甲醇制氢操作规程

400Nm3/h甲醇制氢

操作规程

目录

目录 .................................................................................................................................................. I 操作规程. (1)

一岗位管辖及任务 (1)

1.1岗位管辖范围 (1)

1.2岗位任务： (1)

二、工艺说明及流程示意图： (1)

2.1工艺说明 (1)

2.2流程示意图 (4)

三岗位工艺指标： (5)

3.1温度指标： (5)

3.2流量指标： (5)

3.3压力指标:MPa (5)

3.4液位: (6)

3.5分析指标 (6)

四：装置启动初次开车及停车后的再启动 (6)

4.1管道的试漏、保压 (6)

4.2催化剂的装填 (6)

4.3设备、仪表的调校 (9)

4.6投料启动 (10)

4.7停车后再启动 (10)

4.8催化剂的卸出 (12)

五正常停车步骤和紧急停车： (12)

5.1正常停车 (12)

5.2紧急停车 (14)

5.3临时停车 (14)

六常见故障及处理方法： (14)

6.1外界供给条件失常 (14)

6.2操作失调 (15)

6.3 PLC故障 (16)

5.4操作注意事项 (17)

七巡回检查制度： (17)

八岗位责任制： (17)

九设备维护保养制度： (18)

十设备润滑管理制度： (19)

十一安全注意事项： (19)

操作规程

一岗位管辖及任务

1.1岗位管辖范围

界区内所有管道、设备、阀门、电气及仪表等均属于岗位管辖范围。

1.2岗位任务：

利用甲醇和水的重整反应制氢，重整气组成为氢气约75%，二氧化碳约25%，还有微量的甲烷，二乙醚的等杂质，之后在通过变压吸附分离提氢，改变变压吸附（PSA）操作条件可生产不同纯度的氢气，氢气纯度最好可达99.999%以上。

二、工艺说明及流程示意图：

2.1工艺说明

2.1.1重整工段

甲醇进入界区后直接进入混配罐中，通过液位控制甲醇进料量，无离子水进入界区后直接进入混配罐中，通过控制液位控制无离子水进料量，两台混配罐一台陪料，一台使用。混配罐内甲醇、水混合液体能维持一个班八小时的工作用量。混配罐中的混合液经计量泵输送到换热器中。本工艺现场配备三台计量泵，其中一台输送混合液体，一台给水洗塔输送无离子水，另一台备用，三台泵型号、结构完全相同，开二备一。甲醇、水混合液体进入换热器与由反应器出来的重整气进行换热，换热后混合液温度由室温升至140℃，并呈现部分气化的气液胶着状态，然后接着进入气化过热器，被过热器下部管壳内高温导热油加热气化，气化后的甲醇、水混合蒸气通过气化过热器上部列管被管壳中的高温导热油进一步加热到240~300℃范围内，然后进入反应器中。进入反应器的甲醇、水混合蒸气由上而下通过催化剂床层，在催化剂的作用下发生甲醇、水蒸气重整反应，生成产物为二氧化碳和氢气—重整气。由反应器出来的重整气进入换热器中与原料甲醇、水液体进行换热，完成热量交换后，重整气的温度由240~300℃降为160℃左右，然后进入水冷却器进一步冷却至室温，经冷却

后的重整气由下而上进入水洗塔，与由上喷淋而下的无离子水逆向流动，在填料表面充分接触，重整气中携带的未反应的甲醇蒸气被无离子水洗掉，然后进入气液分离器、缓冲罐后送往变压吸附系统进行氢气提纯。水冷器中的冷凝液通过排污阀利用自重流入水洗塔，水洗塔喷淋的无离子水进行洗涤，当水洗塔的液位不断升高至液位计上限时，排液电磁阀将打开，将液体排至无离子水储罐，当水洗塔中液位低至液位计控制下限时，电磁阀将关闭，依此将液位保持在上下限范围内。

2.1.2吸附工段

本项目中所采用的复合吸附剂具有发达的内孔、丰富的比表面积，对氢气之外的杂质组分吸附容量大，与氢气分离得彻底，吸附饱和后的吸附剂采用真空解析的方式得到再生。本变压吸附系统采用五塔流程。每个吸附塔在一次循环均需要经历吸附（A）、一次降压（1ED）、二次降压（2ED）、三次降压（3ED）、逆向放压（D）、真空解析（V）、一次升压（1ER）、二次升压（2ER）三次升压（3ER）以及最终升压(FR)等十个步骤。五个吸附塔在执行程序的时间安排上相互错开，构成一个闭路循环，以保证原料连续输入和产品不断输出。整个过程由工控机控制25个气动阀自动切换实现。

现以A塔为例说明，A塔按照5-1-2/V方式运行时在一次循环周期内各工艺步骤的工艺过程如下：

1. 吸附（A）

程控阀开启，重整气在1.5MPa下进入A塔，重整气中除氢气以外的其它组分被吸附剂吸附，未被吸附的H2流出吸附塔。当吸附剂吸附前沿移动到接近吸附剂塔顶末端时，程控阀关闭，停止原料气进入和产品气输出。此时吸附塔中吸附剂前沿仍然留有一段未吸附杂质的吸附剂，目的：防止杂质组分穿透吸附床层流入产品中，降低产品气的纯度。

过程压力：1.5MPa 吸附时间：~360S

2. 第一次降压平衡（1ED），简称一次降压

吸附塔A吸附步骤停止后，开启程控阀，使A塔与刚结束一次升压步骤的塔出口端相连，实行A塔第一次压力降和塔的第二次升压，均压过程中吸附塔A的吸附前沿朝出口端方向推进，但仍未到其出口端。俩塔均压后，两塔压力相等，稳定在1.12 MPa，均压完毕，

回收了A塔死空间中纯氢气。

过程压力：由1.50MPa 下降到1.12MPa

步骤执行时间：~60S

3. 第二次降压平衡（2ED），简称二次降压

吸附塔A第一次降压平衡步骤停止后，开启程控阀，使A塔与已结束逆向放压步骤的塔出口端相连，实行A塔的第二次压力降和向放压步骤的塔的第一次升压，均压过程中吸附塔A的吸附前沿继续朝出口端方向推进，但仍未到其出口端。均压后，两塔压力相等，压力为0.60MPa，均压完毕，关闭程控阀，再次回收了A塔死空间的氢气。

过程压力：由1.12MPa 下降到0.74MPa

3. 第三次降压平衡（3ED），简称三次降压

吸附塔A第一次降压平衡步骤停止后，开启程控阀，使A塔与已结束逆向放压步骤的塔出口端相连，实行A塔的第三次压力降和塔的第一次升压，均压过程中吸附塔A的吸附前沿继续朝出口端方向推进，但仍未到其出口端。均压后，两塔压力相等，压力为0.36MPa，均压完毕，关闭程控阀，再次回收了A塔死空间的氢气。

过程压力：由0.74MPa 下降到0.36MPa

步骤执行时间：~60S

4. 逆向放压

开启程控阀使A塔内剩余气体直接通过消声阻火器放入大气。

过程压力：由0.36MPa 下降到0.00MPa

步骤执行时间：~60S

5真空解析

逆向放压结束后，对A塔进行抽真空解析至-0.08MPAG。

6. 第一次升压平衡(1ER) ，简称一次升压

关闭程控阀HS201A停止抽空；开启程控阀，利用塔二次降压平衡后的气体，对A塔进行一次升压平衡，均压后两塔压力稳定在0.36MPa，此时回收了B塔死空间的纯氢气，同时A塔完成一次升压和塔的第二次降压。

过程压力：由0.00MPa 上升到0.36MPa