制氢操作规程解读
制氢操作规程解读
20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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第一章 装置概况
第一节 装置简介
1、概述:
为了解决焦化油品加氢精制和柴油加氢精制的氢源问题,同时满足生产清洁燃料的需要,搞好全厂气体资源的综合利用,分公司建设一套20000Nm3/h焦化干气制氢装置。该装置由中石化北京设计院设计,占地5400m2,预计于2002年10月建成投产,装置的外操室与控制室等建筑与50万吨/年延迟焦化装置和120万吨/年柴油加氢精制装置集中布置,装置规模为20000Nm3/h纯氢,按年开工8000小时,相当于产纯氢1.45万吨/年。
装置采用烃类水蒸汽转化法造气和变压吸附氢气提纯的工艺,该工艺流程简单,成熟可靠,产品氢气纯度高。装置由原料加氢脱硫、水蒸汽转化、中温变换、PSA氢气提纯及余热回收系统五部分组成。装置原料为净化焦化干气、重整稳定塔顶气及重整拔头油,产品为工业氢气,产量为20000Nm3/h,主要提供给全厂2.0MPa氢气管网,装置副产品为变压吸附尾气,全部用作转化炉燃料。
装置的主要设备原料气压缩机为往复式两级压缩机,一开一备;转化炉炉型结构为垂直管排顶烧箱式炉,设有Ф127×12×1250的转化炉管112根,分四排平行布置,每排28根,转化炉燃烧器设有40台,与炉管平行布置,分5排,每排8台,该燃烧器操作弹性大,燃烧适应性强,可分别或混烧高压瓦斯、中变气、PSA尾气,结构简单,便于维修,不易回火和堵塞,火焰稳定,刚直有力。
2、装置特点:
(1)利用廉价的焦化干气作为主要的制氢原料,采用一次通过式绝热加氢脱硫工艺,流程简
单﹑可靠,公用工程消耗低,所得产品氢的成本低。
(2)装置的原料范围具有较强的适应性,以焦化干气作为主原料同时考虑了以拔头油作为备
用原料,保证了装置的稳定可靠性。
(3)转化炉废热锅炉与转化气废热锅炉共用一台汽包,自然循环式流程,操作安全可靠并降
低了能耗。
(4)转化炉总集气管采用有内衬里的冷壁式,降低了集合管的材料等级,节省了投资; (5)采用PSA技术提纯氢气,使流程比常规法制氢简单,产品纯度高;
(6)装置内所产酸性水在装置内的汽提塔汽提后回用作装置锅炉给水或做120万吨/年加氢
装置注水,降低了能耗。
(7)中变气的冷却采用将空冷与水冷合二为一的一体化流程,选用机械部鉴定通过的表面蒸
发湿空冷以节省循环水量与占地。
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第二节 原料及产品性质
1、原料性质:
本装置的原料有焦化干气﹑新建120万吨/年柴油加氢精制装置高、低分气和汽提塔顶气﹑60万吨/年柴油加氢精制装置高、低分气﹑催化重整脱水塔顶气、催化重整稳定塔顶气,其中前四项原料气由于含较多的H2S,故先进入焦化装置的气体脱硫部分,脱硫后干气再作为制氢装置的原料,而催化重整稳定塔顶气由于基本不含H2S,可以直接作为制氢原料。根据计算,以上原料气的量不能满足20000Nm3/h产氢的要求,故需要少量的重整拔头油作为补充原料;另外还考虑了全部使用重整拔头油作为备用原料的工况。主要原料性质如下:
焦化装置净化气
组成 H2O 氢气 氮气 空气 NH3 甲烷 乙烯 乙烷 丙稀 丙烷 V% 0.6825 31.1025 0.6933 0.3149 0.0001 35.9547 3.2003 14.1656 3.0631 7.4625 组成 正丁烷 异丁烷 异丁烯 ∑C5+ 合计 H2S(ppm) ∑烯烃 压力MPa 温度℃ 流量kg/h 催化重整稳定塔顶气
组成 氢气 甲烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑C5+ V% 1.2476 0.5738 1.4912 0.0479 100.00 10 7.75% 0.8 45 4828 V% 9.1 3.85 20.59 51.36 26.6 0.96 有时少量 重整拔头油
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组成 空气 H2Sppm NH3 压力MPa 流量Nm3/h V% 2.79 2 2 1.2 12.6 20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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组成 烯烃 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑C5+ m% 1.90 2.30 5.40 20.94 69.47 转化气组成
组成 S cl 芳烃m% 流量kg/h 压力MPa ng/μL 98 7.3 0.00 571.7 0.80 组成 V%(湿) V%(干) H2 43.88 72.08 N2 0.14 0.23 CO2 6.00 9.86 CH4 3.00 4.92 CO 7.86 12.91 H2O 39.02 0 Σ 100 100 中变气组成
组成 V%(湿) H2 50 N2 0.14 0.21 CO2 12.12 18.09 CH4 3.00 4.47 CO 1.74 2.60 H2O 33.0 0 Σ 100 100 V%(干) 74.63 中变气压力:2.2MPa; 温度:≤40℃; 流量:29872.3Nm3/h(14622.5kg/h)。 生产负荷调整范围:30%~115%
PSA尾气组成
组成 V% H2 24.26 N2 0.62 CO2 53.36 CH4 13.01 CO 7.67 H2O 1.08 Σ 100 PSA尾气 压力:0.05MPa; 温度:≤40℃;气量:13270Kg/h。
2、产品性质:
工业氢气 温度40℃ 压力2.1MPa 组成如下表
组分 V% H2 ≥99.9 CO+CO2 ≤10ppm CH4 ≤0.1 4
O2 ≤0.1 H2S ≤0.1ppm 合计 100 20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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3、物料平衡:
物料平衡(按开工8000小时/年)
项目 数量 入方 焦化净化干气 重整稳定塔顶气 拔头油 水蒸气 合计 出方 工业氢气 尾气 酸性水 合计 Kg/h 4828 22.8 571.7 21286 26708.5 1814.8 13270 11623.7 26708.5
t/d 115.872 0.547 13.721 510.864 641.004 43.556 318.48 278.968 641.004 104t/a 3.862 0.018 0.457 17.029 21.366 1.452 10.616 9.298 21.366 备注 自用 回用 第三节 工艺流程及主要操作条件
1、工艺流程说明:
自装置外来的45℃,0.8MPa的净化焦化干气及重整装置稳定塔顶气与循环氢气在装置内混合,进入原料气压缩机入口分液罐D4101分液后,通过原料气压缩机K4101/1.2升压至3.2MPa后,经原料预热炉F4101升温到220℃左右进入加氢反应器R4101,在反应器中有机硫转化为H2S,烯烃加氢饱和后,反应器出口温度达到370℃,经过脱硫反应器R4102/1.2吸附其中的HCl及H2S,使总硫小于0.5ppm,氯含量小于1ppm。脱完氯﹑硫的物料气与装置自产蒸汽混合(H2O/C=3.2~3.7)在转化炉F4102的原料预热段加热到480℃~520℃进入转化炉管,原料气和蒸汽在管内催化剂作用下反应生成H2﹑CO﹑CO2及部分甲烷,转化炉出口温度为820~850℃,压力为2.7MPa,残余甲烷≤5.0%(干基)。
820~850℃的转化气在转化气废热锅炉ER4102中发生3.5MPa中压蒸汽自身冷却到340℃左右进入中变反应器R4103,转化气中的CO与水蒸气继续进行变换反应生成H2和CO2,出口CO小于3%(干基),中变反应器出口的中变气经中变气蒸汽发生器E4105发生3.5MPa中压蒸汽后,经过中变气/脱氧水换热器E4101/1.2换热后进入第一分液罐D4103,分液后的中变气再与除盐水在中变气/除盐水换热器E4102换热,并在第二分液罐D4104分液,最后被表面蒸发湿空冷A4101冷却至40℃后进入中变气第三分液罐D4105分液,最终进入变压吸附单元。
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中变气在PSA单元中经物理吸附,在吸附罐顶引出产品氢气送至2.0MPa氢气管网。 吸附剂再生阶段释放出来的低压气体经缓冲罐稳定压力和组成后连续供作转化炉燃料气。
由中变气分液罐分出的酸性冷凝水,在装置内的酸性水汽提塔C4101汽提后送至加氢装置做注水;或与进装置的除盐水混合,再与中变气在中变气/除盐水换热器E4102换热至100℃进入除氧器D4107,104℃的除氧水经锅炉给水泵P4103/1.2升压后与中变气/除氧水换热器E4101/1.2换热到220℃进入汽包发生3.5MPa蒸汽,大部分蒸汽与脱硫后原料气混合作为转化炉进料,剩余部分送至3.5MPa蒸汽管网。
2、主要工艺控制指标: (1)加氢
反应温度: 220~380℃ 反应压力 3.04MPa 气空速 509h-1 配氢量H2/总烯烃 2.0~2.5(V) (2)脱氯
反应温度 340~360℃ 反应压力 2.99MPa 出口气中氯含量 ≤1ppm
穿透氯容 10kg/100kg催化剂 (3)脱硫
反应温度 340~360℃ 反应压力 2.98MPa 入口硫含量 ≤200ppm 出口硫含量 ≤0.5ppm 饱和硫容 33kg/100kg催化剂 (4)转化
反应温度 入口 480~520℃
出口 830~850℃
反应压力 入口 2.9MPa 出口 2.60MPa 水碳比 3.2~3.7 炭空速 677h-1 出口残余甲烷 ≤5.0%(干基)
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(5)中变
反应温度 入口 340~360℃
出口 400~414℃
反应压力 2.55MPa 出口CO含量 ≤3%(干基) 入口H2O/CO 4.98 干基空速: 1440h-1 水汽/干气 0.64 (6)PSA
氢气回收率 ≥89% 出口氢气纯度 ≮99.9% 尾气压力 ≮0.05MPa 出口氢气压力 2.1MPa
第四节 装置公用工程及辅助材料消耗
1、用水量:
给水(t/h) 使用地序点 号 鲜或用途 水 开停工30用水 开工冷2 却器 * 新循环活水 水 水 生排水(t/h) 生除盐循环产含备油注 热水 废水 污水 1 15(150) 15(150) *30 7
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工艺取3 样器 凝结水4 泵 原料油5 泵 锅炉给6 水泵 原料压7 缩机 2 70(120) 2 70(120) 1.2 0.8 0.4 1.2 0.8 0.4 4.8* 4.8* 5(30) 0.5 8 排污降4(1温池 热工取0) 9 样器 12 12 1除氧器0 水封 2 2 8
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1地面冲1 洗水 1生活用2 水 2* 1.0* 2.0* 1.0* 1中变冷3 却器 1蒸汽系4 统 1.6 35(40) 1PSA液5 压泵 合计 1.0 6(3102(21.25.2(100(5.5(2.8(0) 91) 0 41.6) 290) 31) 4.8) 注: *为间断用水,( )内为最大用水量。 2、用电量:
序号 使用地点 或用途 原料气压缩机 压缩机水站 水泵 水箱电加热器 电压 V 6000 380 380 设备台数 台 操作 1 1 1 9
设备容量 KW 操作 500 7.5 20 备用 500 7.5 轴功率 KW 424 6.4 20 备用 1 1 0 1 2 20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3、用汽量:
序号 1 2 3 4 5 压缩机辅机 辅助油泵 注油器 盘车电机 油箱电加热器 电机空间加热器 锅炉给水泵 磷酸加药装置 凝结水泵 原料油泵 中变冷却器风机 管道泵 鼓风机 引风机 PSA液压系统 仪表用电 PSA仪表用电 照明用电 PSA照明 PSA检修用电 合计 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 220 220 220 6000 380 220 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 4 0.55 2.2 6 1.6 160 9 22 45 37 7.5 75 110 7.5 23 6 50 4.5 20 4 0.55 2.2 6 1.6 160 0 22 45 0 7.5 75 110 7.5 0 3.5 0.5 1.9 6 1.6 117 9 16.71 21.9 27.76 5.63 65 85 6.5 23 6 50 4.5 20 424 416.4 56.0 使用地点或用途 蒸汽发生系统 工艺用汽 酸性水汽提塔 除氧器 伴热及吹扫 合计 蒸汽用量t/h 3.5MPa -33.8 21.3 -12.5 1.2MPa 0.5 0.8 0.5 1.8 备注 4、净化风用量:
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序号 1 2 3 4 使用地点或用途 仪表用量 PSA用量 催化剂钝化 吹扫用量 合计 用量Nm3/h 3 1 3* 4* 4 用量,Nm3/min 备注 5、氮气用量:
序号 1 2 3 6、氢气用量:
序号 使用地点或用途 催化剂还原用 用量 一次用量10000Nm3 备注 使用地点或用途 催化剂还原及停工用 PSA开停工一次耗量 合计 备注 开停工一次耗量9000Nm3 5000Nm3 14000Nm3 1 浓度≥70% 7、燃料气用量:
序号 1 2 使用地点或用途 转化炉 原料加热炉 合计 用量kg/h 1695 112 1807 备注 注:燃料气的热值按31317.4KJ/kg计,分子量为19.14; 如实际燃料气热值有差别,燃料气用
量应做相应调整。 8、辅助材料用量:
序名称 号 加氢催1 化剂 一次投入使用备注 量t 10.94 年限 海顺德钛催化剂有2 限公司 堆比0.85 11
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西北化工研究院
2 脱氯剂 3.22 1 堆比0.8 西北化工研究院
3 脱硫剂 转化催4 化剂 中变催5 化剂 磷酸三6 钠 PSA吸附剂 耐热惰8 9 序性瓷球 DMDS 名称 23.4 1.0 10 开工用 1.5 年耗量 26.62 3 46.0 7.16+6.28=13.44 1 堆比0.8 齐鲁石化公司研究3 院 堆比1.1/1.0 7 203 9、PSA吸附剂:
规格 形一次装填设计装填位 12
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号 状 t(m) 3寿命年 置 HXSI-011 Φ柱8(15.1) 20 底部 吸附剂 3~5 状 ΦHXBC-152 B活性炭 ~2 NA-CO吸3 附剂 HX5A-984 H分子筛 2~3 状 球5 瓷球 Φ15 状 203(349. 合计 3) 10、装置能耗计算:
序号 项目 消耗 单位 数量 能耗指标 单位 数量 能耗 104KJ/h. 柱120(240.1.5状 Φ柱10(13.3) 20 2~3 状 Φ球60(76.9) 20 顶部 上部 0) 20 中部 5(4.0) 20 最顶部 13
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 焦化净化干气 重整稳定塔顶气 拔头油 燃料气 除盐水 循环水 新鲜水 电 220V 380V 6000V 3.5MPa蒸汽 1.0MPa蒸汽 净化风 合计 Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h T/h T/h T/h KW/h KW/h KW/h T/h T/h NM3/h 4828 22.8 571.1 1807 30.7 101.4 6 50 410.9 424 -12.37 1.8 240 KJ/kg KJ/kg KJ/kg KJ/kg 104KJ/t 104KJ/t 104KJ/t 104KJ/度 104KJ/度 104KJ/度 104KJ/t 104KJ/t 104KJ/t 49136 44508 43961 31317 9.6296 0.41868 0.7536 1.256 1.256 1.256 368.44 318.2 0.1675 23722.86 101.48 2513.25 5658.98 295.63 42.45 4.52 62.8 516.09 532.54 -4557.60 572.76 40.2 16390.6×104KJ/t纯氢 11、装置节能措施:
(1)采用PSA净化工艺,降低全装置加工能耗;
(2)变压吸附尾气全部用作转化炉的燃料,最大限度减少高压瓦斯用量;
(3)装置内的高温热源(如转化炉高温烟气﹑高温转化气﹑中变气)尽可能发生中压蒸汽,回收余
热;
(4)装置内锅炉用水自行除氧,尽可能利用低温热源; (5)采用表面蒸发湿空冷减少循环水用量;
(6)酸性凝结水装置内汽提后复用作锅炉给水,降低装置除盐水用量。
第二章 工艺原理
装置从原料净化到原料蒸汽转化及中温变换,每个过程都包含有复杂的化学反应,而产物的分离则是一个除去杂质的变压吸附过程,装置的各组成部分的催化剂有所不同,对操作的要求及处理也不同,为达到正常生产控制的目的,必须对每个过程的生产原理及催化剂性能有一定认识。本装置制氢工艺主要由五部分组成,原料的预加氢、原料脱毒、原料蒸汽转化、转化气的中温变换及中变气的PSA氢气提纯。
一、原料的预加氢:
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制氢原料中的硫、氯等有害杂质能使转化催化剂中毒而失去活性,而原料中的烯烃则在较高的温度下极易裂解、缩合,使转化催化剂积炭失活,因此在原料进转化前必须除去。但原料中的硫、氯大多以有机硫、氯形式存在,要想除去必须进行加氢处理,使之生成易除去的H2S、HCI,同时原料中的烯烃也需要经过加氢饱和才能达到进转化的要求。
原料预加氢的目的就是在一定温度下,使原料中的烯烃加氢饱和及有机硫、氯的氢解生成H2S、HCI以便除去。其反应机理:
R—SH+H2=RH+H2S
R—S—R’+ 2H2=RH+R’H+H2S R—S—S—R’+ 3H2=RH+R’H+2H2S C4H4S+4H2=n—C4H10+H2S CS2+4H2=CH4+2H2S COS+H2=CO+H2S
稀烃加氢饱和反应:
CnH2n+H2=CnH2n+2
加氢催化剂主要活性组分为COO及MOO3,双功能加氢催化剂还含有NiO,而氧化态的CO、MO、Ni加氢活性较低,为了达到正常生产的目的,延长催化剂使用寿命及初活性的发挥,需对新鲜催化剂进行预硫化,使之变成具有较高活性的硫化态的金属硫化物。
预硫化是指在一定氢气浓度下,利用硫化剂与氢气反应生成的H2S,在一定温度下与催化剂中氧化态的活性组分反应,生成具有高活性的金属硫化物的过程。通常使用的硫化物为DMDS或CS2。
二、原料的脱硫与净化:
原料净化的目的主要是脱除原料中的硫、氯,保证转化催化剂的正常运行,其反应机理为,利用金属氧化物在一定温度下与HCI、H2S反应生成金属氯化物与金属硫化物,使原料中的氯、硫被吸收下来,脱除出原料气。
本装置脱硫剂的主要活性组分为ZnO,其脱硫机理为: ZnO+H2S=ZnS+H2O
本装置脱氯剂是以AL2O3或活性炭为载体,Na、Ca、Zn、Cu等金属氧化物为活性组分,其脱氯机理与脱硫机理相同,都是化学吸收型吸附剂。脱氯剂、
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脱硫剂中的活性组分随化学吸附反应的进行,其有效活性组分会降低,最终达到在工业条件下的饱和而使催化剂失去活性。因此催化剂需要及时的更换,以免催化剂达到饱和硫容而失去吸附作用后引起第二反应床层的硫穿透。
在正常生产中为保证脱硫剂的脱硫效果及脱硫速度,同时也为保证脱硫剂的最大硫容,要求脱硫剂有一定的使用温度。目前使用的中温型脱硫剂所要求操作温度为200~380℃,最高活性温度要求大于350℃。
三、转化:
烃类的蒸汽转化是以烃类为原料,在一定的温度和催化剂作用下使烃类和水蒸汽经过一系列的分解、裂化、脱氢、结炭、消炭、氧化、变换、甲烷化等反应,最终转化为H2、CO、CO2和少量残余的CH4,其中H2是本装置的目的产物。
烃类的蒸汽转化反应如下:
CnHm+nH2O(蒸汽)=nCO+(n+m/2)H2—Q CH4+H2O(蒸汽)=CO+3H2-206000KJ/Kmol CO+H2O(蒸汽)=CO2+H2+41200KJ/Kmol
转化炉内进行的烃类蒸汽转化反应是很复杂的,这些反应构成了一个极复杂的平行、顺序反应体系。结炭是转化过程中的必然反应,当结炭反应速度大于消炭反应速度时,转化催化剂就会积炭,使催化剂活性下降甚至丧失。为保证催化剂活性,就要有一定量的水蒸汽来消炭。因此,正常生产时,要求转化进料始终保持一定的水碳比,使消炭速度大于结炭速度,避免催化剂上炭的沉积,同时也要求在催化剂床层中,只要有烃类存在就不允许中断蒸汽,一旦转化配汽中断,瞬间就会使催化剂造成不可挽回的热力学积炭。另外,从平衡角度看,提高水碳比可以促进转化反应,但在催化剂表面存在着烃类和水蒸汽的竞争吸附,因此,过高的水碳比对转化反应速度反而不利。
为了充分发挥转化催化剂的活性,并获得较高的氢收率,转化床层一般装
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填有两种不同性能的催化剂。上段催化剂使用含有一定碱金属的抗结炭助剂,具有较好的低温活性及抗积炭性能,下段床层催化剂具有较高的转化活性,但抗结炭性能差。整个催化剂床层是由480~850℃的变温床层,在生产中一旦烃类在上层不能裂解转化为小分子类烃,进入下段床层就会造成下段催化剂的结炭,这种高温结炭在不具有消炭功能的下段催化剂中发生,会使催化剂快速失活影响生产。所以在生产中严禁在炉入口温度不具备进料的情况下,使烃类进入床层,危害催化剂。
转化催化剂主要活性组分为单质Ni,由于新鲜催化剂提供的是氧化态组分,在使用前必须进行还原,使NiO还原成具有活性的单质Ni。在正常生产中也应尽量保证催化剂在一定的还原气氛中,以免催化剂被钝化而失去活性。在事故状态下催化剂一旦被氧化,就必须对催化剂进行还原才能组织进料,炼厂条件下的还原介质一般用H2。
四、中温变换:
原料经转化生成的产品气中含有11~12%的CO,为了尽可能多的产氢气以节约原料消耗和减少PSA系统进料的杂质,这就要使转化气中的CO继续与水蒸汽反应生成H2及CO2,这就是变换反应,反应机理为:CO+H2O→CO2+H2
变换反应是放热反应,低温时平衡常数大,反应速度慢;温度升高,平衡常数较小,但反应速度加快。考虑到生产负荷及设备投资本装置只设中变反应器。
中变催化剂主要活性组分为铁铬,Fe2O3为主体,Cr2O3为助剂,中温变换催化剂的主要活性组分为Fe3O4,而新催化剂是以Fe2O3形成提供,故在使用前必须对催化剂进行还原。用H2将Fe2O3还原成Fe3O4,同时要防止催化剂还原过度,所以在还原及正常使用中一定要配一定量的水蒸汽,一般要求H2O/H2>0.2。由于催化剂还原为放热反应,还原初期配H2要缓慢增加并适当控制入口温度,防止反应速度过快,造成催化剂床层飞温,同时为保证还原完全,还原后期要求氢浓度大于60%。
五、变压吸附:
从中变气第三分液罐出来的气体大部分为氢气约74%,另外还含有近5%的甲烷,3%的一氧化炭和18%的二氧化炭,其中甲烷和一氧化炭都含有很高的热值,而且一氧化炭和二氧化炭是加氢装置的毒物,PSA单元的任务就是把这些毒物除去,得到99.9%以上的高纯氢,而杂质气体甲烷、一氧化炭和二氧化炭则作为PSA尾气送至转化炉全部做燃料。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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变压吸附技术是以吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础,利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加(吸附组份)、减压下吸附量减小(解吸组份)的特性。将原料气在高的压力下通过吸附剂床层,相对于氢的高沸点杂质组份被选择性吸附,低沸点组份的氢不易吸附而通过吸附剂床层,达到氢和杂质组份的分离。然后在减压下解吸被吸附的杂质组份使吸附剂获得再生,以利于下一次再次进行吸附分离杂质。这种压力下吸附杂质提纯氢气、减压下解吸杂质使吸附剂再生的循环便是变压吸附过程。
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第三章. 岗位操作法
第一节 原料净化
一、装置进料量及配氢量的调节:
装置进料量(装置负荷)的大小是由柴油加氢装置及全厂2.0MPa氢气管网平衡来决定的。由于装置的进料是由焦化净化干气及重整拔头油两种原料组成,所以正常生产中进料量及配氢量的调节也分两种情况:
1、以干气为原料状态:
在正常情况下,如果焦化净化干气正常且装置原料气压缩机正常的情况下,装置的原料为干气,由焦化脱硫塔出口压控PIC4206控制,配氢则为PSA氢气或外来氢,由FIC4301控制。
装置进料量的大小取决于柴油加氢及全厂需氢量,配氢FIC4301的大小由原料量及原料性质决定。正常情况下配氢量是由原料的过氢率>10%或H2/烯烃>2.0~2.5来确定的,当原料中烯烃含量过高引起加氢反应器床层温升过大或装置负荷过低时,应适当增加配氢比率以减少床层温升或使床层分布均匀。FIC4323是压缩机出口流量,其中包括进料干气和配氢量,当重整气也作为装置进料时,装置的进料量应为焦化来净化干气与重整气之和。
以干气作原料时的配氢为PSA氢源,当PSA停车时应及时切换外来氢或中变气,以中变气作配氢时,适当增加FIC4301流量保证实际配氢稳定,同时注意防止甲烷化反应的发生,一旦发生甲烷化反应则应立即切断中变气进D4101,改配外来氢。
2、以原料油为进料状态:
当装置净化干气不具备作原料条件或原料气压缩机不能运行时,装置则开启P4101以FIC4302控制原料油作为进料,配氢为120万吨/年柴油加氢压缩机出口氢气,以FIC4303控制配氢量。
配氢量的大小主要取决于预加氢反应所需氢油比及转化入口还原气氛的H2O/H2的大小。通常配氢量既要满足加氢反应的需要氢/油(V)>100,同时又要满足转化入口催化剂还原气氛所需要的H2O/H2<17的条件。
当以油作原料时,一旦配氢中断10分钟以上且K4101不能开启配氢,则应立即切断原料油进料,同时原料加热炉熄火,防止预加氢反应器在无氢条件下,高温油气进入床层造成催化剂结炭失活,并防止转化催化剂硫中毒。
二、装置原料的切换操作: 1、焦化干气切换原料油:
⑴联系调度及重整车间准备切油,满足进装原料油量。
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⑵引原料油进装,建立原料油罐正常液位,建立原料油罐N2封。 ⑶启动原料油泵P-4101建立泵自循环。
⑷解除水碳比联锁,适当提高水碳比至5.0~7.0,引120万吨/年柴油加氢新氢机出口氢气
进装,投用FIC4303,用FIC4303控制配氢量,逐步用FIC4301切换出PSA循环氢后,适当增加配氢量,FIC4301切出后关闭进D4101手阀,注意切换时应尽量保证系统配氢量的稳定。
⑸投用FIC4302,逐渐关小焦化脱硫塔出口压控阀PIC4206,手动逐渐开大FIC4302,关
小PIC4206,并注意FIC4302与PIC4206流量的稳步增减,当PIC4206手动关闭后,关闭混合器前手阀,调整过程中流量的增减速度应均匀,防止脉冲进料,压缩机入口缓冲罐压控PIC4302自动控制入口压力,注意防止压力波动。
⑹随着切换进料的同时,视R4101床层温度逐渐提高F4101出口温度,保证R4101出口
温度350℃左右,同时及时调节F4102瓦斯,适当提高转化炉出口温度。
⑺原料油进料正常后,停原料气压缩机K4101,调整水碳比至4~4.5(适当高于干气进料
时水碳比)。通知焦化岗位干气改去瓦斯管网。
⑻水碳比联锁投用。 2、原料油切换焦化干气:
⑴联系调度及重整车间准备切换干气。
⑵焦化干气质量合格后,联系焦化岗位干气引入装置。投PIC4302A控制压缩机入口分液
罐压力平稳。
⑶干气正常进装后,启动原料气压缩机,投PIC4302控制好压缩机入口分液罐压力。 ⑷解除水碳比联锁,提高水碳比至5.0~7.0。
⑸缓慢打开P4101循环线,注意FIC4302稳定,逐渐提压缩机出口压力达到正常操作压力
后,投PIC4206手动关闭,打开干气去混合器手阀,逐步手动关小FIC4302,缓慢关小PIC4302控制FIC4323流量缓慢增加,同时逐步开大PIC4206,当压缩机入口压力低于PIC4302设定值时投自动,用PIC4326控制进料量。注意刚切气时并气量应缓慢增加,当确定干气进入转化炉后,以干气与油相匹配的量进行切换。切换时流量的增减应均匀,当FIC4302关闭后,关原料油去混合器前手阀。
⑹切换前应适当降低F4101出口温度,切换时应根据床层温升情况及时降低TIC4301温
度,随着切换干气进行,适当降低转化出口温度。
⑺切换干气完成后,引PSA氢至D4101,并投用FIC4301,以FIC4301逐渐开大,并同
时逐渐关小FIC4303保证流量稳定变化,同时保证系统配氢稳定。FIC4303关闭后,关外来配氢至混合器前手阀,并根据原料烯烃含量及装置负荷调整配氢。
⑻调整水碳比至正常值。
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⑼装置运行正常后,停原料油泵,通知重整停拔头油进装。 ⑽水碳比联锁投用。 三、原料中断的处理: 现象:
⑴原料流量FIQ4322(或FIC4302)出现低报或回零,FIC4323低报。 ⑵水碳比上升,系统压力下降。
⑶转化炉F4102、预热炉F4101出口温度上升。 ⑷PSA进料量及产品氢量下降。
原因:
⑴进装干气中断或原料气压缩机故障停运。 ⑵以油为进料时,原料油泵抽空或故障停泵。 ⑶调节阀故障或仪表失灵。
处理:
1、以干气为原料时:
⑴进装干气中断时(主要是焦化进装干气中断与压缩机故障):
a.迅速增加配氢量,同时适当降低F4101、F4102温度,防止超温,当干气脱硫塔压力降至接近
D4101压力时,立即关闭焦化干气进料阀PIC4206,防止H2倒串。
b.为防止压缩机入口压力过低可用PIC4302控制入口罐压力。
c.立即启原料油泵,切换拔头油进料并提高H2O/C,联系调度及重整车间改拔头油进装,保证原
料油罐液面。 d.
PSA 中断进料停车时,立即切换外来氢或中变气入D4101,若中断时间较长甩出R4101循环防止反硫化;中变气进D4101的原则是进料全部中断时间较长时,维持系统循环,必要时切除R4101。
e.以油进料正常后,切换配氢以加氢装置来氢源配氢,短时间焦化干气中断可以用原料压缩机配
氢。
f.视焦化干气进装情况,停原料气压缩机。 ⑵原料气压缩机故障停机时按压缩机故障处理。
⑶调节阀故障或仪表失灵时,在调整好F4101、F4102不超温的同时,调节阀改付线控制,并联
系仪表处理。 2、以拔头油作原料时:
⑴若有氢源平稳配氢量,保证系统循环,并控制好F4101、F4102防止超温;若氢源不足时启原
料压缩机保持系统循环,再次进料前转化适当还原。
⑵若原料油泵抽空,查找抽空原因
a) 若因原料罐液面过低,立即联系重整增加原料进装量,停泵,待液面正常
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后启泵进料。
b)
若泵本身故障,立即切换备泵组织进料。
⑶故障停泵后,立即启备泵组织进料。
⑷若调节阀故障或仪表失灵,改付线控制并联系仪表处理。 ⑸进料提量应均匀增加,不可过快,以免水碳比瞬时过低。 ⑹进料过程中适时调节F4101、F4102的温度,避免出口温度过低。 ⑺进料正常后,调节配氢至正常值。
3、混合原料进料状态
⑴干气进装中断时及时提FIC4301配氢,并PIC4302控制好原料气压缩机入口罐压力。 ⑵原料气压缩机故障,应立即引进120万吨/年柴油加氢新氢机出口氢源配氢,适当提高
FIC4303配氢量(注意以FIC4303控制提量不可过快过猛),并迅速关闭原料干气至混合器前手阀。
⑶适当提高原料油量,保证装置负荷,并及时调整F4101、F4102温度。 ⑷系统正常后,查找原因并联系处理。
⑸原料油中断时,及时调节F4101、F4102温度,防止超温,稍过一段时间后适当增加循
环氢量,并查找原料油中断原因,处理正常后组织进油,逐步提量。
⑹调节阀故障或仪表失灵改付线控制,并联系仪表处理。及时调整好F4101、F4102温度,
防止超温。
四、配氢中断的处理: 现象:
⑴配氢流量FIC4301(或FIC4303)低报或回零。 ⑵加氢反应器及转化入口温度上升。 ⑶脱硫出口FI4325下降。
原因:
⑴PSA停车或120万吨/年柴油加氢新氢压缩机故障。 ⑵仪表失灵或调节阀故障。
处理:
⑴PSA停车立即改外来氢至FIC4301,关闭PSA至FIC4301前手阀,其他处理按PSA停
车故障处理。
⑵120万吨/年柴油加氢新氢压缩机两台均故障时,则开启K4101建立循环,用PSA氢
气配氢维持生产,视配氢中断时间长短适当降低负荷,转化催化剂还原、消炭、消毒一段时间后再投油生产。注意在提配氢时应缓慢进行,防止水碳比瞬间过低。
⑶调节阀故障或仪表失灵改付线控制,并联系仪表处理。
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五、原料带水的处理: 现象:
⑴F4101出口温度下降,转化入口温度下降,出口温度上升。 ⑵产氢量下降。
⑶带水严重,泵超电流跳闸,进料中断。 ⑷系统阻力降上升。
处理:
⑴加强原料罐脱水,并联系重整调整好操作。
⑵根据加氢反应床层温度控制好F4101出口温度,保证脱硫质量合格。 ⑶控制好转化出口温度。
⑷带水严重时可适当降量,增加配氢量,必要时调节阀改手动控制,泵跳闸时原料罐脱水后,开
启备用泵,重新进料。 六、预加氢反应温度的调节:
反应温度的控制较为复杂,在保证加氢反应床层不超温的同时,既要保证由催化剂性质决定的烯烃饱和的最低反应温度,又要保证后续反应床层所需要的反应温度,同时又受原料性质的影响较大。所以在正常生产过程中,应兼顾这几方面进行匹配调整。
加氢反应温度是通过炉出口TIC4301与FIC4304串级控制的。TIC4301的大小应根据加氢反应器床层出口≮350℃,入口≮200℃及原料中烯烃加氢引起床层温升(每1%的烯烃饱和引起21.3℃的温升)来调整的;轻油生产时入口≮350℃,以保证有机硫完全转化,同时保证脱硫入口温度≮340℃;但为了防止床层超温结炭,床层最高温度≯400℃。
正常生产中TIC4301应根据原料中烯烃含量引起床层温升的大小相应增减,以保证床层温度稳定。当原料中烯烃含量过高,引起床层温升过大,为避免炉出口温度过分降低,影响催化剂入口活性也可适当增加配氢来解决。
七、炉出口温度TIC4301影响因素及调节方法:
⑴原料量增加,炉出口温度下降,需增加瓦斯流量保证炉出口温度平稳。⑵瓦斯压力及组
分变化,炉出口温度随之波动,需及时调节瓦斯流量平稳炉出口温度。
⑶原料性质变化,原料烯烃含量上升,预加氢反应床层温度上升,需适当降低炉出口温度
或增大配氢比例,保证床层温度平稳。
⑷催化剂使用时间延长,活性下降,需适当提高炉出口温度,保证加氢及脱硫效果。 八、加氢反应器床层超温的处理: 原因:
⑴原料中烯烃含量过高;
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⑵F4101出口TIC4301失灵或FIC4304调节阀故障; ⑶甲烷化反应。 处理:
⑴适当降低TIC4301的温度,同时增加配氢量,必要时降低负荷或床层间打冷料。 ⑵TIC4301失灵时改FIC4304控制,FIC4304失灵或调节阀故障时改付线控制,联系仪表
处理。
⑶甲烷化反应的条件为在有单质镍、CO+CO2含量较高,CO与CO2和氢气反应生成甲烷。
因此,生产过程中要注意防止甲烷化反应的发生,一旦发生甲烷化反应,床层超温,则F4101灭火,如仍控制不住则R4101迅速切出,紧急降压并用氮气置换;另外应注意生产中若具备反硫化的条件(T>250℃,有氢,无硫,长时间),也须及时切出R4101。
九、加氢反应器的操作要点:
⑴在保证反应器床层出口温度≥340℃的前提下,尽量控制较低的炉出口温度。
⑵为达到催化剂烯烃饱和起始活性温度,炉出口温度应≥200℃;为达到轻油起始脱硫活
性温度炉出口≥350℃。
⑶以油作原料时,应有合适的氢油比,严禁配氢长时间中断操作。
⑷为防止催化剂反硫化,在有氢、无硫条件下床层最高温度应降至220℃以下。 十、脱硫反应器的操作:
⑴为保证脱硫催化剂的最佳反应活性,尽量控制反应器入口温度≥340℃。
⑵当串联中的一台反应器出口硫含量超标时,应及时分析第二台反应器出口硫含量,并且
随时监视第一台出口硫含量,接近饱和值时切出更换催化剂。更换后先并入旧剂前,待细粉带出一段时间后再切换至旧剂之后。新剂切入系统时,要注意防止床层温升过快、油气冷凝及转化入口温度过低,正确的切入方法为:
① 干气制氢时,新剂与旧剂并联慢慢切入,必要时点底烧嘴。
② 轻油制氢时,新剂充压置换,待床层温度较高时再缓慢并入系统。严防油大量冷凝,
瞬间进入转化造成水碳比瞬间过低而积炭。
③ 当焦化装置脱硫塔贫胺液泵停泵,胺液中断等引起脱硫效果变差的较大波动时,应立
即由干气切换轻油进料,防止有机硫加氢效果变差,造成转化催化剂中毒。
第二节、转化部分
2、
转化炉温度:
转化炉温度是正常生产及保证转化催化剂安全使用的重要参数。本装置设计转化入口温度480~520℃,出口820~850℃。为保证催化剂安全使用在转化达不到进料条件:入口480℃、出口750℃以上时,严禁进料。
⑴入口温度:
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是维持转化床层入口段催化剂活性及防止积炭的重要指标。其温度是由对流段原料换热得到的。正常生产时一般不作调节,如果温度过低,可通过点燃转化炉辐射出口辅助燃烧器来适当提高。
⑵出口温度:
出口温度是控制转化气CH4含量,保证催化剂安全运行的重要调节参数。 转化出口温度由TIC4302与FIC4307串级调节,FIC4308补入尾气燃烧系统,保证尾气燃烧稳定;FIC4307直接进入中心火嘴,保证炉出口温度。
转化炉燃料由瓦斯及PSA尾气组成,PSA尾气全部用来作燃料,不足部分由瓦斯补充,系统也增加了中变气补尾气燃料的压控PIC4309,防止PSA尾气突然中断对转化炉的影响。同时又设置炉前尾气压控PIC4311进行尾气超压放火炬,保证尾气燃烧系统压力稳定。在正常条件下转化出口温度直接由TIC4302与FIC4307串级调节瓦斯量控制。当PSA尾气突然中断时,PIC4309自动补中变气入尾气,保证炉温正常。当转化进料中断等转化需快速减火降温时,TIC4302不能满足降温需要又增设尾气遥控HC4309蝶伐,人为关小转化尾气燃料,防止转化超温。
在事故状态下,为实现转化紧急停炉,在中心火嘴瓦斯线及尾气燃料总管各设有自保阀XSV4303、XSV4304用以联锁停炉,保证转化安全。
2、温度调节依据:
⑴根据转化出口转化气CH4含量及时调整,CH4含量上升,提高出口温度,一般不调节入口温
度。
⑵原料性质,原料变重,适当提高出口温度。 ⑶生产负荷增加,适当提高出口温度。
3、水碳比:
水碳比是转化反应及防止催化剂积炭的主要参数,依据烃类转化平衡,当水碳比小于2.5时难以保持水汽与炭的均匀接触反应,催化剂极易积炭,使催化剂失活,损坏催化剂。所以生产中严格控制水碳比不小于2.5;同时为防止高温条件下的烃类裂解积炭转化成难以消除的石墨炭,系统含烃时,转化在任何条件下尽量保证转化不停汽,以保护催化剂。
水碳比的大小是由原料性质及生产负荷大小决定的,当装置以油作原料时,由于油的结炭趋势较大,所以应适当增大水碳比,装置低负荷时为防止床层分布不均匀也要控制较高水碳比。
本装置水碳比控制为3.2~3.7,水碳比自动控制时蒸汽量由HC4303控制FIC4305来实现,另外也可由FIC4305直接调节蒸汽量,手动控制水碳比。当切换原料、装置提进料量及系统波动时都应适当提高水碳比,以防在变化过程
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中原料量的波动形成脉冲进料,造成实际水碳比瞬间过低。
转化提降量原则:
提量时,应先提温,再提蒸汽和配氢量,稳定后再提进料量。 降量时,先减进料量,再减蒸汽量和配氢量,最后降温至适当值。
4、转化出口甲烷控制:
本装置控制转化出口甲烷含量不大于5%,主要通过转化出口温度及水碳比的调节达到目的。正常生产中,当转化出口甲烷含量上升时,可适当增加水碳比或提高转化出口温度。
引起转化出口甲烷含量升高的原因较多,在实际生产中应根据不同的原因及装置情况采取有效措施进行处理。
原因:
⑴炉出口温度低; ⑵水碳比过低; ⑶生产负荷过大; ⑷催化剂活性降低; ⑸催化剂中毒积炭。
5、积炭与烧炭: (1) 积炭
积炭是转化过程常见且危害最大的事故,表现为床层差压增大、炉管出现花斑、红管、出口芳烃含量增高等。一般情况由水碳比失调、负荷增加、原料变重、催化剂中毒或钝化、反应温度和压力大幅度波动等原因造成。
当操作不当或设备出现故障引起水碳比失调而导致热力学积炭时,会引起严重后果,常使催化剂粉碎和床层阻力增加,被迫更换催化剂。
系统压力波动会引起反应瞬时空速增大导致积炭;原料净化不合格使催化剂中毒而活性下降,使重质烃下移至高温的下段催化剂而积炭;催化剂还原不好或被氧化也会引起同样的后果;负荷过大,在一定温度条件下使烃类分压增加,容易产生裂解积炭。
原料指标超标,既芳烃含量过高、烯烃过高、比重过大、干点过高或馏程分布不合理等使结炭速度加快,打破结炭—消炭平衡,引起转化催化剂积炭;晃电或紧急停工过程中,转化系统处理不及时,进料未能按顺序切除,使催化剂得不到有效的保护,引起烃类在转化催化剂上积炭;原料油和原料气相互切换过程中,导致原料脉冲,进料瞬间大量烃类进入转化引起积炭;蒸汽压力波动,使水碳比调节紊乱,造成烃类脉冲进料,导致积炭;另外,计量表不准确或失灵,导致进料不准,引起水碳比小于正常值,也会造成转化过程积炭。
转化炉管阻力增加、壁温升高、催化剂活性下降等现象几乎都是积炭引起,积炭是蒸汽转化过程中最主要的危险,因此,操作过程中严格控制工艺条件,
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防止积炭是最主要的任务。
为防止积炭,严格控制水碳比不低于设计值,并注意防止负荷波动或脉冲进料、原料变重、蒸汽压力下降等原因引起的实际水碳比下降;要严格控制脱硫系统的工艺条件,保证原料中的毒物含量在设计指标以下,防止催化剂中毒失活;要防止催化剂床层长期在超过设计温度分布下运行,以免引起镍晶粒长大使催化剂活性下降;要保持转化炉管上部催化剂始终处于还原气氛,以保证上部催化剂有足够的活性,防止重烃下移。催化剂的失活会引起结炭,而结炭又会导致催化剂进一步失活,最后引起严重后果。
蒸汽转化过程中,积炭是影响催化剂活性最主要的因素,炭能堵塞催化剂孔道,掩盖活性中心,另外,炭是不良导热体,积炭会使炉管局部过热而出现花斑和红管。发现积炭就应及时烧炭,烧炭也可看作是催化剂恢复活性的一种再生方法。
(2) 烧炭
催化剂轻微积炭时,可采用还原气氛下蒸汽烧炭的方法,既降低负荷至正常负荷的30%左右,增大水碳比至10左右,配入还原性气体至水氢比10左右,控制正常时的操作温度,以达到消除积炭的目的,同时可以保持催化剂的还原态。
中度积炭时,可切除原料用蒸汽单独烧炭,也可循环烧炭。循环烧炭时,蒸汽量为正常操作时的30%~40%,压力为0.98MPa左右,严格控制温度,一般控制温度低于运行时温度,每一小时分析一次出口尾气CO2浓度,当浓度稳定后,烧炭结束。
重度积炭时,应先在还原气氛下烧炭后再在氧化状态下烧炭。由于突然中断蒸汽及其它突发事故导致催化剂床层严重积炭,这时积炭遍及整个催化剂床层,不但催化剂表面积炭严重,而且催化剂孔内及空间也发生了严重积炭。出现这种现象不能采用蒸汽烧炭的方法处理,以免造成催化剂因消炭反应过快而破碎。要采用蒸汽―氢气气氛下缓和烧炭的方法缓慢进行:在切除原料的同时,将氢气引入系统,建立循环,调整蒸汽量为满负荷的30~50%,H2O/H2<7.0,维持正常操作温度,定时分析循环气中CO2,当不再增加并稳定一段时间后再进行蒸汽烧炭。
烧炭结束后,需重新还原方可投油,但经烧炭处理仍不能恢复正常操作时,则应更换催化剂;因事故发生严重的热力学结炭,转化炉管完全堵塞时,则无法进行烧炭,只有更换催化剂。
(3)重新还原
催化剂开车时还原不充分或在正常使用的温度下被钝化,以及经过蒸汽烧
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炭再生后,需要重新还原时,只要调整转化床层的温度达到还原时的温度,按原始开车时的还原方法即可得到充分的还原;重新还原时,要保持还原操作的温度达到钝化时的温度才能使被钝化的催化剂得到充分还原。故一旦处于氧化气氛应及时适当降低炉温,防止催化剂氧化后难以还原。
在还原时,床层顶部低温处的催化剂在较低的氢气分压下即可还原,但为了保证转化炉管内的高温段催化剂的充分还原,必须控制H2O/H2≤7.0。
第三节、中变部分
中变的操作是通过对中变反应器入口温度的控制达到控制中变床层温度,使转化气中的CO与水蒸汽在催化剂床层中继续反应,生成H2及CO2,达到尽可能高的氢气产率的目的。
1、温度的控制:
中变反应为放热反应,每1%的CO变换后会引起6.3℃的温升,为防止床层温度超温损坏中变催化剂,同时又保证反应的速度,需对入口温度进行控制。其控制方法为通过TIC4303调节转化气经过转化气余锅中心管的流量调节温度,也就是说,通过调节转化气与炉水的换热量达到控制温度的目的,其最佳温度是满足中变出口CO含量≤3%的最低温度。
正常生产时,为保证变换反应速度,TIC4303应控制在340~360℃左右,同时根据中变气中CO含量进行适当调整,当中变气中CO升高,说明反应速度降低,应适当提高入口温度;生产后期,催化剂活性下降,为满足生产要求,也 应适当提高入口温度。
2、空冷A4101的调节:
空冷A4101是带表面蒸发水冷器的湿式空冷。其作用是调节中变气入第三分液罐D4105的温度。其有两部分组成,一部分是带变频风机的翅片管空冷,另一部分是喷淋式表面水冷器。水冷部分水槽设有液位控制LIC ,以控制进水槽除盐水量。水冷水由循环水泵循环喷淋,用以进一步降低空冷后的气体温度,满足PSA进料条件,保证入分液罐温度。冬天或生产负荷较低时,可停循环泵以节约能耗,冬季应放水防冻凝。
中变气入第三分液罐温度由TIC4304控制空冷变频风机转数,当气温较低时,可停循环水泵。
3、凝结水系统:
中变气中含有大量水蒸汽,在换热降温过程中冷凝。根据换热冷却的不同阶段,中变气设了三个分液罐D4103、D4104、D4105。在这三个分液罐中分液出的凝结水分别经由LIC4302、LIC4303、LIC4304去酸性水汽提塔,以汽提除去水中溶解的CO2。D4103、D4104、D4105的液面控制是自压经LIC4302、LIC4303、
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LIC4304控制的,在系统压力较低或其他原因波动情况下,会使分液罐压力降低,影响排水。这时需要打开液控阀付线以增强排液。但在排液时,严防液面压空,引起中变气串入汽提塔。
汽提塔是除去凝结水中CO2的设备,汽提蒸汽量的大小直接影响汽提效果,生产中应根据装置负荷大小及凝结水量及时调节FI4326,保证汽提效果。塔底液面是由泵升压后经液控LIC4305控制凝结水,当泵出现问题无法运行时也可直接排空控制,防止液面过高影响汽提效果。
第四节、PSA的操作
1、吸附压力:
PSA系统压力由压控PIC4423和PIC4314控制在2.1MPa,与氢气管网压力有关,一般不作调整,当压力低于2.0MPa时,两个压控阀间的隔断阀XV4431自动关闭,产品氢气去火炬隔断阀XV4432自动打开。
2、产品氢气纯度调节:
影响产品纯度因素及调节方法:
⑴中变气流量增大,应适当降低吸附时间;流量降低,应适当延长吸附时间。 ⑵组成的变化,当中变气中氢浓度降低时,应降低吸附时间。
⑶运行方式的切换,当多床层运行方式向少床层运行方式切换时,应适当降低吸附时间。 ⑷吸附剂中毒时,应降低吸附时间,必要时再生。 ⑸终充不到位,适当延长终充时间。
⑹解吸开始压力高于规定值,应适当延长冲洗步骤的时间。 ⑺程控阀内漏,应将其所在吸附器切出,检修程控阀。 3、吸附时间的调节:
⑴原料组分发生变化后,如进行控制方式处于自动控制时,控制系统会自动调节吸附时间,
如无法使纯度恢复,可手动调节吸附时间。
⑵进料量低时,如吸附时间不变,氢气纯度会上升,氢气回收率下降,如果低于最小负荷,
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则调节吸附时间也无法使氢气回收率上升,进料高时,应减小吸附时间,如高于最大负荷,则调节时间也无法使氢气纯度上升。正常调节负荷范围30~115%。
⑶运行方式切换时,特别是多床向少床切换时,应首先减少吸附时间,再进行切换,等运
行平稳后,逐渐调节吸附时间至正常值。
4、产品回收率的调节:
下列情况会导致产品回收率的下降。 ⑴顺放结束时,压力过高。 ⑵程控阀内漏。
⑶原料气中杂质含量增加。 ⑷解吸时的起始压力高于规定值。 ⑸均压结束时,压力未达到要求值。 5、运行条件改变时的操作: ⑴进料流量改变
增大或减小原料的处理量会对产品的纯度和收率造成影响,增大原料的处理量,会
使氢气产量上升,但会造成产品氢的纯度下降,严重时会使吸附剂难以再生,处理量过低,吸附时间过短时会造成吸附压力波动,氢回收率下降。
⑵原料气组分改变
在吸附阶段,进料中所含杂质多少决定了一个吸附床的吸附时间,当原料气中氢含量降低时应适当减小吸附时间。
原料组分改变时调整吸附时间是必要的。其规则为:
①当氢气含量增加,相应增大操作吸附时间,保证氢气的收率及装置最佳运行状态。 ②当氢气含量降低,相应减小操作吸附时间,保证氢气的纯度及装置最佳运行状态。 ⑶进料温度改变
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进料温度一般不会有较大的变化,当温度升高会使吸附塔的最大负荷下降,所以应使进料温度保持在设计范围内,当进料温度改变时应做如下调节:
①进料温度升高时,根据产品纯度和回收率情况适当减少吸附时间。
②进料温度降低时,根据产品纯度和回收率情况增加或减少吸附时间。一般温度降低时可
适当增加吸附时间,但必须保证产品质量合格。
如果进料温度偏离设计值较大时,应做停车准备,以免损坏吸附剂或影响产品纯度。
⑷逆放压力的改变
吸附床靠逆放降压再生,因此对逆放压力有一定的要求,如果逆放结束的压力太高,则吸附剂上剩余的杂质量增大,这样吸附剂再生不好。如果逆放压力过高,应降低解吸气混合罐和解吸气缓冲罐的压力,以便使逆放压力到规定值。
6、在正常运行时吸附塔运行方式切换:
PSA装置控制程序包括一套智能判断系统,在发生设备故障时发出切换报警。
⑴发生切换报警的原因有:
① 吸附器程序控制阀的辅件出现故障。 ② 吸附器程序控制阀的执行机构失灵。 ③ 吸附器的控制输出模件发生故障。 ④ 吸附器的压力变送器的内部故障。 ⑵发生切换报警的处理: ①
PSA装置运行过程中,DCS能够自动诊断和检测装置的运行状况,如果出现上
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述原因时,发出报警的同时,发出切换要求。 ②
如果切换方式设定为自动,则控制系统会选择优先考虑的运行方式和最佳的切换时机,然后自动切换;如果切换方式设定为手动,发出报警的同时,DCS会提示供选择的指令,通过键盘键入的指令实现切换过程。 ⑶运行方式的切换
装置的运行方式切换可通过程序控制系统自动完成或手动实现。 设定自动切换时,当程控阀或输入/输出模件发生故障时,会选择优先考虑的运行方式和最佳的切换步位,然后自动进行切换。 设定手动切换时,可通过操作键盘发出切换指令。
① 选择所替换的运行方式代码。 ②
确认后,程序控制系统将检测目前的步位是否允许切换。如切换条件满足,确认后即可切换为所指定的替换允许方式;如切换条件未满足,则在DCS上会作出相应的显示,并等待条件满足时进行切换。 ③
在实际切换完成之前,需要取消切换的请求,应重新选择装置在目前步位正在执行的原先方式。
装置切换过程中,吸附时间与正常运行时应不同。一种运行方式切换到另一种运行方式,吸附时间由控制单元临时控制,切换发生后执行的吸附时间要根据工艺状况进行相应的调整。
经过一个循环后,装置继续按切换时设定的吸附时间进行,直至被重新设定的吸附时间取代,切换后及时调整吸附时间,以保证产品纯度和较高的回收率。
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第四章 加热炉
1、概述:
本装置共有两台加热炉,一台原料预热炉F4101,另一台为制氢转化炉F4102,加热炉设计按工艺要求适应两种不同的原料,即焦化干气和石脑油。
2、原料加热炉:
原料加热炉为辐射对流型圆筒式立式炉,用于开工催化剂预硫化和正常运行期间原料的预热,辐射及对流室炉管材质均为Cr5Mo,炉管内介质为焦化干气或拔头油和氢气,在加热炉底部设有三台燃烧器,采用自然通风形式,燃料为高压瓦斯。另外底部设有一套1.0MPa蒸汽消防系统,以备紧急灭火使用。加热炉的温度控制主要通过增减瓦斯量来实现,炉膛压力则通过设置在对流出口的蝶阀来调整。该炉型直观,便于操作,能耗低,造价低,便于检修和维护。
2.1原料加热炉的启动 启动前的检查
⑴加热炉检修施工完毕,炉膛内部清洁无杂物。
⑵各部炉墙完好,保温完整,各孔、门等安装齐全,关闭严密。 ⑶各燃烧器完整,调风器挡板开关灵活好用,关闭各瓦斯手阀。 ⑷压力表、温度计等各种热工测量仪表和控制装置齐全完好,准确。 ⑸现场清洁,平台、栏杆、扶梯完好,照明良好。 点炉前的准备工作
⑴将1.0MPa蒸汽引至炉前疏水和排凝。
⑵将对流室出口蝶阀PIC4305投用,并全开蝶阀。
⑶将瓦斯引至FIC4304前,从排凝处接软管,找一安全处点火,排凝放空,投用FIC4304。
引瓦斯程序:
① 联系调度装置引瓦斯,打通如下流程:
瓦斯进装→PIC4310→D4106→E4104 FIC4308→F4102←FIC4307← FIC4304→F4101 ②开启进装阀后蒸汽扫线,对上述流程进行吹扫。
③缓慢开启进装瓦斯阀,PIC4310投用,控制阀后压力0.6MPa,D4106加热蒸汽投用,
E4104加热蒸汽投用,注意D4106的排液情况。
④炉管内引入循环介质,各测量表投用。 ⑤以上工作执行完毕,做好记录。 加热炉的点火升温
⑴开启加热炉消防蒸汽,向炉内吹汽10~15分钟,赶尽炉膛内残余可燃气体,以烟囱见
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汽3分钟为基准。停消防蒸汽,将蝶阀调至1/2处,点炉时风门稍开。
⑵投用FIC4304,将瓦斯引至燃烧器手阀前,用点火枪或火把点燃长明灯。燃烧正常后将
FIC4304排凝放空瓦斯关闭,清理现场。
⑶调整好风门和烟道出口挡板,控制炉膛压力为-20~-30Pa保持燃烧稳定。
⑷根据要求增点火嘴,增点火嘴时要先点着长明灯再引燃瓦斯主火嘴。切不可用邻近的火
嘴引燃,以免造成爆燃事故,危害加热炉设备。
⑸控制好升温速率。120℃以下控制在25℃/h,以炉膛出口温度为准。 ⑹升温期间注意炉体各部位的膨胀指示应在设计范围内。
⑺增瓦斯时先开出口挡板,再开风门,最后增加瓦斯量。降瓦斯时反之。最后调整好燃烧,
控制好炉膛压力。
⑻当温度升到额定值后,调整燃烧稳定,温控阀投自动,加热炉系统投入正常运行。
3、转化炉F4102: 3.1简介:
制氢转化炉系统主要由四部分组成:辐射转化段、对流余热段锅炉、高低温空气预热器和60米钢烟囱,辐射转化段的高温烟气经过烟气余热锅炉产生中压蒸汽,烟气温度降至360℃后进入高低温热管式空气预热器。鼓风机送入的常温空气经预热器与烟气换热到约300℃后,供转化炉顶的燃烧器使用,烟气降到140℃左右,通过引风机送入60米钢烟囱排入大气,热效率可达92%。脱硫后的原料与蒸汽混合经过设在对流段的原料预热段加热,温度升至500℃进入辐射转化段,从辐射转化段加热到850℃进入转化气余热锅炉ER4102产生中压蒸汽。
3.2设计特点:
⑴转化炉炉型结构为垂直管排顶烧箱式炉,设有ф127×12×1250的转化炉管112根,分四排平行布置,每排28根,为单管型。其最大优点是当转化炉管损坏时,可在不停炉的情况下夹死其上下尾管继续生产。转化管的热膨胀由上尾管补偿,下部支撑结构将转化管的向下位移限制为零,使下尾管只承受由转化气集合管热膨胀带来的水平位移,另外每根炉管上部均设有一弹簧悬吊,始终有一个向上的牵引力克服大部分转化管自身的重量,能够顺畅的向上位移。
⑵燃烧器设有40台,与炉管平行布置,分5排,每排8台。该燃烧器操作弹性大,燃烧适应性强,可分别混烧高、低压瓦斯,PSA尾气,结构简单,便于维修,不易回火和堵塞,火焰稳定,刚直有力。
⑶转化炉尾部设有一套热管式空气预热器,分高低温两组。烟气经余热锅炉后为360℃,进入高低温预热器将空气从常温加热到约300℃,供转化炉燃烧器燃烧使用。烟气降至140℃后经引风机从烟囱排入大气。
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3.3主要设计参数:
炉管规格: ф127×12×1250 炉管材质: HP-40Nb 炉管根数: 112根 加热段长: 12米 管排数: 4排 介质入口温度: 500℃ 水碳比: 3.2~3.7 炭空速: 676.5~782.2h-1 转化气出口温度: 820~850℃ 残余甲烷含量: 4.93~3.85% 3.4制氢转化炉的启动 点火前的检查:
⑴对于新装、检修后或长期停用的转化炉点火前必须进行仔细的检查,这是避免转化炉带
缺陷投入运行而造成人身、设备故障和事故的一个重要环节。
⑵确认施工检修完毕,炉膛内清洁无杂物。
⑶烟风道内无积灰,各部炉墙完好,保温严密完整。各孔、门等装置齐全,关闭严密。 ⑷各燃烧器、调风器完整,无烧坏现象。调风器挡板开关灵活好用,开关指示正确,并置
于1/3位置,所有瓦斯手阀关闭。
⑸辅助设备:鼓、引风机,联轴器应连接紧固,润滑油质合格,适量,冷却水畅通。 ⑹各压力表,温度计等热工测量表、计齐全好用。
⑺现场清洁无杂物,平台、栏杆、扶梯等完好。现场及通道照明良好。 点火前的准备工作: 风机试运:
⑴通知钳工鼓、引风机进行试运。通知电工送电。试运时间为30分钟。
⑵在DCS上将风机调速比例设定在20%,用手盘车2~3周,对轮应无卡涩现象,投用冷
却水。
⑶先启动引风机再启动鼓风机。风机启动后注意检查风机转向应正确,运行中无异常声音,
轴承振动与温度应符合规定。如果出现异常现象,立即停止试运,通知电工、钳工处理。
⑷主机试运正常后,试运备机,并做风机切换和联锁试验。
⑸瓦斯调节阀自保联锁试验,正常后投用,瓦斯调节阀FIC4307关闭。 ⑹按引瓦斯程序将瓦斯引至FIC4307前。
⑺余热锅炉系统按启动前的检查准备工作将余热锅炉系统准备好。
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⑻各安全阀、压力表、温度计等测量表计投用。 ⑼转化炉管内投入循环介质。 ⑽以上工作完成后,认真做好记录。 转化炉点火与升温
⑴启动引风机,保持炉膛压力-80pa,进行炉内通风,排除炉内残余的可燃气体。5分钟后
启动鼓风机,将炉膛压力调至-50pa。
⑵用FIC4307手动控制将瓦斯引至燃烧器手阀前,用点火枪点燃中心瓦斯火嘴。着火后,
配风调整燃烧。根据升温的需求增加火嘴,点其他火嘴时按照梅花形式点燃。尽量使热量分布均匀。
⑶在升温过程中,如果点火不着或突然灭火,则迅速关闭瓦斯手阀,通风5分钟后,按点
火程序重新点火。
⑷调整燃烧,防止瓦斯过大或配风不良,造成回火烧坏燃烧器。 ⑸升温过程中,严格按照升温曲线以30℃/h的速率升温。
⑹当转化床层出口温度达120℃时,恒温6~8小时,催化剂脱水。当余热锅炉压力达0.3~
0.5MPa时,相关汽水系统全面热紧。
⑺当转化炉管入口温度达320℃,出口温度达350℃,开始配汽时,要严格监视,控制好
转化炉的各项指标。转化炉管配入蒸汽后,要立即增点火嘴或增加瓦斯量,防止温度下降。
⑻转化剂,中变剂还原结束后,适当调整炉膛温度,稳定燃烧,投入正常运行。 ⑼升温过程中,尽可能控制排烟温度≯160℃、转化出口温度≯780℃,防止超温损坏催化
剂。
⑽正常后对转化系统进行一次全面认真检查。校对DCS与就地的各项指示是否正确。根
据升温过程做好认真记录。
3.5转化炉控制的参数
入口温度℃ 炉膛压力Pa 480~520 -30~-70 出口温度℃ 排烟温度℃ 820~850 ≯160 烟气氧含量% 2~4 3.6转化炉的燃烧调整
⑴转化炉正常运行时,运行人员应根据转化炉的工况变化做出及时相应的调整。以使转化
炉保持安全、稳定、经济、高效运行。
⑵转化炉正常运行中,炉膛压力应控制在-50±20Pa,严防正压燃烧。
⑶火嘴瓦斯量要分布均匀,火焰充满度好,呈淡蓝色,刚直有力,无冲刷炉管及炉墙现象。 ⑷运行中,调整燃烧要做到一细,二看,三无,四勤。 ①一细:瓦斯配风要细。
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②二看:常看火焰长度及颜色合适,常看烟色。
③三无:烟囱无黑烟,火焰无黑头,无冲刷炉管及炉墙。 ④四勤:勤检查、勤联系、勤分析、勤调整。
⑤根据负荷变化及时调整供风量,各调风器的空气量必须与燃料量相适应,在正常情下,
尽量控制炉膛出口氧含量在2~4%,尽量做到低氧燃烧。
⑥增加瓦斯时,先增引风量,再增鼓风量,最后增瓦斯;减瓦斯时反之,最后调整平稳。 3.7排烟温度的调整
为使转化炉安全、经济的运行必须将排烟温度控制在规定范围内。排烟温度过高,转化炉热损失增大,容易发生尾部二次燃烧事故。排烟温度过低会造成尾部受热面低温腐蚀。
⑴排烟温度过高的调整
①保持良好的燃烧状况,在增大转化炉负荷时及时调整燃料量与风量的合理配比,防止燃料不
完全燃烧造成尾燃。
②合理调整配风量,在保证完全燃烧的前提下,尽可能的降低过剩空气系数,适当降低炉膛负
压。
③适当减少底烧火嘴的数量或瓦斯量,努力控制排烟温度不超标。
⑵排烟温度过低的调整
①增加燃料比例,提高火焰中心,适当增大引风量,提高过剩空气系数,增大炉膛负压,使火焰中心下移。
②检查炉膛密封及孔门的严密性,尽量减少漏风损失。 ③增加底烧火嘴的数量或瓦斯量,提高排烟温度。
以上调整均要在保证转化炉运行工况正常,产品合格的前提下进行。
4、原料加热炉、转化炉的停炉: 4.1正常停炉前的准备
⑴停炉前对两炉进行一次全面检查,将发现的问题及缺陷记录明确,以便停炉后进行检修
消除缺陷。
⑵停止对余热锅炉加药,并停止连续排污。 ⑶按照停炉程序,步骤逐一列项,并逐条进行。
⑷停炉前将各有关联锁打至旁路,防止在停炉过程中造成紧急停车。 ⑸原料加热炉和制氢转化炉的停炉操作是和全装置相互配合同时进行的。 4.2原料加热炉停炉
⑴用TIC4301控制缓慢降温,降温速度≯30℃/h。
⑵炉膛出口温度降至300℃以下时,视情况关闭E4104出口至F4101瓦斯手阀,灭火停炉。 ⑶关闭加热炉风门及烟道出口挡板焖炉,使加热炉自然降温。
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⑷炉膛温度降至80℃以下时,打开蝶阀,风门,人孔等,炉内自然通风降温。 4.3转化炉停炉
⑴停工时根据其他工序的进展情况,用FIC4307手动控制缓慢减瓦斯降负荷,严防超温或
降温过快而损坏催化剂和设备。
⑵转化床层降量的同时相应的降配汽量。
⑶当装置切断进料,转化床层循环置换时要严格控制转化炉系统各项工艺指标在规定范围
内,稳定燃烧,严防超温。
⑷当转化出口工艺介质中CO、CO2含量稳定,CH4含量为零2小时后,转化系统开始降
温,降温速度控制为≯50℃/h。
⑸当转化入口床层达320℃,中变床层最低达230℃时停止转化配汽。当转化床层降至
300℃时,转化炉切断燃料灭火。
⑹转化炉灭火后停鼓风机,5分钟后停引风机。关闭各孔门焖炉。 ⑺停炉过程中严密监视调整余热锅炉的各项参数。
①外送蒸汽调节阀置手动,防止蒸汽管线死线,当外送蒸汽低于3.2t/h时停止蒸汽外送,
倒引外网蒸汽进装至少4t/h,余热锅炉多余蒸汽从过热器联箱放空。
②当余热锅炉蒸汽负荷低于40%时给水调节改手动控制,严密监视水位的变化。 ③根据蒸汽温度下降情况停止减温水,关闭各阀门。
④自发蒸汽量过低或过热器超温时关闭过热器出口隔离门,余热锅炉蒸汽全面放空,转化
系统配汽全部采用外来蒸汽。
⑤转化炉灭火后余热锅炉用过热蒸汽放空阀,控制降压速度≯0.5MPa/h。
⑥锅炉汽压不可降的太快,以免造成设备变形等故障。在汽压未降至大气压力时,运行人
员必须对余热锅炉严加监视并继续上水,保持正常的汽包水位。
4.4停炉后的冷却
⑴转化炉停炉后应缓慢冷却,8~10小时内紧闭所有孔、门及风门、引风机入口蝶阀,防
止转化炉急剧冷却。
⑵6~8小时后可适当开启引风机入口蝶阀,余热锅炉可采用上水,放水程序降温。 ⑶转化炉需要紧急冷却时经车间领导批准,可在停炉4~6小时后启动引风机运行,进行
快速冷却。
⑷转化炉停炉8小时以内如发现排烟温度不正常的升高或有二次燃烧的可能,应立即投入
尾部消防蒸汽,此时严禁通风。
⑸所有工作完成后,应将停炉及冷却过程中的主要操作及问题记录在运行记录内。
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第五章 余热回收系统 第一节 除氧器的运行
1、原理简介:
大气式补给水除氧器是除去锅炉给水中所含溶解氧的设备,以保护锅炉免受氧的腐蚀。
除去给水中的氧是防止水汽系统腐蚀的主要方法。用蒸汽来加热给水,提高水的温度使水面上蒸汽的分压逐步增加,而溶解于水中的气体分压渐渐降低,溶解于水中的气体就不断地溢出。当水被加热到相应压力下的饱和温度时,水面上全部是水蒸汽,溶解气体的分压为零,水不再具有溶解气体的能力。溶解于水中的气体包括氧气均可被析出除走。
除氧的效果一方面取决于是否把水加热至相应压力下的饱和温度,另一方面取决于溶解气体的排出温度,这个速度的大小与水蒸汽接触表面积的大小有很大关系。除氧器采用了喷雾,淋水,加填料的方式。给水首先通过安装在除氧头上部的喷嘴,被强烈播散成雾状下落与上升的蒸汽相遇。雾化的结果大大增加了水和蒸汽的热交换面积强化了汽水交换的效果。雾化水滴经过淋水盘换热后,继续流经无规则放置的填料层时受到蒸汽的进一步加热。水被迅速加热到沸腾温度,溶解于水中的气体排出速度也更快。因此虽然水在除氧器中的停留时间很短,但除氧效果比较彻底,出水氧含量≤15ug/L。
水箱上部装有给水泵再循环管,水位计,温度计。水箱最高允许水位处安装有汽封安全装置,能够在超压的情况下冲破水封管泄压,在超过允许水位时溢流出水。
2、除氧器的投用: 2.1投用前的检查准备工作
①检修施工完毕,清除设备平台等周围杂物。
②检查各部压力表,温度计,热偶等准确,清晰好用,配件齐全,各表计投用。 ③检查水箱内部应清洁并封闭人孔。 ④水封罐及溢流管应完整畅通。 2.2除氧器的启动
⑴打开除氧器排污伐,除氧器压力表阀,采样阀。
⑵联系调度、动力,装置引除盐水。将进装阀后流程打通,缓慢开启进装阀。沿途疏水排
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凝开启排放,清洁后关闭。
⑶将调节阀改为手动,缓慢向除氧器上水进行冲洗,必要时开启水箱底部再沸腾阀加热洗
罐。
⑷开启水封注水阀,向水封罐内注水,满后关小注水量,使其有微量进水。
⑸投用蒸汽调节阀组,手动控制蒸汽阀的开度。当除氧器水箱排出的水清洁后,关闭排污
和底部加温阀。用PIC4313控制缓慢提升除氧器的温度压力。
⑹通知分析人员化验水氧含量,合格后5~10分钟内将温度,压力,水位调至额定值。检
查各部正常后,开启除氧器出水阀向给水泵供水。
⑺定期巡检,按规定检查来水压力,内部温度,压力,水位并与DCS校对。每班冲洗一
次水位计。
2.3运行参数为
名称 指标 除氧压力 水箱温度 除氧器水位 50~70% 来水压力 溶解氧 14~18kpa 102~104℃ 0.4~0.6MPa ≯15ug/L 3、除氧器的停止:
⑴接停用通知后,联系通知供水单位。
⑵逐渐关闭除氧器蒸汽阀,上水阀,降温,降压。 ⑶关闭除氧器出水阀,给水泵回水阀,保持50%水位。 ⑷除氧器需放水检查或检修时开启排污阀放水。
第二节 蒸汽发生系统
1、概述:
转化炉排出的高温烟气和转化气以及中变气都产生大量的余热。为了有效利用这些热量,降低装置能耗,在本装置内分别设置了一台转化炉余热锅炉、一台转化气余热锅炉及一台中变气蒸汽发生器。这三部分的饱和蒸汽均汇集在转化炉过热段内过热,在100%正常负荷下产生3.82MPa、425℃的过热蒸汽33.67t/h。除本装置消耗掉21.3 t/h,其余的12.37 t/h外送并入全厂中压蒸汽管网。
2、余热锅炉的特点: 2.1转化炉余热锅炉
转化炉余热锅炉ER4101是一台单独设置的自然循环水管式余热锅炉。包括水保护段、原料预热段、过热段、蒸发段、空气预热段五部分。原料预热段的材料为0Cr19Ni13Mo3;过热段的管材为12 Cr1 MoVG;蒸发段材质为20G翅片管。在100%正常负荷情况下,ER4101入口烟气温度933℃,出口烟气温度为350℃,空气预热器烟气量为62280Kg(47548.79Nm3/h),热负荷为
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4612.42×104KJ/h(1101.6×104Kcal/h)。
在过热段出口设置了混合式减温器,当过热蒸汽温度超过设计温度时,喷水减温至425℃。
2.2转化气余热锅炉
ER4102是一台单独设置的卧式自然循环火管式余热锅炉。炉管材质为15 CrMoG的无缝钢管。炉体中间设置旁通管,转化气出口设置气动手轮调节机构以保证转化气出口温度满足工艺要求在100%正常负荷情况下,转化气入口温度为830℃,出口温度为340℃。
ER4101和ER4102共用一台汽包D4118,D4118安装在距离地面17米的平台上。
2.3中变气蒸汽发生器
中变气蒸汽发生器由一台换热器E4105和一台汽包D4119组成,采用自然循环。在100%正常负荷时,中变气入口温度为408.2℃,出口温度为300℃,产生饱和蒸汽4.65t/h。
3、余热锅炉的启动:
余热锅炉回收系统的启动工作是和转化炉启动同时进行的。 3.1启动前的检查准备工作
⑴通知调度、机、电、仪等有关单位做好协调工作。 ⑵安全附件及各种测量仪表完好并投用。
⑶给水系统投入正常运转,给水泵与除氧器打循环。 ⑷上水前检查锅炉系统各阀门处于下列状态:
①D4118、D4119两汽包主汽阀全部开启,放空阀打开,过热器联箱出口阀关闭,放空阀
打开。
②FIC4306、FIC4309上水阀组所有阀门处于关闭状态,TIC4305所有阀门全部关闭。 ③定排阀全关,连排,采样,加药阀开启。 ④汽包紧急放水阀关闭,水位计投用。
⑸上述工作完毕后开始上水,用FIC4306付线阀控制缓慢上水,上水温度不超过100℃,
以免引起过大的热应力。
⑹锅炉从无水到汽包可见水位所需要的时间夏季不少于1小时,冬季不少于2小时。如果
锅炉初始温度过低时适当延长上水时间。
⑺上水过程中应检查汽包人孔,联箱手孔及各部阀门,法兰,焊缝等是否有漏水现象。当
发现漏水时应停止上水进行处理。
⑻锅炉水位上升至升温水位(低于正常水位10%)时,停止上水,此水位应不变。若水位
有明显变化(上升或下降)应查明原因予以消除,上水完毕后,关闭两汽包放
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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空阀。
⑼余热锅炉上水完毕后,对新装、大修或长时间停用的锅炉还要进行水压试验、烘炉、煮
炉等工作。对停炉时间较短的锅炉即可升温投入运行。
3.2余热锅炉的升温升压
⑴锅炉升温升压至并汽时间,主要取决于转化炉的升温速度。
⑵升温期间应严密监视汽包水位的变化情况,防止由于阀门开启位置不当、泄漏等造成锅
炉缺水事故或由于上水过多造成满水事故。
⑶为保证锅炉各部分温度均匀上升,升压速度要均匀,时间不能太短,应符合下述规定:
压力范围MPa 0~0.5 0.5~2.0 2.0~并汽 总计
⑷锅炉升压应按下列程序进行:
①压力升至0.1~0.2MPa冲洗水位计并校对两支水位计的指示与DCS对照,若偏差过大,
应重新冲洗,并联系仪表人员处理。
②汽压0.3~0.5MPa定期排污一次并检查各膨胀指示器有无异常,通知维修人员热紧锅炉
受压部件。
③汽压1.0~1.5MPa定期排污一次,冲洗采样管,开始进行汽水分析化验。
④汽压2.5~3.0MPa定期排污一次,对锅炉进行全面检查,如果发现异常现象应停止升压,
待故障消除后继续升压。
⑤汽压3.2~3.5MPa冲洗水位计并和DCS进行校对,检查各处膨胀指示,检查过热器集
箱出口蒸汽温度,注意升压过程中升温速度不能太快,可根据具体情况投用减温器。
⑥汽包检修和新装的安全阀在并汽前应进行定压工作。 4、锅炉的并汽:
⑴锅炉并汽前应检查蒸汽管线的暖管情况,疏水阀的开度及隔离门前温度。 ⑵将装置外中压蒸汽倒引至过热器出口隔离门前疏水暖管。 ⑶通知调度并得到许可。 ⑷并汽条件:
①得到调度许可,并做好联系工作。
②锅炉设备运行正常,汽包水位保持50%左右。
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夏季所需时间(分钟) 50~60 40~50 30~40 120~150 冬季所需时间(分钟) 80~100 60~80 30~40 170~220 20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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③蒸汽压力低于母管压力0.1~0.2MPa,蒸汽温度低于母管温度10~20℃。 ④汽水品质化验合格。 ⑸并汽操作:
①锅炉水位,压力,汽温保持稳定。
②首先开启过热器出口隔离门付线阀,然后缓慢开启隔离门,若在并汽中引起汽温下降过
大或引起管道发生振动和水击,应立即停止并汽,重新疏水,待温度上升合格后再重新并汽。
③隔离门全开后退回半圈,关闭疏水及小付线阀,关闭过热器放空。
④并汽结束后对锅炉进行一次全面认真的检查,校对DCS与就地水位计指示。
第三节 锅炉的运行调节
1、锅炉运行中应控制的参数:
参数名称 蒸汽压力 蒸汽温度 汽包水位 给水压力 2、锅炉水位的调整:
水位是锅炉安全运行的一项重要指标。水位过低则影响水循环而爆管,过高则使蒸汽大量带水,引起设备故障。因此保持锅炉水位的正常是非常重要的。
⑴运行中给水应均匀,切忌给水阀大开大关,水位应尽量保持在50%左右,正常运行时不
允许中断锅炉给水。
⑵水位投自动调节时,需经常监视水位的变化及锅炉水位计的指示。给水与蒸汽流量应保
持均衡,发现DCS给水自动调节阀失灵时,应立即改为手动控制,防止缺、满水。并联系仪表处理。当DCS自动、手动都失灵时,应改用给水旁路就地人工控制水位。
⑶正常运行中汽包水位和高低水位报警应定期试验良好,当水位超过规定值时,应能及时
发现报警信号。
⑷运行中应经常监视给水压力的变化,当给水压力低至上水困难时,应及时投用备用泵,
提高给水压力。
⑸保持两只就地水位计的完整,水位应清晰可见,照明充足,指示正确。如果运行中水位
计发生玻璃管爆破及其他故障时及时汇报有关技术人员进行处理。按照规定每日白班冲洗水位计一次。
⑹冲洗水位计的程序如下:
①开放水阀,冲洗汽水管路及玻璃管。
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允许控制范围 3.3~3.7MPa 415~435℃ 50%±10,最大50%±20 ≮4.5MPa 20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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②关水阀,冲洗汽路及玻璃管。
③开水阀,关汽阀,冲洗水路及玻璃管。 ④开汽阀,关放水阀,恢复水位计运行。 ⑤关放水阀时水位应很快上升并有轻微波动。
⑥冲洗后应与另一只水位计指示对照,指示不正确时应重新冲洗。
⑦冲洗水位计时应缓慢进行,站在水位计的侧面,不能面部直接对着水位计防止水位计爆
破伤人。
⑺锅炉运行中如因操作人员疏忽大意或监视不严,发生水位计内看不见水位时,不得仅靠
DCS指示做出判断。应立即采用叫水法,查明是满水还是缺水以及满、缺水的程度,然后才能采取相应的处理措施。绝不允许在未查明水位的情况下,采用加大给水或开启定排和事故放水的错误方法,以免造成锅炉重大事故。
⑻叫水法的操作程序:
先将两个水位计对照,并按冲洗程序冲洗其中之一。
①冲洗完毕还看不见水位,首先缓慢开启放水阀,看玻璃管中是否有液面下降或出现,
若有则说明汽包轻微满水,若无则继续判断。
②关闭汽阀,缓慢关闭放水阀,看玻璃管内是否有液面上升或出现,若有说明汽包轻
微缺水。
③若还无液面出现,稍开汽阀,关放水阀,恢复水位计运行后,先关汽阀再关水阀,
解除水位计,缓慢开放水阀,观察玻璃管内是否有液面下降。若有则表明严重满水,若无则表明严重缺水。 ④叫水的顺序要先从轻微到严重进行。
⑼当遇到下列情况时要特别注意水位变化: ①负荷变化,给水压力变化时; ②给水调节系统失灵时; ③给水管路泄漏或破裂时; ④安全阀动作时;
⑤转化炉燃烧不稳定或减温水流量变化较大时; ⑥锅炉定期排污时;
⑦汽包液位计泄漏或堵塞时。 3、锅炉汽压、汽温的调节:
锅炉在正常运行中汽压、汽温的稳定对锅炉的正常安全运行起着重大的作用,因此运行中要严格监视汽温、汽压的变化,保持汽温、汽压在允许范围内稳定可靠运行非常重要。
3.1汽压的调整
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⑴运行中主蒸汽压力应保持在3.3~3.7MPa范围内。 ⑵蒸汽压力应用出装压控阀PIC4312来控制在规定范围内。 ⑶为保证汽压稳定,上水要连续均匀。 3.2过热蒸汽温度的调节
⑴运行中过热蒸汽温度主要是靠调节减温水流量来实现的。当过热蒸汽温度变化时,要相
应的增减减温水量,保持过热蒸汽温度稳定。
⑵正常运行中要注意监视出装的蒸汽流量,防止负荷过低时蒸汽量不出不进,持平,造成
蒸汽管道凝结积水。一般控制进出蒸汽量不低于5t/h。
3.3锅炉的排污
为保持锅炉内部清洁,避免汽水共腾及蒸汽品质下降等现象,必须对锅炉系统进行排污,以除去锅炉内部的沉积物,降低炉水的含盐量。
⑴连续排污
连续排污是不断的将汽包中含盐量最高的炉水排出。正常运行中连排不允许中断,主要控制炉水的含盐量。
⑵定期排污
定期排污是指定期将下联箱沉积的钙镁等沉积物排出炉体。 定期排污的程序:
①先开一次阀,然后稍开二次阀,预热排污管道。暖管完毕,全开二次阀并将其快速开关
几次,以扰动沉积物,使其快速排出。
②排污时要充分暖管,阀门开关要缓慢,防止水冲击。若管道振动严重,应停止排污,消
除故障后重新排污。
③排污应每个回路逐一进行,每个排污阀排污时间为30秒,不准同时开启两个及两个以
上排污阀排污。
④排污前应与内操做好联系,严格监视给水压力及锅炉水位变化,并保持水位正常。排污
完毕后,全面检查确认各排污阀关闭严密。
⑤排污过程中如锅炉发生故障,应立即停止排污,但满水及汽水共腾除外。 3.4排污的注意事项
⑴排污时必须带手套,在排污装置有缺陷或无照明时禁止排污工作。 ⑵排污系统有人检修时不得排污。
⑶排污时必须和主控室联系好,注意监视水位,防止缺水。 ⑷排污时必须严格控制排污量及时间,防止水循环破坏。 ⑸定期排污在每天白班工况稳定时进行。
⑹连续排污的开度应由化验人员根据炉水化验分析结果进行调节,控制排污量。
第四节 转化炉及水汽系统的事故处理
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1、紧急停炉:
当转化炉系统运行中发生事故时,若不紧急停炉,就有扩大事故、危急人身和设备安全的可能。因此,必须紧急停止转化炉的运行。
转化炉系统紧急停炉的条件:
⑴上、下集气管,尾管泄漏严重或集气箱破裂时。 ⑵炉管、上、下法兰泄漏严重或着火无法处理时。
⑶炉体受压元件或水汽管道破裂,危急设备及人身安全时。 ⑷D4118严重满水,缺水时。
⑸瓦斯、PSA尾气管道破裂或着火,危急设备及人身安全时。 ⑹尾部烟道内二次燃烧或排烟温度不正常升高时。 ⑺ER4102泄漏严重,生产无法维持时。 ⑻配汽阀芯脱落,使转化炉无法配汽时。 ⑼余热锅炉炉管、过热蒸汽管破裂无法维持时。 ⑽所有风机故障,停止运行,无法通风时。 ⑾其他工序发生重大事故,必须紧急停工时。 紧急停炉的操作
⑴迅速切断燃料,关闭各调节阀及手阀。
⑵停鼓风机、引风机(若因蒸发段或过热段炉管爆破,则不停引风机并加大引风量) ⑶视情况引外来蒸汽进转化,余热锅炉解列,关闭过热器出口阀,开启过热器放空阀。 ⑷若尾部二次燃烧,应立即开启消防蒸汽灭火,此时禁止炉内通风。 ⑸因锅炉严重缺水造成的紧急停炉,此时严禁上水。 ⑹以上工作完成后,其它按紧急停工处理。 2、余热锅炉缺水: 现象:
⑴汽包水位降至水位计可见水位以下,看不见水位。 ⑵DCS发生水位低报警信号。
⑶过热蒸汽温度升高,给水流量不正常小于蒸汽流量。 原因:
⑴运行人员疏忽大意或擅离职守,对水位监视不严,巡检不及时。 ⑵低水位报警及给水调节失灵,未及时发现。
⑶水位计失灵造成假水位,运行人员未及时发现产生误操作。 ⑷定排后未关闭排污阀或排污阀内漏严重及蒸发段炉管破裂。
处理:发生缺水事故时,首先采用叫水法判断缺水的程度,与DCS水位指示对照,确定
后作如下处理。
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⑴当锅炉蒸汽压力及给水压力正常,而汽包轻微缺水时
①立即向锅炉上水,并逐步增加给水量,同时注意水位的出现,到达正常水位后,恢复正
常给水。
②若给水自动调节失灵或阀卡涩影响上水时,应将给水改为手动,必要时用给水旁路阀现
场控制上水。
③若因给水压力低影响上水,应检查给水泵的运行情况,投入备用给水泵,恢复正常水位。 ⑵若锅炉严重缺水时,应停止向锅炉进水,转化炉紧急停炉,装置紧急停工。 3、锅炉满水: 现象:
⑴水位超过水位计可见边缘,水位计玻璃管内颜色发暗,或看不见水位线。 ⑵DCS水位高报,给水流量不正常的大于蒸汽流量。 ⑶严重满水时,蒸汽管道有冲击及振动声音。 原因:
⑴运行人员对水位计监视不严,调整不及时。 ⑵DCS水位报警信号失灵,给水自动调节失灵。
⑶水位、蒸汽及给水流量指示不正确,使运行人员误判断,误操作。 处理:首先冲洗水位计与DCS水位对照,确认满水程度。 ⑴轻微满水的处理:
①关闭给水调节阀,停止上水,调节阀故障时就地操作手阀。 ②开启定期排污阀或事故放水阀,开启过热器联箱疏水阀。
③待水位恢复正常后,关闭排污及事故放水阀,调整锅炉给水恢复正常运行。 ⑵锅炉严重满水时应立即紧急停炉并做以下工作: ①立即停止上水,开事故放水及排污放水。
②视情况关闭过热器出口隔离门,开启过热器疏水阀,放空阀,转化配汽用外来蒸汽。 4、汽水共腾: 现象:
⑴汽包水位计内发生急剧波动并出现汽泡,汽水界限难以分清。 ⑵蒸汽和炉水的含盐量增加。
⑶过热蒸汽温度急剧下降,DCS报警。 ⑷严重时蒸汽管道内发生水冲击。 原因:
⑴炉水质量不合格,炉水中悬浮物含量或含盐量过大。
⑵运行中没有按规定进行连续、定期排污,造成炉水碱度过高。 ⑶蒸汽负荷波动过大,过猛,造成蒸汽大量带水。
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⑷点炉并汽时水位控制过高,汽压高于母管压力,主汽阀开的过快。 处理:
⑴转化炉降负荷,汽包停止加药。
⑵全开连排,必要时开事故放水及定排,加强改善炉水品质,降低炉水含盐量,并保持略
低的正常水位。
⑶如在并汽时发生汽水共腾,则停止并汽,消除故障后重新并汽。
⑷炉水质量未得到改善前,不允许增加负荷,待水质合格后,冲洗水位计,逐渐恢复正常
运行。
5、汽包水位计损坏: 原因
⑴玻璃管水位计安装或检修不合格,玻璃管质量低劣。 ⑵冲洗水位计和投用水位计方法不得当。 处理:
⑴关闭汽阀和水阀,迅速解列损坏的水位计。
⑵如果汽包水位计损坏一台,则用另一台水位计和DCS指示监视水位,及时汇报车间有
关领导和技术人员,尽快恢复。
⑶发现水位计全部损坏时,具备下列条件时允许运行2小时。 ①给水自动调节准确可靠。
②DCS水位指示正确,报警良好,并在2小时内曾与汽包水位计对照过。
此时应保持转化炉系统各负荷,参数稳定,立即汇报有关技术人员或车间值班,抢修水位
计。
⑷如果汽包水位计全部损坏,而DCS水位指示不准确时应请示停炉。 6、除氧水氧含量高:
现象:氧含量大于控制指标15μg/L以上。 原因:
⑴进水温度低。
⑵进水量超过额定处理量。 ⑶进汽量不足。 ⑷排汽阀开度过小。
⑸喷嘴堵塞,雾化不良或损坏。 处理:
⑴提高进水温度,进汽压力,调整除氧压力。
⑵如果负荷超过额定处理能力,可通过调整供水负荷进行调整。 ⑶调整排汽阀开度。
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⑷如果内部除氧部件损坏,应请示领导,停除氧器进行检修。 7、除氧器水封动作: 现象:
⑴水封罐跑水封,大量冒汽。 ⑵内部压力瞬间升高,然后降低。 ⑶蒸汽流量增加。 原因:
⑴蒸汽调节阀失灵,使汽阀开大。
⑵来水减少或中断,汽压调节为手动调节时,调整不及时。 ⑶来水温度突然升高。 处理:
⑴立即关小进汽阀,调节进水阀。 ⑵开大水封注水阀,充满后关小。
⑶缓慢提升除氧器内部压力至运行正常值。
⑷蒸汽调节阀失灵时,可改用付线阀手动控制,联系仪表人员处理。 ⑸来水温度过高,适当降低。 8、进水中断: 现象:
⑴来水压力、流量指示回零,报警。 ⑵除氧器液位急剧下降,液位低报警。 ⑶内部压力升高,水封安全器动作。 原因:
⑴供水单位停止供水。 ⑵来水管线破裂。
⑶误操作,关闭除盐水进装阀门。 处理:
⑴联系供水单位,调度,要求迅速恢复除盐水。
⑵如供水单位无法及时恢复,可关闭进装除盐水阀,将汽提塔处理过的水引入除氧器,维
持生产。
⑶迅速打开进装阀门,恢复供水,调整各参数快速恢复正常。 ⑷来水管线破裂无法恢复供水,汇报车间,准备停工。 9、除氧器内部压力下降: 现象:
⑴除氧器内部压力指示低于运行压力或下降至零。
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⑵水箱水温下降。
⑶除氧水氧含量先降低后升高。 原因:
⑴进汽中断或压力降低。
⑵进水温度过低或进水量突然增大。 ⑶仪表风突然中断或蒸汽调节阀失灵全关。 ⑷压力表失灵指示不准确。 ⑸误操作。
⑹DCS仪表信号不准。 处理:
⑴检查1.0MPa蒸汽是否正常,联系调度提蒸汽压力。 ⑵进水量过大,温度过低,加大进汽量。
⑶仪表风中断或调节阀失灵,改用付线控制进汽并联系处理。 ⑷仪表信号不准,联系仪表人员处理。 ⑸误操作及时纠正,更换压力表。 10、除氧器水位升高: 现象:
⑴除氧器水位上升。 原因:
⑴锅炉降负荷,用水量突然降低。 ⑵仪表风中断或上水调节阀失灵,全开。 ⑶给水泵故障。
⑷测量表失灵或误操作。
处理:发现除氧器水位上升,应迅速查明原因
⑴用水量突然降低时,应根据情况及时调整水位在正常范围内。 ⑵若给水泵故障,应及时启动备用泵。
⑶误操作及时纠正,若测量表失常,调节阀失灵,改付线,现场控制好液面,联系仪表处
理。
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第六章 装置的开工 一、准备工作: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 8. 9. 10.
各施工项目全部完成,新换管线贯通吹扫并冲洗试压合格。
装置内所有设备完好,所需附件齐全,盲板按开工要求拆装完毕,安全阀投用。 装置内消防器材齐全,瓦斯报警仪安装到位并达到使用条件,装置照明正常。 装置内所有催化剂、吸附剂装填完毕。 彻底清扫现场,做到工完、料净、场地清。 各机泵试运良好,全部处于备用状态。
7. 装置的连锁和控制系统调试完毕,现场控制阀动作正常,联锁置于旁路,所有仪表投用。 联系调度等有关单位,保证水、氮气、汽、风、电、原料等的供应。 开工方案讨论完毕,人员培训结束。 联系化验做好开工分析项目的准备工作。 二、开工环保要求:
1.开工过程要严禁跑、冒、滴、漏、串料等事故发生。
2.机泵、压缩机的废油、废润滑油不得随意排放或倒入地沟,应集中于废油桶内回收。 3.进料后及时投用C4101,联系好加氢装置将冷凝水送至加氢做注水。
4.预硫化过程切水时人员要站在上风口,切水后及时用蒸汽吹扫,防止硫化氢集聚。 三、开工步骤: 1.装置气密及氮气置换: 操作要求 ① ②
引氮气前低点排凝,分析O2≤0.5%。
系统先低压气密合格后进行置换,置换合格后再高压气密,低压气密合格后,系统采样分析O2≤0.5%。
③ ④ ⑤ ⑥
提前通知仪表,仪表系统同时气密。
气密过程要有专人盯压力表,防止超压和高压串低压的事故发生。 分阶段气密,先低压气密合格后,再进行高压气密,合理使用氮气。
分区域气密合格后,打通系统流程,充压至2.5MPa,测压降△P≤0.05MPa/4h为合格。
⑦ ⑧ ⑨
发现泄漏及时联系卸压处理,严禁带压处理。
气密检查点:检查设备管道上所有连接点,法兰面及密封面,其中包括管线、仪表连接线的连接处、放空阀、排凝阀、阀门连接处和盘根。
气密合格标准为试压等级≤1.5MPa,△P≯0.02MPa/4h;试压等级≥1.5MPa时,△P≯0.05MPa/4h。
(1) 反应系统气密置换
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① 改好系统氮气气密流程,与该系统相关阀门关严。
N2 N2
→E4103→D4107→D4101
D4101→K4101→D4102→F4101→R4101→R4102/1,2→F4102→R4103→E4105→
E4101/1,2→D4103→E4102→D4104→A4101→D4105→D4101
② 系统首先充氮至0.8MPa进行气密。
③ 0.8MPa气密合格后进行系统置换,脱硫各跨线也应同时相应置换,进装原料气先给N2
置换,方法是:先从脱硫出口向放空塔放空至微正压,再向系统充氮至0.7MPa,按规程启动压缩机循环(由入口补氮气维持压缩机入口0.7MPa)一段时间后,再向放空塔放空至入口压力为0.2MPa左右,开始时D4107至D4101适当截流置换,后期可适当使开工分离系统和转化、中变系统分别进行截流置换,按此方法置换直至系统氧含量﹤0.5%(加氢反应器出口采样),停压缩机。
④ 系统置换合格后,关D4105、D4107至D4101手阀,关K4101出口阀,将D4101及压
缩机甩出系统,从K4101出口充氮至1.7MPa进行系统气密。
⑤ 1.7MPa气密合格后,甩D4107及E4103后充氮至2.5MPa继续气密。
⑥ 2.5MPa气密合格后,关R4103入口阀,启动加氢新氢压缩机由F4101前向系统充氮
气至3.2MPa,进行脱硫及转化系统气密。
⑦ 脱硫及转化系统气密合格后,转化保压,加氢反应器、脱硫反应器R4102/1,2保压。 ⑵PSA系统气密置换 ①
用氮气充压至0.15MPa对PSA尾气系统进行气密。气密范围:V4003、V4004及相关管线,气密合格标准:在气密压力下,ΔP<0.02MPa/4h。气密合格后关闭程控伐7号阀和8号阀出口手阀将尾气系统甩出。
②
系统继续升压至0.8MPa,气密合格后系统继续升压至1.5、2.3MPa两个压力等级进行气密,要求在气密压力下,ΔP<0.05MPa/4h。
③
至此系统气密全部结束,PSA部分氮气置换,由V4001人口补氮气,程控伐全部打开,压力充至0.3MPa,由吸附罐出口管线低点放空直至置换合格。
尾气系统的置换用PSA系统余压,每次充压不大于0.15MPa。流程如下:
④
V4003 7、置换合格后,8号程控阀 尾气混PSA部分保压。
⑶燃料系统吹扫试压
瓦斯系统吹扫试压,介质:1.0MPa蒸汽。
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流程:
1.0MPa蒸汽 FIC4308 高处放空 瓦斯进装阀 PIC4310 D4106 E4104 FIC4307 F4102火嘴 FIC4304 F4101火嘴 高处放空
吹扫时调节阀拆掉,先吹扫阀前部分,干净后经复线吹扫阀后部分,然后依次向系
统按流程吹扫,经过换热器时先经过跨线,吹扫干净后再走换热器,并打开管程,防止憋压。
该系统吹扫干净后,回装调节阀,关闭高处放空伐,系统给蒸汽试压,压力为0.7MPa,
合格后泄压放水引瓦斯。
2、加氢催化剂的预硫化: 2.1准备工作
①准备CS2550kg,并装入硫化剂罐D308,准备好计量水桶,硫化剂泵标定准确,倒通硫化
流程盲板。
②开工冷却器E4103投冷却水,做好原料气压缩机启动的准备工作,打通流程: N2 H2→D4101→K4101→D4102→F4101→R4101→R4102/1,2→E4103→D4107→D4101。
③D4101前焦化干气与重整气进装双阀间充氮气,与系统隔离。 2.2加氢催化剂与氧化锌脱氯剂干燥 ①
按规程启动原料气压缩机K4101,建立上述循环,间断补氮气维持压缩机入口压力为0.70MPa,确保全量循环。
②
按点炉规程点F4101,开始催化剂升温干燥,升温以炉出口温度为准,恒温时间以床层出口达到所需温度开始计时。
③
干燥程序: 温度℃ 常温~120 升温速度℃/h 20 时间h 5 备注 F4101出口达120℃恒温,当120 0 2 R4102/1,2床层出口温度达到120℃后再恒温2小时。 120~250 250 20 0 5 6 F4101出口达250℃恒温,当R4102/1,2床层出口温度达到 53
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3
250℃后再恒温6小时。 250~180 -20 4 250℃恒温结束降温前R4102/1切出充压至1.5MPa保温保压。 ④干燥结束后R4102/2切出系统并充压至1.5MPa保温保压。 2.3加氢催化剂予硫化 ①
净化大跨线,双阀关闭,放空打开,转化充压后保压,120万吨/年加氢来配氢充氮气3.2MPa保压,与D4101相连部分用氮气充压防漏。
② ③
排净D4107罐内存水,以使硫化计量水准确。 干燥结束,R4102/1,2切出系统后改好流程:
H2→D4101→K4101→D4102→E4103→D4107→D4101 H2→D4101→K4101→D4102→R4101→E4103→D4107→D4101
④
系统向放空塔泄压至D4101压力0.3MPa,向D4101补外来氢气至0.7MPa,引外来氢时要注意在第二道阀前充分放空使氢气中的氧含量﹤0.5%,并防止D4101超压。
⑤
当系统H2%≥30%时,启动注硫泵开始向系统注硫,注硫量控制40L/h。炉出口以20℃/h速度升温。升温硫化程序按催化剂厂商提供的方案进行。
升温硫化程序:
温度℃ 180~220 220 220~320 320 320~180 ⑥
升温速度℃/h 20 0 20 0 -20 时间h 2 以硫穿透为准 10 至结束4 16 备注 开始注硫 硫化过程中根据系统压力及H2%及时补氢气,保证H2%不小于60%,根据循环气中H2S浓度,必要时适当增加注硫量,或降低炉出口温度。预硫化时氢空速>300h-1,氢纯度低时可适当升压,若DMDS准备充足可在D4107处适当防空置换。
⑦ 硫化过程要注意提温不提注硫、提注硫不提温的原则。若床层超温适当减少升温速度,必要时可适当降低炉出口温度或停注硫,待温升稳定后再恢复注硫。
⑧ 适时在D4107脱水计量,防止D4107液面过高,并注意在上风口操作防止H2S中毒。
硫化结束,计算注硫加完,循环气中H2S保持一定浓度,系统开始置换,先由D4107顶放火炬,使压缩机入口压力接近0.3MPa,泄压过程中防止F4101炉温超高,及时调整F4101,再由入口充氮气至入口压力达0.70MPa,然后再放空,
⑨
54
20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
反复置换至系统硫化氢含量小于50ppm,H2+烃含量<0.5%。
⑩ ⑪
系统置换完毕,由D4107罐底脱水并计量,计算催化剂硫化程度。
置换结束后,切出R4101,带入R4102/1循环至硫化氢含量至0为止,F4101熄火,自然降温,同时用干净N2置换一下大跨线。
3、冷氮循环: ⑴打通循环流程:N2
D4101K4101D4102F4101脱硫大跨线
F4102ER4102R4103E4105E4101/1.2D4103E4102D4104A4101D4105D4101
⑵压缩机K-4101继续循环,控制压缩机入口压力0.70MPa,压力下降时及时从K-4101
入口补入N2,维持循环。
⑶观察各床层、换热器压降是否正常,稍开各反应器及换热器副线,确认畅通后关闭。 ⑷启动所有仪表,并观察运行情况,发现问题及时联系仪表工处理。
⑸启动引风机K-4103,鼓风机K-4102,建立炉膛负压-30~—50Pa,做好F-4101、F-4102
点火前的准备工作各联锁置旁路。
4、热氮循环:
(1) 按规程投除氧器,启动锅炉给水泵自循环,汽包D4118、D4119建液位至40%,启
动加药装置,并及时分析炉水。
(2) A4101水槽上水建液位并启动循环泵。
(3) 按点炉规程点F4101、F4102,F4101以TIC4301为准按转化脱水速度要求升温,F4102
以转化炉膛辐射出口温度TIC4371、TI4372、TI4373的平均温度为准按30℃/h的速度升温使TIC4392达120℃后恒温,转化催化剂升温脱水。中变反应器以TIC4303为准按30℃/h的速度升温至120℃,使反应器床层出口温度T14352达100~120℃恒温4小时脱水。升温按催化剂厂商提供的升温曲线为准,根据升温需要按规定均匀增点F4102火嘴,F4102在所有火嘴全部点燃后,方可通过TIC4302调整温度,并保证炉膛温度均匀分布。
(4) TIC4302达120℃恒温8小时后,TIC4301再以20℃/h的速度升温至350℃恒温。 (5) 升温期间,饱和热蒸汽经过热器出口现场放空,汽包并采用间断上水维持汽包液位
在50%左右,过热蒸汽管用1.0MPa保护。
(6) 应定时分析循环气中烃浓度,若发现烃类进入系统应将循环气置换掉。 5、转化配汽、配氢:
(1)将中压蒸汽引进装置,并经压控阀PIC4312副线阀引至FIC4305处排凝暖管。 (2)当F4102入口温度TI4433>320℃,中变反应器R4103床层出口温度TI4392≥230℃,
并且外来中压蒸汽的压力PI4327高于脱硫出口压力(PI4326)0.1~0.2MPa以
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
上时,缓慢将蒸汽配入转化,配汽量逐渐提至11t/h左右。
(3)转化配汽的同时,转化炉及时增点火嘴,及时调节炉温,防止炉温大幅度下降,各
分液罐建立液位后液控阀先走副线后投用,防止催化剂粉尘堵塞调节阀。
(4)转化配汽继续升温后,缓慢切入R4102/1.2升温,必要时点底烧嘴,当R4102/1升至
350℃后,即可配氢,配氢前将系统泄压至压缩机入口压力0.5MPa,再将外来氢引至D-4101前,化验分析H2中O2含量<0.5%,D4101停止补氮,开始配氢,由FIC4301控制配氢量500Nm/h。
(5)配氢提量与中变人口温度的提升应视中变床层温升情况缓慢进行,控制中变还原速
度,并在220~250℃恒温至少2小时,防止床层飞温。
(6)控制好各汽包及分液罐液位,关闭1.0MPa蒸汽并利用过热器出口放空阀控制升压速
度≯0.5MPa/h,当压力及温度符合并汽条件后并入全厂中压蒸汽管网,并汽后注意防止中压蒸汽进出装置量太小形成凝结水。
6、转化、中变催化剂还原:
⑴转化配氢后,中变视床层温升情况调整TIC4303,严防催化剂床层超温,并及时分析中
变出口H2S含量。
⑵转化逐渐提温至转化催化剂还原条件:转化入口温度480~520℃、出口温度780℃左右、
循环气中H2浓度>60%、转化入口H2O/H2<3~7、H2空速>300h-1,必要时可点底烧嘴。
⑶中变根据温升情况逐渐提高入口至360℃,床层温升结束后提至400℃,恒温2小时。 ⑷转化还原时间约8~12小时,中变催化剂还原结束条件:无明显氢耗、无明显温升、床
层温度400℃、中变出口硫化氢<0.5ppm并稳定2~3小时。
⑸还原过程确保循环量,保证气流分布均匀,若非首次开工,还原温度要比上次钝化温度
稍高,还原时间要较上一次在该温度下钝化的时间长。
⑹还原结束后,F4101出口温度降至230℃,加氢反应器R-4101切入系统缓慢升温至出口
250℃,TIC4303降至330~350℃。
⑺还原时最好点起全部烧嘴,因超温不能全部点燃时,也应在还原时轮换点燃。 7、转化投料:
⑴原料气引至装置,采样分析合格。
⑵当R4101出口温度250℃,转化入口温度480~520℃,出口780℃,中变R-4103入口
温度330~350℃,将原料干气引入D4101,此时视D4101压力减少中变气返回量,以2000Nm3/h进料,配氢1000Nm3/h,将配蒸汽量提至15t/h,保证水碳比5.0~7.0。
⑶进料后,逐渐关闭循环气至D4101前手阀,当中变反应器出现较大温升时切断中变气,
视D4101压力开大PIC4302,以PIC4302控制K4101入口压力保持不变,用
56
320000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
PIC4308控制系统压力稳步上升,升压速度≯0.5MPa/h。
⑷投料后以1000Nm/h的速度逐渐提量至3000Nm/h,以0.3~0.5MPa/h的速度将系统
压力提至设计值,PIC4308设定改为2.35MPa,提量时先提蒸汽量和配氢量再提进料量,保持转化出780℃并尽量保持平稳,防止脉冲进料。
⑸转化进料后,及时增大火嘴,视情况可改烧中变气。 ⑹及时分析原料气、转化气、中变气组成。 8、PSA程序启动,合格氢气外送:
(1)PSA吸附压力PIC4314设定为2.1MPa,中变气超压放火炬PIC4308设定2.35MPa。 (2)各吸附器压力泄至微正压。
(3)当PSA前压力达2.2MPa,引中变气进PSA,启动PSA程序自动充压,吸附时间设
定为设计最短时间。
(4)当吸附压力接近设定值时,开始尾气放火炬,并开始有少量氢气外送,按1s~2s/20
分钟的速度缓慢延长吸附时间,同时PSA尾气放火炬。
(5)PSA运行正常后,联系调度处将氢气送入全厂氢气管网,同时将尾气全部引进转化
炉燃料系统。
(6)配氢切换为PSA氢气。
(7)全装置运行平稳后,将水碳比调至3.5~4.0。 (8)装置联锁复位。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
第七章 装置的停工
1、停工要求:
(1)装置停工要求安全、平稳,做到文明停工。
(2)停工过程中要做到不跑、不漏、不超温、不超压、不损坏设备和催化剂。
(3)认真学习并落实停工方案,服从统一指挥,有条不紊,保证停工质量,为停工后检
修和再次开工打好基础。
(4)坚决执行厂部各项安全规章制度,佩戴好劳动保护用品,安全消防器材齐全好用。 (5)建立对外联系和吹扫情况记录,以检查各种工作进行情况。 (6)建立盲板表,拆装盲板做好记录。 (7)停工环保措施:
①吹扫过程中要根据组成不同分别扫向火炬和放空塔。 ②停工期间设备、管线内存油、机泵润滑油禁止乱排。 ③转化停止配汽后半小时以上可停汽提塔。 2、停工前准备工作:
⑴编印好停工方案,经讨论审批后,提前两周下发班组及有关单位, ⑵对装置全面检查,对查出的问题记录好,待停工后处理。 ⑶停工前联系调度引N2,低点排凝,采样分析O2<0.5%。 ⑷做好引外来氢气的切换准备工作。
⑸将准确停工时间通知各相关单位,以备扫线。 ⑹操作员在停工前半小时记录好各物料累计数据。 ⑺检查通讯设备,全装置照明设施,使其处于完好状态。 ⑻检查消防器材,消防设施,使其处于完好备用状态。
⑼备好停工用的各种工具物品,如阀门扳手、盲板、放油用的油桶等。 3、停工步骤: 3.1系统降量
⑴联系调度及相关单位作好停工准备,装置联锁置于旁路位置,避免在降量过程中造成紧
急停车。
⑵将配氢FIC4301和水碳比适当提高。
⑶原料量由焦化脱硫塔出口压控PIC4206控制以1000Nm3/h的速度降量,降量时要先降
原料,稳定后适当降水蒸气量,但最少不低于15t/h,并控制好两炉温在正常范围内,使各催化剂床层温度稳定。
⑷当进料降至3000NM3/h,PSA逐步缩短吸附时间净化吸附剂。 3.2切断原料系统循环
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
(1) 当原料降至2000NM3/h,切断原料及配氢,视D4101压力逐渐开大中变气,缓慢关小二合一阀直至关闭。
(2) 关闭中变气进PSA 手阀及PIC4314,产品停止外送,吸附时间缩至最短,程序继续运行进行自净化。
(3) (4) (5)
系统压力由PIC4308控制。
当PSA尾气压力低于0.03MPa,尾气放火炬,转化炉全部烧瓦斯。
根据D4101压力下降情况,压缩机入口补氮气,适当降低配汽量,但最低不小
于11t/h。 (6)
控制好两汽包D-4118、D-4119、中变气分液罐D-4103、D-4104、D-4105的液面,并控制好空冷后温度。
3.3转化催化剂烧炭
(1) 切断进料后,稍开急冷氢线置换,其它气体原料进装阀后给N2吹扫。 (2) 适当降低转化出口温度并控制≯780℃、入口温度480~500℃。 (3) 压缩机全量循环,保持压缩机入口压力0.7MPa。
(4) 视系统循环时间,,当化验分析R4102出口烃含量﹤0.5%2小时后,R4101切出系
统。
(5) 严格控制好转化烧炭条件:入口 480~500℃、出口不大于780℃,配汽量12t/h,
烧炭时间8小时。
3.4转化降温、停止配汽、转化炉熄火
(1) 当转化出口CO+CO2浓度无上升趋势且稳定一段时间后,转化炉开始降温,速度≯
30℃/h。F4101以同样速度降温直至熄火。
(2) 随着转化逐步降温,逐步降低汽包压力,蒸汽外送流量过低时,停止外送,,引系统
蒸汽进装,自产蒸汽由过热器放空,并控制放空泄压速度。
(3) 当转化入口温度降至320℃,中变床层出口温度降至230℃,转化停止配汽,K4101
入口充氮气,系统继续循环吹扫床层水汽。
(4) 当转化温度降至200℃,切断瓦斯进装手阀,系统瓦斯压力降至0.05MPa后,转化
火嘴全部熄灭并关闭所有火嘴手阀,预热炉同时熄火,停鼓引风机,焖炉自然降温,系统瓦斯余压经炉顶放火炬线卸压。
(5) 置换系统残余氢气,置换是放空至火炬系统,当系统氢气浓度<0.5%停止置换。停原
料气压缩机,系统停止循环。
(6) 脱硫系统氮气置换,关闭脱硫系统出口总阀,经阀前放空向开工分离器泄压置换,
置换干净后,置换放空塔管线并由D4101反向吹扫开工分离器管线,合格后泄压至0.15MPa关闭所有进出口伐门保压。转化部分根据停工要求处理,若不更换催化剂,氮气置换合格后充压至0.3MPa保压。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
(7) 两汽包间断上水,控制好液面及降压速度
(8) 汽包压力降至0.1MPa后,停除氧器、锅炉给水泵,汽包放水充氮气保护。 (9) PSA系统氮气置换合格后充压至0.15MPa保压。
(10) 转化炉炉膛冷却至80℃以下,再开鼓风机、引风机降至60℃以下,打开看火孔、
人孔自然降温,以备检查。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
第八章 装置的联锁
一、装置停车联锁:
1.引风机入口压力高高PSHH4331; 1. 引风机入口温度高高TSHH4352; 2. 汽包D4118液位低低LSLL4328; 3. 手动紧急停车联锁。
紧急停车时,联锁动作如下: ①关F4101燃料气切断阀XV4301;
②关F4102中心火嘴燃料气切断阀XV4303; ③关F4102燃料气切断阀XV4304; ④关原料气流控阀FV4323; ⑤关循环氢流控阀FV4301;
⑥关120万吨/年加氢装置配氢流控阀FV4303; ⑦停原料油泵P4101; ⑧关原料油流控阀FV4302; ⑨关脱硫出口切断阀XV4305; ⑩关中变气进PSA切断阀XV4302。
二、水碳比联锁:
水碳比低低,联锁动作如下:
① ②
关脱硫出口切断阀XV4305;
流控阀FV4305由比例控制自动切换为手动控制,并保持联锁前开度。
三、鼓风机K4102/1,2互为自启联锁:
当F4102热风压力低PSL4306,启动备用鼓风机K4102/1或K4102/2,同时关闭原运行鼓风机出口切断阀HV4312/A或HV4312/B,开备用鼓风机出口切断阀HV4312/B或HV4312/A。
四、引风机K4103/1,2的自启联锁:
引风机K4103/1(主机)入口压力高PSH4331,K4103/2(备机)自启,同时关HV4313/A,开HV4313/B。
五、锅炉给水泵出口压力低PSL4401,备泵自启。 六:PSA联锁:
1.当产品氢气纯度低低ARAS4428≤98%时或产品氢气压力低低PRC4423≤2.0MPa
时,关产品氢气出装阀XV4431,同时开产品氢气去火炬阀XV4432。
2.当液压系统油压低PRAS4428≤4.3MPa,备用油泵自启。
3.当液压系统油压低低PRAS4428≤3.8MPa时或油位低低LIAS-01X≤
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50%时,PSA联锁停车,所有程控阀XV4421A~XV4432关闭。
七、原料气压缩机联锁
当润滑油油压低低≤0.18MPa时,压缩机自动停机。
注:装置联锁恢复后,各具有调节作用的联锁调节阀保持联锁动作后的状态。
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第九章 事故处理
制氢装置的原料气﹑产品氢气﹑燃料等都是易燃易爆气体,硫化氢是有毒气体;整个系统的操作压力较高,反应温度最高达800℃以上,且各种型号催化剂﹑吸附剂也比较容易中毒。因此,操作人员必须及时发现、准确判断和正确处理各种类型的突发事故,保障装置安全、平稳、长周期运行。处理事故必须遵循以下原则:
⑴采取的措施不会对装置﹑人员带来威胁,避免处理事故过程中再发生事故。 ⑵处理过程中保证设备处于安全状态,不允许超温﹑超压﹑超液面﹑超负荷。
⑶在事故处理过程中,采取的措施,应保证转化炉的降温速度≯50℃/h﹑系统的泄压速度≯0.5MPa/h,确保催化剂及吸附剂不受到任何损坏。
⑷处理的措施应使装置在事故后能尽快恢复正常生产。
1、原料压缩机故障停机: 现象:
⑴压缩机停机报警; ⑵FIC4323流量低报或回零;
⑶系统压力下降,F4101和F4102出口温度上升。 原因:
⑴系统高压电晃电; ⑵压缩机故障停机。 处理: (1)
立即关闭F4101瓦斯流控FIC4304,长明灯保留,关小F4102瓦斯,防止F4102超温,关PIC4206和FIC4301。
(2) ①
晃电停机后,辅助油泵自启,油压正常后:可立即启动运行机。
启动前应将PIC4302手动全开,将负荷置于0%,启动正常后逐渐升至100%,然
后用PIC4302调节压缩机出口流量至正常。
② ③
打开FIC4304,并控制好F4102温度在正常范围内,恢复配氢逐渐恢复进料。 若主机不能立即启动,立即启动备机。
压缩机故障停机,应按同样步骤立即启动备机,正常后打开FIC4304,并控制好F4101出口温度,F4102适当增加瓦斯保证出口温度,逐渐提量至正常值。
(3)
(4) ①
当备机无法启动时:
改配氢,开FIC4303去混合点手阀,并关FIC4301入D4101手阀,以FIC4303控制配氢量稳步增加。
② 点F4101升温至350℃,F4102出口适当提高温度,视钝化时间长短转化适当还原。原料中断10min,必须进行还原。
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③ ④
必要时中变气投压控PIC4308控制好系统压力。
启动P4101,投油前关闭气路至混合点手阀,以FIC4302逐渐提量至正常,同时增加水碳比至5.0以上。
⑤ 事故处理过程中,根据PSA尾气压力及F4102温度适当增减FIC4308瓦斯量,保证F4102燃烧稳定。
2、转化炉灭火: 现象: (1) (2) (3) 原因: (1) (2) (3) (4) 处理: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) ① ② ③
迅速切断F4102瓦斯,并关闭各燃料调节阀及手阀。
打开PIC4303,关闭脱硫去转化手阀,F4101灭火(包括长明灯),转化炉焖炉,关FIC4301、PIC4206。
关闭中变去PSA手阀,PSA程序暂停保压,用PIC4308控制系统压力。 保证转化配汽,自产蒸汽不足,引外来蒸汽,根据系统压力适当降量至13~14t/h。 控制好D4118、D4119液位,必要时可间断上水。
F4102灭火原因解除后,按规程点F4102系统升温至750℃左右。 脱硫系统置换: 鼓风机、引风机跳闸。 瓦斯压力过低、波动大。 燃料带水严重及风压波动。 燃料速断阀误动作。
转化炉燃烧噪音消失,炉膛负压增大,炉膛变暗,看不见火焰。 炉膛温度快速下降,DCS报警,转化出口温度下降。 余热锅炉水位瞬间下降然后上升。
关闭干气入D4101手阀、PSA至FIC4301手阀。
打开脱硫出口放空阀放空,放空至放空塔,系统卸压后切出R4101、R4102/2。 打开压缩机入口氮气手阀系统充压至0.5MPa后泄压,系统带一台脱硫反应器
R4102/1置换两遍,不再置换R4101、R4102/2。
(8) 先点F4101长明灯,压缩机开机后立即打开FIC4304升温,引外来氢气进D4101,打开脱硫去转化手阀,建立循环。流程如下:
H2→D4101→K4101→D4102→F4101→R4102/1→F4102→ER4102→R4103→E4105→E4101→
D4103→E4102→D4104→A4101→D4105→D4101。 (9)
F4101出口升至350℃、转化出口控制780~800℃,入口480~520℃,转化、中变还原时间长与钝化时间。
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(10) 还原结束流程串入R4101、R4102/2,F4101出口降至230℃,R4101升温。 (11) R4101床层升至220℃后,先配氢1000Nm3/h,同时用中变气返D4101量控制系
统压力,引干气入D4101,以2000Nm3/h速度进料,同时提配汽量,保证水碳比5.0~7.0。PIC4309投用,转化视情况烧中变气。当中变床层有较大温升时中断中变气循环,此时开大二合一阀,控制好D4101压力。
(12) 当中变出口压力升至2.1MPa时,PSA程序启动,加强各分液罐脱水,防止水
进入PSA,根据尾气压力调整F4102瓦斯量,防止超温。PSA运行正常后,改FIC4301为PSA氢气。
(13) 系统逐渐提量至要求值,水碳比调整至正常值。 3、紧急停工:
当装置发生下列情况之一时,应进行紧急停工:
(1) (2) (3) (4) (5) 处理: (1) (2)
通知调度及车间,并投用手动停车联锁。
打开PIC4302,关闭脱硫出口总线及各燃料手阀,关PIC4206、FIC4301,关鼓引风机,转化炉焖炉,自然降温。
(3)
关中变气去PSA 手阀,PSA 程序暂停保压,转化中变系统用PIC4308控制压力。
(4)
控制好D4118、D4119液面,必要时可间断上水;必要时中压蒸汽切出系统或通入1.0MPa蒸汽保护过热蒸汽管。
(5) (6)
若转化未停配汽,处理方法同“2.转化炉灭火”。
若转化入口温度降至320℃,中变出口降至230℃时停蒸汽,系统氮气置换,置换流程:
氮气(转化配汽阀后)→F4102→ER4102→R4103→E4105→E4101→D4103→E4102
→D4104→A4101→D4105→PIC4308→火炬。
(7) ① ② ③ ④
脱硫系统置换 装置大面积停电 仪表风中断; 汽包干锅;
装置发生重大设备火灾及泄漏,危及人身及设备安全时; 转化炉灭火。
关干气入D4101手阀,关PSA去FIC4301手阀; 开脱硫进转化配汽前去开工分离器手阀; 系统联锁解除,系统泄压后切出R4101R4102/2。
K4101入口给氮气,置换D4101→K4101→D4102→大跨线,脱硫反应器R4102/1单独
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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置换。
(8) N2
D4101→K4101→D4102→F4101→大跨线→F4102→ER4102→R4103→E4105→E4101→D4103→
E4102→D4104→A4101→D4105→D4101。
系统引氮气充压至0.7MPa,启动K4101,建立循环,入口补充氮气维持压缩机入口压力0.7MPa。
(9)
点F4101、F4102,系统升温,速度不大于50℃/h,F4101升至350℃恒温。
(10) F4102入口达320℃,R4103出口达230℃,配汽,配汽量12t/h,此时注意过热
器出口及D4118发汽量,当发汽量过低,可引外来汽配汽。
(11) 配汽后串入R4102/1配氢,转化升温还原,转化入口480~520℃,出口780~
800℃,配汽量13~14t/h,循环氢气浓度不小于60%,时间8~12h。
(12) 还原结束后,系统串入R4101、R4102/2,F4101出口降至230℃,R4101升温。 (13) R4101出口升至220℃后,引原料干气入D4101系统进料。 ①
引外来氢,用FIC4301控制配氢量1000Nm3/h,同时视情况逐步关小中变进D4101手阀,控制好D4101压力,同时系统升压。
②
引焦化干气进D4101,控制进料量2000Nm3/h,并及时增加配汽,保证水碳比5.0~7.0。
③ ④ ⑤
中变气有较大温升时中断中变气循环。
F4102适当增点火嘴,系统以PIC4308控制升压速度0.5MPa/h。 进料正常后,中变气入D4101手阀关闭。
事故处理完毕,具备开工条件,大跨线置换干净后,系统建立氮气循环:
(14) 中变气压力升至2.1MPa后,打开中变气进PSA手阀,PSA程序时间设定设计值
后启动。PSA尾气适时送至转化。
(15)PSA正常后,配氢切换为PSA氢气,中变气手阀关闭,系统压力由PSA控制。 (16)系统提量至要求值并运行正常后,水碳比调至正常值。 4、装置大面积停电:
装置的原料气压缩机电机是6000V高压电,其余为380V,无论是停高压电和低压电,都将导致装置停车。 现象:
(1) (2) (3)
处理:
(1) (2)
立即投用手动紧急停车联锁,并及时汇报车间及调度。 其它处理按紧急停工处理。
66
现场照明熄灭,声音异常。 转动设备停运。
装置运行参数大多异常。
20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
(3) 供电恢复后,应根据余热锅炉汽包水位情况决定是否立即恢复,若汽包仍有水位,则可按执行正常的停工后恢复步骤重新开工,若汽包液位回零,则不可立即上水,需等余热锅炉及转化降至250℃以下再重新组织开工。
5、仪表停风: 现象:
(1) (2) (3) (4)
处理:
(1) (2) (3) (4)
立即通知调度,查明停风原因。
装置紧急停工,首先关闭脱硫至转化手阀。 及时关闭两炉各燃料手阀及总阀。
关小两汽包上水调节阀上游阀,用手阀控制两汽包液位,严防满水,必要时关降温水手阀,蒸汽质量超标时切出系统。
(5)
关中变气去PSA手阀,PSA程序暂停保压,转化、中变由PIC4308控制压力,同时关小配汽量至13~14t/h。
(6) (7)
及时引外来蒸汽,当外来蒸汽压力降低无法配汽时,及时关闭配汽阀,阀后给氮气置换转化及中变。
脱硫系统适当时机泄压并置换,R4101、R4102/2泄压后切出系统,R4101/1单独置换,关闭干气进D4101阀和PSA去FIC4301手阀。置换流程:D4101→K4101→D4102→F4101→大跨线→转化前放空去开工分离器。
(8)
事故处理完毕,风压正常后,重新组织开工。 仪表风压力低报或回零。 现场风关阀全开,风开阀全关。 各参数异常。
F4101、F4102燃料全部中断,温度急剧下降。
6、装置DCS断电: 现象:
(1) (2) (3) (4)
处理:
由于DCS断电引起各参数监控失灵,无法观察各参数变化,因此必须现场完成各操作,
尤其注意两汽包液位需控制调节阀上或下游阀,同时观察现场玻璃板液位计。具体处理及恢复详见仪表风中断。
7、鼓风机停机:;
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DCS及各CRT断电,控制画面黑屏。
现场各控制阀动作,风关阀全开,风开阀全关。 PSA联锁停车,程控阀全部关闭。 现场仪表无信号显示。
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3
现象:
(1) (2) (3) (4)
处理:
(1) (2) (3) (4) (5) (6) 现象:
(1) 停机报警。 (2) 炉膛负压下降。 (3) 火焰波动。 (4) 备机自启。 处理:
(1) 引风机停机后,备机应立即自启。
(2) 根据炉膛负压,及时调整风机变频,适当降低进料负荷。 (3) 若备机无法自启动,则应赴现场人为启动。
(4) 两台风机均无法启动时,切断进料,两炉熄火,紧急停工。 (5) 查明停机原因,恢复后,重新开工。 9、水碳比过低: 现象: (1) (2) (3) 原因: (1) (2) (3) (4)
蒸汽流控阀故障或仪表失灵; 蒸汽系统压力过低; 进料量过大或原料过重; 水碳比分析仪失灵。
68
风机停机报警。 热风压力低报。 烟气氧含量下降。 炉膛灭火。
鼓风机停机,备机应自启。
根据炉膛燃烧情况及时调整变频器。
按规程点燃部分熄灭的火嘴,调整炉出口温度。 若炉膛火嘴全部熄灭,应按紧急停工处理。 备机无法自启,则加热炉熄火,按紧急停工处理。 查明停机原因,处理后重新组织开工。
8、引风机停机:
水碳比低限报警; 转化出口甲烷含量上升;
严重时转化炉管会出现花斑甚至红管。
20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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处理: (1)
不管何种原因引起的水碳比过低,查明原因处理后在低负荷下消炭一段时间后恢复;
(2) (3) (4) (5) (6)
配汽流控FIC4305改副线控制并联系仪表处理;
投用压控阀PIC4312控制好汽包压力稳定流量,必要时改副线控制; 适当降低进料量,增加配氢及配汽进行烧炭;
FIC4305改手动控制或自动单参数控制,并联系仪表处理; 定期分析原料组成及仪表检查, 确保实际水碳比大于2.5。
10、转化气余热锅炉内漏: 现象: (1) (2) (3) (4) 处理: (1) (2) (3) 原因: (1) (2) 处理: (1) (2)
温控阀TIC4303改手动关小,并联系仪表处理; 适当提高水碳比。
中变入口温控阀TIC4303失灵; 转化出口CO含量过高;
当用TIC4303可以控制温度时,开大TIC4303; 控制好D4103液面,必要时打开LIC4302副线;
适当降低自产蒸汽压力PIC4312,泄漏严重时,请示紧急停工。 中变入口温度下降; TIC4303开度增大或全开;
内漏导致中变入口温度较低时,中变出口CO升高; D4103液面上升。
11、中变反应器超温:
12、PSA联锁停车 : 现象: (1)
PSA产品出装切断阀XV4431关闭,产品氢气去火炬切断阀XV4432打开,出装流量回零;
(2) (3) (4) 处理: (1)
及时提转化炉瓦斯流量或引部分中变气进PSA尾气,稳定转化炉炉温。
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PSA控制画面所有程控阀全部关闭,PSA停车报警; 若配氢为PSA氢气则配氢中断; 转化炉PSA尾气中断,炉温有所波动。
20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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(2) 配氢中断后,适当开大PIC4302并减少进料,及时引重整氢进D4101,保证系统
配氢,正常后恢复进料。 (3) (4) (5) (6) 现象: (1) (2) (3) (4) 处理:
①装置晃电引起的机泵停运情况不同,处理的方法不同,个别机泵停运可按上述对应的故障处理方法进行处理。
②晃电鼓引风机备机应自启,若无法自启则按停鼓引风机故障处理;若原料压缩机停机,则按压
缩机故障停机处理,并调整F4101﹑F4102,尽量保持平稳,严防超温。 ③ a. b. c. d. e. f. g. h. ④
若停运的机泵数量较多,且瓦斯未断,转化炉F4102未熄火,则迅速启动机泵的顺
序为:
锅炉给水泵P4103;
原料油泵P4101或原料气压缩机K4101; 空冷A4101电机; 空冷冷却水泵; 冷凝水泵P4102; 加药泵; PSA液压油泵; 循环水增压泵P4105。
处理过程中严防水碳比过低及汽包满水和干锅。
装置声音异常; 室内照明闪亮;
部分机泵停运并报警提示; 部分操作参数异常。 系统压力由PIC4308控制。
适当降量维持生产,适当提高水碳比。 查找原因,PSA及时处理。
PSA长时间不能恢复,切出R4101维持系统循环。
13、装置晃电:
14、装置停循环水:
装置内用循环水的设备有:K4101级间及二级出口冷却器﹑各采样器﹑锅炉给水泵冷却水等。
现象: (1) (2)
原料气压缩机K4101各级吸排气温度上升; 循环水压力低报警。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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处理:装置停工。 15、炉管穿透: 现象:
⑴炉管穿透处着火,严重时炉膛负压不足,烟囱冒黑烟。 ⑵DCS显示进料和出料不平衡。
⑶轻微时炉膛温度上升,瓦斯用量下降,严重穿透时,炉膛温度下降。氧含量降至零,炉
膛压力变正。
原因:
⑴炉管材质本身有缺陷或受伤。 ⑵局部过热烧穿。
⑶已接近炉管使用寿命期。
⑷施工焊口有问题或检修安装时损伤炉管。 处理:
转化炉炉管出现火苗,则必须立即汇报调度及车间值班人员,视其大小做不同处理: 如火苗较小,正常停工后将该炉管上下尾管掐死;如火苗较大,情况紧急,则装置紧急停工,停工步骤如下:
(1)
装置切断进料,停原料气压缩机或轻油泵,关闭脱硫系统进转化切断阀手阀,切
断瓦斯手阀,停鼓引风机,关鼓引风机出口蝶阀,加热炉焖炉,必要时打开炉膛灭火蒸汽。关FIC4301、PIC4206,压缩机开PIC4302。 (2) (3)
保持配汽12~15t/h,中变气切出PSA,PSA程序暂停保压。
转化出口温度降至320℃,中变出口达230℃时,转化停配汽,及时引氮气置换
系统水汽。 (4)
汽包产汽与管网断开,通过消音器放空并控制汽包压力以0.3~0.5MPa/h的速
度降至0.1~0.5MPa左右。 (5) (6)
转化前系统氮气置换干净。 停工检修炉管。
16、尾部受热面二次燃烧: 现象:
⑴烟气温度急剧升高,排烟温度快速超过200℃,并继续上升。 ⑵热风温度不正常的升高。 ⑶原料温度不正常超高。
⑷炉膛负压和烟道负压摆动大并偏正。
⑸烟囱冒黑烟,氧含量变为零,严重时烟道及引风机不严密处有烟火冒出,防爆门动作。 原因:
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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⑴转化炉点火,停炉时或低负荷运行时间过长,烟速过低,烟道内堆积大量可燃物。 ⑵瓦斯配风不良,可燃物质带入尾部受热面沉积。 ⑶炉膛负压过大,将燃料引入烟道。 处理:
⑴发现烟温不正常升高时,应迅速检查尾部受热面并密切监视烟温升高情况,当确认是尾
部二次燃烧后,经处理仍无效时,应立即停炉,停鼓引风机。
⑵关闭鼓引风机出入口挡板及各调风器挡板,确保转化炉严密。 ⑶开启尾部消防蒸汽进行灭火。
⑷灭火并稳定1小时以上,方可打开人孔门检查。
⑸在确认无火源后,可开启引风机通风5-10分钟,重新启动。 17、蒸发段炉管泄漏: 现象:
⑴汽包水位下降,给水流量不正常的大于蒸汽流量。 ⑵蒸发段内有明显的响声。 ⑶转化炉负压变正,严重时灭火。
⑷排烟温度降低,烟囱冒白烟,严重时尾部及引风机不严密处漏水。 原因:
⑴炉水品质不合格,管内结垢腐蚀。 ⑵管子质量或检修质量不合格。
⑶安装检修时被外物堵塞,造成水循环不良。
⑷管子支、吊架安装不正常,影响管子不正常造成损坏。 处理:
⑴如管子损坏不大,经加强给水能保证水位时,应降负荷,请示停炉。 ⑵如不能保证水位,应紧急停炉。
⑶停炉后,停鼓风机,保留引风机,排出炉内烟气和蒸汽。炉内蒸汽消除后,方可停引风
机。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
第一节 机泵操作规程 第二节 原料气压缩机
1、压缩机的用途:
制氢装置原料气压缩机采用上海德莱赛兰压缩机有限公司生产的型号为12—2HHE—FB2往复机,其形式为:固定水冷二列双级双缸、对称平衡型,无油润滑,用于制氢装置原料气的增压。
2、压缩机的一般概述:
压缩机由增安型防爆异步电机通过刚性联轴节驱动,电机转子直接带动压缩机的曲
轴旋转,然后由连杆和十字头将曲轴的旋转运动转变为活塞的往复直线运动,压缩机气缸为双作用,即盖侧和轴侧都有相应的工作腔。以盖侧为例,当活塞由盖侧始点位置向轴侧开始运动时,盖侧容积增大腔内残留气体膨胀,压力下降,与进气腔内气体产生压差,当压力差大于吸气阀弹簧力时,吸气阀打开,随着活塞继续向轴侧运动,将气体吸入缸内,活塞达到内止点时,吸气完毕。随着活塞又从轴侧位置向盖侧方向返回移动,此时吸气阀关闭,随着活塞的继续移动,缸内体积不断变小,已吸入的气体受到压缩,压力逐步升高,当缸内气体压力高于背压和排气阀弹簧力之和时,排气阀打开,缸内被压缩气体开始排出,当活塞返回外止点时,排气完毕;至此完成了一个工作循环,轴侧工作腔与此相同,由于活塞不断地作往复运动,使气缸内交替发生气体的膨胀、吸入、压缩和排出的过程,从而获得连续脉动的压缩气源。主机气缸采用无油润滑结构,除各密封件、活塞环、支撑环采用填充四氟PTFE制成外,缸内凡与气体接触的零件均采用耐腐蚀材料或经防腐处理。机组气管路系统由出入口过滤器(100目)、进排气缓冲器、中间冷却器、气液分离器、止回阀、安全阀等
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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构成。为了消除进排气管内的气流脉冲及管路振动,使气阀工作稳定和输气平稳,每个气缸的进排气口均设有缓冲器,系统进气应首先经过过滤器,气体在进入系统前应先通过止回阀。机组冷却水分成若干支路进入需要冷却的部位,冷却部位包括缸体、油冷却器、级间冷却器、返回冷却器、水站冷却器、填料等,其中填料、缸体采用软化水冷却,各支路的回水管上装有视水镜,以便检查水流情况。
机组润滑系统包括由曲轴驱动的主轴泵(轴头泵)和电机驱动的能自启动的辅助油泵,油冷却器为列管板式换热器,油过滤器采用带换向阀的双联过滤器,其过滤精度为25μm。
3、压缩机的主要技术参数:
排气量: 7200Nm3/h 进气压力: 0.80 MPa(A) 排气压力: 3.30MPa(A) 吸气温度: ≤ 45℃ 排气温度: ≤96℃ 活塞行程: 304.8mm 气缸直径: φ368.3/247.6 mm 曲轴转速: 368 rpm 轴功率: 498.8kw 电机功率: 520kw
润滑方式: 齿轮泵循环润滑 连接方式: 刚性直联
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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数据表: 项目 入口压力800 (Kpa-A) 出口压力1673.58 (Kpa-A) 排气量7200 (Nm3/h) 4、联锁报警值: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
一级入口过滤器压差PdIA4450≥0.1MPa报警 润滑油过滤器压差PdIA4451≥0.1MPa报警
供水总管压力PISA4461≤0.25MPa报警且辅助水泵自启
润滑油压力PISA4463≥0.6MPa报警且手动停辅油泵;≥0.35MPa允许开车 润滑油压力PISA4464≤0.25MPa报警且辅油泵自启 润滑油压力PISA4465a~c≤0.18MPa联锁停车(三取二) 一级排气温度TIA4451≥111℃报警 二级排气温度TIA4453≥95℃报警
电机定子温度TIA4454~4456≥120℃报警;≥130℃高高报
7200 8893.7 8893.5 3300 1601.19 1700 1622.08 800 1553.15 原料气工况 氮气工况 (10) 电机轴承温度TIA4457a~b≥85℃报警;≥90℃高高报 (11) 压缩机轴承温度TIA4458~4459≥65℃报警;≥70℃高高报 (12) 气缸冷却水总管温度TIA4460≤46℃报警
(13) 一级分离器液位LA4451≥350mm(以下法兰为基准)报警且手动排放
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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(14) 水箱液位LIA4456≤800mm报警
(15) 水站水箱水温TCS4462≤20℃开加热器;≥35℃停加热器 (16) 机身油箱温度TCS4464A/B2≤20℃开加热器;≥35℃停加热器 (17) 允许开车条件:润滑油供油压力≥0.35MPa;机身油温TE4463A/B≥27℃ 5、压缩机的开机: (1)润滑油系统 ① ②
检查压力表,温度计等就地指示仪表齐全完好。
检查机身油池润滑油情况,化验分析油质不合格应更换新油,油位应控制在油看窗的1/2~2/3处。
③ ④
打通润滑油流程,将过滤器切换手柄置于正确位置。
打开辅泵出、入口阀,打开主轴泵出口阀,启动辅助润滑油泵,待油泵运行平稳后,检查油温、油压是否在规定范围内,油冷却器循环水视情况投用。
⑤
缓慢给备用过滤器和冷却器充油。
* 润滑油过滤器切换步骤(油冷器切换步骤与其相同) ① ②
当润滑油过滤器差压超过规定值时,应及时切换并更换滤芯。
首先打开备用过滤器的放气阀再缓慢打开充油阀,防止油压波动造成停车,待放气阀有油溢出后,说明过滤器油已充满,然后关闭充油阀和放气阀,将切换手柄切向备用过滤器。
③切换完毕,对停用过滤器进行解体清洗并恢复。 (2)开车前的气密与氮气置换:
*气密前要先投氮封,氮封注入压力为0.1MPa。 ①
检查压缩机入口阀、出口阀、放空阀是否关闭,未关严的要关严,同时投用安
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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全阀。
② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
打开各线压力表阀。
打开中体各放空阀和底部排凝阀,并投用集油器。
稍开入口氮气阀,慢慢向压缩机串入氮气达到气密压力,然后关闭。 检查压缩机、附属设备及管线有无泄漏。
打开出口管线放空阀,将机内气体放掉,然后关闭。 气密合格后再按气密充氮气流程置换一次。 氮气置换时,适当打开各排凝阀排净凝液后关闭。
(3)原料气置换: ① ② ③ ④
氮气置换合格后,用原料气置换一次(严禁用原料气直接置换空气)。 稍开入口阀向系统串入原料气,待其压力与系统压力平衡后关闭入口阀。 打开出口管线放空阀将气体放掉。
最后将阀门改好处于开机前状态,出、入口阀关,放空阀开。
(4)冷却系统 ① ②
检查冷却系统的压力表,温度计等就地指示仪表齐全完好。
打通压缩机冷却水站系统流程,检查软化水罐液位,水泵加油、盘车,启动水泵,保证水泵出口压力在0.35MPa左右,压缩机各回水线放空排气,保证各冷却部位回水畅通。
③ ④
投冷却器的冷却水,并注意排气消除气阻。 视润滑油温度情况逐渐投用油冷却器。
(5)开车:
*原料气压缩机在N2+ H2的情况下,出口压力不应超过2.0MPa。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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*首次开车或大修后首次开机需做静态联锁试验。 ① ② ③ ④ ⑤
盘车2—3圈,无异常阻力和声响并使滑块处于滑道中间位置,将盘车器退出。 将负荷调节手柄旋到“0”的位置,将吸气阀全部顶开。 通知机、电、仪到现场,电工送电。
全面检查及准备工作完毕,达到机组允许起动条件,通知调度及有关岗位。 按下现场启动按钮,启动后立即对机组进行全面检查,检查油压、油温、供油、冷却情况,各部位温度、运转声音是否正常,如有不正常情况应立即停车排除故障;当润滑油总管压力PISA4463≥0.60MPa时,手动停辅助油泵并打在“自动”位置。
⑥ a、 b、 c、
确认正常后按下列程序带负荷:
开启压缩机出口阀,关出口放空阀,打开压缩机入口阀。
将负荷手柄由“0”调整到“50%”,稍等片刻后再调整至“100%。 机组并入系统之后,应及时进行全面检查,并做好记录。
(6)机组运行时的检查与维护 (1) (2)
检查润滑油油温、油压、过滤器差压等,及时调节及切换。
注意机身润滑油的油质及油位,润滑油每月化验一次,油位应在看窗的1/2~2/3
的范围内。 (3) (4) (5) (6) (7)
经常检查机组仪表所示的各压力及温度值,其值应符合压缩机的各项技术指标。 经常注意倾听机组工作的声音,检查吸气阀盖有无过热现象。 注意各分液罐液位不能超高,要定期排凝,切忌缸内带油。 电机的电流电压及温度值应符合电机说明书中的有关规定。 安全阀应按规定定期校验。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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(8) 在冬季,压缩机若长期停机,应将压缩机系统及冷却水站系统内的水排干净,
做好防冻凝工作。 (9)
经常检查水站水罐的水位及进机组前的水温。
(10) 经常检查填料冷却水过滤器的堵塞情况,压差大于0.1MPa时应及时切换,并清洗备用。
(11) 经常检查水站的运行情况,注意运行泵及轴承温度,同时防止泵在抽空状态下运行。
(12) 油冷器、冷却水站级间冷却器等,备用时适当关小,冬季注意防冻凝。 6、压缩机的正常停机: ① ② ③
接到停机的通知后,首先将负荷调节手柄依次旋至“0”的位置,使吸气阀顶开。 按停机按钮。
压缩机停止运转后关闭出口阀,再关闭入口阀,同时打开压缩机出口放空阀泄压后关闭。
④
随着主油泵停运,要特别注意辅助油泵的自启情况,若不能自启立即手动启,待轴承温度降至常温后,关闭冷却水,停辅助油泵,若在冬季将冷却水放干净或将冷却水始终保持流动状态,防止冻坏设备及管线。
⑤
压缩机停运后,如需检修,应及时进行氮气置换并停止氮封。
7、换机操作: ① ②
按正常开机步骤,启动备用机。
备用机运行正常后,将运行机负荷减至“50%”,备用机负荷升至“50%”,待机组运行平稳后,将运行机由“50%”负荷减至 “0”负荷,再将备用机由“50%” 负荷增至“100%”负荷,然后按下运行机停机按钮,关闭运行机出口阀、入口
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
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阀,同时打开放空阀泄压后关闭。
③
停机后,按正常停机操作进行处理。
8、紧急停机操作: (1)紧急停机条件 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
主电机突然着火。
传动机构发出明显的金属撞击声。 压缩机气缸内发出金属撞击声。 严重的气体泄漏。 原料气大量带液。 轴承冒烟。
润滑油管线破裂而无法控制等紧急情况。
(2)紧急停机步骤 ①
当出现上述问题时,操作工应立即按停机按钮,及时关出入口阀打开出口放空阀,将机内压力迅速卸掉;将负荷手柄扳至“0”位。
②
若按停机按钮停不下来,立即联系电工处理,并及时将负荷手柄扳至“0”位,关出入口阀,打开出口放空阀进行泄压。
③
其它按正常停机处理。
9、压缩机的常见故障及其处理: (1)油压突然降低
原因:①油泵管路堵塞或破裂。 ②油压表失灵。
③曲轴箱内润滑油液位低。
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3
④主轴泵故障。
⑤溢流阀或安全阀失灵。 处理:①应停机检修。
②室内表与就地表指示值相差大,更换压力表或联系仪表处理。
③应添加润滑油至规定油位。 ④停机联系维修检查。
⑤切换备机后重新整定溢流阀或安全阀。
(2)油压逐渐降低
原因:①油过滤器过滤元件堵塞。
②油管路各连接部位密封不严密。
③运动机构的轴瓦(例如主轴瓦,连杆大头瓦等)磨损过甚,使间隙过大,泄油过多。
④主轴泵齿轮磨损,啮合间隙过大。
处理:①过滤器差压过大,切换至备用过滤器,对原过滤器进行清洗、更换。
②可拧紧螺栓或停机更换垫片。 ③④应停机联系维修检修。
(3)润滑油温过高 原因:①电加热器误启动。
②油冷却器供水不足(水压过低或阀开度小)或油冷却器换热表面积垢,造成油冷
却不够。
③机身润滑油量过少,油压低。
④润滑油中含水过多或变质,应立即更换。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
⑤运动机构发生故障或摩擦面拉毛,轴瓦配合过紧等。 处理:①电加热器运行指示灯亮,断电,联系仪表检查。
②应加大冷却水量或切换至备用油冷器,对原油冷器进行清洗。
③加润滑油至规定油位。 ④应立即停机更换。 ⑤停机联系维修检查。
(4)轴承温度偏高
原因:①供油不足,造成油压太低或中断;润滑油太脏,油质不良。 ②油温过高。
③轴和轴瓦间隙接触不均或间隙过小。 ④摩擦面间隙过小或有拉毛及烧伤痕迹。 处理:①可根据检查结果分别消除。
②见第(3)条。
③④应停机联系维修处理。
(5)压缩机声音异常
*压缩机有不规则异常响声,原因可能如下:
①气缸内有积液。
②气阀松动或气阀弹簧断裂。
③活塞与气缸盖之间落入硬质金属块(如断裂的阀片)产生撞击声。
处理:①产生液击现象,应立即停机,用氮气置换并排凝。
②气阀过热,排气量下降,应停机联系维修检查。 ③应立即通知维护人员处理。 *压缩机有规则异常响声,原因可能如下:
82
20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
① ② ③ ④ ⑤
连杆轴衬磨损后间隙过大或连杆螺栓松动。 主轴承严重磨损
十字头与滑道间隙过大,产生敲击。 活塞杆与十字头联接部位有松动现象。
活塞与活塞杆连接螺母未锁紧或未拧紧,造成轴向有轻微窜动,若打开中间接筒的
侧盖,则此声音变得明显和清脆。
当出现以上情况时,应及时切换至备用机,并通知维修人员处理。
(6)进排气阀工作不正常
原因:①阀片启闭不及时,可能是气阀弹簧不匹配,致使气阀工作失调。
②阀座变形或阀片翘曲,应研磨或更换。 ③弹簧或阀片折断,使气阀失效。 ④负荷调节系统仪表风有问题。
处理:①②③阀盖过热,应切换备机,停机联系维修检查。
④卸荷器柱塞不在应有的位置,检查仪表风压及相关风线,并联系有关单位处
理。
(7)填料严重漏气
原因:①密封环、锁闭环的相对位置装错,或波形弹簧失效。
②密封环、锁闭环或元件平面不平整或平面上有固体颗粒。
③密封环、锁闭环磨损过快,收缩不够,存在偏磨或活塞杆磨损失圆,存在纵向拉痕,严重时应更换活塞杆。
处理:放空管发热有响声,应停机处理。
(8)排气量明显下降
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3
原因:①进气过滤器堵塞,系统阻力损失过大。
②气阀密封不严,级间内泄漏过大,气阀升程太小,活塞密封环、导向环磨损严重。
③填料漏气严重,气管路连接密封面不严,形成外泄漏。 ④进气温度高。 ⑤吸入口压力下降。
⑥旁路阀、顶阀器的误操作。 ⑦安全阀起跳。
处理:①进气过滤器差压过大,切换至备用过滤器,清洗原过滤器。
②停机联系维修检查。 ③见第(7)条。
④⑤查找原因并联系有关岗位调整进气温度和压力。 ⑦切换安全阀,将起跳安全阀拆下重新定压。
(9)压缩机吸入口温度上升
原因:①压缩机吸气阀松动或阀片、弹簧断开。 ②顶阀器失灵。
③工艺介质本身温度超标。
处理:联系维修进行检查,通知有关单位调整工艺参数。 (10)压缩机排气温度上升
原因:①压缩机吸、排气阀松动,检查并纠正。 ②活塞环泄漏,更换活塞环。
③入口温度上升,见入口温度上升故障。
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20000Nm/h焦化干气制氢装置操作规程
3
④排气压力上升,见排气压力上升故障。
⑤进气压力下降,检查入口过滤器是否堵塞;检查提高系统入口压力。 ⑥级间冷却器效果变差,加大冷却水量。 ⑦气缸冷却效果变差,检查调整水站系统。 (11)压缩机级间压力下降 ① ② ③ ④ ⑤
压缩机一级活塞环泄漏,更换活塞环。
压缩机一级填料箱泄漏,更换填料,找出原因并纠正。 二级填料箱泄漏,更换填料,找出原因并纠正。 吸入口过滤器堵塞,检查并清洗。
压缩机一级排量下降或二级排量上升,排量下降参见排量下降故障,排量上升需检查顶阀器是否失灵。
⑥ ⑦
检查气缸冷却水温是否正常,级间分液罐安全阀是否误动作。 系统背压下降,调整工艺操作。
(12)压缩机级间压力上升 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
二级活塞环泄漏,更换活塞环。 二级吸、排气阀泄漏,检查吸排气阀。 压缩机二级排量下降,检查顶阀器是否失灵。 进气压力升高。
系统背压上升,调整工艺操作。 级间冷却效果变差或冷却水量小。
(13)压缩机出口压力下降 ①
活塞环泄漏,更换活塞环。
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3
② ③ ④ ⑤ ⑥
填料箱泄漏,更换填料,找出原因并纠正。 工艺系统操作压力下降,调整工艺操作。 一、二级吸、排气阀泄漏,检查气阀。 级间安全阀起跳。
进气温度上升、进气压力下降。
(14)压缩机出口压力上升 ① ②
进气压力上升。
工艺系统操作压力上升,调整工艺操作。
(15)压缩机异常振动 ① ②
气缸部分支撑松动,负荷超过规定值或由于配管不良,使脉冲过大。 机身部分,轴承间隙过大,滑道间隙过大或其它传动部件安装不良,联系维修进行检查。
③
管道支点过少,支点位置不合适或管道至支点处紧固不足,管架刚性不好,或气流脉冲频率接近共振频率。
④ ⑤
机组找正不好,重新找正。 机座螺栓松动,联系维修处理。
第二节 离心泵操作法
一、 1、 2、 3、 4、 5、
准备工作:
清扫泵及周围的环境卫生。
检查电机接地良好,地脚螺栓、对轮罩等机械部件齐全完好。
泵体、管线、法兰、阀门等无泄漏,压力表操作柱开关等齐全好用,额定电流有红线标志。
按规定加好润滑油,油位在1/2~2/3之间。
盘车2~3圈,检查各部位是否松动,泵体内是否有碰击和摩擦声。
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6、 7、 8、 二、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 三、 1、 2、 3、 4、 5、 四、 1、 2、 3、 4、 五、 1、 2、 3、
对热油泵应提前进行预热,全开泵入口阀,适当打开预热线阀门,二次阀全开,一次阀截流,预热速度≯50℃/h,同时要注意不允许泵倒转,预热时应间断盘车。 对于有冷却水的泵,投用冷却水,保证冷却水畅通。 联系电工送电。 泵的启动:
通知内操准备启泵。
打开压力表手阀,密封带自冲洗的投用自冲洗。
稍开入口阀,稍开泵出口放空阀,放空见液后,关闭放空阀,全开入口阀。 启动电机,检查电流和泵出口压力是否正常。
待电机电流稳定后,缓慢打开泵出口阀,避免出口压力及流量大幅波动,同时注意电机不要超电流。
泵运转正常、机械密封无泄漏后才可离开现场。 停泵步骤:
通知内操准备停泵。 关闭泵出口阀。 按停泵按钮。
对热油泵可保持预热线阀门适当开度。
停泵后如需检修,应关闭泵入口阀及预热线阀,排净泵内残存介质、电机断电后交付检修单位。 泵的切换:
备用泵做好启动前的准备工作。 按正常启泵步骤启动备用泵。
待备用泵运转平稳后,逐步开大备用泵出口阀,同时关小运转泵出口阀,直至备用泵出口阀全开,运转泵出口阀全关。 按照正常停泵步骤停运转泵。 正常维护及检查项目:
检查泵出口压力、轴承温度及振动、电机电流是否正常,管线、法兰等有无泄漏。
按“五定”要求加入润滑油,并搞好机泵卫生。 检查轴端油封及密封是否泄漏。
*注意:在出口阀关闭的情况下,泵连续运行不得超过3分钟。
*密封泄漏不得超过下列标准:
机械密封: 轻油 10滴/min 重油 5滴/min 填料密封: 轻油 20滴/min 重油 10滴/min
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4、 5、 6、 六、 1、 2、 3、 七、 1、 (1) (2) 2、
对备用泵应每天盘车1800。 对备用泵要做好防冻凝工作。 检查冷却水。 冬季防冻凝:
间歇性用泵在停泵后,要将泵体内残存介质完全放净。
冷却水应保持畅通,如冬季不需冷却时应切断,并将泵体及管线内存水放净。 备用泵预热线稍开。 事故处理 停电:
瞬时停电,如在几秒内恢复且泵还未完全停下来,可直接启动。 长时间停电,应关闭泵出口阀;恢复供电后,按正常程序启泵。 紧急停泵:
如果发生下列任何事故,应紧急停泵: (1) (2) (3) (4) (5) 八、 故障 原因 1、泵入口管线泄漏 2、入口过滤器堵塞 3、灌注头不够 泵不上量 4、介质中含有气体 5、叶轮堵塞 6、叶轮口环磨损严重 7、入口介质温度过高 8、电机反转 异常振动 1、泵与电机不同心 2、叶轮与泵体发生摩擦 消除方法 1、查找泄漏点,进行处理。 2、清洗过滤器。 3、提高入口罐液位,检查氮封压力。 4、打开泵出口放空阀,放掉泵内气体后关闭,或重新灌泵。 5、联系维修检查、清理。 6、联系维修处理。 7、联系相关岗位进行调整。 8、联系电工处理。 1、联系维修找正。 2、联系维修检查、处理。 故障、原因及消除方法: 电机严重超电流或电机着火。 轴承过热或冒烟。
高压系统严重泄漏或着火。
泵及电机在运行中发生机械撞击或振动严重超标。 联锁停泵,应立即关闭泵出口阀。
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3、泵轴弯曲或轴承损坏 4、发生气蚀 3、联系维修检查、处理。 4、打开出口放空阀排除气体,并检查泵出口阀是否开度太小。 5、转子不平衡或泵内有杂物 5、联系维修检查、处理。 6、地脚螺栓松动 1、叶轮与泵体发生摩擦 2、填料过紧 电机超负3、介质比重变大 荷 4、泵与电机不同心 5、轴承故障 6、紧固螺栓并检查对轮同心度。 1、联系维修检查、处理。 2、适当松动填料压盖。 3、通知相关单位调整操作。 4、联系维修重新找正。 5、联系维修处理。 6、泵的处理能力超过额定值 6、降低负荷。 1、泵与电机不同心 2、润滑油过少或过多 轴承过热 3、轴承冷却效果不好 4、润滑油变质 5、轴承损坏 1、转子不平衡振动过大 密封泄漏 2、泵与电机不同心 3、密封损坏 4、泵抽空或操作波动大 密封腔过热 1、冷却水中断或水量太少 2、自冲洗过滤器堵塞 3、填料压盖过紧 1、轴承箱严重缺油 2、润滑油变质或含有杂质 机泵抱轴 3、冷却水中断 4、轴承损坏 5、轴承箱串水
紧急切换泵用泵,联系维系处理。 1、恢复或加大冷却水量。 2、联系维修处理。 3、适当松动压盖螺栓。 切换备用泵,联系维修处理。 1、联系维修重新找正。 2、调整润滑油至规定油位;如轴承箱漏油,联系维修处理。 3、加大冷却水量。 4、更换合格润滑油。 5、联系维修处理。 第三节 风机操作规程
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1、开车前的准备工作:
(1)机组安装质量要符合设计要求或有关标准。 (2)现场清洁,联系相关岗位作好准备。
(3)检查各部件连接螺栓是否紧固齐全,防护罩应安装好。 (4)电机经电工试运合格,转向正确,静电接地线合格。 (5)出口或入口切断阀灵活好用,变频器调试完毕。 (6)按规定加入合格的润滑油脂,油位合适。 2、开车步骤:
(1)联锁置于旁路,关烟道人孔、炉膛人孔、看火门,稍开火嘴风门。 (2)手动盘车2~3圈,检查无卡紧摩擦或轻重不均现象。 (3)变频器置于20%左右。
(4)启动风机电机,如无异常现象,逐渐将风量调至正常。 3、正常停机:
(1)由主控室缓慢关小变频器至20%时,逐渐关闭入口或出口蝶阀,待全关后,按停机按
钮,停止运行,关闭风机切断蝶阀。
(2)停机后盘车,每班24小时一次,每次1800。 4、正常切换:
(1)按启动风机准备程序,进行启动前的准备工作。
(2)备机调频器置于20%左右,启动备用风机,待运行平稳后,由主控室稍开备用机的入
口或出口挡板,稍关运行机的入口或出口挡板,同时关小运行机的变频器。
(3)两阀交替进行,在此过程中与控制室密切配合,严密监视炉膛负压、火嘴燃烧情况,
运行机的入口或出口挡板置于手动控制,备用机的入口或出口挡板由主控室控
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制,缓慢关闭运行机的入口或出口挡板,主控室根据炉膛情况,逐渐打开备机入口或出口挡板,直到备机挡板开到正常位置,主机挡板全关。
(4)当备机运转正常后,检查备用机无异常情况,切断主机电源,按正常停机处理。 5、紧急停机的条件: (1)风机有剧烈的噪音。 (2)轴承温度剧烈上升。 (3)风机发生剧烈振动和撞击。 (4)电机严重超负荷冒烟等。 6、正常维护:
(1)严格执行巡回检查制度,认真检查并记录。 (2)检查风机是否运转平稳,紧固件有无松动。
(3)检查电机电流,应低于电机额定电流,在规定范围内。 (4)检查风机各部温度应符合以下标准: 轴承温度<65℃,电机温升<65℃。 (5)总体振动值<0.09mm。
(6)按“五定”要求加入合格的润滑油脂,平时检查发现油质不和格时,应立即换。 (7)备用风机定期盘车,每24小时一次,每次1800,备机须定期启动。 7、常见故障及消除方法: (1)风机振动
① 基础下沉, 加固基础。 ② 轴承磨损, 更换轴。
③ 叶轮铆钉松动, 修理或更换。
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④ 转子不平衡, 找平衡。
⑤ 地脚螺栓松动, 紧固地脚螺栓。
⑥ 叶轮与壳体摩擦, 打开壳体,消除摩擦。 ⑦ 风机轴与电机轴不同心, 检查修理,找同心度。 ⑧ 密封装置与叶轮或轴摩擦, 检查修理,消除摩擦。
(2)轴承温度过高
① 润滑油脂变质或含水过高, 换油。
② 轴承损坏或装配不合适, 调整修理或更换。 ③ 轴承间隙不合适,调整间隙。 ④ 润滑油脂过多或过少, 调整油量。 ⑤ 机体不水平,轴的负荷过大, 检查找水平。 ⑥ 两轴孔不同心,检查调整同心度。
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第十一章 安全与环保 第一节:安全概述
20000NM3/h焦化干气制氢装置位于厂区的南部,东北侧为110KV总变电站,西北侧为污水汽提装置及气柜,北侧为液化气罐装站装置,地理位置特殊。况且,本装置为甲类火灾危险装置,原料和产品均为易燃易爆的物质,H2、CH4都是无色无臭的气体,爆炸极限范围很宽(H2为4.1~74%,CH4为5.0~15%),一旦泄漏,极易发生爆炸。同时,本装置操作压力和操作温度均较高,最高温度可达1000℃以上,一旦发生事故,将会造成人员、设备的重大损失。另外,本装置H2S含量很高,极易造成人身伤害。因此,必须注意安全和做好安全管理工作,全体职工应严格遵守操作规程,具备高度的责任心和良好的安全意识,确保装置安全生产和顺利开停工。
第二节:装置安全技术措施
1、根据火灾危险划分,防火安全本着“以防为主,防消结合”的原则,以预防火灾,
防止火灾蔓延和消防三方面采取措施,确保防火安全。
2、装置检修通道与装置外道路相通,同时可作消防通道,严禁堆放任何东西阻塞通
道。
3、采取有效措施、密闭系统排放、处于安全控制中,设有可燃气体报警器34点、氢
气报警器6点、手动报警仪、联系电话引入主控式控制。
4、设一套ESD紧急停车系统,对生产中关键部位,联锁保护、停车自保。 5、装置内设工艺接地、保护接地、防雷接地及防静电接地。
6、装置内各围堰排出口及管沟排水出口设置水封井,水封高度≮250cm,在含油污水
干管最高处设排气管,采用无孔专用井盖。
7、装置易燃易爆区所使用的机电照明设施,接线插座开关均采用防爆型,电缆沟充
填砂子,防止烃类在低凹处聚集。 8、设置灭火蒸汽带、消防栓及消防器具。
9、装置外引氢气、瓦斯前必须进行N2置换,氧含量<0.5%为合格。 10、空冷风机螺旋桨设有保护网;机泵对轮有防护罩。 11、高温设备上严禁放易燃物,禁止烘烤衣服食品
12、严禁用铁器敲打、撞击管线、设备,使用工具应为防爆工具。 13、高压系统放空必须缓慢,防止产生静电而造成自然或爆炸。 14、严格遵循“防火防爆十大禁令”及有关安全生产禁令及规定。 15、生产岗位人员必须熟练掌握各种事故的处理方法。
16、压力容器的安全附件(安全阀、压力表、液面计、温度计、放空阀等)应定期严
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格检查,发现缺陷及时处理。
17、临氢系统与非临氢系统之间设单向阀。
第三节:开工安全规定
一、催化剂(吸附剂)的装填:
1、各种催化剂(吸附剂)的装填必须严格按照催化剂的装填方案进行。 2、装填人员必须熟识催化剂的性能,备好相应的劳保用品和防护器材。
3、在某一设备内装填催化剂之前,必须把与之相联结的工艺或蒸汽管线用盲板或常
闭隔离阀隔绝,并按密闭容器内检修的有关规定,把设备内置换通风合格。 4、根据需要挂上“危险”字样的警告牌,无关人员一律离开装填现场。
5、中变催化剂中含有CrO3,直接接触皮肤或吸入其粉尘对人体有毒害作用,因此装
填要戴口罩,手套和其他护具,工作完后要洗手,不要用沾满催化剂的手拿食物。 6、PSA吸附剂是一种干燥剂,对水有很强的亲合力,在吸附剂的装填过程中,避免
与皮肤接触,扎紧袖口和裤脚,带好防护镜,不要让吸附剂落入眼中。
7、催化剂装填时应提供合适的“救护绳”或绳梯及安全带、强制式通风设施、长管
式呼吸器、照明灯等。对每一个在塔、炉、反应器内工作的人员必须有两人以上在外进行监护,以备发生事故时可予以支援,迅速撤离。 8、装填催化剂的设备内的照明必须是低电压防爆型。
9、进入反应器时,催化剂上安放木板,人站在板上,不准直接站在催化剂上,并穿
上干净的工作鞋,以免带入污物。
10、进入容器内作业须当日采样分析,爆炸气体分析合格,O2>20%方可进入。 11、备好紧急情况下,盖住反应器入口的防水帆布。 12、周围环境清理干净。 二、锅炉部分:
1、在锅炉水压试验过程中,应停止锅炉内外的一切检修或安装工作,在升压时试验
人员应严守岗位,防止超压,禁止在压力下进行焊接及紧螺丝工作,在锅炉进行1.25倍工作压力的超压试验时,在保护试验压力的时间内不许进行任何检查,应待压力降至工作压力后才能进行检查。
2、锅炉在进行化学清洗时,操作人员应了解所有药品的性质,配制方法和保护办法,
配制溶液人员应佩好劳动保护,戴好胶皮手套,穿胶鞋,扎胶皮围裙等,并且防止药品液溅在平台、地面及梯子上面。
3、排污时必须戴手套,排污地点的照明必须良好,间断排污时,操作员不得离开现
场,有几个排污点时不得同时排污,开闭时应缓慢,并严密监视汽包液位,防止缺水。 4、锅炉本体及所属蒸汽管线,包括排污管线均应有良好的保温,防止接触时烫伤。 5、锅炉投用前的安全阀试跳工作必须小心进行,试跳安全阀从压力高的开始,每个
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安全阀的试跳不少于两次,试跳好的安全阀应做标志,禁止任何人私自乱动安全阀。 6、锅炉的安全附件必须保持全部完好,不准私自拆除任何安全附件。
7、注意全部仪表引压线的保温,防止压力(表)引线或液面指示引线冻凝造成假指
示,发生重大事故。
8、蒸煮炉过程中,严禁碱液进入到过热器内。 三、造气系统及瓦斯、蒸汽系统:
1、临氢系统与其它系统吹扫、试压联运时要用盲板隔开。 2、临氢系统管线要处理干净,严防静电产生。 3、催化剂吹扫要防止与皮肤接触,做好保护工作。 4、升压速度≯0.5MPa/h,升温速度约20~30℃/h,
5、催化剂的预硫化过程中,采样及脱水时要戴好防毒面具,以防中毒,同时防止飞
温。
6、N2、H2置换时,以为O2<0.5%合格
7、预热炉点火前要通蒸汽吹扫,气体分析合格方可点火,若一次点火不着,须再给
蒸汽吹扫,烟囱见汽后,方可重新点火。
8、转化炉点火前引风机运转不少于60分钟,且炉膛上部负压不小于3mm水。 9、点火前燃料线上的阀门应全部关闭,事前应气密合格保证不漏,引瓦斯时应打开
炉顶放空阀,将管线内残存氮气放净而燃料总管的压力要控制的尽可能低,以做到防止油气漏入炉膛,然后采样做爆炸分析,分析合格方许点火。
10、先将火把伸入点火孔内,然后开启燃气阀,若中途火嘴熄灭后先关燃料阀,让引
风机 至少抽15分钟后才能第二次点火。
11、任何一个火嘴的点燃均需用点火器,不准靠热的火嘴砖引燃和企图用高温炉膛烟
气引火。
12、转化炉配汽后方可串入脱硫系统。
13、开工时升压不能太快,防止流速太慢,造成飞温而损坏催化剂。 14、配汽后应立即配氢,防止催化剂钝化。 15、编制反应器的管理手册
16、采样一定按照规程去做,戴好防毒面具,站在上风口。
第四节:工艺操作安全规定
1、临氢设备和管线要定期检查腐蚀情况,探伤测厚,有缺陷泄漏者,立即采取措施
妥善处理。
2、加热炉或炉膛烟道的最高温度,不得超过1100℃,炉管在无介质流动的情况下,
炉膛温度不得超过550℃。
3、浮头式换热器单向受热,温差不得超过130℃,固定管板式换热器不允许单向受热.
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4、对设备的试压,用水试压,新安装的设备为设计压力的1.25倍,立式试压时应考
虑水柱的静压。
5、所有设备的安全阀按规定进行定压,不得任意改变,操作中不得超过定压值;安
全阀启跳按发生事故处理,一旦启跳,待压力恢复正常后,应尽快拆下安全阀重新定压。
6、冬季要注意防冻防凝,严防冻坏管线、阀门,造成泄漏。 7、严格执行巡检制度,发现泄漏等情况,立即汇报处理。 8、严格执行工艺操作参数,确保人身、设备、催化剂的安全。 9、正常操作时,要防止脉冲进料,造成催化剂积炭。 10、检查自保系统、火灾报警系统、可燃气体报警仪等完好。 11、检查气防器材是否齐备好用。
12、巡检过程中如果发生中毒倾向,立即退出现场,进行自救,同时通知班长、内操
及时处理。
第五节:停工检修安全规定
1、安全停工后,吹扫设备及管线,各类油品清理干净不留死角,一定按停工要求进
行处理。
2、装置内消防通道必须保持畅通无阻,不得随意占用和堵塞。 3、严格执行用火制度,由安全主任.安全员签发火票,并由专人看火。 4、进入检修现场人员必须穿戴好劳动保护用品,戴好安全帽。
5、检修期间所有电动设备的电源全部切断,水.电.汽.风等由车间统一管理,任何人不
经车间允许不准擅自乱动。
6、检修时需要破土时,一定要经有关单位批准,办理动土证,否则不准动土。 7、检修设备吹扫后,将盲板安装好,使其与有关设备管线隔离开,,盲板安装位置必
须有专人负责。
8、拆卸蒸汽管线,法兰,阀门时,一定要将设备内压力放尽,以防烫伤。
9、进入设备检修时,必须具备以下条件,其一,当日化验分析合格。其二,分析设
备内有毒有害气体含量在允许范围内。其三,设备检修用照明灯应为36--24伏防爆灯。其四,进入塔及容器等设备工作,一定要有人监护,一定要有两个以上人才允许进入设备,如有不舒服感觉应外出休息,查明原因,处理后才可继续工作。
10、进入下水道,阴井内,设备中清扫及工作,外边要有专人监护,严禁一人私自进
入,以防意外事故发生。
11、吹扫炉管及换热器,严禁在两边同时进行。
12、加热炉停炉后,炉膛温度降到50℃以下,方可进入炉膛进行工作,在炉内工作应
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打开防爆门,看火孔,保持空气畅通。
13、在打开塔人孔时,按照从上到下进行,以防爆炸和烫伤。
14、检查炉管拆法兰时,必须管内无压力,打开堵头应侧身,以免伤人。 15、凡在2米以上的高空作业时,应带上安全带(平台上例外)。
16、塔.容器检修后封闭之前,设备内应清扫干净,要组织有关人员进行检查。做好隐
蔽工程记录,内部没有遗忘物品,底部抽出口没有杂物,防止堵塞,待检查合格后方可封闭。对于塔内做到检查一层封闭一层。 17、检修动火的几项规定:
(1)、将动火的设备,管线按照规定进行彻底清扫,并分析合格。 (2)、用蒸汽将装置内油气吹净。
(3)、将所有下水井用蒸汽吹扫后盖上并且用土封闭好。 (4)、需要动火的设备吹扫后做爆炸分析。
(5)、塔.容器内动火,用蒸汽吹24小时,蒸汽蒸塔,直到塔底排水不含油为止。 (6)、塔.容器内动火,应做到焊接动火处,用抹布彻底擦干净油污,以免引爆。 18、停工后吹扫时,严禁随地排放原料油,瓦斯,氢气,润滑油等,并在有关反应器
入口,装置边界阀加上各种盲板,拆卸有关法兰。 19、切油后半小时以上方可停C4101。
20、吹扫过程中要在有人监护前提下,根据吹扫气体组成不同,分别扫向火炬和消音
器后,转化炉膛吹扫要先开引风机。
第六节:预防中毒
一、预防H2中毒:
(1)、H2是一种无色无味,易燃易爆的气体,这种气体取代空气中的氧气有窒息的危
险,H2膨胀回很快地形成大范围扩散的爆炸性混合物,H2泄露或排入空气中经常会自燃。
(2)、氢气和空气形成在4%~75%范围的爆炸性混合物气体,能量非常低的引燃源
就能引起氢气起爆,氢气在水中的溶解度忽略不计。 (3)、H2中毒症:呼吸了H2会引起人困倦和耳鸣。
(4)、救护:将受伤者带到新鲜空气中,在呼吸停止时可做口对口或使用设备进行
人工呼吸,并立即通知医生到现场。 二、预防惰性气体N2和CO2中毒:
(1)、特点:N2为无色无臭难溶于水的气体,密度为0.97,比空气略轻,不助燃,不
易燃, 不导电,化学性质稳定。
二氧化炭为无色无臭难容于水的气体,密度为0.97,比空气略轻,不助燃,不易燃,
不导电,化学性质稳定。
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(2)、毒害原因:氮气和二氧化炭本身并无毒性,进入惰性气浓度很高的设备里,由
于缺氧使人很快窒息而产生所谓中毒。 (3)、预防措施
a、停工检修,凡用惰性气体置换过的设备,应当再用空气给予置换,使氧含量不小
于20%(体积)。
b、需要进行检修的设备,事先应将上、下人孔打开,构成气体对流条件,保持自然
通风良好。
c、自然通风不良设备,进入工作前应用胶皮带向里面吹压缩空气,或戴长管防毒面
具进入。
d、进入容器设备要身系绳子,外面留人看守,并规定好联络信号,隔几分钟联络一
次,以防意外。
e、若发生窒息,要立即移到空气新鲜处进行人工呼吸,并向医院打急救电话。 三、预防硫化氢中毒:
(1)、特点:硫化氢是一种无色有特殊臭味的气体.剧毒,空气中浓度10mg/m3,人
若吸收浓度在884~6340mg/m3的硫化氢气体,历时一分钟就能引起急性中毒。 (2)、中毒症状:根据浓度不同可发生各种症状,人吸入低浓度的硫化氢,会出现喉
痒.咳嗽,有压迫感,眼睛怕光流泪等,而且这些症状有时是在脱离接触现场数小时之后出现,病人常感到灯光周围有色光环,这是角膜水肿的一种表现。人吸入高浓度的硫化氢时,可在数秒钟后既发生头晕,心跳加快,甚至意识模糊,昏迷,象触电昏倒,很快死亡。
(3)、预防措施:采取密封隔离操作,不可随意排放瓦斯,如果必须排放,先用手动
报警仪或醋酸铅试纸来检查硫化氢的存在,当醋酸铅试纸成棕兰色,说明浓度较高,应引起注意,单凭嗅觉来发现硫化氢是觉对不可靠的,因为这种气体虽有恶味(腐败蛋臭),但它往往麻痹神经,使人吸入却感觉不出来,吸入较多硫化氢更是如此。 四、预防CO中毒:
(1)、特点:CO是无色无味气体,比空气稍轻,空气中允许浓度为30mg/m3。 (2)、中毒症状:CO中毒分急性和慢性中毒,急性中毒又有轻、中、重三种程度。 a、轻度中毒:表现为头痛、眩晕、恶心、呕吐,还有耳鸣,四肢无力以至有晕厥感。 b、中度中毒:除上述症状加重外,还可出现多汗、烦躁、意识朦胧、甚至昏迷,皮
肤黏膜呈樱桃红色,尤其是面颊,前胸和大腿内侧。
c、重度中毒:迅速深昏迷,四肢厥冷,周身大汗,体温升高,脉快而弱,血压下降,
四肢软瘫或阵发性肌强直及抽搐,瞳孔缩小或散大,视网膜水肿,常发生肺水肿、脑水肿、心肌损害,更严重者立即昏倒毙命。
d、慢性中毒:能造成神经性障碍,如头痛、失眠、血压不稳,注意力不集中等,还
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能造成心血管系统的疾病,如心律不齐,冠状动脉供血不全等症。 (3)、预防措施:
首先对有可能产生或接触CO的作业场所,保持良好的通风条件,必须经常监视CO
的浓度,发现超标要立即强制通风,进行排除。其次在进入有CO的环境,必须有专人监护。在高浓度场所必须事先戴好防毒面具。对有可能接触CO的职工要进行自救、互救教育,一旦发现中毒情况,立即把中毒者撤离有毒现场,移送到空气新鲜的场所,重者进行人工呼吸等急救。在检修CO设备和管道时,必须经过测定确认无CO时方可进行。
第七节:预防可燃气体泄露
本装置大部分物料是易燃气体,当易燃气体泄露,排放而导致易燃气体逸出或者空气
渗入容器内,遇到火源就很容易发生燃烧和爆炸,因此必须预防可燃气体泄露。
(1)、对于装置中的空气应进行周期性的监测,一旦检测到泄露应立即采取控制措施,
并采取可能迅速地补救这些泄露点,必须定期地检查阀的填料箱,因为那里是发生气体泄露最频繁的部位之一,如果不能立即得到维修,必须使泄露管线和设备停止运行,当进行维修和检查时,要小心谨慎,在维修工作开始之前,所有出入容器的气体的管线或相关的管线必须隔离。
在安装拆卸盲板之前,要确保所有管线泄压,对于低于常压的管线,只有在特殊的情
况下可安装或拆除盲板,但要极其谨慎,必须安装带有明显警告标记的盲板。 (2)、工艺管道设有单向阀以防高压窜低压系统,在可燃气体管道上防止回火的发生。 (3)、装置中设置安全阀。
(4)、防爆门设置在转化和开工炉外壁上,防止燃烧室爆炸而产生大量的气体使炉墙
损坏,及时地引出爆炸气体。
(5)、排放管,为了防止汽包可能出现超温,超压,超液位,爆炸等恶性事故的发生,
设置了手动或就地紧急排放管。
(6)、设备,容器及机泵上的压力表,必须定期检查,正常操作中必须时刻注意温度,
压力的变化,严防超温,超压。
(7)、注意设备的维护保养,定期进行检查,防止因设备腐蚀而引起爆炸。 (8)、装置内不许向下水井排放瓦斯,汽油等易燃易爆物。
(9)、着火后的扑救,为了扑灭刚刚开始燃烧的火焰,手提式灭火器应放置在阀滑架
上,灭火剂应选用化学干粉剂。
消防水应有效地保持靠近火源的容器以便使之冷却,火灾报警按钮操作台必须安装在
装置周围的重要场地。
H2燃烧白天不可见的,每次产生的可见现象也是由空气中的杂质及热浪造成的,H2
燃烧只可以通过泄露气流的噪声觉察到的。切断H2来源或制H2止泄露之前,不要灭
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火,以免形成爆炸性混合气,再次被点燃时产生更大的危险。
(10)、为了确保安全生产,必须加强岗位操作人员和设备维护人员的责任心,进行
工艺操作,设备维护技术的培训和安全教育,不断提高工艺操作水平和设备的完好率。
第八节:环保及三废处理
为了保护环境,预防中毒,防止易燃气体泄露或排放而导致爆炸性混合气体的形成,
确保人身安全,环境污染不超过安全指标,要严格控制本装置三废的处理。
三废即为废气、废液、废渣。本装置三废量较少,主要处理方法如下: 一、气态排放物:
1、可燃气体和事故状态下安全阀起跳排放气,排放至火炬系统。 2、排放气排大气
(1)、含极少量的不可燃气体直接排放大气。
(2)、炉子燃烧的烟气排放大气,烟气组成二氧化炭,N2和少量SO2。 (3)、脱气塔顶排入大气中(其中含大量CO2,少量CO)。 (4)、取样时有极少量工艺气体排放大气中。 二、废液排放:
本装置的废水主要来自热锅炉的排污排放水,取样冷却器部分排水,疏水器排水,伴
热蒸汽凝结水,加上脱二氧化炭塔在开工期排放的不合格的凝结水,经隔油池隔油后的污水等,这些水统一送至水处理装置。
废油排放:装置停车或事故情况下,将少量废油排至地下管道,进行回收。 三、废渣处理:
失效的催化剂、吸附剂、填料,在装置停车时卸出进行锤炼回收或者清除出装置,保
证装置内无渣物,保持清洁。
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