变换操作规程要点

全低温变换工艺操作规程

1范围

本标准规定了净化车间全低温变换岗位工艺操作的任务、职责、工艺控制要求。开停车及不正常现象的处理等内容。

本标准使用于公司恩德粉煤气化岗位工艺操作控制。

2岗位任务

本岗位的任务是将气化来的粗煤气（T：120.℃，P：5.5MPa。气体组成CO：33.96%、H2：36.95%、CO2：20.37%、N2：、Ar：、H2S：0.14%、COS：、NH3：）依次通过预变炉、第一变换炉、第二变换炉进行CO深度变换，生成合成氨所需H2，制得合格的变换气（T：40℃，P：5.5MPa。气体组成CO：0.40~1.50%、H2：52.42%、CO2：40.18%、N2：0.26%、Ar：0.001262%、H2S：0.13~0.18%、COS：0.000462%、NH3：0.6ppm）送往低温甲醇洗工序。

3工艺原理及化学反应

1）本工艺CO转化系采用高水汽比耐硫全低温变换工艺。在变换反应过程中产生大量的反应热，通过设置主热交换器、中间热交换器、废热锅炉、除氧水加热器、脱盐水加热器，利用变换反应热调节变换炉热平衡、加热脱盐水来副产低压饱和蒸汽，使热量得到充分利用，

降低系统消耗，最后制得的合格变换气送往低温甲醇洗工序。

2）反应方程式

CO的变换反应方程式为：CO＋H2O＝CO2＋H2＋Q

副反应：CO＋H2＝C＋H2O，CO＋3H2＝CH4＋H2O，

CO2＋4H2＝CH4＋2H2O，COS＋H2O＝CO2＋H2S

4工艺流程

从气化来的半水煤气经蒸汽压缩机加压到5.5MPa、120℃的粗煤气，首先进入主热交换器提温到190~200℃，再进入中间热交换器提温到250~270℃,然后补充过热蒸汽,使混合汽气比达到设计要求值.温度升到280~300℃,进入预变换炉,经预变换炉经脱出煤气当中的微量氧后,净化气体中的杂质后,进入喷水增湿塔控制温度增加变换炉入口气体中的蒸汽含量和温度240℃左右进入第一变换炉的一段催化剂床层.经过一段变换反应后气体升至370~410℃左右引出,进入中间热交换器和脱盐水加热器换热,然后去喷水增湿塔调温,在此高热气体与大量的除氧水接触,在蒸发填料的表面上进行质量与热量的传达室递.液相全部被蒸发,增加了气体中的水蒸气含量.增湿降温至230℃左右的气体进入第一变换炉的二段催化剂床层,继续进行CO的变换反应。

出第一变换炉二段催化剂的气体升至270~310℃左右引出，去喷水增湿塔增湿调温，降温至220℃左右进入第二变换炉的一段催化剂床层，继续进行CO的变换反应。

出第二变换炉的一段催化剂的气体升至228~240℃左右引出，去喷水增

湿塔增湿调温，降温至210℃左右进入第二变换炉的二段催化剂床层，继续进行CO的变换反应，

经第二变换炉二段催化剂的变换气CO含量达到0.8~1.5％(干气)离开变换炉.

变换气经主热交换器、废热锅炉废热锅炉出口分离器、脱盐水加热器、脱盐水冷却器、循环水冷却器洗涤塔、变换气分离器温度不超40℃送到低温甲醇洗工序。

5、工艺指标

1 压力

1）系统进口压力≤5.5MPa

2）废热锅炉蒸汽压力：＜0.55MPa

3）除氧槽压力：＜0.03 MPa

2 温度

1）预变换炉进口温度：290±5℃

2）第一变换炉上段进口温度：235±5℃触媒层热点温度：380±10℃;第一变换炉下段进口温度:230±5℃触媒层热占温度:290±10℃

3）第二变换炉上段进口温度：220±5℃触媒层热点温度：230±10℃;第二变换炉下段进口温度:210±5℃触媒层热点温度:210±10℃

4）系统出口变换气温度：30~40℃

5.3 气体成分

1）第一变换炉上段出口变换气CO含量：11.87%

2）第一变换炉下段出口变换气CO含量：4.09%

3）第二变换炉上段出口CO含量：1.21%

4）第二变换炉下段出口CO含量：0.74%

5）粗煤气中的O2≤0.5%；0.5%≤O2≤0.8%减量；1.0%停车5.4 液位

1）废热锅炉液位：1/2~2/3（液位高过列管）

2）废热锅炉出口分离器液位：1/2~2/3

3）增湿分离器液位：1/2~2/3

4）除氧槽液位：1/2~2/3

7 原始开车

7.1 开车准备

开车准备包括系统吹扫、清洗、试压试漏；触媒装填，机泵、仪表、阀门检查调试；触媒的硫化等工作。

a）容器检查

容器在封盖前必须进行检查，以杜绝杂物、脏物留在容器内。设备大修后，也应进行检查，而后封盖。

b）设备按要求进行处理，系统内无焊渣、铁锈及其它杂物。

c）单机试车。凡转动设备均应按安装规程，操作规程进行单机试车，转动设备经数小时连续运转，单机试车正常。

d）仪表单体调试。应当检查仪表的标记、量程是否符合设计。对调节阀的开、闭灵敏度进行试验，是否符合工艺要求，DCS系统显示是否正常。

e）对照图纸检查所有工艺管线走向是否正确，有无漏配管线，各设备、压力表、取样阀等是否全部安装到位，系统管线有无盲板未装或未拆等。

f）系统试压试漏合格，各部位阀门灵活好用，无内外泄漏现象，各槽、罐和容器的容积经过准确标定。

7.2 管线及设备吹除方法及注意事项

7.2.1 设备吹除一般与管道同时进行，吹除以空气或N2为介质，其吹除方法，以分段吹净方式进行，管道上凡是遇有孔板、流量计、阀门、疏水管、过滤器等装置，必须拆开，待前一段管线吹净后再装上，方可进行下一段线的吹扫工作，凡与设备相连的管道，将其连接法兰拆下，待管道吹净后再装上，管道内的杂物不得进入设备，必要时设备进口上盲板。

a）因吹除需要，凡上盲板处，必须挂牌作为标记并安排专人负