大小合成塔的结构和操作

1 五班学习课件主讲 王传玉 大小合成塔的结构和操作 2 大小合成塔的结构和操作 一 105D的塔内的气体流向和操作105D在1990年进行改造 内件由原Kellogg轴向四层全冷激改造为Topse S 200型两层全径向内件 1 塔内的气体流向 如下图所示 气体由塔底进入 经催化剂筐和外筒之间的环隙 向上流动 穿过塔缩颈部分 进入塔顶部换热器的壳侧 与合成塔出口气体换热 部分气体与冷激气混合后过触媒筐外部的分布器 由外向内径向流动穿过触媒床层 与来自塔顶的冷激气换热后 由外向内径向流动穿过触媒床层进入二层触媒 反应后的气体通过中心管 在塔顶与入口气体换热后 进入小合成塔 3 105 D为双床层合成反应器 正常操作时 床层入口气与床层出口气在合成塔内换热器122 C中换热达到触媒反应温度 第一床层入口气温度由冷激副线上的调节阀TRC99进行控制 通过未经122 C加热的气体直接进入一层床层来降低触媒的入口温度 二层气体温度由冷激线上的调节阀MIC14 MIC15 MIC16进行控制 同一层相比不同之处在于 这部分未经122 C加热的气体 通过与一层反应后的气体换热来降低二层入口气体的温度 同时这部分气体加热后进入第一床层 合成塔105 D入口管线上设置了调节阀HCV 11以控制合成塔的入口气量 大小合成塔的结构和操作 4 2 合成塔的升温操作合成塔的升温操作主要分为两种情况 102B点火和102 B不点火两种情况 采用哪种方法主要取决于触媒的状态 如果触媒在停工后 保护的较好 塔内压力在5 0MPa以上 床层温度在330 以上 TR98在250 102B无需点火 开工时 打开MIC29 放出少部分的惰性气体 103J提压与合成塔的压力平衡时 逐渐打开MOV307 103J和合成系统一起提压 同时关注触媒的变化 确定温度是否上升 当103J的出口压力到达8 0MPa 逐渐开大SP 70 直到全开 升温过程中 温度上升太快 可以用一 二层冷激阀进行调节 同时注意106 F的液位 这种情况一般都产氨较早 及时投用LC13和107F 大小合成塔的结构和操作 5 下面以2006年9月合成塔升温为例 介绍合成塔升温 为了防止1105 D的法兰泄漏 采取低压升温法 全开SP70 控制103 J出口压力在5 5MPa 逐步提高105 D床层温度 当床层温度达到240 时 逐步提高系统压力 一边升温一边提压 本次升温从20 50分开始 控制升温速度为40 在21日0 55分 TRC99温度升至241 开始逐渐提高103 J出口压力 当2 05分 床层温度为266 时 TR100 TR99 触媒床层开始反应 2 15分 最多点着3个火嘴 3 14分 触媒床层温度达到367 反应比较剧烈 开始逐渐打开二层冷激 3 35分一层温度为462 二层温度达到380 开始逐渐开大HCV 11 增大循环量 3 55分HCV 11开至四个格 102 B灭火 升温过程见表 2006年9月大检修合成塔升温数据 大小合成塔的结构和操作 6 2006年9月大检修合成塔升温数据 2006年9月大检修合成塔升温数据 7 2006年9月大检修合成塔升温数据 8 本次升温因为压力低 循环量小 最高达到36KM3 H 因此升温速度较慢 但温度在升到比较容易控制 要注意在提压时要及时加火 保证床层的升温速度 本次升温比较成功 没有造成1105D的法兰泄漏 不足之处是升温速度不均匀 开始升温时没有注意床层的各点温度 导致TRC99和TR100 TR101 TR102的温差较大 但在0 05分开始及时进行调整 0 55分将床层温度拉齐 本次升温过程中 1105 D始终保证TRC342全开 HIC309开度10 升温过程中TRC342的温度始终高于床层温度TR330A 当TR341温度高于TRC342时 可逐渐开大HIC309 逐渐提高床层的温度 小合成塔升温速度较慢 主要受TR98温度的影响 105 D升温结束后 TR98达到293 1105 D触媒床层即可逐渐升到床层的反应温度 不需点火 大小合成塔的结构和操作 9 二 1105D的塔内的气体流向和操作来自老合成塔105 D的合成气压力约13 5MPa 温度315 氨含量13 39 v 通过小合成塔1105 D底部的合成气入口进入小合成塔内换热器的管程 与换热管外的触媒床层出口气换热 温度提高到约380 预热后的合成气从换热器顶部离开合成塔内换热器 然后穿过触媒筐外部的分布器 由外向内径向流动穿过触媒床层 为调节触媒床层的入口温度 在合成塔顶部设置了一根冷气副线 在负荷较低的情况下可以通过调节冷气的加入量来控制触媒床层的气体入口温度 径向流动的合成气在触媒的作用下发生氨合成反应 触媒床层出口气的温度约425 氨含量15 9 v 出口气穿过触媒筐的内分布器后进入换热器的壳程 与合成塔入口气换热 冷却到约363 后离开合成塔 大小合成塔的结构和操作 10 1105 D为单床层合成反应器 正常操作时 床层入口气与床层出口气在合成塔内换热器1121 C中换热达到触媒反应温度 床层入口气温度由冷激副线SG 3011 10 上的调节阀TV 342进行控制 在触媒操作初期 床层入口温度一般控制较低 TV 342需要一定的开度 合成塔1105 D入口管线上设置了调节阀HV 309以控制合成塔的入口气量 另有一根1 的的副线用于合成塔的充压 充压速