制氫裝置生產(chǎn)工藝規(guī)程

PAGEPAGE43000Nm3/h制氫裝置生產(chǎn)工藝規(guī)程一、項目概述設(shè)計規(guī)模為：3000Nm3/h。二、產(chǎn)品性能氫氣廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各領(lǐng)域，氫氣分子式為H2，分子量為2.0158，系無色無味的可燃性氣體。氣體密度為0.0899Kg/m3，熔點-259.14℃，沸點-252.8℃（760mmHg柱），自然點為400℃，爆炸極限4.1~74.2%，極微溶于水、甲醇、乙醚及各種液體。常溫穩(wěn)定，高溫有催化劑時很活潑，極易燃、易爆，并能與非金屬和金屬化合。氫氣：符合國標GB/T3634——1995優(yōu)等品標準要求，其技術(shù)指標要求如下：項目指標H2≥99.99%CO+CO2≤20ppm三、原料規(guī)格天然氣技術(shù)指標如下：序號組分名稱天然氣單位指標數(shù)值1水V%2氫氣V%3甲烷96.226V%4乙烷1.77V%5丙烷0.3V%6一氧化碳V%7二氧化碳0.473V%8氧氣V%9異丁烷10-6（V）10正丁烷10-6（V）11氮氣0.967V%12低熱值33.8-37.5MJ/Nm313總硫化氫0.002（V）14進裝置壓力2.3MPa（表）15進裝置溫度40℃℃離子水：CL-≤5mg/L；90℃以下穩(wěn)定，對碳剛、不銹鋼無腐蝕；電導率≤30us/cm四、反應(yīng)方程式1脫硫烯燼：RC=CR′+H2RC-CR′+Q硫醇：RSH+H2R1H+R2H+H2S二硫醚：R1SSR2+3H2R1H+R2H+2H2S噻吩：C4H4S+4H2C4H10+H2S氧硫化碳：COS+H2CO+H2S二硫化碳：CS2+4H2CH4+2H2S2轉(zhuǎn)化CH4+H2O（g）CO+3H2△H298=206.29KJCO+H2O（g）CO2+H2△H298=41.19KJ3中變CO+H2O（g）CO2+H2△H298=41.19KJ4脫碳R2CH3N+CO2+H2O=R2CH3NHHCO3五：工藝流程方框圖脫硫反應(yīng)器R1002A/B加氫反應(yīng)器R1001脫硫反應(yīng)器R1002A/B加氫反應(yīng)器R1001天然氣壓縮機緩沖罐原料天然氣壓縮機緩沖罐H2O/C3.5中溫變換器R1003（（（CUIHUAJI轉(zhuǎn)化器蒸氣發(fā)生器E1001H2O/C3.5中溫變換器R1003（（（CUIHUAJI轉(zhuǎn)化器蒸氣發(fā)生器E1001轉(zhuǎn)化爐F1001再生塔底重沸器E1004中變氣第一分水罐V1002鍋爐給水第一預熱器E1003鍋爐給水第二預熱器E1002AB再生塔底重沸器E1004中變氣第一分水罐V1002鍋爐給水第一預熱器E1003鍋爐給水第二預熱器E1002AB脫碳氣冷卻器脫碳氣冷卻器E1007CO2吸收塔T1001除去CO2中變氣第二分水罐V1003CO2吸收塔T1001除去CO2中變氣第二分水罐V1003100脫碳氣分液罐V1004脫碳氣分液罐V1004CO2冷卻器E1006CO2再生塔T1002氫氣儲罐氫氣壓縮機純度大于99.9%的產(chǎn)品氫排污CO2冷卻器E1006CO2再生塔T1002氫氣儲罐氫氣壓縮機純度大于99.9%的產(chǎn)品氫CO2分液罐CO2分液罐變壓吸附除鹽水預熱器E1005變壓吸附除鹽水預熱器E1005放空放空吸收塔吸收塔用戶 用戶六、工藝配比水碳比：3.5~4.5七、工藝操作規(guī)程1、開車準備1）檢查水、電、氣、脫鹽水、儀表空氣、天然氣、氮氣等供應(yīng)情況；2）檢查壓力表、程控閥、循環(huán)水是否正常；配制好脫碳溶劑；3）開啟色譜機，做好生產(chǎn)控制分析的準備；4）檢查動力設(shè)備的完好情況，檢查所有儀表電源、氣源、信號是否正常；5）對系統(tǒng)進行氣密性試驗；6）建立汽包、除氧器液位，氯離子含量是否正常；7）排凈各管道、設(shè)備冷凝水、設(shè)備內(nèi)冷凝水，檢查各類閥門是否處在待開車狀態(tài)。2、開車程序1）建立吸收塔、再生塔液位，雙塔建立循環(huán)，重沸器開蒸氣加溫，吸收塔用氮氣保壓至≥0.6Mpa；2）將系統(tǒng)氮氣壓力補至0.5Mpa，開天然氣壓縮機，系統(tǒng)建立氮氣循環(huán)；3）開引風機、鼓風機，調(diào)整轉(zhuǎn)化爐壓差15-60，15至20分鐘后，開天然氣、燃燒氣程控閥、調(diào)節(jié)閥前后截止閥，將燃燒氣壓力調(diào)節(jié)至0.4-0.2Mpa之間，點燒嘴兩個，以每小時25-30度的速度升溫；4）待轉(zhuǎn)化爐出口溫度升至100度以上，觀察汽包壓力，并將汽包壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)至2.5Mpa打入自動；并打開至公司總管的前后截止閥，使汽包壓力超過2.5Mpa后蒸氣自動送入公司總管；產(chǎn)汽后開鍋爐給水泵、離子水泵，用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量，建立鍋爐給水供水系統(tǒng)，除氧器開蒸氣，用除氧器蒸氣調(diào)節(jié)閥控制溫度在102-105度進行除氧。5）當中變爐出口溫度大于露點30度以上，停天然氣壓縮機，停止系統(tǒng)氮氣循環(huán)，關(guān)閉脫硫后進轉(zhuǎn)化的閥門，打開FV1202前后截止閥，緩慢開FV1202，慢慢送入蒸氣進轉(zhuǎn)化爐，轉(zhuǎn)化爐、中變爐切換為蒸氣升溫，在脫碳分液罐（V1004）出口通過調(diào)節(jié)閥PV1404B控制放空；6）脫硫用天然氣切換升溫，在脫硫后放空，通過FV1102控制升溫天然氣量。脫硫用天然氣升溫時不可開天然氣壓縮機，利用總管較高壓力的天然氣直接來升溫脫硫劑。7）轉(zhuǎn)化中變串入蒸氣升溫前，蒸氣管線應(yīng)先預熱，排盡管線中的冷凝水。如果V1002、V1003、V1004中冷凝水液位高，應(yīng)手動排至溝內(nèi)；8）轉(zhuǎn)化爐出口溫度達到700-750度，中變溫度達到200-250度時，先關(guān)脫硫后放空閥，關(guān)天然氣壓縮機，微開脫硫后進轉(zhuǎn)化器截止閥，配入少量天然氣與蒸氣混合進入轉(zhuǎn)化爐反應(yīng)，水碳比控制在7-10左右，待穩(wěn)定后，工藝氣量緩慢調(diào)至300-450，水碳比控制在3.5-5左右；再根據(jù)用戶用量調(diào)節(jié)工藝氣量。9）開天然氣壓縮機，打開天然氣緩沖罐回流截止閥，全開PLC1104氣關(guān)閥，開天然氣進口閥，打開出口閥，待系統(tǒng)壓力升至8-10Kg穩(wěn)定后，二氧化碳放空閥全開，關(guān)閉外供蒸氣加熱閥，開重沸器進出口閥，再關(guān)旁路閥，便可導中變氣進再生塔重沸器進行熱源升溫；當串中變氣進吸收塔T1001時，緩慢開中變氣T1001進口閥，當吸收塔壓力慢慢漲至系統(tǒng)壓力時，再開T1001出口閥，然后關(guān)閉旁路閥，便可將中變氣串入系統(tǒng)；10）穩(wěn)定操作后，緩慢提高系統(tǒng)壓力，待系統(tǒng)壓力達到1.8Mpa以上，脫碳氣中CO2含量合格后，打開脫碳氣進PSA前后截止閥，設(shè)定進PSA調(diào)節(jié)閥（PLC1404A）壓力，關(guān)閉PLC1404B/2，并設(shè)定放空壓力，開啟PSA；待PSA壓力正常后，開循環(huán)氫閥，流量控制在每小時40-100，減少燃燒氣量，將解吸氣導入轉(zhuǎn)化爐，進行燃燒?？刂妻D(zhuǎn)化爐出口溫度720-840度，取樣分析氫氣含量，待氫氣含量合格后，開氫壓縮機，送入用戶；3、停車1）停車前進行減量，減量速率控制在10%/hr左右，依照先減原料氣、再減蒸氣的原則進行。在此過程中密切注意爐膛、轉(zhuǎn)化爐出口、對流段盤管溫度不超溫。2）控制解吸氣壓力，慢滿減少解吸氣燃燒量，同時增加天然氣燃燒量，逐漸完全代替，關(guān)死解吸氣總閥，再關(guān)循環(huán)氫閥，關(guān)氫分儀；開PSA氫氣出口放空閥，關(guān)氫壓縮機，關(guān)氫壓縮機進出口閥，關(guān)PSA。3）控制脫碳氣放空閥，慢慢調(diào)節(jié)壓力，逐步將壓力降低到0.8-1.0Mpa，逐步減少轉(zhuǎn)化爐原料氣和燃料氣，水碳比控制在4左右，當轉(zhuǎn)化爐出口溫度降到650-700度時，停天然氣壓縮機，切除原料氣，緩慢通入蒸氣，降溫鈍化，當轉(zhuǎn)化爐出口溫度降到500-550度時，關(guān)閉燃料氣，熄滅頂燒，停止通入蒸氣。4）?？諝夤娘L機，通過中壓蒸氣入低壓管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)閥PV1601控制汽包壓力進行保壓，停鍋爐給水泵，脫鹽水泵，停除氧器除氧蒸氣，同時將系統(tǒng)壓力降至0.2-0.3MPa，用氮氣置換三次，并保壓。八、安全生產(chǎn)注意事項：1、操作人員必須按操作手冊規(guī)定操作，新員工必須進行“三級”培訓；2、操作人員在上班時，不準攜帶易燃易爆物品進入現(xiàn)場，嚴格遵守勞動紀律、嚴格巡回檢查、嚴格控制工藝指標，執(zhí)行操作規(guī)程；3、設(shè)備在未卸完壓力以前，絕對禁止開展修理工作，并禁止使用鐵器敲打設(shè)備；4、對系統(tǒng)安全閥按規(guī)定進行定期檢驗，凡需檢修動火，必須事先領(lǐng)取動火證；周圍容器管道用氮氣置換、吹掃，現(xiàn)場分析合格后方能動火；5、確保設(shè)備管道，閥門的氣密性，檢修后應(yīng)檢漏，合格后方能開車；6、定期檢查設(shè)備接地、防腐設(shè)施是否處于完好轉(zhuǎn)況。九、應(yīng)急安全措施1、凡遇下列情況之一應(yīng)采取緊急停車操作停電停水停氣（天然氣）2、操作步驟：1）首選迅速切斷天然氣進口閥（PV-1103A）、關(guān)閉前后截止閥，關(guān)燃燒氣切斷閥（KV1202）、燃燒氣調(diào)節(jié)閥（FV1201）及前后截止閥，關(guān)解吸氣FIC2009/2氣開閥，關(guān)轉(zhuǎn)化爐頂燃燒氣進口閥，緩慢打開脫碳氣放空閥（PV1404B）及前截止閥，緩慢泄壓至1.5MPa后保壓。開解吸氣放空閥（PV2007）、氫氣放空閥、開吸附塔出口氫氣放空閥（XV2012）、開二氧化碳放空閥PI（1402）、關(guān)循環(huán)氫閥。將引風機風量前后調(diào)節(jié)閥全開。3）關(guān)天然氣壓縮機進口閥，關(guān)氫壓縮機進口閥，關(guān)二氧化碳壓縮機進出口閥，調(diào)節(jié)水碳比蒸汽調(diào)節(jié)閥FPC1202，蒸汽流量以每小時50℃的速度，將轉(zhuǎn)化溫度降至650℃，關(guān)蒸汽以保護催化劑。關(guān)鍋爐給水泵進出口閥，關(guān)貧液泵進出口閥，待系統(tǒng)壓力穩(wěn)定后關(guān)解吸氣放空閥（PV2007）、脫碳氣放空閥、氫氣放空閥，使各系統(tǒng)保持正壓。觀察汽包壓力變化，保持汽