变换岗位操作规程及生产操作问答
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变换岗位
一、岗位任务
将来自脱硫岗位中的CO,在高温条件下,借助催化剂(或称触媒)的催化作用,与水蒸汽进行变换反应,生成CO2和 H2,制得合格的变换气。
二、化学反应方程式
催化剂
CO+H2O↑ ====== CO2+H2+Q
三、工艺流程(略)(注:按本厂现有工艺流程)
四、变换岗位工艺操作指标(全低变)
一、压力:
1、系统出口压力<0.8MPa
2、系统压差<0.1MPa
3、蒸汽总压≥系统压力0.2MPa
二、温度:
1、一变炉:
进口气体温度200~250℃
触媒层热点温度290~300℃
2、二变炉:
一段进口气体温度170~180℃
一段触媒热点温度335~345℃
二段进口气体温度200~230℃
二段触媒热点温度250~280℃
三段进口气体温度180~200℃
三段触媒热点温度200~210℃
3、饱和热水塔出口气体温度:120~128℃
4、第二水加热器出口气体温度:<40℃
三、成份:
1、半水煤气中O2含量≤0.5%合格
>0.8%减量
>1.0%切气停车
2、变换进口H2S含量>0.15g/m3
3、变换气中CO含量0.8~1.5%
4、循环热水中总固体含量≤500ppm
循环热水中PH ≥8.5
氯根<50mg/tt
循环水量12吨/万吨氨
四、液位
1、饱和塔液位1/2~2/3
2、热水塔液位1/2~2/3
五、总汽/气0.4~0.45
五、正常操作要点
1、催化剂层温度的控制:
根据半水煤气成份,流量及蒸汽压力的变化,及时调节冷激煤气和蒸汽的加入量,以稳定催化剂层温度,温度波动范围应控制在±10℃以内,在保证变换气中一氧化碳含量合格的前提下,应尽可能采用冷激煤气来调节催化剂温度。
2、根据半水煤气流量,循环热水温度及一氧化碳变换率等变化,及时调节水气比,以保证变换气一氧化碳符合工艺指标。如蒸汽压力过低或变换气一氧化碳含量过高,应及时与锅炉岗位或铜洗工段联系。
3、根据铜洗工段负荷及变换催化剂活性等情况,来确定变换气中较经济的一氧化碳含量指标。采取适当的热水循环量,提高饱和塔出口的半水煤气温度以减少外加蒸汽的消耗量,并尽可能降低热水塔和第二水加热器出口的气体温度,以减少系统的热量损失和提高热量的回收率。
4、防止带液和跑气
保持饱和塔的水质良好,并控制液位不要过高,以防气体带液,液位不要过低,以防半水煤气窜入变换气中。
控制热水塔的液位不要过高,以防止气体带液,液位不要过低,以防热水泵抽空或跑气。
5、巡回检查
⑴根据操作记录表,按时检查及记录。
⑵每十五分钟检查一次系统各点压力和温度。
⑶每十五分钟检查一次饱和热水塔液位计液位。
⑷每小时检查一次软水泵、热水泵运转情况。
⑸每小时各个换热设备及汽水分离器排污一次。
⑹每8小时热水塔排污一次。
⑺每四小时检查一次系统设备、管道泄漏情况。
⑻每8小时清洗一次焦炭过滤器。
六、开停车操作
开车(指一般情况下的开车、原始开车按有关部门方案进行)
1、认真检查变换系统各阀门是否处在正确的启闭位置,应开的阀门有:饱和热水塔U型管水封阀、预热交进口阀、电加热器进口阀(如不需开电加热时开电加副线阀)、第一调温水加副线阀、二变炉一段出口与二段进口近路阀(200阀)、第二调温水加副线阀、蒸汽净化器进出口阀、第一水加热器出口阀(或称二变三段出口阀)。
应关的阀门有:各段放空阀、各换热设备及水分离器、导淋(排污)阀、系统进出口阀、各线路蒸汽阀、主预热交副线阀(也称冷副阀)。
视情况定开关的阀门有:第一调温水加主线进口阀、第二调温水加主线出口阀、蒸汽净化器两个副线阀,视床层温度而定(一般床层温度低时关完或部分关)。
2、联系压缩工段二段送合格半水煤气,当系统前进口气体压力高于系统压力后找开系统进口阀(焦炭过滤进口阀)进行充压,当系统压力大于06MPa时,在系统后放空控制压力。
3、逐个开各换热器导淋排放内积水。
4、开热水循环。(如水温低要用蒸汽加热使热水塔水温大于50℃再循环)
5、开饱和塔出口后,水分前蒸汽阀向系统加蒸汽控制变换气CO在指标内,(加蒸汽前必须排管内积水),如触媒床层温度低于活性,先开电加热器升温到160~180℃,变换气中CO合格后联系碳化工段,如能送气即开系统后阀门缓慢送气。
6、调节各段触媒温度在指标范围内,控制热水塔液位及循环量在正常范围。
7、开车初期量比较小,系统压力低汽气比难以正确控制,易造成触媒反硫化,此时应适当提高出口CO含量,以控制较低汽气比。
8、开车初期循环水温度低,使用水加热器调温易使低变入口温度偏低而带水,应开启水加热器气体副线调节气体入口温度。
停车:
1、临时停车
①先停蒸汽(关各路蒸汽阀),如开电加热器的要及时停下。
②本系统前后工段停车后把系统进出口阀关死,并检查放空,导淋、取样阀并关好,用煤气保温保压,防空气进入。
③停循环热水。
④停车时间长的,要用干煤气置换后再停车,保证触媒床层温度高于露点30℃,停车后温度下降,(压力也随着下降)要补气。当床层温度降至120℃前压力必须降至常压(防热胀冷缩吸入空气),然后以煤气、变换气或精炼气(或用O2小于0.1%的纯氮气)补充保持正压,严防空气进入系统。
2、紧急停车(因断电、断水、大量泄漏、着火等意外大事故引起停车)同临时停车。先关蒸汽阀,关闭系统进出口阀、导淋、取样阀等。
3、长期停车
①在全系统停车前,用干煤气转换赶走水汽,卸压并以干煤气将触媒床层温度降至小于40℃,关闭低变进出口阀所有测压、分析取样点并加盲板,并以煤气、变换气或保存在钢瓶内的精炼气(如用氮气、氮气中的O2小于0.1%)保持微压(30mm 汞柱)严禁空气进入炉内,电位测温不停,经常观察温度有无变化。
②必须检查触媒床层时,先以N2(O2小于0.1%)置换后,仅能打开人孔,避免产生气体对流使空气进入触媒(即烟囱效应)。
正常运行中催化剂维护
①热交内漏是催化剂非正常失活的重要原因,半水煤气中的氧气及油污杂质串入低变炉造成催化剂永久性失活。要注意温升与进出口CO含量的对应关系,一般变换掉1%CO其温升为9℃左右。温升大于对应关系,要考虑到热交或调温水加内漏,即使是极少量的内漏也会对催化剂造成严重危害。
②生产过程中如遇上突然减量,应立即减小或切断蒸汽供给,否则短期内会使蒸汽比过大引起反硫化,这一点往往被忽略,要引起足够的重视。
③如需临时停车,必须关闭蒸汽总阀,并卸掉汽泡蒸汽水分)压力才能切断煤气。否则会使汽气比剧增引起反硫化,导致催化剂失活。
④严防热水塔倒水入低变炉,造成催化剂床层结块偏流,降低催化剂活性,万一泡水应及时将床层提温到到250℃运行至5小时烘干再用。