甲醇裂解制氫裝置的操作規(guī)程

-157-甲醇裂解制氫裝置的操作規(guī)程1.1裝置的開車在所有設(shè)備、儀表、微機都已準(zhǔn)備完畢并經(jīng)過了嚴(yán)格檢查，系統(tǒng)也已完成置換，催化劑還原完成后，即可進(jìn)入裝置的首次投料、開車過程。1.2甲醇裂解部分的開車開車時序一般為：水冼塔開車、分解變換反應(yīng)器開車、系統(tǒng)閉壓。還原結(jié)束后，關(guān)閉還原系統(tǒng)閥，開啟分解變換反應(yīng)器后直到V3103后放空管線間所有閥門，準(zhǔn)備系統(tǒng)開車。1.2.1、準(zhǔn)備1)檢查工具和防護用品是否齊備完好。2)檢查動力設(shè)備是否正常，對潤滑點按規(guī)定加油，并盤車數(shù)圈。3)檢查各測量、控制儀表是否失靈，準(zhǔn)確完好，并打開儀表電源、氣源開關(guān)。4)通知甲醇庫和脫鹽水站向本裝置送原料。使原料緩沖罐V3101液位達(dá)～30％和脫鹽水緩沖罐V3102的液位達(dá)～90％，停止送料。5)催化劑還原系統(tǒng)所有閥門、儀表維持原開車狀態(tài)不變。6)通知導(dǎo)熱油爐工序，做好開車準(zhǔn)備。7)確定開車投料量，明確投料量與各參數(shù)間關(guān)系。1.2.2、水冼塔開車1)開脫鹽水罐出料閥、P3102進(jìn)口閥、旁路閥，啟動泵P3102，使泵運轉(zhuǎn)正常。2)開泵P3102出口閥，關(guān)P3102旁路閥，開液位調(diào)節(jié)閥LV3202，當(dāng)水洗塔T3101塔釜出現(xiàn)液位后，開塔底排污手閥，與調(diào)節(jié)閥LV3202一起控制T3101液位LICA3202在30～40％。4)開泵P3103進(jìn)口閥、旁路閥，啟動泵P3103，使泵運轉(zhuǎn)正常。5)開泵P3103出口閥，關(guān)P3103旁路閥，開流量調(diào)節(jié)閥FV3205，與調(diào)節(jié)閥LV3202及塔底手閥一起控制T3101液位在30～40％。1.2.3、分解變換反應(yīng)器開車1)開原料緩沖罐出料閥、P3101進(jìn)口閥、旁路閥，啟動P3101泵，使泵運轉(zhuǎn)正常。2)開泵P3101出口閥，關(guān)P3101旁路閥，開流量調(diào)節(jié)閥FV3108，開流量調(diào)節(jié)閥FV3105向換熱器送料。3)使導(dǎo)熱油爐溫度穩(wěn)定至230℃，檢查裝置設(shè)備、管線、閥門、儀表等運轉(zhuǎn)是否正常，并觀察各工藝參數(shù)間關(guān)系，若無異?，F(xiàn)象便可進(jìn)行系統(tǒng)閉壓。1.2.4、系統(tǒng)升壓1)開泵P3101，控制甲醇液空速小于0.5h-1，反應(yīng)系統(tǒng)提壓，達(dá)到操作壓力要求時，系統(tǒng)產(chǎn)粗氫氣及氮氣放空。2)檢查原料液進(jìn)料量及其水甲醇配比，使達(dá)要求值；檢查裂解氣量，通過TV3104A和TV3104B閥調(diào)節(jié)進(jìn)R3101AB的導(dǎo)熱油流量，控制好裂解反應(yīng)器R3101液位在100%。此時已完成系統(tǒng)投料開車工作。觀察全系統(tǒng)運行情況，若無異常現(xiàn)象便可進(jìn)行下述操作使系統(tǒng)轉(zhuǎn)入正常工作。1.2.5、系統(tǒng)穩(wěn)定1)檢查冷卻器E3103冷卻水量，使進(jìn)入水洗塔T3101的裂解氣溫度≤40℃。2)檢查保護罐出口裂解氣組成，調(diào)整水甲醇配比，控制裂解氣出口氣中一氧化碳、甲醇、水等組份達(dá)要求值。3)全系統(tǒng)操作穩(wěn)定后，即可向后工段PSA部分裝置輸送裂解氣。1.3PSA部分的開車1.3.1正常開車步驟由于正常停車后PSA裝置處于正壓封閉狀態(tài)，因而再次開車時無須再置換,開車過程將比首次開車簡單。具體步驟如下：1)控制系統(tǒng)及所有儀表通電，并投入運行。2)氣動系統(tǒng)投入運行，啟動PSA系統(tǒng)運行按鈕。3)啟動真空泵4)逐漸向系統(tǒng)緩慢投料（脫碳和提氫可串起來一起運行），當(dāng)吸附塔壓力升至2.6MPa.G后，打開脫碳?xì)夥趴帐珠y將不合格的脫碳?xì)夥湃肴細(xì)夤芫W(wǎng)（開車初期系統(tǒng)內(nèi)的氮氣通過現(xiàn)場放空管放空）。5)脫碳?xì)饧兌群细窈螅P(guān)閉脫碳?xì)夥趴臻y同時打開脫碳?xì)獬鼋鐓^(qū)閥門。系統(tǒng)轉(zhuǎn)入正常運行。(閥門切換時應(yīng)緩慢，防止吸附壓力出現(xiàn)大的波動)1.3.2開車階段的調(diào)整由于開車階段系統(tǒng)的正常壓力尚未建立起來，因而在開車的初期應(yīng)用30～50%的負(fù)荷緩慢加量。并選擇較小的“操作系數(shù)”，較短的吸附時間。使產(chǎn)品純度迅速合格。1.4正常操作全系統(tǒng)開車完成后，即可逐步轉(zhuǎn)入正常操作。1.4.1、正常操作狀態(tài)的建立和維持1)根據(jù)原料液進(jìn)料量、裂解氣流量、水甲醇配比、導(dǎo)熱油溫度、反應(yīng)氣組成、循環(huán)液組成及各控制點參數(shù)對各控制參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使系統(tǒng)操作處于正常范圍內(nèi)。2)根據(jù)所需裂解氣量及水甲醇配比，調(diào)節(jié)原料液進(jìn)料泵及脫鹽水進(jìn)料泵流量。3)當(dāng)系統(tǒng)裂解氣流量穩(wěn)定后，將系統(tǒng)壓力PV3201AB投入自動調(diào)節(jié)。4)根據(jù)循環(huán)液流量，將LV3202投入自動調(diào)節(jié)。5)調(diào)節(jié)冷卻器E3103進(jìn)水閥，使裂解氣出E3103的溫度在40℃以下。6)根據(jù)裂解氣量及組成，適當(dāng)調(diào)整進(jìn)系統(tǒng)導(dǎo)熱油流量。全系統(tǒng)已處正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。系統(tǒng)處于正常操作時，按時記錄各操作參數(shù)并巡回檢查各控制點、設(shè)備、儀表、閥門等是否處正常狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)立即查明原因，及時處理，排除故障，維持系統(tǒng)正常操作狀態(tài)。1.4.2、甲醇裂解部分正常停車操作1)通知導(dǎo)熱油裝置，停止導(dǎo)熱油爐加熱，維持導(dǎo)熱油循環(huán)，待反應(yīng)溫度降至200℃以下后，導(dǎo)熱油爐房停止向造氣裝置送導(dǎo)熱油。2)在導(dǎo)熱油爐降溫的同時，手動調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)閥PV3201，使系統(tǒng)慢慢降壓至0.4Mpa。3)系統(tǒng)降壓的同時，停P3101手動關(guān)閉FV3102，停止向系統(tǒng)進(jìn)料。4)分解變換反應(yīng)器后系統(tǒng)繼續(xù)降壓，待降至0.1Mpa時，關(guān)閉PV3201閥的前后閥、旁路閥。5)停P3102，停止向T3101塔送脫鹽水，關(guān)閉P3103。6)用氮氣對分解變換反應(yīng)器R3101AB置換，考慮到降溫對系統(tǒng)壓力的影響，最好系統(tǒng)分段用氮氣保壓至0.2Mpa。7)對催化劑實行保護操作或鈍化處理。注：導(dǎo)熱油部分停車操作規(guī)程由導(dǎo)熱油爐廠家提供。1.4.3、PSA部分正常停車在接到生產(chǎn)調(diào)度的停車通知后即可進(jìn)行正常停車操作。正常停車步驟：1)首先通知前后工段做相應(yīng)的調(diào)整。2)在DCS上將運行按鈕復(fù)位至STOP狀態(tài)，程控閥將全部關(guān)閉。3)關(guān)閉原料氣進(jìn)氣閥、產(chǎn)品氣出口閥、解吸氣出口閥、火炬線接口閥，使氫提純系統(tǒng)與界區(qū)外隔斷。4)通過DCS上的運行按鈕運行系統(tǒng)幾步，使PSA程控閥動作數(shù)次以使各塔壓力基本相等并且都處于較高的正壓（禁止長時間維持負(fù)壓）。5)開啟真空泵入口旁路，停真空泵，并放掉真空泵內(nèi)的工作液。至此，就完成了整個正常停車過程。停車后，PSA系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)，且與界區(qū)外隔斷。因而，系統(tǒng)可較長時間地處于安全停車狀態(tài)。但由于停車后系統(tǒng)內(nèi)仍然是易燃、易爆氣體，所以整個界區(qū)仍然是防爆界區(qū)，嚴(yán)禁動火。在正常停車后，裝置各吸附塔的壓力相同（亦可維持原停車狀態(tài)不變，只需將抽真空塔均壓至常壓以上），DCS的程序復(fù)位，因而如果吸附塔壓力不大于0.2Mpa時，再次開車應(yīng)按正常開車步驟操作，但必須把抽真空塔泄為常壓。1.5緊急停車操作1.5.1、凡遇下列情況之一應(yīng)采取緊急停車操作：1)停電。2)停冷卻水。3)設(shè)備、管道爆炸斷裂、起火。4)設(shè)備、管道或法蘭嚴(yán)重漏氣、漏液無法處理。5)重要控制儀表失靈。1.5.2、操作步驟1)緊急通知導(dǎo)熱油裝置停止加熱，打開導(dǎo)熱油裝置內(nèi)部短路閥，停止向造氣裝置送導(dǎo)熱油。2)關(guān)閉分解變換反應(yīng)器前閥，切開汽化塔系統(tǒng)與反應(yīng)系統(tǒng)。分解變換反應(yīng)器后系統(tǒng)適當(dāng)卸壓。汽化系統(tǒng)可維持壓力穩(wěn)定。3)停原料進(jìn)料泵P3101。4)停脫鹽水進(jìn)料泵P3102，酸性水泵P3103。5)在DCS上關(guān)閉PSA程控閥門。同時，程序?qū)⒆詣佑涀⊥＼嚂r的狀態(tài)，并保持此時的狀態(tài)。6)對催化劑實行特殊保護操作。7)查明事故原因后再作進(jìn)一步處理。1.6臨時停車如因工作需要做短時間的停車(不超過1小時)，則可進(jìn)行臨時停車，其步驟與緊急停車相同。緊急停車或臨時停車后的重新投運：甲醇裂解部分重新投運參照開車程序。PSA部分重新投運：由于程序仍記錄著停車時的狀態(tài)且各吸附塔的壓力也與停車時一樣，所以這時可從停車時的狀態(tài)直接投運，讓系統(tǒng)無擾動地恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。對產(chǎn)品純度影響很小。步驟如下：1)確認(rèn)各吸附塔的壓力與DCS上顯示的暫停狀態(tài)相符。2)看吸附塔壓力歷史記錄，確認(rèn)壓力未發(fā)生大的變化。3)在DCS上將暫停按鈕的狀態(tài)由“停止”置為“運行”，系統(tǒng)即轉(zhuǎn)入正常運行。閉系統(tǒng)旁路閥，打開原料氣進(jìn)氣閥、產(chǎn)品氫出口閥和解吸氣出口閥。1.7正常停車后的再啟動1.檢查閥門2.打開工藝管路上應(yīng)當(dāng)開啟的閥門，如除鹽水罐、甲醇罐進(jìn)出口、出口閥、甲醇泵進(jìn)出口閥門，水洗泵進(jìn)出口閥門，真空泵進(jìn)出口閥門、真空泵冷卻水進(jìn)出口閥門、壓力表、安全閥、壓力變送器的前置閥、氫分儀上取樣閥門等打通流程。3.打開制氫車間總電源、配電柜上各動力設(shè)備分項電源，儀表柜電源，打開工控機，跳出工控機控制畫面。4.將水洗泵流量調(diào)至正?？潭?啟動水洗泵。開冷卻水，導(dǎo)熱油系統(tǒng)開始升溫，以每小時20℃升溫速率均勻的升至200℃。再以10℃/h的升溫速率升到低于正常反應(yīng)溫度的10℃左右，恒溫半小時以上，升溫過程中通過混合氣放空閥調(diào)整制氫工段壓力在0.8MPa。5.反應(yīng)器中部溫度距正常反應(yīng)溫度10℃左右時啟動甲醇泵，并調(diào)整甲醇流量至40%，反應(yīng)器床層溫度低于170℃禁止打開甲醇泵，以免沒有氣化的液態(tài)甲醇水直接進(jìn)入反應(yīng)器造成催化劑粉化，失活。1.以5℃/h升溫速率升到反應(yīng)溫度，調(diào)整泵至正常流量。7.打開儀表氣源，啟動真空泵。8.打開工控機“吸附操作”畫面，手動緩慢得將吸附塔壓力放空至常壓。9.待系統(tǒng)壓力上升至正常工作壓力時，關(guān)閉裂解氣放空閥，啟動變壓吸附自動運行程序。1.7.2緊急停車后的再啟動1.開水洗泵2.開水冷器3.開始升溫，以每小時20℃升溫速率均勻的升至200℃。再以10℃/h的升溫速率升到低于正常反應(yīng)溫度的10℃左右，恒溫半小時以上，升溫過程中通過混合氣放空閥調(diào)整系統(tǒng)壓力在0.8MPa。4.啟動甲醇泵，將流量刻度調(diào)至40%。5.以5℃/h升溫速率升到反應(yīng)溫度，調(diào)整甲醇泵至正常流量。1.打開儀表氣源，啟動真空泵。7。待系統(tǒng)壓力恒定，產(chǎn)氣正常，關(guān)閉重整氣放空閥門，啟動變壓吸附自動運行程序。開始正常產(chǎn)氣。1.7.3斷電停車后的再啟動1.合總電源、各分項電源，給儀表柜送電PLC繼續(xù)停電前的步序運行，此時因儀表氣源未打開。閥門不動作。2.在工控機“吸附操作”畫面點擊“暫?！卑粹o，使程序處于暫停狀態(tài)。3.開水洗泵4.開冷卻水5.導(dǎo)熱油系統(tǒng)開始升溫，以每小時20℃的升溫速率均勻升到200℃。再以10℃/h的升溫速率升到低于正常反應(yīng)溫度的10℃左右，恒溫半小時以上。升溫過程中通過裂解氣放空閥調(diào)整系統(tǒng)壓力在0.8MPa,反應(yīng)器中部溫度據(jù)正常反應(yīng)溫度10℃左右時啟動甲醇泵，置調(diào)整甲醇流量為40%。以10℃/h升溫速率升到反應(yīng)溫度，調(diào)整甲醇泵至正常流量。1.打開儀表氣源，啟動真空泵。7.待系統(tǒng)工作壓力迅速上升，產(chǎn)氣正常后，緩慢打開裂解氣流量計進(jìn)、出口閥門，關(guān)閉放空閥，在工控機“吸附操作”畫面，點擊“暫停”按鈕，解除“暫停”狀態(tài)，變壓吸附程序自動運行，開始正常產(chǎn)氣。8.壓力上升至正常工作壓力時，關(guān)閉裂解氣放空閥，啟動變壓吸附自動運行程序。1.8VPSA部分緊急停車1.8.1緊急停車當(dāng)本裝置出現(xiàn)事故或前后裝置出現(xiàn)事故時，需緊急停車其停車步驟如下：1)在DCS上將運行按鈕復(fù)位至STOP狀態(tài)，將程控閥全部關(guān)閉。2)打開真空泵進(jìn)出口回流閥，真空泵處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。3)關(guān)閉原料氣進(jìn)氣閥、產(chǎn)品氫出口閥和解吸氣出口閥。4)手動打開處于逆放或均壓狀態(tài)壓力較低的吸附塔的均壓閥，對抽真空處于負(fù)壓狀態(tài)的吸附塔進(jìn)行補壓，禁止吸附塔長時間處于真空狀態(tài)。這時系統(tǒng)即已處于緊急停車狀態(tài)。1.8.2臨時停車如因工作需要做短時間的停車(不超過1小時)，則可進(jìn)行臨時停車，其步驟與緊急停車相同。1.8.3緊急停車或臨時停車后的重新投運由于程序仍記錄著停車時的狀態(tài)且各吸附塔的壓力也與停車時一樣，所以這時可從停車時的狀態(tài)直接投運，讓系統(tǒng)無擾動地恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。對產(chǎn)品純度影響很小。步驟如下：1)確認(rèn)各吸附塔的壓力與DCS上顯示的暫停狀態(tài)相符。2)