变换低温甲醇洗培训教材新能

1、 新能凤凰（滕州）能源有限公司新能风凰（滕州）能源有限公司技术工人培训教材变换、低温甲醇洗培训教材编写： 王 磊 李国方审核： 吴 萍批准： 庄乾海新能风凰（滕州）能源有限公司合成车间第一章 变换部分第一节 变换工段的任务及意义本工段主要是将水煤浆气化来的煤气在变换工段把一氧化碳转化为用于生产甲醇的合成气，煤气中的一氧化碳与水蒸气在变换催化剂的作用下发生变换反应转化氢和二氧化碳，采用配气路线使出变换工段的合成气中CO含量约为20%（V干基），且H2/CO2.15（V/V），同时将部分有机硫转化成无机硫送至低温甲醇洗工段。第二节 变换工段的生产原理原理：一氧化碳的变换反应是一个放热反应，其反应方

2、程式为：CO+H2O=CO2+H2+Q COS+H2O=H2S+CO2+Q一氧化碳变换是一个放热、摩尔数不变的可逆反应。从化学平衡来看，降低温度、增加蒸汽量和除去二氧化碳，可使平衡向右移动，从而提高一氧化碳变换率；从反应速度看，提高温度有利于反应速度的增加。 CO在某种条件下，能发生下列副反应： CO+H2=C+H2O CO+3H2=CH4+ H2O CO+4H2= CH4+2H2O这几个副反应都是放热反应，副反应的发生对变换操作的正常进行是不利的。由于这些副反应都是放热反应和体积减小的反应，所以低温高压有利于副反应的进行。在变换的正常操作中，提高反应温度或是选用对变换反应具有良好选择性的催化

3、剂就可以防止或减少副反应的发生。下面就温度、压力、汽气比等对变换反应的影响作进一步说明。1、温度温度对变换反应的速度影响较大，而且对正逆反应速度的影响不一样。温度升高，放热反应即变换反应速度增加得慢，逆反应（吸热反应）速度增加得快。同时，CO变换率随温度的升高而降低。因此当变换反应开始时，反应物浓度大，提高温度可加快变换速度。反应末期，须降低反应温度，使逆反应速度减慢，这样可得到较高的变换率。同时，反应温度的确定还和汽气比、气体成份、触媒的活性温度范围等因素有关。2、压力变换反应前后气体体积不变，所以提高压力不能改变反应过程的平衡状态，但提高压力后，反应物浓度增加，促进了分子间的接触，并且还能

4、增加催化剂内表面的利用率及气体与催化剂的接触时间，故其空速随压力提高而加大，从而提高了催化剂的生产强度。加压后，CO能发生一些副反应，同时受设备材质、触媒强度的限制，压力不宜控制太高。3、汽气比汽气比是指入变换炉水蒸汽与煤气中CO的体积之比，但生产中常用水蒸汽与干半水煤气的体积之比作为汽气比。汽气比对CO变换率有很大的影响，平衡变换率随汽气比提高而增加，但其趋势是先快后慢，当汽气比提高到某一值时，平衡变换率曲线逐渐趋于平坦。汽气比对于反应速度的影响，一般在汽气比较低时反应速度随汽气比增加而上升较快，而后随汽气比的不断上升逐渐缓慢下来，适当提高汽气比对提高CO变换率及反应速度均有利，但过高汽气比

5、则在经济上是不合理的，且会造成低变触媒的反硫化反应。第三节变换触媒一、触媒特性我公司变换炉原始装填变换触媒型号是QCS-01。QCS-01催化剂物化性能序号名称主要技术规格项目质量指标1QCS-01耐硫变换催化颜色及形状绿色条型外形尺寸，mm3.54.0氧化钴（CoO），%（m/m）（干基）3.5±0.5三氧化钼（MoO3），%（m/m）（干基）8.0±1.0抗压碎力，N/cm 120比表面，m2/g80(硫化前)堆密度，kg/l0.700.80二、触媒的硫化变换触媒主要活性组分是氧化钴、三氧化钼，在使用前需将其转化为硫化物才具有活性，这一过程称为硫化。催化剂的硫化是在一定

6、温度下，利用煤气中的氢气和向煤气中补充的硫化氢与催化剂作用生成硫化物。其主要反应式为：MoO3+2H2S+H2=MoS2+3H2O+Q（48.11Kj/mol）CoO+H2S=CoS+H2O+Q（13.4Kj/mol）硫化过程中为使半水煤气中有足够的硫化氢含量,通常采用连续向系统内添加二硫化碳的方法,同时还可以获取大量的反应热,这一过程称为二硫化碳的氢解:CS2+4H2=2H2S+CH4+Q(240.6Kj/mol）升温硫化一般采用循环硫化法，煤气的升温由氮气加热炉来控制。控制好升温硫化温度,做到既要控制升温速度 ,又要保证床层能达到硫化最终温度.升温硫化时，当床层上部温度升至200时，方可向

7、系统添加二硫化碳，由于二硫化碳在200时发生氢解反应生成硫化氢放出大量的反应热，为防止温度爆涨烧毁催化剂，要控制好二硫化碳的加入量，初期加入量要小，以后逐步增加。同时要做到二硫化碳加量时不提温，提温时二硫化碳不加量。触媒硫化时要定期分析床层出口气体中的硫化氢含量，当硫化氢含量达1g/Nm3时，可以提高温度进行强化。当床层进出口气体中H2S含量基本相同或出口气体硫化氢含量达10 g/Nm3时，可视为硫化结束。三、变换触媒的反硫化及失活 变换触媒的活性组分金属硫化物在一定条件下转化为金属氧化物并放出硫化氢，从而使变换催化剂失去活性，这一现象称为耐硫变换触媒的反硫化反应。其中主要是MoS2的氧化和放

8、硫现象。其反应式为：MoS2+H2O=MoO2+2H2S发生反硫化反应的主要原因是不正常的工艺操作条件引起的，如变换炉进口温度高、气体中硫化氢含量低、汽气比高等。在正常条件下，进入变换炉的气体成分、流量都没有改变，但变换炉出口气体中CO含量升高。要维持指标正常，需提高变换炉床层温度，或加大蒸汽用量。这些现象表明变换触媒活性降低，称之为失活。失活的主要原因如下：1、变换催化剂长期处于高温操作，载体-Al2O3转变成- Al2O3，晶相发生变化，比表面减小，活性降低。2、水进入变换炉，催化剂的可溶组分流失，活性下降。3、空气进入变换炉。4、发生反硫化反应。5、催化剂硫化时不完全或硫化时温度猛涨，超

9、过500，引起活性组分烧结，钼升华，载体活性组分发生物理化学变化。6、采用未经冷却好的变换气自然硫化。7、催化剂结疤结块，气体偏流。8、油污带入变换催化剂床层。9、催化剂质量差。第四节 变换系统流程简述。一、由气化来的水煤气（6.46Mpa，242，水气（干）比约为1.40，CO含量约为50.65%（干）进入中压废热锅炉（E2001），产生2.5MPa饱和蒸汽，经煤气水分离器(V2001)先分离掉冷凝液后分为三股，一股经中温换热器升温至265，进入甲醇变换炉（R2001），变换炉的催化剂分上下两段，两段中间进激冷气（第二股），调节出变换炉下段的变换气中CO含量为4.5%（干）、温度为450左右

10、，出炉变换气进入蒸汽过热器E2003将本工段所产及甲醇合成工段来的2.5MPa蒸汽一起过热到380后进入中温换热器（E2002），将水煤气加热至265后，与第三股水煤气混合进入第一低压废热锅炉（E2004），生产1.2MPa低压饱和蒸汽送出本工段，调节第三股气体的流量，使水洗塔（T2001）后在线分析出变换气中CO含量为20%（干基）。变换气温度降至201分别在E2005A及E2005B中加热锅炉给水后进入E2006低压废热锅炉产生0.4MPa饱和蒸汽，在第二水分离器分离出冷凝液后依次进入脱盐水加热器（E2007）、变换气水冷器（E2008），温度降至40后进入水洗塔T2001，并用密封水将变

11、换气中的氨洗去后送到低温甲醇洗工段。脱盐水站来的脱盐水进入（甲醇）脱盐水加热器（E2007）与变换气换热升温升至95，一部分送至锅炉房，另一部分进入除氧器（V2005）除氧，除氧器用本工段产生的0.4MPa低压蒸汽吹入脱氧，锅炉给水经高压锅炉给水泵（P2003ABC）升压到5.2MPa后去（甲醇）锅炉给水加热器（E2005B）升温到160后分别去甲醇合成及硫回收。锅炉给水经中压锅炉给水泵（P2002AB）升压至3.0MPa后去锅炉给水加热器（E2005A）升温后去E2001产2.5MPa饱和蒸汽、送至E2004产1.2MPa饱和蒸汽。由低压锅炉给水泵（P2001AB）升压到0.8MPa送（甲醇

12、）低压废热锅炉（E2006），产生0.4MPa的蒸汽。由密封水泵（P2004AB）升压到8.6MPa分为两股，一股直接送至气化作为热密封水，一股经E2009密封水冷却器降温至40送至气化作为冷密封水及T2001作为洗涤用水。二、工艺指标序号名称控制成分指标控制点1入工段水煤气水气比1.42出变换工序CO20ARCA20083变换炉入口温度265±54变换炉床层热点温度460TISA2005TICA20065第一中压废锅液位5080LICA20016第一水分离器液位35-65LICA20027第一低压废锅液位50-80LICA20038第二低压废锅液位50-80LICA20049第二水

13、分离器液位35-65LICA200810变换炉床层压差50KPaPDIA200311第一中压废锅压力2.5MPa12第一低压废锅压力1.2MPa13第二低压废锅压力0.4MPa14气提塔液位50-80%15气提塔压差12KPa第五节 开停车一、原始开车1、开车条件（1） 所有设备、管道和阀门都已安装完毕，并作过试压、气密性试验，清洗和吹扫合格。（2） 所有调节阀门调试完毕，动作灵敏、准确，报警及连锁整定完成。（3） 电气、仪表检查合格。（4） 单体试车、联动试车完毕。（5） 水（锅炉给水、密封水、脱盐水、循环水等）、电、气（仪表空气、压缩空气、氮气）、汽等公用工程都已完成，并能正常供应。（6）

14、 生产现场清理干净，特别是易燃易爆物品不得留在现场。（7） 检查盲板情况，临时盲板均已拆除，操作盲板也已就位。（8） 开车用的通讯器材、工具、消防器材已准备就绪。（9） 界区内所有工艺阀门关闭，安全阀校验合格。（10）再次核查各记录台帐，确认各项工作准确无误。2、开车准备（1） 开车前，将界区水的总阀打开，检查其压力、温度等指标都符合设计要求，并送至各用水单元最后一道阀前。（2） 接收高、低压蒸汽进入界区内各用汽单元。（3） 仪表空气、低压氮气已从空分送至界区各使用单元。（4） 加药槽中已配制好标准的磷酸盐溶液。（5） 所有仪表各阀已打开并投入运行，确认其灵敏好用。（6） 冷热密封水已投用，循

15、环水投用。（7） 所有调节阀的前后切断阀已打开，旁路阀及倒淋阀已关闭。（8） 变换炉触媒按要求的型号、数量、方法装填完毕，保持正压封闭变换炉。二、变换开车1、当触媒硫化结束后，系统并气。并气前应对有关阀门再次确认。2、导气充压（1） 气化开车正常后，缓慢打开去变换阀门小阀，用水煤气充压，控制升压速率0.1MPa/min。因水煤气水汽比较高，充压时要特别注意倒淋排放和分离罐液位。（2） 充压过程中废锅已持续产生蒸汽，应注意废锅液位的变化，及时补水或给水自调阀投入自控。（3） 当压力升到操作压力6.4MPa时，用PV2008控制压力至平稳，直至气体全部由PV2008放空。（4） 通知仪表投用在线分

16、析仪。3、变换冷凝液送至气化。4、蒸汽并入管网。5、工况调整（1） 利用E2001蒸汽管线压力控制E2002入口温度。（2） 通过调节E2002调节入变换炉的温度，以控制变换炉床层温度至正常。（3）通过调节变换炉，控制出变换工序CO在正常范围内。6、向净化导气（1） 待分析CO20，变换气温度降至40，联系调度向净化送气。（2） 当净化接气后，变换缓慢关闭放空阀，保持压力平稳，直至放空关死。三、变换系统正常开车1、变换系统正常开车条件（1） 短期停车后的开车，触媒的温度仍在活性温度之上，不需对触媒重新进行升温或硫化。（2） 系统内处于氮气保正压状态。（3） 系统所必需的锅炉给水、脱盐水和循环水

17、都已送入系统。2、正常开车步骤按原始开车5.2各步进行。四、正常停车 1、短期停车短期停车是指工序发生故障后造成的停车，在不发生蒸汽冷凝的情况下，切断原料气保持压力即可，或在短时间内为了检修设备进行的有计划的停车，在短期内不需对触媒作特殊处理，在本系统计划检修时对触媒做氮气保压即可。短期停车按下列步骤进行：（1）关闭气化入变换工序大阀EV2001，通知净化工序关死其入工段大阀。（2）关闭中压废锅PV2002自调阀，关闭LV2001、LV2003、LV2004自调阀，液位控制在高限。停磷酸盐加药泵。（3）关闭TV2006、AV2008等自调阀。（4）关闭LV2002、LV2008、LV2009、

18、LV2011等自调阀。（5）系统内合成气各阀及付线阀视情况需要关闭。（6）若非变换原因停车，变换系统不需要卸压。卸压时调节PV2008以0.1MPa/min速率卸压，注意废锅同时卸压。（7）若变换系统需要检修时，当压力卸至0.3MPa时，倒变换炉氮气盲板为通板，变换系统通入氮气置换变换系统，取样分析COH20.2为合格。系统压力保持在0.2-0.3MPa.2、长期停车长期停车是指在较长的时间内为了检修设备或更换触媒进行的有计划的停车。如果要处理触媒，其停车程序与短期停车基本相同。如果触媒必须卸出时，其操作程序是：（1）在停车前可在保证变换率的前提下将触媒温度降至低限操作。停车参照短期停车的操作

19、进行。（2）如果触媒需过筛更换，可将变换炉上的盲板倒为通板，将触媒降至常温卸出。3、紧急停车在生产过程中，若某个控制参数超出所控制的范围或断电、断气等故障，在DCS作用下，整个系统会自动停车。对于下列故障，按紧急停车处理：（1） 系统爆炸着火，气体大量泄露；（2） 废锅给水中断或废锅烧干；（3） 仪表空气中断；（4） DCS突然死机，短时间无法恢复正常。（5）上游或下游发生故障，对本系统的安全构成严重威胁等。变换紧急停车后，操作人员应迅速关闭EV2001、EV2002，打开PV2008及前后切断阀，系统泄压至0.3MPa时，用氮气对整个系统进行置换，防止温度降低后产生冷凝液损坏触媒。置换后系统

20、保压，注意废锅和分离罐的液位，防止液位过低而导致窜气。第六节 正常操作及工艺指标控制一、变换炉入口温度的控制控制点：TICA2003控制指标;285±5。影响因素：系统压力、气量、变换炉出口温度、E2002的热负荷、气体带水等。控制方法：正常操作中可调节TV2003，对入口温度进行调节。若入口温度过高在TV2003调节不过来时，可适当关小E2002阀门。入口温度的控制是变换炉操作的关键。二、变换炉床层温度的控制控制点：TISA2005、TICA2006控制指标：460影响因素：气量、水汽比、入口温度、气体中的CO含量及触媒的活性等。控制方法：正常生产中，一般是通过控制进口温度，达到控

21、制热点温度的目的。若入口CO含量高，反应热过大，造成热点长期超标，可通过气化调整。三、出工序CO含量的控制控制点：AICA2008控制指标：20影响因素：气量、床层温度、触媒活性、水汽比、换热器的设备情况。控制方法：主要是稳定入口温度、热点温度在指标范围内，要求气化应确保水汽比在指标内。若触媒使用后期，可适当提高入口温度，以达到降低出口CO含量的目的，若触媒失活则需要再硫化或停车更换。若换热器内漏，则造成变换炉出口气体中CO含量上升，内漏量较小时可维持生产，内漏量较大时，则要停车处理。四、变换炉压差监测点：PDIA2003控制指标：50KPa造成床层压差上升的因素：负荷过大，气体中粉尘含量大，

22、触媒结皮或粉化、仪表测量不准等。控制及处理方法：一般生产中应稳定气量，减少开停车次数。负荷的增加虽然使压差上升，但一般在正常范围内。煤气中粉尘量大，触媒结皮或粉化，一般是在一个较长时间内逐渐上升。若阻力过大会影响生产，则应利用停车时间降温铲除结皮或过筛。若仪表测量不准，则联系仪表工校表。因此生产负荷的长期稳定是对触媒的最好保护。五、第一中压废锅的操作1、液位控制 控制点：LICA2001 控制范围：50-80 影响因素：生产负荷、LV2001、PV2002自控系统，手动阀的排污量，入废锅锅炉水压力、温度、管网蒸汽压力。控制操作：在正常生产中液位的控制是通过LV2001调节控制在指标范围内，若液

23、位过高，可适当关小LV2001，若液位仍高，可开排污手动阀加大排污量来降低液位。若液位过低，则应关闭排污手动阀，开大LV2001及付线阀，并检查锅炉水压力是否较低。2、压力控制自控监测点：PICA2002控制指标：2.5MPa影响因素：生产负荷、压力自控系统、管网压力等。控制操作：正常生产中，蒸汽压力可以通过PV2002调节，当管网压力升高后，会影响中压废锅的压力，这时应通过调度联系调节。若PV2002阀故障，可用付线阀调节控制。六、变换炉的正常操作变换炉的正常操作主要是将变换炉触媒层的温度控制在适宜的温度范围内，以充分发挥触媒的活性，提高设备的生产能力和CO的变换率。触媒层温度的变化可根据“

24、灵敏点”温度的情况来判断。所谓“灵敏点”，就是触媒层中反应温度最灵敏的温度点。触媒层温度指标应以“热点”为准。所谓“热点”就是触媒层温度最高的温度点。在正常操作中，触媒层温度在规定的范围内的平稳是十分重要的。因为超出这个范围变换率就会降低，温度波动太大，触媒的活性和机械强度也要显著下降，同一触媒层会产生温度差，既影响触媒效用的发挥，也降低设备的生产能力，因此一般要求触媒层平均温度的波动不应超过±10。由变换反应的化学平衡可知，在较高的温度下，变换反应具有较快的反应速率，在较低的温度下，则可获得较高的变换率，所以根据这一原则，在操作上一般将上段温度控制得高些，以加快变换反应的进行。下段

25、温度控制得低些，以进一步控制CO。水煤气进入变换炉，对触媒层温度的影响很大。触媒层温度主要以入口气体温度来控制的，控制好进口气体温度，是稳定触媒层温度的有效方法。进气温度的确定，根据触媒的活性温度和使用时间，使用情况而定。新装填的触媒为充分发挥其低温活性的潜力，进气温度应控制得低些。随着使用时间的增长，触媒活性逐渐降低，进气温度也逐步提高，触媒层温度随着进气温度逐步提高，经历了一个由低到高的过程，以适应触媒活性由高到低的变化，这样不仅可以使CO反应始终保持在一定的变换率，并且合理地使用了触媒。另外控制适宜的水汽比，水汽比控制太低，出口CO难以维持，但水汽比太高，除增加动力消耗外，而且水汽比过高

26、，水蒸汽对触媒有一种浸蚀，使触媒析硫而丧失活性。七、废锅正常运行时加磷酸钠装置及定期排污的意义废锅正常运行时加磷酸钠装置的原理由于废锅在长周期运行中会结垢影响换热效果，严重时导致列管受力不均而发生破裂现象。1、锅炉水质的要求（1）磷酸根：锅炉水中应维持一定量的磷酸根，主要是为了防止结垢，锅炉水中磷酸根不能太少或太多。（2）PH值：不能低于9，PH值过低，水对锅炉腐蚀会增加。磷酸根与Ca2+只有在PH值高的条件下，才能生成易排放的水渣。但是PH值不能太高，否则会引起碱性腐蚀。PH值一般控制在9-11。2、磷酸钠加药时锅炉水的控制指标磷酸根 5-15mg/l二氧化硅 200mg/l含盐量 100m

27、g/l废锅定期排污的意义废锅水在蒸发的同时，水中大量的Cl-、Mg2+、Ca2+等未蒸发而留在废锅内，如不排掉，其浓度将越积越高，而这些离子浓度的提高将会给锅炉带来不同程度的危害。如Cl-含量高则对不锈钢列管产生晶间腐蚀，同时带入蒸汽中也会影响蒸汽品质。Mg2+、Ca2+等含量高会使废锅列管结垢，影响换热。如废锅呈酸性也将带来设备腐蚀。第七节 事故及不正常现象处理一、水煤气大量带水现象：T温度下降，L液位上升。危害：水首先进入中压废锅E2001造成液击，有可能导致列管的损坏。若第一分离器液位高，水进入E2002，对E2002的列管激冷，有可能导致列管的损坏，水继续后行就可能进入变换炉内，炉温快

28、速下降直至垮温，导致触媒粉碎，触媒中的活性组分丧失，阻力上升，出口CO超标。处理方法：当V2001液位高于设定值，LV2002会自动打开。当V2001液位达到高报值时，要密切T2001及T2005若温度快速下降，变换系统紧急停车。二、水煤气过氧现象：变换炉床层温度全面上升。危害：因水煤气中含有O2会使整个触媒层温度飞升，同时O2同MoS2、CoS及H2S反应，生成硫酸盐物质，会对后续设备、管道发生腐蚀。处理方法：一旦发现变换炉床层温度飞升，变换系统立即紧急停车，并适当打开放空，降低系统压力。三、付产蒸汽带水现象：废锅液位高限报警，废锅顶部安全阀可能冒水，蒸汽外管可能有水击声。危害：1.降低了自

29、产蒸汽的品质，因废锅中的Ca2+、Mg2+、Cl-等离子都会进入蒸汽系统。2.外管的水击，可能导致外管及阀门的损坏。3.蒸汽带水时，影响变换炉的温度。处理方法：中控通知现场立即打开排污阀，降低液位至正常液位。四、气化炉跳一台现象：入工序变换气压力、温度下降，变换炉热点温度温度上升，各废锅付产蒸汽量减少。危害：变换炉可能超温。处理方法：1.开大TV2006，若还是调节不过来，关小入E2002的阀门。 2.如果废锅液位上涨，打开废锅排污。五、中压废锅断水现象：变换炉入口温度上升很快，废锅液位下降。危害：1.增加了E2002的冷却负荷。 2.变换炉入口温度升高，使床层温度升高。 3.因废锅无水进入，

30、很快就导致废锅液位低液位报警，甚至烧干。处理方法：变换系统紧急停车。六、变换触媒反硫化现象：触媒活性降低，变换气出口硫含量高于进口水煤气中的硫含量，触媒出现放硫现象。原因：1.床层温度超温太高。 2.水气比过大。 3.水煤气中H2S过低。处理：1.控制较低的床层温度。 2.气化控制较低的水气比。 3.水煤气中控制适量的H2S浓度，一般根据操作经验，以不低于1000ppm为宜。七、变换炉床层阻力增大现象：压差增大使入炉合成气量减少，设备生产能力降低。原因：1.由于水煤气带水，使触媒粉化。 2.由于水煤气含灰量过大，使触媒结皮。 3.由于变换炉触媒使用时间过长，触媒破碎或底部集气器堵塞。八、变换炉

31、床层温度上升原因：1.水煤气中氧或CO含量突然增高。 2.水煤气负荷降低，空速降低。 3.水气比突然降低。处理方法：1.气化注意调节水煤气的成分。 2.DCS开大TV2006，若炉温仍然上涨，关小E2002阀门。 3.提高水气比，调整到指标范围内。九、变换炉温度提不起来原因：1.水煤气水气比过大。 2.水煤气带水。 3.触媒使用时间过长，已经衰老。处理方法：1.气化降低水气比。 2.检查气化洗涤塔是否带水。 3.若触媒已超过使用周期，将触媒温度控制在高限，若温度仍提不起来，出口CO难以控制，则需要更换触媒。 第八节 安全技术和工业卫生一、安全技术本岗位主要易燃、有毒物质的物化性质、爆炸极限、允

32、许浓度、中毒症状及救护方法：物性中毒症状救护方法允许浓度二氧化碳 CO2无色无臭气体比重：1.524沸点：-78.5低浓度时，刺激呼吸中枢，高浓度时，因氧气不足，能使人窒息而死。迅速脱离毒区吸氧，必要时高压氧治疗。 0.5%（VOL）一氧化碳 CO 无色无臭无刺激气体比重：0.967爆炸极限：12.574.2%轻重中毒：头痛、晕眩、恶心呕吐等。重度中毒：昏迷 、脑水肿、直至死亡。迅速脱离现场，移至空气新鲜处，注意保暖，解开领口，保持呼吸道畅通，对昏迷者应立即进行输氧，减轻缺氧状态，促使CO排放。 30mg/m3二、安全注意事项1、杜绝生产中跑冒滴漏，当有大量毒质外泄时，必须立即检修，必要时可停

33、车处理。2、空气中有毒物质必须控制在允许浓度以下。3、一氧化碳和甲醇防毒面具、洗眼器等保护设备必须经常进行检查，随时可用。4、上班必须穿戴好个人劳防用品，接触毒物时，必须穿戴好防毒面具，橡皮手套、高筒套靴、护目镜等必要的劳防用品。5、工段应配备氧气呼吸器，有专柜存放，并做好交接班记录，使用后需及时更换。6、甲醇溅到眼睛里或皮肤上应立即用大量清水冲洗，然后到医务室诊治，污染的衣物应及时更换。第九节 变换设备一览表序号设备位号设备名称及规格数量材料1E2001中压废热锅炉规格：BKU 换热面积： F=换热管： L=N=操作温度： 管程：240 壳程：160操作压力： 管程：6.46MPa 壳程：2

34、.5MPa物料：水煤气 设备保温厚度：116MnR+0Cr18Ni9复合硅酸盐2E2002/2003中温换热器/蒸汽过热器规格：BKU 换热面积： F=换热管： L=N=操作温度： 管程： 壳程：操作压力： 管程： 壳程：物料：管程： 壳程：设备保温厚度：116MnR+0Cr18Ni9Ti复合硅酸盐3E2004第一低压废锅规格：BKU = = L= 换热面积： F=换热管： L=N=操作温度： 管程：160 壳程：293操作压力： 管程：6.36 MPa 壳程：1.3 MPa物料：管程：变换气 壳程：水设备保温厚度：116MnR+0Cr18Ni9Ti复合硅酸盐4E2005A锅炉给水加热器规格：

35、BEM =800mm =16mm H=4201mm 换热面积： F=150m2换热管： =25mm×2 L=4500mm N=467操作温度： 管程：197/183 壳程：104/160操作压力： 管程：6.13 MPa 壳程：3.0 MPa物料：管程：变换气 壳程：水设备保温厚度：120mm设备重量:7555Kg10Cr18Ni10Ti岩棉6E2005B锅炉给水加热器规格：BEM =700mm =22mm H=4137mm 换热面积： F=110m2换热管： =25mm×2 L=4500mm N=333操作温度： 管程：197/183 壳程：104/160操作压力： 管程

36、：6.13 壳程：5.0/5.2 MPa物料：管程：变换气 壳程：水设备保温厚度：120设备重量:6420 Kg10Cr18Ni10Ti岩棉7E2006第二低压废锅规格：BKU =2400mm =18mm L=4400mm 换热面积： F=1263m2换热管： L=N=操作温度： 管程：185/150 壳程：104/142操作压力： 管程：6.15 MPa 壳程：0.3/0.5 MPa物料：管程：变换气 壳程：水设备保温厚度：120mm116MnR+0Cr18Ni10Ti盐棉8E2007脱盐水加热器规格：BEM =1100mm 换热面积： F=509m2换热管： =19mm×2 L=

37、N=操作温度： 管程：150/70 壳程：35/6995操作压力： 管程：6.0/6.1MPa 壳程：0.45/0.5MPa物料：管程：变换气 壳程:脱盐水设备保温厚度：110设备重量:16880Kg116MnR+0Cr18Ni10Ti岩棉9E2008变换气水冷器规格：BEM =1200mm 换热面积： F=622m2换热管： =19mm×2L=N=操作温度： 管程：70/40 壳程：32/42操作压力： 管程：6.0/6.1MPa 壳程：0.4/0.5 MPa物料：管程：变换气 壳程：循环水设备重量:20701Kg116MnR+0Cr18Ni10Ti10E2009密封水冷却器规格：

38、BEM =900mm =38mm H=4207mm换热面积： F=253m2换热管： L=N=操作温度： 管程：32/42 壳程：104/40操作压力： 管程：0.45/0.5MPa 壳程：9.0/9.2MPa物料：管程：循环水 壳程：脱盐水设备保温厚度：801管程：16MnR/20#循环水 壳程:16MnR11E2010氮气冷却器规格： =600mm =8mm H=1725mm操作温度：管程：32/42 壳程：450/40操作压力：管程:0.4/0.5MPa 壳程：0.065/0.5MPa物料：管程：循环水 壳程：氮气设备保温厚度:60mm设备重量:3215Kg1管程：15CrMoR 壳程：

39、16MnR12V2001第一水分离器规格： 全容积：操作温度：235操作压力：6.44MPa物料：水煤气设备保温厚度：116MnR+0Gr18Ni10Ti/0Gr18Ni913V2002甲醇第二水分离器规格： 全容积：操作温度：操作压力：6.34MPa物料：变换气设备保温厚度116MnR+0Gr18Ni10Ti/0Gr18Ni914V2003排污膨胀器规格： 全容积：操作温度：100操作压力：常压物料：水/水蒸气/锅炉排污水设备保温厚度1Q235-B15V2004冷凝液贮槽116V2005除氧器规格： 全容积：操作温度：104操作压力：0.116 MPa物料：水/水蒸气设备保温厚度1Q235-

40、B17V2006除氧药液贮槽规格： 全容积：操作温度：操作压力：物料：设备保温厚度0Gr18Ni9/Q23518V2007蒸汽冷凝液槽规格： 全容积：操作温度：操作压力：物料：设备保温厚度116MnR19V2008二硫化碳贮槽规格： 全容积：操作温度：操作压力：0.68MPa物料：二硫化碳设备保温厚度10Gr18Ni9/Q23520V2009氮气水分离器规格： 全容积：操作温度：操作压力：物料：设备保温厚度121V2010废锅药液贮槽规格： 全容积：操作温度：操作压力：物料：设备保温厚度122P2001AB低压锅炉给水泵流量：99m2操作温度：104泵入口压力：0.02 MPa电机： N= R

41、=电压：物料：锅炉给水223P2002AB中压锅炉给水泵流量：109.3 m3操作温度：104泵入口压力：0.02 MPa电机： N= R=电压：物料：锅炉给水224P2003ABC高压锅炉给水泵流量：88.03 m3操作温度：104泵入口压力：0.02MPa电机： N= R=电压：物料：水325P2004AB密封水泵流量：86 m3操作温度：104泵入口压力：8.70 MPa电机： N= R=电压：物料：水226P2005AB中压冷凝液泵流量：202.4 m3操作温度：170泵入口压力：5.7 Mpa扬程:300.9m电机： N= R=电压：物料：变换冷凝液227P2006AB低压冷凝液泵流

42、量：47.3 m3操作温度：128.9泵入口压力：0.15 Mpa扬程:153.5m电机： N= R=电压：物料：变换冷凝液228P2007AB除氧加药水泵流量：操作温度：泵入口压力：电机： N= R=电压：物料：229P2008AB废锅加药泵230P2009AB废锅加药水泵流量：操作温度：泵入口压力：电机： N= R=电压：物料：231P2010二硫化碳计量泵规格： 全容积：操作温度：操作压力：物料：设备保温厚度132R2001甲醇变换炉规格：3600*7800mm触媒：（共两层）H1=2300mm H2=2500mm装填量：上层：20.67m3 下层：27.32m3操作温度：240470操

43、作压力：6.46MPa物料：水煤气变换气 设备保温厚度：180mm115CrMoR+0Cr18Ni10Ti复合硅酸盐33F2001氮气加热炉134C2001氮气循环风机流量：入口压力：出口压力：入口温度：电机 N= R=电压：物料：135T2001甲醇水洗塔136T2003汽提塔规格： 全容积：操作温度：操作压力：物料：解析气/蒸气设备保温厚度1第二章 低温甲醇洗部分第一节 甲醇洗净化工艺的理论基础一、拉乌尔定律与亨利定律 研究气液相平衡时，有两个重要的定律即拉乌尔定律和亨利定律。 溶液中溶剂的蒸汽压不仅与溶液的性质有关，而且还与溶液中溶解组分浓度有关。拉乌尔根据许多数据，发现稀溶液中溶剂的蒸

44、汽压P1与其液相中的摩尔分数X1之间存在着下述关系：P1=P10X1 (1)P10-同一温度下纯溶剂的蒸汽压 P1溶液中溶剂的蒸汽压 X1溶液中溶剂的摩尔分数溶液中溶剂的蒸汽压Pl等于纯溶剂的蒸汽压P10与其摩尔分数Xl的乘积，这就是拉乌尔定律。设溶质的摩尔分数为X2,由于X11-X2,所以(1)式可以改为:P1=P10 (1-X2)或 X2=（P10-P1）/P10 (2)即溶剂蒸汽压下降的分数等于溶质的摩尔分数。拉乌尔定律是根据稀溶液的实验结果总结出来的，所以对于大多数溶液来说，只是在溶液浓度很低时才适用，对于这个定律也可以从理论上加以分析，即在很稀的溶液中，溶质的分子很少，溶剂分子的周围

45、几乎全是自己的分子，其处境与纯溶剂的情况几乎相同，也就是说，溶剂分子所受的作用力并未因有少量溶质分子的存在而有显著的改变，因此，它从溶液中逸出能力的大小也几乎没有改变，只是由于溶质分子的存在，使原单位体积内溶剂的分子数目有所减少，所以溶液中溶剂的蒸汽压P1就按纯溶剂的饱和蒸汽压打上一个摩尔分数的折扣。 至于溶液的浓度稀到什么程度才能符合拉乌尔定律?这要看溶剂的溶质的性质。由性质很相似的组份所构成的溶液，在所有浓度范围内，都符合拉乌尔定律，但由性质相差较大的组份构成的溶液，当溶质的分子数大于0001时，就可能产生偏差。 亨利在研究气体在液体中溶解的规律时发现：在一定温度和平衡状态下，一种气体在液

46、体里的溶解度和该气体的平衡分压成正比，用数学模型可表示为： P： KXi (3) 式中： Xi平衡时气体在液体中的摩尔分数 Pi-二平衡时液面上该气体的分压 K为一个常数其数值与温度、总压、气体和溶剂的性质有关，总压对K的影响，在压力不很大时可忽略不计，K的数值要通过实验测定。图l中实线所示为非理想溶液中组份i的浓度Xi与蒸汽压Pi的关系。当浓度很稀 (Xi 0)或浓度很大(Xi 1)时蒸汽压Pi和浓度Xi之间都呈现出线性关系，即非理想溶液的稀溶液段可以用亨利定律描述溶液中溶质的行为，而非理想溶液的浓溶液段t可用拉乌尔定律描述溶剂的行为。一般说来，亨利系数K不等于该温度下溶质的蒸汽压。 实验和

47、热力学定律都可以证明。在稀溶液中溶质若服从亨利定律，则溶剂必然服从拉乌尔定律。 亨利定律是化工吸收过程的依据。吸收分离就是利用溶剂对气体混合物中各组分溶解度的不同，选择性地把溶解度大的气体吸收，达到从气体混合物中除去或进一步回收这种气体的目的。从(3)式可看出，当溶质和溶剂一定时，在一定温度下，K为定值，气体的分压越大，则其在溶液中的溶解度就越大，所以增加气体的压力有利吸收。从(3)式还可以看出若在相同的气体分压下进行比较，K值越小，则溶解度越大，所以亨利常数K值的大小可以作为选择吸收剂的一个依据。 在应用亨利定律时，须注意以下几点：1、(3)式中的压力是气体的分压，不是液面上的总压。 2、亨

48、利定律只适用稀溶液对浓溶液是不正确的。当温度较高，压力较低时应用亨利定律可以得到较为正确的结果。 3、对于混合气体，当压力不大时，亨利定律对每一种气体都能分别适用，彼此互不影响，但当浓度超过其中任一种气体的亨利定律的压力适用范围以后，分子间的作用力就要相互发生作用，此时，如各种溶质气体就要相互降低其溶解度。 4、使用亨利定律时必须注意溶质在气相和溶液中的分子状态，只有在分子状态相同时才可应用亨利定律。 低温甲醇洗在合成氨、甲醇合成生产净化工艺中的应用是以上述二定律为基本理论根据的，但这两个定律仅适用于稀溶液、压力不高的情况。因此低温甲醇洗须采用经修正的亨利定律。修正后的亨利定律主要考虑以下几点： 1修正了溶液浓度系数和平衡常数K的关系； 2考虑到由于范德华力的存在引起溶解度的下降； 3溶质溶于溶剂中后，也象溶剂一样会吸收其它组分。 二、不同气体在甲醇中的溶解度 低温甲醇洗吸收酸性气体以及溶液再生解吸回收有用气体的基础就是各种气体在甲