一氧化碳變換操作說明

一氧化碳變換流程敘述一氧化碳變換工藝過程闡明從SHELL來的煤氣化妝置的粗合成氣（溫度：168℃，壓力：3.8MPa（g），濕基CO：55.6％，干基CO：69.07％一部分占總氣量28.5％的粗合成氣進(jìn)入煤氣預(yù)熱器04E001，與第三變換爐04R003出口變換氣換熱至210℃，后進(jìn)入蒸汽混合器04S003，進(jìn)入該混合器前來自蒸汽管網(wǎng)的過熱蒸汽（4.275MPa，282℃）與粗合成氣混合。進(jìn)蒸汽混合器的蒸汽量由調(diào)節(jié)閥FV-04005調(diào)節(jié)，該蒸汽量與28.5％的粗合成氣量是比例控制，確保進(jìn)入一變的氣、汽比不低于1.09，原料氣管線設(shè)有TV-04003調(diào)節(jié)閥旁路（測(cè)溫點(diǎn)TE-04003在一變的入口。混合后的粗合成氣進(jìn)入煤氣換熱器04E002管側(cè)與來自第一變換爐04R001出口的變換氣換熱。合成氣溫度由TV-04003控制在約245℃左右，進(jìn)入第一變換爐04R001進(jìn)行變換反映（一變?nèi)肟跐窕鵆O：33.1％）。控制第一變換爐出口變換氣溫度不大于等于460℃，（干基CO：第一變換爐出口變換氣在煤氣換熱器04E002（此換熱器富裕量較大，殼側(cè)設(shè)一150的旁路）與入第一變換爐的粗合成氣換熱，后與另一部分占總氣量32％的粗合成氣相混合。隨即進(jìn)入1#淬冷過濾器04S004，在此用來自低壓鍋爐給水泵82P003A/B約11.78噸/時(shí)的低壓鍋爐給水（4.2MPa，150℃）激冷到235℃后，確保進(jìn)入二變的氣、汽比不低于0.53。入第二變換爐04R002的變換氣溫度由TIC-04006控制（測(cè)溫點(diǎn)設(shè)在二變的入口）。第二變換爐出口溫度為351.4℃（干基CO：18.96％；另外，占總氣量39.5％的粗合成氣與第二變換爐出口變換氣相混合（原料氣與變換氣混合前設(shè)一分析調(diào)節(jié)閥AIC-04001，確保出變換的CO含量控制在指標(biāo)以內(nèi)）。后進(jìn)入2#淬冷過濾器04S005，用來自低壓鍋爐給水泵82P003A/B約13.65噸/時(shí)的低壓鍋爐給水（4.2MPa，150℃）激冷到大概220℃，確保三變?nèi)肟诘臍?、汽比不低?.33（干基CO：33.1％濕基CO：24.1％）。進(jìn)入到第三變換爐04R003，在催化劑QCD-4的作用下進(jìn)行變換反映。進(jìn)入第三變換爐的變換氣溫度由TIC-04008控制。出第三變換爐的變換氣溫度約306.2℃（干基CO：19.然后進(jìn)入煤氣預(yù)熱器04E001的殼側(cè)與粗合成氣換熱到297.5℃。依次經(jīng)鍋爐給水預(yù)熱器04E003A/B、除鹽水預(yù)熱器04E004，合成氣對(duì)應(yīng)地被冷卻到180℃、85℃后進(jìn)入1#變換氣分離器04S006、變換氣水冷器04E005、2#變換氣分離器04S008，此時(shí)合成氣溫度約為40低壓鍋爐給水經(jīng)鍋爐給水預(yù)熱器04E003A/B回收變換余熱后送至動(dòng)力蒸汽裝置。來自甲醇合成預(yù)熱后的脫鹽水經(jīng)除鹽水預(yù)熱器04E004回收余熱后送入低壓除氧器。來自煤氣原料氣分離器04S001、蒸汽混合器04S003、1#變換氣分離器04S006、2#變換氣分離器04S008的工藝?yán)淠海?1.4℃，35.11bar），與來自低溫甲醇洗的洗滌水（10℃，11bar）混合進(jìn)入冷凝液閃蒸槽04S007。在此減壓至1.1MPa后，將溶解的大部分氣體（81℃，11bar）解析出來，經(jīng)閃蒸氣水冷器04E007冷卻至40℃送入閃蒸氣分離器04S010的中部。冷凝液閃蒸槽04S007的壓力由PIC-04011控制。閃蒸后的冷凝液進(jìn)入冷凝液泵04P001A/B，加壓后送SHELL煤氣化妝置。出閃蒸氣分離器04S010的冷凝液送污水解決站去污水解決。出閃蒸氣分離器04S010的尾氣（初始開車、大修后的開車，變換爐中的耐硫?qū)挏卮呋瘎┑纳郎睾土蚧?，采用開工蒸汽加熱器04E008加熱氮?dú)庋h(huán)升溫。并在氮?dú)庵屑尤胍欢康亩蚧歼M(jìn)行硫化。來自管網(wǎng)的氮?dú)膺M(jìn)入開工蒸汽加熱器04E008加熱后，分別送入第一變換爐04R001、第二變換爐04R002、第三變換爐04R003，返回的氮?dú)庠诘獨(dú)饫鋮s器04E006中用循環(huán)冷卻水冷卻后進(jìn)入氮?dú)夥蛛x器04S009。然后，由氮?dú)夤娘L(fēng)機(jī)04K001送入氮?dú)饧訜崞?。出開工蒸汽加熱器04E008的氮?dú)鉁囟萒C-04032由出開工蒸汽加熱器04E008上的蒸汽放空調(diào)節(jié)閥TV04032A/B控制。變換爐催化劑硫化所需的二硫化碳有二硫化碳儲(chǔ)槽04T001儲(chǔ)存。二硫化碳經(jīng)計(jì)量后與出04E008的氮?dú)饣旌弦黄鸱謩e送至變換爐進(jìn)行催化劑進(jìn)行硫化。參見一氧化碳變換的PID。工藝原理一氧化碳是在催化劑的作用下，含有一定的溫度（高于催化劑的起始活性溫度）條件，CO和水蒸汽發(fā)生反映，將CO轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳?xì)?。其化學(xué)反映式為：H2O+CO＝CO2+H2+Q本工序針對(duì)SHELL粉煤氣化生成的粗合成氣的特性（CO含量高，且含硫量較高），一氧化碳變換采用耐硫?qū)挏刈儞Q工藝，采用鍋爐給水、脫鹽水換熱的方式回收反映熱。工藝控制控制系統(tǒng)闡明1）第一變換爐進(jìn)口溫度控制第一變換爐進(jìn)口溫度由煤氣換熱器進(jìn)口粗合成氣副線上的調(diào)節(jié)閥TV-04003調(diào)節(jié)。2）第一變換爐進(jìn)出口水/氣比控制第一變換路進(jìn)口稅/氣比通過蒸汽混合04S003蒸汽管線上的調(diào)節(jié)閥FV-04005調(diào)節(jié)，蒸汽流量根據(jù)本工序粗煤氣流量來預(yù)定設(shè)定。3）第二變換爐進(jìn)口溫度控制第二變換爐進(jìn)口變換氣溫度由調(diào)節(jié)閥TV-04006通過調(diào)節(jié)低壓鍋爐給水泵來的鍋爐給水流量來控制。4）第三變換爐進(jìn)口溫度控制第三變換爐進(jìn)口變換氣溫度由調(diào)節(jié)閥TV-04008通過調(diào)節(jié)低壓鍋爐給水泵來的低壓鍋爐給水流量進(jìn)行控制。5）冷凝液閃蒸槽壓力調(diào)節(jié)冷凝液閃蒸槽的操作壓力由冷凝液閃蒸槽出口閃蒸汽管線上的壓力調(diào)節(jié)閥PV-04011調(diào)節(jié)控制。一氧化碳變換裝置系統(tǒng)置換在系統(tǒng)完畢氣密實(shí)驗(yàn)后，打開進(jìn)一氧化碳變換工序原料汽管線PG-04001-450-CEBA2-ST上的單汽管線GAN-04001-100-CBBA1閥門，用低壓氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)，系統(tǒng)置換合格的氧含量應(yīng)不大于或等于0.5%。投入自動(dòng)狀態(tài)。耐硫變換催化劑升溫硫化耐硫變換催化劑使用前呈氧化態(tài)，要通過硫化后才有較好的催化活性。這里僅闡明耐硫變換催化劑升溫硫化時(shí)，普通需要采用的環(huán)節(jié)。具體硫化不知應(yīng)根據(jù)催化劑廠提供的不同型號(hào)的耐硫變換催化劑硫化方案進(jìn)行。升溫前的準(zhǔn)備?水、電、原料氣（粗合成氣）、氮?dú)?、蒸汽確保正常供應(yīng)。?變換系統(tǒng)氣密實(shí)驗(yàn)合格，升溫用盲板抽加完畢，關(guān)系暢通，儀表齊全，取樣點(diǎn)好用。?開工蒸汽加熱器04E008、氮?dú)庋h(huán)鼓風(fēng)機(jī)04K001、轉(zhuǎn)子流量機(jī)確保好用。?畫好抱負(fù)升溫硫化曲線，并準(zhǔn)備好直尺、彩筆統(tǒng)計(jì)本、U型管壓差記等。?將二硫化碳加入儲(chǔ)槽內(nèi)，并在儲(chǔ)槽液面上用氮?dú)獗３?.5MPa(a)左右的壓力，儲(chǔ)槽液位計(jì)要加裝刻度，方便計(jì)算二硫化碳加入量。升溫?氮?dú)庋h(huán)升溫系統(tǒng)用氮?dú)庵脫Q，分析O2不大于0.5％為合格，二硫化碳儲(chǔ)槽置換后充壓至0.5MPa備用。對(duì)升溫原料氣（粗合成氣）付線進(jìn)行置換，以備供粗合成氣。?啟動(dòng)氮?dú)夤芫€GAN-04003-100-CBBA1上的閥門，給氮?dú)庋h(huán)升溫系統(tǒng)充氮?dú)庵?.5MPa(g)，啟動(dòng)氮?dú)夤娘L(fēng)機(jī)04K001,調(diào)節(jié)有關(guān)閥門，使氣體循環(huán)量保持在18000Nm3／H左右進(jìn)行循環(huán)。?開工蒸汽加熱器04E008通蒸汽升溫，每半小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次，并分析繪制曲線。?用調(diào)節(jié)開工蒸汽加熱器出口蒸汽放開量的辦法來控制升溫速率，調(diào)節(jié)要平穩(wěn)，控制開工蒸汽加熱器出口溫度TIC-04032<450℃?開氫氮?dú)猓▉碜越缤猓┭a(bǔ)充閥PV-04019，向氮?dú)庋h(huán)升溫系統(tǒng)補(bǔ)加氫氮?dú)猓牡獨(dú)夥蛛x器04S009后放空，以調(diào)節(jié)循環(huán)氣成分，使循環(huán)氣中H2>25％，邊升溫邊調(diào)節(jié)循環(huán)氣成分。硫化?當(dāng)變換爐催化劑床層溫度升至150℃?變換爐催化劑床層溫度在150-200℃之間時(shí)，變換爐入口總硫量（硫化氫+二硫化碳）應(yīng)維持在3-5g/m3；當(dāng)溫度升至250-300℃時(shí)總硫量可提至8g/m3左右；當(dāng)溫度升至300℃?硫化過程要消耗氫，為了避免惰性氣體在循環(huán)氣中積累，應(yīng)在氮?dú)夥蛛x器后的放空管持續(xù)放空少量循環(huán)氣，補(bǔ)充氫氮?dú)庖掷m(xù)加入，使循環(huán)氣中氫氣含量維持在25％以上。?當(dāng)變換爐進(jìn)出口總硫量相等或靠近時(shí)，硫化結(jié)束，逐步減少并切斷開工蒸汽加熱器，用氫氮?dú)獯党脸隹诘腍2S<100g升溫區(qū)間，℃升溫速率，℃/H所用時(shí)間，h硫量（H2S+CS2）,g/m3常溫～120254120～150301150～2002523～5200063～5200～2502523～5250063～5250～3002528300068升溫硫化過程中的注意事項(xiàng)：?升溫硫化嚴(yán)格按催化劑供貨商提供的技術(shù)方案進(jìn)行。?升溫硫化過程中要始終確保氮?dú)鈮毫υ?.3～0.35MPa（g），氫氮壓力為0.3～0.35MPa（g）。?要確保氮?dú)夂蜌涞獨(dú)庋鹾坎淮笥?.5％，且每小時(shí)分析一次。循環(huán)氣中的H2>25%，O2<0.5%，每小時(shí)分析兩次，變換爐進(jìn)口硫含量每小時(shí)分析兩次。?二硫化碳要嚴(yán)格管理，附近不可有明火，不可泄漏，不可靠近高溫?zé)嵩矗ú淮笥?00℃?二硫化碳和催化劑升溫硫化過程中消防隊(duì)?wèi)?yīng)派人監(jiān)護(hù)，準(zhǔn)備好消防救護(hù)器材，消防車現(xiàn)場(chǎng)待命。粗合成氣導(dǎo)入變換裝置耐硫變換催化劑升溫硫化結(jié)束后，當(dāng)耐硫變換催化劑溫度未降至工藝氣體露點(diǎn)下列時(shí)，即可將蒸汽送入蒸汽混合器（04S003）導(dǎo)入變換裝置。將鍋爐給水、除鹽水分別送入鍋爐給水預(yù)熱器04E003A/B、除鹽水預(yù)熱器04E004，將冷卻水送入變換氣水冷器04E005、閃蒸氣水冷器04E007。將第一變換爐的進(jìn)口溫度TIC-04003、第二變換爐的進(jìn)口溫度TIC-04005、第三變換爐的進(jìn)口溫度TIC-04008設(shè)定投入自控。啟動(dòng)原料氣分離器管線上的主閥旁路閥，待壓力平衡后，逐步啟動(dòng)主閥，同時(shí)關(guān)閉旁路閥。注意變換爐進(jìn)、出口溫度，使變換爐進(jìn)、出口溫度指標(biāo)控制在正常值。正常生產(chǎn)和操作正常生產(chǎn)工藝控制指標(biāo)壓力溫度流量液位重要分析控制指標(biāo)常規(guī)檢查及注意事項(xiàng)變換爐的操作是以控制變換爐催化劑床層溫度為中心，以控制變換爐入口溫度和入口氣體成分為重要手段。在工藝指標(biāo)正常的狀況下，盡量控制在較低活性溫度下操作，嚴(yán)防催化劑超溫，杜絕帶液入爐的現(xiàn)象發(fā)生，若遇催化劑超溫過高或溫升過快，應(yīng)立刻聯(lián)系煤氣化妝置減負(fù)荷或作停車解決。操作中應(yīng)親密注意來自煤氣化妝置的粗合成氣中的組分變化。發(fā)現(xiàn)第一變換爐催化劑床層有較大溫升時(shí)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系調(diào)節(jié)，同時(shí)根據(jù)狀況減少第一變換爐入口溫度，增加第一變換爐入口中壓蒸汽加入量，適宜開大進(jìn)第二變換爐粗合成氣旁路以增加氣量。第一變換爐的入口溫度和催化劑床層溫度重要靠TIC-04003調(diào)節(jié)流量來控制。操作中應(yīng)注意各調(diào)節(jié)閥的靈活性、床層及中壓蒸汽等參數(shù)的變化。避免催化劑床層溫度大幅波動(dòng)而造成超溫、冷凝液帶入變換爐內(nèi)。以及蒸汽配比不適所引發(fā)的催化劑床層溫度的超標(biāo)。如危機(jī)到催化劑安全應(yīng)作緊急停車解決。正常操作中第二變換爐入口溫度重要靠TIC-04005調(diào)節(jié)鍋爐給水激冷量來控制。第三變換爐入口溫度重要靠TIC-04008調(diào)節(jié)激冷量來控制。應(yīng)確保變換爐入口溫度高于露點(diǎn)溫度25℃正常操作中不得隨意提高變換催化劑的溫度，第一變換爐超溫時(shí)需要用加大蒸汽量的辦法來降溫，適宜開大進(jìn)第二變換爐粗合成氣旁路，使變換負(fù)荷后移。運(yùn)行中應(yīng)經(jīng)常分析進(jìn)工序硫化氫含量的變化，若變換爐出口的硫化氫含量明顯高于入口硫化氫的含量時(shí)，即表明發(fā)生了反硫化，此時(shí)應(yīng)通過減少蒸汽加入量和減少床層溫度的辦法來控制。冷凝液閃蒸槽的操作壓力由PIC-04001調(diào)節(jié)控制，必須確保冷凝液閃蒸槽的操作壓力不不大于MPa（g）。否則，冷凝液泵04P001A/B進(jìn)口壓力減少，將造成。必須注意：如果發(fā)生蒸汽故障，造成中壓蒸汽無法進(jìn)入本工序參加變換反映，則必須立刻關(guān)掉進(jìn)工序的粗合成氣管線上的閥門，并打開放空，以免發(fā)生副反映燒壞變換爐。如果因其它因素，造成無粗合成氣進(jìn)入本工序，則必須立刻關(guān)掉進(jìn)工序的中壓蒸汽管線上的閥門和低壓鍋爐給水線上的閥門，以免蒸汽進(jìn)入變換爐發(fā)生反硫化損壞催化劑，或鍋