1、适用范围
本安全操作技术规程适用于转化岗位的生产控制。 2、本岗位概况
将经过精脱硫系统脱去有机硫和无机硫的焦炉煤气,经预热炉预热后进入转化炉内通过镍触媒的催化作用,进行纯氧转化,把原料气中的甲烷转化成合成甲醇所需的有效气体CO、CO2和H2,保证出口CH4含量≤1.6%,同时利用高温转化气自产中压蒸汽,自用或并入蒸汽管网,以回收有效能源,减少消耗。 3、管辖范围
负责预热炉、转化炉、转化废锅、焦炉气预热器、焦炉气初预热器、燃料气混合器、锅炉给水预热器、第一、二水冷器、汽液分离器、1、2、3常温锌槽、鼓风机及附属管道、阀门、仪表的开停车、生产操作、维护保养。 4、本岗位人员要求 4.1特种作业人员相关证件
操作人员必须持有“安全作业证”、“上岗作业证”或相应的“特种设备操作证”方可上岗,禁止无证操作。 4.2 相关培训要求
所有上岗操作人员必须经公司、车间、班组三级安全教育,掌握该岗位的工艺流程、原理、操作方法、法律法规及消防救护知识,并考试合格,方可上岗。 4.3 应具备的技能
操作人员能上岗操作,必须做到“四懂”(懂设备结构、原理、性能、故障的预防、判断和处理)、“三会”(会操作、会维护、会检修)。 4.4 纪律要求
操作人员必须严格遵守各项法律法规、厂纪厂规及项规章制度,严格执行操作规程,班中必须做到精心操作,坚守岗位,不允许串岗、脱岗、睡岗、抽烟及做其它与生产无关的事。 5、岗位职责
5.1在班长的领导下,认真完成工段、车间及上及部门交给的各项工作任务; 5.2精心操作,杜绝一切操作责任事故的发生,做到“十忌”操作;
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一忌盲目操作,不懂装懂;二忌马虎操作,粗心大意; 三忌急速操作,忙中出错;四忌盲乱操作,顾此失彼; 五忌自顾操作,不顾相关;六忌心慈手软,扩大事端; 七忌程序不清,次序颠倒;八忌单一操作,监护不力; 九忌有章不循,胡干蛮干;十忌不分主次,轻重缓急。 5.3严格执行各工艺参数指标和遵守各项规章制度; 5.4认真做好本岗位的安全生产及节能降耗工作; 5.5发现问题及时处理并向班长反映;
5.6每小时正点正负10分钟内对系统进行全面检查,并用仿宋字填写报表记录,巡回检查记录;
5.7负责各运行、待用设备的维护保养工作;
5.8根据润滑油的油位及油质情况,及时添加规定的润滑油或换油; 5.9严防各种跑、冒、滴、漏事故的发生;
5.10在交接班记录上认真填写各机泵的运行、备车及检修等情况;
5.11检修设备时,如盲板抽堵、动火作业等,应配合检修工切断水、气、液源,并置换合格,做好安全交出工作;
5.12熟练掌握消防器材及防护器材的使用方法,清楚其摆放地点,并做好维护保养工作,配合车间安全员做好相应性能检查工作,使其一直处于最佳的待用状态;
5.13熟知常见毒物及本岗位所能接触到毒物的理化特性、危险特性、职业危害以及相应得防范应急措施;
5.14严格执行调度及班长指令,并有权拒绝执行错误指令;
5.15凡有接触危险化学品的工作,须配戴必要的防护用具保护自己,并做好相应紧急预防措施;
5.16积极参加公司、车间、班组组织的技术、安全培训,做好相应的记录工作,努力提高自己;
5.17对生产、安全工作中出现的漏洞和可提高改进的地方,能以正常途经、方式慎重提出,积极地参与进来。 6、生产工艺原理及术语 6.1生产原理
甲烷转化采用纯氧蒸汽转化法。转化炉炉头通入氧气与焦炉煤气中的氢气燃烧,产生大量的热,气体在下降的过程中不断混合,并产生甲烷与蒸汽的非催化转化反应,温度不断降低。进入触媒层时,又发生了甲烷与蒸汽的催化转化反应,使出口甲烷含量符合指标要求。主要反应如下:
燃烧反应: 2H2+O2===H2O+115.48kcal CH4+1/2O2===CO+H2+Q 非催化转化: CH4+H2O(g)===CO+3H2-49.3 kcal 催化转化: CH4+H2O(g)=Cat==CO+3H2-49.3 kcal
其它反应:CH4+CO2====2CO+2H2-59.1kcal CO+H2O====CO2+H2+9.8
kcal
在转化炉出口以一氧化碳变换反应达到平衡结束。
6.2触媒钝化原理
转化触媒中的有效成分为镍,只有当氧化镍被还原成为单质镍后才具有催化作用,所以在触媒卸出之前,必须将触媒钝化氧化。通过通入蒸汽对触媒进行氧化后,才能使得触媒钝化。
Ni+H2O==NiO+ H2+Q
6.3 ESD系统控制原理
在当出现转化炉热点超温(转化炉下段及出口超温:TI60611、TI60614、TI60608A/B四选二),运行的煤气压缩机全停,断电,或因火灾、爆炸等其它因素紧急手动停车信号传至ESD,通过ESD系统联锁动作控制:(1)、切断大为制氨来的4.0Mpa氧气切断阀;(2)打开转化装置出口紧急放空阀;(3)紧急停止氧压机;(4)切断预热炉的燃料气;(5)停压缩机。 6.4术语
原料气空速:以干气或湿气为基准,原料气空速指每立方米催化剂每小时通过的含烃原料的标准立方数,用它可以表示转化炉的能力。其计算公式为:
原料气空速 = 入口原料气体积流量/催化剂体积,
水气比:水气比为进入转化炉的水蒸气的体积流量和原料气体积流量之比。
其计算公式为:水气比 = 水蒸气体积流量/原料气体积流量 水碳比:甲烷原料气中所配水蒸汽量与原料气中所有C原子总量之比。
水碳比 = 水蒸气体积流量/(原料气体积流量×总碳原子数)
= 水气比/总碳原子数
7、岗位流程 7.1工艺流程简述 7.1.1焦炉气预热
来自压缩岗位的焦炉气,压力≤2.1MPa,温度约40℃,甲烷含量23~27%,经焦炉气初预热器(C60603)加热至350℃左右,送往精脱硫岗位脱除有机硫和无机硫。脱硫后的焦炉气,压力约2.0MPa,温度约380℃返回转化岗位。为使甲烷转化反应的需要,同时为防止焦炉气在高温下析碳,在焦炉气中加入2.5MPa的饱和蒸汽,蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节,加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器(C60602)加热至500℃左右后,再经预热炉(B60601)预热至660℃左右进入1#(2#)转化炉上部。 7.1.2燃料气
来自压缩32管焦炉气、甲胺系统的驰放气与来自化产高硫煤气一起进入燃料气混合器(F60604)混合后,一部分进入预热炉底部,与空气鼓风机(J60601AB)送来的空气混合后燃烧,为焦炉气和氧气预热提供热量。经燃料气混合器后的另一部分燃料气送精脱硫升温炉作燃料。 7.1.3氧气
来自空分岗位的氧气、1#(2#)液氧贮槽的氧气、大为制氨来的氧气、温度约65℃、压力为2.2MPa左右,加入安全蒸汽后进入预热炉预热至300℃进入转化炉上部,氧气流量根据转化炉出口温度来调节。 7.1.4锅炉给水
来自沾化脱盐水、化产冷凝液、精甲冷凝液、甲胺蒸汽冷凝液、热电站蒸汽冷凝液,温度约40℃,压力约0.3 MPa,经除氧站脱盐水箱后用自吸泵送至除氧器除去氧后经给水泵(J60602A、B、C、D)加压到约3.2MPa,在锅炉给水预热器用转化气加热至180℃左右,经废锅的汽包(F60601)进入废锅,生产中压蒸汽。废锅所产生的蒸汽除供给本工段用汽外,富裕蒸汽送往中压蒸气管网或窜低压蒸汽管网。 7.1.5冷凝液
气液分离器出口的冷凝液因氨氮超标外排环保不达标,故送循环水池、炼焦
作熄焦用,也可送往除氧站进一步生产脱氧水加以利用。 7.1.6转化气
焦炉气和氧气分别进入转化炉后发生转化反应,生成的转化气由转化炉底部引出,温度≤960℃,压力≤1.9 MPa,甲烷含量≤1.6%,进入废锅(C60601)回收热量副产蒸汽。转化气温度降为≤540℃,然后经焦炉气预热器加热焦炉气和蒸汽的混合气,温度降370℃左右,再进入焦炉气初预热器加热原料焦炉气,温度降为约250℃后,经锅炉给水预热器(C60606)进一步回收反应热后,转化气温度降至152℃左右,用循环冷却水经第一水冷器(C60604)和第二水冷器(C60605)冷却至40℃左右。经气液分离器(F60602)分离工艺冷凝液,后经过蒸汽加热器进入常温氧化锌脱硫槽(D60602),出氧化锌脱硫槽的转化气,温度约40℃,压力1.6 MPa送往压缩机压缩四段入口。
7.2工艺流程图
本岗位工艺流程图见附页1 8、过程(工艺)控制参数 8.1压力
指 标 名 称 蒸汽管网蒸汽压力 焦炉气初预热器入口焦炉气压力 空分来氧气压力 精脱硫来焦炉气压力 锅炉给水压力 多级泵后水压 常温氧化锌脱硫槽出口转化气压力 空气鼓风机出口压力 汽包压力 8.2温度
指 标 名 称 汽包蒸汽温度 指 标 222~224(223-350oC) 单 位 oC 指 标 ≤2.5 ≤2.1 ≤2.2 ≤2.1 ≤0.3 ≤3.6 ≤1.6 ≤0.01 1.9~2.3 单 位 MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa