甲醇驰放气膜分离操作规程

目录

1、工艺规程适用范围 (5)

2、工艺原理 (5)

3、工艺流程简述 (5)

4、工艺设计数据 (6)

5、工艺指标及连锁、报警一览表 (8)

6、设备一览表 (3)

7、调节阀一览表 (3)

8、安全阀一览表 (4)

9、岗位任务及管辖范围 (6)

10、装置的开停车步骤 (6)

11、紧急停车 (16)

12、成分的调整 (16)

13、操作注意事项 (16)

14、安全技术规程 (18)

驰放气提氢膜分离操作规程

1、工艺规程适用范围

甲醇岗位提氢膜分离

2、工艺原理

膜分离的基本原理就是利用各气体组分在高分子聚合物中的溶解扩散速率不同，因而在膜两侧分压差的作用下导致其渗透通过纤维膜壁的速率不同而分离。推动力（膜两侧相应组分的分压差）、膜面积及膜的分离选择性，构成了膜分离的三要素。依照气体渗透通过膜的速率快慢，可把气体分成“快气”和“慢气”。常见气体中，H2O、H2、He、H2S、CO2等称为“快气”；而称为“慢气”的则有的CH4及其它烃类、N2、CO、Ar等。

普里森分离器的外壳类似一管壳式换热器，内装数万根细小的中空纤维丝。中空纤维的优点就是能够在最小的体积中提供最大的分离面积，使得分离系统紧凑高效，同时可以在很薄的纤维壁支撑下，承受较大的压力差。混合气体进入膜分离器壳程后，沿纤维外侧流动，维持纤维内外两侧一适当的压力差，则气体在分压差的驱动下，“快气”（氢气）选择性地优先透过纤维膜壁在管内低压侧富集而作为渗透气导出膜分离系统，渗透速率较慢的气体则被滞留在非渗透气侧，压力几乎跟原料气的相同，经减压后送出界区。

3、工艺流程简述

3.1工艺气流程

膜分离的工艺流程可划分为预处理和膜分离两部分，用于从甲醇驰放气中将氢气浓度提浓，以应用于甲醇生产工艺。

膜分离提氢装置原料气体为回收的氨醇车间T2001出口驰放气、碳一车间801A水洗塔驰放气、801B水洗塔驰放气。回收驰放气以14944Nm3/h、4.18MPaG、40℃进入膜分离装置界区，此气体首先通过PV41001调节阀稳定压力后，进入装有高效除雾元件的除雾器R41001，以除去小于1µm的粒子，可冷凝的液沫雾滴被捕集形成液体后，通过除雾器底部的阀门V23/V24排出；经过除雾后的原料气进入加热器E41001加热至50℃，使原料气远离露点，并恒定膜分离系统的操作温度，而不影响膜分离性能，用蒸汽流量调节阀TV41001，温度计和温度变送器TG41002，TG41003，TT41001，

TICSA41001实现原料气温度控制、指示、报警和联锁。

原料气加热至50℃后，进入膜分离器M41001A~H进行分离，每个膜分离器外形类似一管壳式换热器，膜分离器壳内由中空纤维束填充，类似于管束，原料气从下端侧面进入膜分离器，由于各种气体组分在透过中空纤维膜时的溶解度和扩散系数不同，不同气体在膜中的相对渗透速率不同，各组分中氢气的相对渗透速率最快，从而可将氢气分离，在原料气沿膜分离器长度方向流动时，更多的氢气扩散进入中空纤维，在中空纤维芯侧得到渗透汽产品，该含氢气量92.87%的渗透气以11756Nm3/h，50℃，1.8MPaG的压力进入氢气压缩机进行提压。壳程得到的3189Nm3/h，50℃，4.08MPaG的非渗透气经减压阀HV41001减压送至0.8MPaG燃料气管网，0.8MPaG燃料气管网超压时燃料气可经减压阀PV4105减压至0.08 MPaG燃料气管网，送动力岛热动锅炉回收。

3.2蒸汽流程

来自S5蒸汽管网的0.5MPaG，158℃的饱和低压蒸汽，经温度调节阀TV41001后进入列管式加热器E41001的壳程，将管程内的原料气加热至50℃，冷却后的蒸汽冷凝液经加热器底部的疏水器送回冷凝液管网。

4、工艺设计数据

4.1原料气体技术规格

表1 膜分离原料气技术规格表

4.2 产品气技术规格

表2 膜分离产品气技术规格

4.3公用工程及化学品条件

公用工程包括：电、蒸汽、仪表空气、氮气等。少量仪表用电；蒸汽用来加热原料气；仪表空气

用于现场仪表的操作和控制；氮气用于开车前的管路置换。

表3 公用工程消耗清单

5、工艺指标及联锁、报警一览表（见附页）

6、设备一览表

7、调节阀一览表

8、安全阀一览表

9、岗位任务及管辖范围

9.1 岗位任务

将氨醇车间甲醇合成T2001出口驰放气、碳一车间甲醇合成801A水洗塔驰放气、801B水洗塔驰放气三股气体合并，送至碳一车间甲醇合成驰放气提氢膜分离装置，进行分离、提纯，得到纯度≥92.87%的H2渗透产品气，此气体经氢气压缩机压缩后送至2#甲醇合成装置用于甲醇生产；分离得到的尾气经减压后分别送至0.8 MPaG燃料气管和0.08 MPaG燃料气管。

9.2 岗位管辖范围

①膜分离器：M41001A/B/C/D/E/F/G/H，共8台。

②加热器：E41001共1台。

③除雾器：R41001共1台。

上述设备和设备的附属管线、阀门及仪表等。

10、装置的开停车步骤

10.1开车前的准备

10.1.1检查机械部分

（1）核对膜分离装置对外交接点与现场管路的联接正确无误。

（2）移去所有放空及排净口处的塑料密封片，确认外接管口8字盲板处于盲板状态。

（3）安全阀的压力设定启跳点已由生产厂调好，铅封完好，检查安全阀时必须小心注意其位置。

（4）检查地脚螺栓，管道法兰螺栓垫片，静电接地等结构完整。

（5）检查原料气加热器E41001上的管路畅通。

（6）检查所有应保温的设备及管路已完成保温。

10.1.2检查仪表部分

（1）检查所有仪表接线正确无误。

（2）打开仪表空气界区阀V40，向所有用气仪表供仪表空气。

（3）所有调节阀已调试合格，阀门行程、事故状态、正反作用均正确无误。

（4）对所有仪表进行效验，检查现场温度表，压力表完整无损。

（5）检查报警及联锁功能，联锁调试完毕，具备投用条件。

10.1.3系统管道、设备吹扫已完成，吹扫期间拆除的止逆阀、流量计等已回装，临时管线已拆除，管道上8字盲板处于正确位置，与其他装置连接界区阀已关闭。

10.1.4系统高压区、低压区气密试验均合格，系统保压24小时，压力不降（压力降≤0.1MpaG）。10.1.5现场已做好分析取样准备工作。

10.2氮气置换

10.2.1置换前所具备的条件

（1）确认N3管网氮气供应正常，纯度99.9%以上，无尘、无油。

（2）确认设备、管道吹扫工作完成。