
1.404#精馏工段操作任务及管辖范围………………………………………………...2
1.5制氢工段操作任务及管辖范围…………………………………………………...2
2开车准备…………………………………………………………………………………3
2.1装置全面检查………………………………………………………………………3
2.2装置系统吹扫、清洗………………………………………………………………3
2.3供电系统的检查…………………………………………………………………...4
2.4仪表检查和调校…………………………………………………………………...5
2.5安全消防系统检查………………………………………………………………...5
2.601#加氢转化工段开车准备………………………………………………………..6
2.703#合成工段开车准备……………………………………………………………..8
2.8制氢工段开车准备………………………………………………………………..10
2.904#精馏工段开车准备……………………………………………………………..12
2.10机泵试车…………………………………………………………………………14
2.1102#压缩工段开车准备……………………………………………………………15
3开车操作………………………………………………………………………………...16
3.1开车总条件………………………………………………………………………...16
3.201#加氢转化工段及制氢工段开车操作…………………………………………..16
3.303#合成工段开车操作……………………………………………………………..27
3.4膜回收工段开车…………………………………………………………………..35
3.504#精馏工段开车操作……………………………………………………………..35
3.6甲醇罐区的运行操作……………………………………………………………..44
3.702#压缩工段开车操作……………………………………………………………..45
4正常运行操作与调节…………………………………………………………………...50
4.101#加氢转化及制氢工段正常运行操作与调节…………………………………..50
4.203#合成工段正常运行操作与调节………………………………………………..48
4.304#精馏工段正常运行操作与调节………………………………………………..50
4.402#压缩工段正常运行操作与调节………………………………………………..52
5停车操作………………………………………………………………………………...53
5.101#加氢转化及制氢工段停车操作………………………………………………..53
5.203#合成工段停车操作……………………………………………………………..54
5.304#精馏工段停车操作……………………………………………………………..55
5.402#压缩工段停车操作……………………………………………………………..57
6工艺条件一览表…………………………………………………………...……………59
6.101#加氢转化和制氢工段控制参数表……………………………………………..59
6.202#压缩工段控制参数表…………………………………………………………..62
6.303#合成工段控制参数表…………………………………………………………..65
6.404#精馏工段控制参数表…………………………………………………………..67
7不正常现象及处理方法……………………………………………………………….68
7.101#加氢转化及制氢工段不正常现象及处理方法………………………………68
7.203#合成工段不正常现象处理方法………………………………………………73
7.304#精馏工段不正常现象及故障处理方法………………………………………77
7.402#压缩工段不正常现象及处理方法……………………………………………82
8特殊设备使用及注意事项…………………………………………………………….85
8.1辅助转动设备使用及注意事项………………………………………………….85
8.2其它特殊设备的使用及注意事项……………………………………………….88
8.3DCS操作…………………………………………………………………………89
9冬季防冻操作………………………………………………………………………….90
1操作任务及管辖范围
1.101#加氢转化工段操作任务及管辖范围
1.1.1加氢转化工段操作任务
来自乙炔装置压力为0.9MPa、20℃左右的乙炔尾气经压缩机C0201A/B压缩至2.16MPa、125℃左右后在氧化锌脱硫槽R0101中脱除乙炔尾气中的COS和H2S,然后通过钯和铜基催化剂作用将乙炔尾气中乙炔、乙烯、氧转化成乙烷、水等。
随后约28%的加氢反应后的乙炔尾气去制氢装置,其余部分去压缩作为甲醇合成原料气。
1.1.2加氢转化工段管辖范围
加氢转化工段主要包括脱硫槽R0101、一段加氢转化器R0102、二段加氢转化器R0103、
原料气进出口换热器E0101、原料气预热器E0102、一段加氢冷却器E0103、原料气冷却器E0104、合成气分离器S0101。
1.202#压缩工段操作任务及管辖范围
1.2.1压缩工段操作任务
1.2.1.1将来自乙炔车间的乙炔尾气经原料气压缩机C0201A、B压缩后,进入加氢转化工段
进行预处理。
1.2.1.2预处理后的工艺气经联合压缩机C0202两段压缩,与联合压缩机循环段气体混合后
送入合成工段。
1.2.1.3将制氢工序制得的氢气经中压氢气压缩机07C0101A、B压缩后送BDO车间,多余
部分按合成新鲜气氢碳比要求送联合压缩机C0202入口分离器前。
1.2.1.4将制氢工序制得的氢气经高压氢气压缩机05C0401A、B压缩后送BDO车间。
1.2.1.5将变压吸附后的解吸气经解吸气压缩机07C0202压缩后送往电站作燃料。
1.2.2压缩工段管辖范围
压缩工段主要包括:
1.2.2.1原料气压缩机C0201A、B系统,原料气分离器S0201。
1.2.2.2蒸汽透平CT0202,联合压缩机C0202LP级、HP级和循环级系统,入口分离器S0202,
循环气分离器S0203等。
1.2.2.3中压氢气压缩机07C0101A、B系统,后冷却器E0105等。
1.2.2.4高压氢气压缩机05C0401A、B系统。
1.2.2.5解吸气压缩机07C0202系统。
1.303#合成工段操作任务及管辖范围
1.3.1合成工段操作任务
将经过脱硫、加氢转化后的合成气经压缩机C0202压缩至5.3MPa左右,在210~290℃下,利用Cu-Zn-Al型甲醇合成催化剂合成甲醇。
同时采用膜分离技术,将合成吹除气中的H2气回收,返回到合成气中利用,以满足合成气氢碳比。
磷酸盐加药系统主要是向合成汽包提供配置好的磷酸盐溶液。
1.3.2合成工段管辖范围
合成工段主要包括:
合成系统、膜分离回收H2系统、火炬系统。
主要设备有:
甲醇合
成塔R0301、合成汽包V0301、汽包排污罐V0304/V0303及排污冷却器E0303、汽包加药系
统、入塔气预热器E0301、甲醇水冷器E0302、甲醇分离器S0301、甲醇过滤器F0301a.b、
甲醇闪蒸槽V0302、驰放气水洗塔T0301及配套水系统、驰放气分离器S0302、驰放气加热
器E0304以及膜分离器PA301a-d、氢气冷却器E0305、火炬分离器及火炬。
1.404#精馏工段操作任务及管辖范围
1.4.1精馏工段操作任务
1.4.1.1粗甲醇的精馏:
将来自V0406的粗甲醇通过三塔双效精馏串回收塔生产出符合国标
GB338-2004要求的精甲醇。
其中T0401脱除粗甲醇中的轻组份二甲醚、甲酸甲酯、丙酮等杂质,T0402和T0403脱除粗甲醇中的重组份乙醇、水、高级醇等杂质,T0404回收排放水中的甲醇。
1.4.1.2甲醇的储运:
a、负责甲醇装置区粗甲醇、精甲醇的接受、储存和输送工作,具体包括每个生产班组的精甲醇的计量工作。
记录产量并及时反馈给生产班组。
负责将精甲醇送至甲醛装置。
b、负责甲醇罐区储罐(粗甲醇罐、精甲醇计量槽、精甲醇储罐)的日常运行管理,及时切换储罐,保持液位、温度在正常范围。
夏季注意储罐的温度,及时做好降温工作;及时用泵将地下槽中的粗甲醇送入粗甲醇储罐,保持液位在正常范围内。
c、负责甲醇罐区泵的运行管理,对泵做到懂结构、懂性能、懂用途、懂原理;会操作、会维护保养、会处理日常的异常现象,保持泵的正常润滑、冷却,对备用泵要定时盘车,保持良好的备用状态。
d、做好甲醇罐区的安全消防工作,及时处理跑、冒、滴、漏现象。
1.4.2精馏工段管辖范围
精馏工段主要包括:
预塔T0401、加压塔T0402、常压塔T0403、甲醇回收塔T0404、四台再沸器E0404/E0405/E0406/E0409、粗甲醇预热器E0401,十台冷却器E0402、E0403、E0415、E0408、E0410、E0413、E0414、E0411、E0412、E0407,四个回流槽V0401/V0402/V0403/V0404,一台粗甲醇贮槽V0406,两台精甲醇计量槽V0407A/B,一台精甲醇缓冲槽V0411,一台地下槽V0409,一台杂醇油贮槽,配碱槽V0410系统,低变气分离器ⅠS0402/低变气分离器ⅡS0403,常压塔液封槽V0405,23台机泵P0408A/B、P0411、P0401A/B、P0412A/B、P0402A/B、P0403A/B、P0405A/B、P0404A/B、P0406A/B、P0407A/B、P0409A/B、P0413A/B等。
1.5制氢工段操作任务及管辖范围
1.5.1制氢工段操作任务
将经过预处理后的部分乙炔尾气加部分中压蒸气并经加热炉预热后,经中低温变换制
氢,随后送到变压吸附系统分离回收氢气。
产品氢气部分直接送BDO车间,其余部分送氢
气压缩机加压。
加压后的氢气部分送BDO车间,剩余部分送甲醇合成联合压缩机前补氢。
燃料系统主要用于将工艺气加热至320℃左右的变换温度。
燃料气主要由两股气体组成:
a、膜分离的部分非渗透气经燃料气缓冲罐(S0101)进入加热炉(B0101)烧嘴;
b、天然气。
锅炉水除氧系统将供排水车间送来的DW在S0.3蒸汽加热下除去溶解氧,然后通过给水泵给中低变废锅(E0102/E0103)提供104℃的锅炉水。
1.5.2制氢工段管辖范围
制氢工段主要包括:
加热炉B0101、中温变换炉R0101、低温变换炉R0102、中变段间换热器E0101、燃料气缓冲罐S0101、中低变废锅E0102/E0103、低变气水冷器E0104、低变气分离器S0102、脱氧槽V0101、联胺槽V0102、氨水槽V0103、低压锅炉给水泵P0101A/B、联胺泵P0102A/B、氨水泵P0103A/B、变压吸附系统、氢气压缩机后冷却器E0105等。
2开车准备
2.1装置全面检查
2.1.1检查目的
装置安装结束或大修工作完毕后,为确保装置内的管道、设备、仪表、电气、安全、消
防设施等,与工艺设计相符,必须进行试车前的全面检查。
2.1.2检查方法
按工号进行,一般顺工艺流程走向,对照工艺流程图逐根管道,逐台设备,逐个阀门一
一对照检查,并做好检查确认记录。
2.1.3检查内容
设备安装位置正确,地脚螺栓紧固,设备铭牌完整且与工艺流程要求相符,连接方向无
误。
阀门、工艺管道型号规格与设计要求一致,走向无误。
焊接点无缺口,并已做防护处理
(保温或防腐),但保温应暂留出法兰、阀门位置,待试漏后再保护处理。
特别注意高、低
排放阀不得缺装,阀门灵活,止逆阀方向与设计走向一致。
管道、设备上安全阀规格、型号、操作条件符合设计要求标准,安装位置无误。
仪表测温、测压、孔板、控制仪表等安装位置与设计标准一致,控制器与调节阀开、关
方向一致,刻度相对应并灵活可用。
仪表联锁已经过调校,试验结果同设计值相符且灵活可
靠。
消防水枪、消防软带、泡沫站,喷淋水管配备符合工艺设计要求,安装位置相符。
消防水管各相应工具,火灾报警器完好。
自动报警监测仪符合工艺设计要求。
(即监测介质,监测浓度,安装位置符合要求),已
用标准气体检测,报警器系统能准确发出声光报警信号。
地下水管道、放空管道必须畅通。
分析取样点,包括在线分析仪取样点的位号、标牌位置与设计一致,分析取样点不缺,带有冷却水系统的取样点,冷却水进回水管道畅通,冷却器不漏水漏气。
消防通道畅通,公路能保证消防车进出,有平梯能保证人员上、下,人行过道畅通,2米以上框架,均已护栏保护。
照明电灯能保证全生产现场,能见度故障照明灯可保证控制室内人员工作的最低能见度。
可燃介质管线上的法兰,阀门间连接点已安装静电跨接线,设备、电机接地线安装牢固,
可靠。
氧气呼吸器配备二台以上,便携式可燃物理学检测仪二台,现场冲眼器,淋浴器二个,防火毛毡五床,防爆电筒、防护眼镜配备到位。
公用工程(水、电、气、汽)按设计标准保证供给。
2.2装置系统吹扫、清洁
2.2.1设备的内部清洁(包括新安装的管道)
凡新安装和大修后的设备在投入使用前,必须进行内部清洁,清除设备内的一切杂物、
碎屑和铁锈,如:
脚手架、散放的螺栓、跳板、检修安装余留的边角料、手套、棉纱、焊渣
等物。
2.2.2设备管道的吹扫
设备、管道在进行内部清洁以后,在投入使用前必须进行吹扫,以除去焊渣、铁锈等杂
物。
吹扫一般分系统,顺流程,先主管,后支管,先大管,后小管,由近及远划段进行。
连
接设备的管道加盲板。
绝不允许将设备作为未吹扫的管道的吹扫排放点使用,以防止杂物、
碎屑进入而污染设备。
吹扫前,将管道上无旁通的仪表调节阀,流量孔板等拆除,仪表调节阀用直通替代,孔
板处直接连接。
有旁通的仪表调节阀,使用旁通管,关闭仪表调节阀前的截止阀。
直到吹扫工作结束,
才能复装仪表调节阀和孔板。
压力计要关闭前截止阀,拆除压力计,待吹扫结束后再复装。
对无法取下的调节阀,必须待进入调节阀前管道吹扫干净后,才能让吹扫气(水)进入调节阀。
吹扫介质可选用压缩空气、氮气、蒸汽和水。
一般选用与设备、管道使用介质相近的物
料作吹扫源。
吹扫(清洗)后的设备管道要将残余水排净,并且用压缩空气吹干。
如有条件应充入氮
气正压保护,避免锈蚀。
吹扫中排放流速越快,吹扫效果越好,所以要求瞬时降压要快,吹扫口流速应≥20m/s。
但吹扫压力及温度要符合设备管道的设计标准。
蒸汽管道的吹扫,必须预先进行暖管,直到管内温度>100℃,排水口基本无水排出,才能缓慢升压。
蒸汽管道吹扫操作中的升压必须先开旁通,待双端压力基本平衡以后再开主阀,管道内温度、压力基本达到设计标准后至少恒温0.5小时,然后再进行吹扫操作,吹扫时间0.5小时/次,一般反复三次吹扫即可检验。
蒸汽管道第二次吹扫距第一次吹扫结束时间越长越好,它有利于铁锈、焊渣等在管道冷
却后掉下来。
管道吹扫后的验收:
①蒸汽管道:
蒸汽靶上肉眼可见冲击斑痕点数小于10点,尺寸不大于1mm/点为合格。
②一般管道:
白绸靶上(与排放口成40~60℃角)3~5分钟内无铁锈等其它脏物为合格。
2.3供电系统的检查
照明电:
室内照明灯完好,开关灵活可靠,夜间能见度能满足工作需要;室外照明能满足现场工作需要,且开关灵活可靠。
室内事故照明灯:
能在正常照明灯熄灭后投入工作,保证能见度能看清室内道路、表盘控制仪表,且切换间隔≤1秒/次。
动力电:
送电点试电机,能正常转动,停下。
仪表电:
电磁阀试验开关自如,表盘送电后,工作指示灯亮。
行车:
送电后,行车电源指示灯亮,启动行车能吊、降自如。
电动葫芦:
通电后,可上、下起降。
事故应急电:
与事故应急电源相联接的设备,送事故电试验合格。
2.4仪表检查和调校
对照工艺流程图,分工号,逐一对照检查仪表安装位置、走向、数量与设计一致,室内外仪表标牌一致。
2.4.1液位计:
容器充入液位高于仪表浮筒后,表盘仪表有液位指示,并随液位增高刻度指示增加,到设计高度后,液位表显示应在40~60%间,继续充水检测高液位报警、高联锁值,并作好室内、外对应标志、记录。
然后缓慢降低容器液位,检测低报警、低联锁。
重复充、降液位工作,检验结果。
若室内外显示一致,即表示该液位计可投入正常使用。
2.4.2温度计:
对膨胀式玻璃温度计和金属片温度计,可用电子测温仪,对照检查温度计温度差;对热电偶及热电偶开关,应同仪表人员配合,用测量仪检测一次信号和二次信号均同现场被测点的实际温度相一致。
2.4.3压力表:
弹簧压力表与标准表给定值一致为合格;压力调节器在常压下显示为零,加压后,与现场就近点压力表的显示压力一致。
2.4.4流量计:
在试车时,配合仪表人员调校确认,并与上游或下游流量计比较,一致为合格。
2.4.5调节阀:
输入信号后0~0.02MPa,开关度在0~100%内,室内外刻度一致,方向相同,FC为气开,FO为气关。
在线色谱仪在仪表用标准气调校仪表时,检查确认各被测物质介质含量与标准气标准相
一致,在线色谱仪记录与被测介质含量相符。
联锁回路由工艺工程师检查仪表联锁模拟试验结果予以确认。
待试车系统有被监测介质
时,最后进行实际值试验,以确保联锁系统的准确性。
作好试验联锁值记录,并由工艺、仪表双方人员签字认可。
对液位联锁系统的联锁开关动作位置,由双方人员在设备上用红色作出显示标识。
人为模拟给出联锁值电信号,执行讯号的调节阀门应立即关闭。
在未解除联锁讯号时,执行联锁讯号的调节阀不能被打开。
2.5安全消防系统检查
2.5.1安全用具配备
序号
用具名称
配置地点
数量
1
冲眼器
精馏、精甲醇贮槽
2个
序号
用具名称
配置地点
数量
2
干粉、CO2、灭火机
各工段
62个
3
泡沫站
精馏
1个
4
消防水栓
粗甲醇、精甲醇贮槽,01#、03#、04#、制氢装置
6
5
消防水炮
01#、02#、03#、04#精甲醇贮槽、制氢
6个
7
长管呼吸器
休息室
2套
8
空气呼吸器
休息室
2套
9
护目镜精馏操作工、
休息室
8付
10
便携式检测仪安全员
控制室
2个
11
可燃有毒气体探头
01#、02#、03#、04#、精甲醇粗甲醇贮槽、制氢
23
12
火灾报警按钮
01#、03#、04#、精甲醇贮槽、粗甲醇贮槽、控制室
7
13
防护手套
休息室
4双
14
安全带
休息室
2付
2.5.2安全报警检测系统正常投用的检验
a、配合仪表人员,检查气体探头正确安装在生产现场。
b、通知仪表人员将检测系统投入使用。
c、用已知浓度的气体(H2、CO、甲醇蒸汽等已在爆炸范围内)微量直喷气体探头,检测报警仪能否立即发出报警声光显示。
重复二次均能立即报警,即可认为可用。
d、用压缩空气直喷气体探头,检测测爆仪,若不再发出声光报警,即可认为合格。
2.601#加氢转化工段开车准备
2.6.1R0101脱硫槽催化剂的装卸
2.6.1.1脱硫催化剂装填步骤
a、脱硫槽使用氧化锌催化剂,密度为1.15~1.25kg/l,装填高度4m,直径2m,体积为12.6m3(15120kg)。
φ13和φ25高铝耐火球分别为0.63m3和1.23m3。
b、脱硫槽R0101内部已除去铁锈和其它杂物,测温仪导管已安装到位与设计要求位置相一致,取样接头和取样冷却器气体管侧畅通,可排出气体或液体。
c、底部卸料孔盲板栏板已安装到位,底部气体管道网已按设计要求安装完好。
d、用电动吊装机械,将已除去粉尘的φ13和φ25高铝耐火球用箩筐吊入R0101底部,装入底部与卸料口平齐,刨平。
φ13耐火球装填高度为100mm。
e、安装0Cr18Ni9丝网,型号GF3W2.5-10。
注意在卸料口处留出孔,保证卸催化剂时能够顺利卸出。
f、人员撤出R0101,在人孔处安装漏斗,漏斗流料孔用帆布带连接,保持催化剂下落高度不超过0.5~1.0m。
g、制作带过滤网(网孔约等于1/2颗催化剂)的放料箱。
用吊装用具将放料箱平稳安放在R0101人孔旁,卸料筛口接在漏斗上,避免筛网粉尘进入漏斗。
使用14孔SWG24金属筛。
h、将氧化锌催化剂倒入漏筛中,顺滑带流入R0101中,在装入约12.6m3时,人员戴上防尘面罩,在短跳板垫铺下进入R0101中,用耙将催化剂刨平,然后在催化剂上方安放GF3W2.5-10金属筛网。
i、最后,往R0101中分别装入各100mm高的φ13和φ25高铝耐火球。
j、铺上丝网和压板,确认R0101中已清除所有工具器、杂物、密闭R0101人孔。
k、作好R0101催化剂装填工作记录。
2.6.1.2装填注意事项:
a、催化剂桶应避雨和避免阳光直晒。
b、坠落高度不超过0.5m。
c、装填前应筛选除去粉尘。
d、装填人员不能站在催化剂上,若必须站在催化剂上工作,必须事先在催化剂上垫上干净木质跳板。
e、催化剂顶面应刨平,装填过程中应避免架桥现象发生。
2.6.1.3脱硫触媒的卸出及注意事项
a、关脱硫槽进出口阀,使其与系统隔离,打开出口取样阀或排空阀让脱硫槽泄至常压,从进口通N2置换。
b、若是在系统生产运行中更换触媒,脱硫槽进出口必须加盲板。
c、卸载触媒时,触媒要释放少量H2S,严禁操作人员无任何安全预防措施进入容器。
d、操作人员进入前必须对充N2阀加盲板,同时容器内O2含量必须达到20%以上。
2.6.2R0102一段加氢催化剂的装卸
2.6.2.1装填和脱硫槽催化剂装填程序一样,具体注意事项如下:
a、触媒应避免直接雨淋。
b、装填时一次性尽可能快的完成。
c、下坠高度不应超过0.5m。
d、催化剂顶应刨平,
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