第5章 开车程序 丁谢冬

1、第5章开车程序翻译：丁谢冬目录1. 总说明2. 开车顺序综述3. 前段详细开车说明3.1 准备装置开车3.2 汽包充填和准备蒸汽生产3.3 转化段升温 3.3.1 准备步骤 3.3.2 一段炉和高变炉升温 3.3.3 废热段盘管保护 3.3.4 一段炉热量分布控制 3.3.5 启动烟道气风机 3.3.6 炉膛置换和燃料总管泄漏试验 3.3.7 点燃天然气烧嘴 3.3.8 点燃驰放气烧嘴 3.3.9 把第二种燃料投入运行3.4 脱硫段升温3.5 蒸汽引入一段炉3.6 引入天然气原料3.7 液氨裂解3.8 蒸汽生产3.9 二氧化碳脱除段准备运行3.10 二氧化碳脱除段投运3.11 氢气循环系统3.

2、12 负荷提高到40%3.13 点燃二段炉3.14一氧化碳低变炉投运3.15 甲烷化炉投运3.16 工艺冷凝液汽提塔投运4. 氨制冷系统开车5. 氨合成回路开车 5.1 总说明 5.2 启动合成气压缩机K 431 5.3 氨合成回路升温6. 氨回收单元开车7. 原始开车期间的特殊程序 7.1 一氧化碳高变催化剂的还原 7.2 一氧化碳低变催化剂的还原 7.2.1 催化剂活化前 7.2.2活化程序 7.3 氨合成催化剂还原 7.3.1 气体组分和制冷深冷器的使用 7.3.2 加热炉负荷和气体分布 7.3.3 操作压力 7.3.4 操作温度 7.3.5 水生成 7.3.6 催化剂活化过程 7.3.

3、7 第一周期 7.3.8 第二周期 7.3.9 第三周期 7.3.10 第四周期 7.3.11 第五周期 7.3.12 特殊措施8 附录 1. 总说明本章是按开车步骤的时间顺序编写的。主要由以下三个部分组成。 开车顺序概要 正常开车详细说明 原始开车所需的特殊措施在初次开车之前必须确认安全联锁跳车系统功能正常。开车过程中要定期检查砖衬设备和管道的表皮温度，以及关键设备和管道的热膨胀。设备供货商（特别是阀门、耐火材料、烧嘴、锅炉和动设备）所给的任何建议都应体现到开车程序里。2. 开车顺序综述本章所述是合成氨装置正常开车所涉及的主要步骤的顺序。假定装置是按照第7章的程序停车的，而且催化剂处于还原状

4、态。关于原始开车或新的、未还原催化剂的开车程序参见本章的第7部分。从某种意义上讲，装置的开车取决于是否有氢气。用氢气使天然气进料氢化，在气体引入转化炉之前把有机硫化合物除掉。在多数情况下，氢气可以从压力下的合成氨回路提供。但是如果合成回路泄压了，则必须通过合成氨在一段炉里的裂解生产所需的氢。（参见第3.7）。以下程序是基于有氢气的情况。1. 检查装置是否具备开车条件（参见第3.1）。2. 一氧化碳低变炉打旁路，用氮气将其隔离开并升压到5 bar g （参见第3.14）。3. 用氮气把甲烷化段隔离开并升压到5 bar g （参见第3.1.5）。4. 用氮气把转化段隔离开并升压到5 bar g （

5、参见第3.3.1）。5. 把锅炉给水系统引入运行并准备蒸汽生产（参见第3.2）。6. 启动烟道气风机，点燃一段炉烧嘴，用循环氮气升温转化段，直到炉膛出口处烟道气的温度达到300400（参见第3.3.5和3.3.7）。7. 在一段炉升温的同时，利用天然气单程穿过大开的放空阀PV2027，开始给脱硫段升温（参见3.4）。脱硫段的压力必须保持尽可能低。8. 把工艺蒸汽引入一段炉，继续升温（参见3.5）。停止氮气循环。使转化段保持最低压力。当蒸汽过热盘管（E 203 1）上游的烟道气温度超过蒸汽露点约50时，开始把产生的蒸汽从PV2029排出，建立对盘管的保护。慢慢提高蒸汽发生段的压力（参见3.8）。

6、9. 当蒸汽已经引入一段转化炉后，开始升压二氧化碳吸收塔，建立MDEA溶液的循环。通过把蒸汽从二氧化碳吸收塔入口处电动阀HV3029上游的放空阀HV3022排出，升温该工段（参见3.9）。10. 当蒸汽已经进入一段转化炉后，开始升压脱硫段。通过从PV2027放空，继续升温氢化器和硫吸收塔至正常操作温度。在温度达到300前，引氢气穿过FV2035（参见3.4）。11. 建立一小股蒸汽流量通过FV2017至工艺空气预热盘管 E 202 1以保护盘管，并使天然气进料阀能够复位。12. 当一段炉出口温度达到550650，并确定R 202B出口气体中的总硫含量低于0.05 vol.ppm时，把天然气引入

7、一段炉。（参见3.6）。13. 稳定转化段的状态，然后朝正常运行继续升温。逐渐把压力提高到1520bar g。14. 逐渐提高转化段的负荷并稳定在正常天然气进料流量的大约40%，S/C 比5（参见3.12）。15. 按照供货商的说明启动工艺空气压缩机（K 421）（参见3.13）。16. 点燃二段炉（R 203）（参见3.13）。17. 通过把二氧化碳从PV3015放空，工艺气体从二氧化碳吸收塔 F 302下游的PV3036放空，把二氧化碳脱除系统投入运行。（参见3.10）。18. 可以提前开始用循环的氮气升温一氧化碳低变炉（R 205）。当催化剂温度最少在工艺气体露点以上20时，引入工艺气体

8、（参见3.14）。19. 升温甲烷化炉（R 301）并投入运行（参见3.15）。把最终气体分离器（B 3111）下游的工艺气体经过PV3037放空。20. 当前端已经稳定，升温用蒸汽已经具备后，应把工艺冷凝液汽提塔（F 701）投运（参见3.16）。21. 让甲烷化段上游的单元稳定在大约70%的负荷和正常操作状态下。汽包的压力应在正常操作压力。22. 启动氨压缩机（K 441）并把深冷器投入运行。在氨累积器和所有的深冷器里建立正常液位（参见4）。23. 按照供货商的说明启动合成气压缩机（K 431）。升温氨合成催化剂，并把回路投入运行（参见5）。24. 当合成回路开始生产合成氨，而且氨分离器液

9、位开始上升时，把氨引进泄压罐。 启动氨升压压缩机（K 451）。把氨引进闪蒸罐，启动氨产品泵（P 501 A/B），把产品输送到储罐或尿素装置（参见第4部分）。25. 氨回收装置开车。建立塔的正常液位开始循环。把置换气体、泄压气体和惰性放空气体引进吸收塔，并启动蒸馏塔（参见第6部分）。26. 当氨回收装置运行稳定后，应把驰放气体作为燃料引入一段炉，如3.3.8所述。27. 把装置负荷提高到100%，使各单元稳定在正常操作状态。3. 前端开车详细叙述3.1 装置开车准备检查原料和公用工程是否已具备。确认第4章所述的准备工作已完成。确认以下系统是否可以操作： 事故电源系统 消防水系统和火灾报警 电

10、话和内部通讯系统3.2 汽包填充及准备蒸汽生产检查并确定从锅炉给水泵（P 701A/B）到汽包（B 201）的管线上控制阀周围的切断阀已全部打开。回路里的锅炉给水预热器（E 502）通过关闭HV2071/2被旁路。打开汽包出口的排污阀和汽包顶部的2”放空阀。关闭蒸汽出口上的隔离阀。启动电动锅炉给水泵，或者是如果有充足中压蒸汽的话，则启动透平驱动泵，通过LV2055用锅炉给水填充汽包和锅炉（E 208， E 210和E 501）至最低液位。 LV2055保持打开，与排污流量对应。必须维持足够的排污量使锅炉给水预热器有连续的流量，以防在引入工艺气体时煮沸。只要是蒸汽系统里的压力低，则必须用LV20

11、55填充，因为穿过LV2056的压差过高难以控制。把中压蒸汽加入E 208和E 210的壳程给锅炉预热，以便在把工艺蒸汽加入一段炉后减少冷凝液的形成。加入高压蒸汽也会使锅炉水在废热锅炉（E 208）里循环，这在锅炉里开始生产蒸汽时需要。汽包里的液位必须仔细观察并保持最低液位。如果液位开始上升了，则需要把排污阀再开大点。3.3 转化段升温3.3.1 准备步骤假定包括一氧化碳高变炉（R 204）在内的转化段已经按第4章所述做过紧密性试验并进行了置换。检查并确定转化段已经利用双切断阀和泄放阀，即FV2026、FV2028、USV2027/2与脱硫段完全隔离开， 而且控制阀周围的切断阀已全部关闭， 泄

12、放阀USV2027/1及其上游的隔离阀已全部打开。为了防止含氢气体意外泄漏到一段炉，把添加循环气体管线2”HG 102.01上的控制阀和切断阀也关闭。打开3/4”的放泄阀用于泄放。液氨到蒸汽2”AL 112.01管线上的阀门必须关闭，3/4”的泄放阀打开。蒸汽控制阀FV2030和FV2023及相关的切断阀、工艺冷凝液汽提塔的蒸汽切断阀、天然气添加点上游的切断阀和16”的总切断阀关闭。蒸汽放空上的6”阀门打开以便把泄漏的蒸汽放掉。前端废热锅炉（E 208）和蒸汽过热器（E 209）的旁路应打开大约50%以减少冷凝，因为工艺气体在二段炉（R 203）升温和一段炉燃烧加大前相对较冷。在升温前，转化炉

13、系统必须用氮气置换，氮气从进料气体/蒸汽预热器上游通过4”NI 101.02添加，从一氧化碳低变炉（R 205）下游通过PV2076放空。我们建议在对催化剂加热之前对氮气里的碳氢化合物进行分析（低于0.2 vol%）。把N2 SU回路与转化段按以下方法打通流程：那么就建立起了以下氮气循环回路：K 203 SU回路里的风机 E 216 开工加热炉 E 201 进料气体/蒸汽预热器 H 201 一段炉 R 203 二段炉 E 208 1号废热锅炉 E 209 蒸汽过热器 R 204 一氧化碳高变炉 E 210/E 211 2号废热锅炉/甲烷化炉高温加热炉 E 212 1号锅炉给水预热器 E 214

14、 开工冷却器 B 202 SU回路晨的分离器 K 203 SU回路里的风机升压至大约6 bar g（现有氮气的最高压力）。说明！ 当二氧化碳吸收塔用天然气或工艺气体保压时，有碳氢化合物泄漏回到转化炉热催化剂里去的隐患，导致碳的形成。因此，在引入工艺蒸汽之前吸收塔不能升压。另外一种方法是可以把放空阀PV2076突然啪的一声打开，从转化炉段建立一小股氮气置换流量 。3.3.2 一段炉和高变炉升温一段炉和二段炉连同一氧化碳高变炉利用循环的氮气升温。氮气利用SU回路里的风机K 203在现有最高压力下循环。在升温和随后的工艺进料引入过程中，转化炉的操作必须是过量燃烧空气比正常的量高。燃烧空气的流量可以超

15、过燃烧所需的化学计算量的几倍，以达到较高的烟道气流量和E 201里对应的传热。当转化段和氮气开工系统已经如上所述连通之后，升温程序也就开始了。往开工冷却器E 214里供应冷却水，氮气风机K 203的旁路打开，风机按供货商的说明启动。在进行接下来的操作之前，操作工应等待约10分钟左右，检查风机轴承、油系统等的温度, 不能升温过快，否则需要把风机停下下来进行检查。为了建立氮气循环，旁路管线上的阀门要一步一步地关闭，每关闭一点就观察一下风机的压差和出口温度。当旁路完全关闭，压力和温度稳定后，操作工才可以进行下一步的操作。定期检查压力并根据需要排掉或引入更多的氮气。3.3.3 废热段盘管保护由于离开一

16、段炉辐射段的烟道气温度高，所以在开车过程的每个阶段都必须对废热段的盘管进行监测或采取可能的保护。下表列举的是废热段盘管的设计温度：位号热端/冷端（）E 201715/550E 202 1655E 203 1570E 203 2500/460E 204 1425E 202 2420E 204 2370E 204 3300E 205355废热段盘管入口和出口的设计温度如下：位号入口/出口（）E 201420/570E 202 1420/580E 203 1495/540E 203 2380/465E 204 1350/380E 202 2210/420E 204 2300/350E 204 310

17、0/300E 205170/310注：必须避免盘管的升温超过上述设计温度。通过引入保护物流穿过个别盘管和调节一段炉里的燃烧可以避免盘管过热（特别是开车期间）。E 201利用循环氮气升温时，不需要对E 201进行保护。在开车程序的其它所有阶段，盘管里有氮气、天然气/蒸汽或合成氨/蒸汽流动，给盘管提供了充分的保护。但是，如果在转化炉低负荷的情况下转化炉段上排的烧嘴投用过多，就可能会超过转化炉工艺进料的最大允许出口温度，570。因此必须密切关注这个温度（TI2038）。E 202 1除了氮气升温期间外，该盘管必须用一股工艺空气或蒸汽进行保护。在把天然气或氨引入一段炉之前，必须利用控制阀FIC2017

18、添加一小股蒸汽。这样可以保证不会有气体泄漏回到工艺空气总管。连续调节蒸汽流量，使出口温度（TI2047）保持接近正常的操作温度550。二段炉（R 203）点燃后，蒸汽逐渐用工艺空气替代并最终切断，因为工艺空气将在正常操作时对盘管提供足够的冷却。E 203 1/2在整个开车期间都将用来自汽包（B 201）又穿过蒸汽过热器E 209，并从PV2029放空的蒸汽对盘管进行保护。锅炉里的压力控制着蒸汽的产量。一开始压力会低（515 bar g）。压力升高的速率必须进行控制以保持足够的流量穿过过热盘管。为了防止盘管里的蒸汽发生冷凝，在上游烟道气的温度（TI2050）超过汽包里蒸汽露点50以上之前，不能把

19、蒸汽送入蒸汽过热器盘管（E 203 1/2）。E 204 1盘管是用脱硫段升温时引入的天然气进行保护的。天然气流经E 204 3和E 204 2到达E 204 1，自此流向脱硫段并最终在PV2027放空。天然气最迟必须在烟道气温度（TI2052）达到425时引入。脱硫段的出口温度（TIC2039）不能超过正常操作温度350。E 202 2正常操作期间盘管利用工艺空气进行保护。在开车期间不需要采取特殊措施进行保护。当工艺空气流量低于正常流量时，即开车期间，必须有一部分工艺空气流量走E 202 2的旁路以维持E 202 1出口的正常温度550。E 204 2/3盘管与E 204 1串联操作，因此将

20、用脱硫段升温时引入的天然气进行保护。必须在去E 204 2（TI2024）的烟道气温度达到370之前，以及去E 204 3（TI2026）的烟道气温度达到300之前引入天然气。E 204 2（TI2017）到E 204 1上游混合点的出口温度必须低于350，E 204 3（TI2016）的出口温度必须低于300。E 205 该盘管通过调节去汽包的锅炉给水流量进行保护， 在2号锅炉给水预热器（E 213）上游的FIC 2076。3.3.4 一段炉里的热量分布控制一段炉里辐射段和废热段之间的热量分布在升温过程中必须加以控制，以免超过废热段盘管的设计温度。热量分布可以通过改变下列操作参数之一或更多进

21、行控制： 辐射段里的燃烧曲线 漏入废热段的空气流量 去辐射段的过量燃烧空气在维持恒定热量输入的同时，辐射段和废热段之间的热量分布以及转化炉管里的温度曲线可以通过调整燃烧曲线而改变。把火焰下移到辐射区，热量分布就从对流段移到辐射段。通过导入漏进来的空气到废热段，废热段里的热量分布将会受到影响，使热量输入向上移到该段的冷端。通过增加去烧嘴的燃烧空气，热量从转化炉管的底部移到顶部，热量输入向废热段移动。3.3.5 启动烟道气风机烟道气风机（K 201）按以下方式启动：把辐射段顶部的所有观察孔和两个漏入空气阻尼器都打开。各个烧嘴的空气阻尼器保持正常操作位置。把烟道气阻尼器控制器PIC2032切换成手动

22、，并把阻尼器完全关闭。启动利用蒸汽透平（TK 201）作为驱动器的烟道气风机。把蒸汽透平的速度提高到最低调速器速度。连续检查转化段里的气流。气流任何时候都不能超过30 mm WG，因为炉壁有可能被损坏。慢慢打开烟道气阻尼器并通过提高PIC2032的输出把辐射室顶部的气流调节到5 mm WG。在早期的时候，可以把压力控制器PIC2032切换成自动模式，这样可以保证烧嘴的性能良好和稳定。在随后的操作过程中，随着更多的烧嘴点燃，则有必要利用HIC2013把风机的速度提高，使转化炉里的压力得以适当控制。3.3.6 炉膛置换和燃料总管泄漏试验参考烧嘴紧密性试验系统说明及托普索图纸，图号.4327079。

23、检查所有烧嘴燃料的隔离阀和各个烧嘴上的切断阀是否已全部关闭。现场验证完所有的烧嘴阀门已关闭后，可以通过操作按钮开始燃料总管的泄漏试验。打开双切断阀并关闭泄漏试验天然气管线上的放泄阀（USV2055 1/2/3），总管开始升压。即使是有些烧嘴的阀门由于意外忘关了，天然气的流量仍会受孔板限制，以便低于其在炉内的低爆极限。如果升压速率太低（该值在系统试车期间调节），表示限流孔板或减压阀可能堵了或某个烧嘴阀忘关了。泄漏试验通过关闭升压阀而自动中断。查到升压速率低的原因并调整后， 再利用操作按钮重新开始炉子的置换和泄漏试验。当燃料总管里的压力达到1 bar g时，升压阀自动关闭，一个计时器启动。如果某个

24、烧嘴的阀门打开了，压力将会开始下降。如果在计时器计时期间压力已经降到了最低值以下，说明泄漏试验失败了。在装置可以开车前需要再进行一次炉膛置换和泄漏试验。失败的泄漏试验的最低压力必须在系统试车期间进行调整。如果泄漏试验成功了，则通过安装在燃料总管端部的手动放空阀把燃料总管的压力降到0.1 bar g以下。只有当泄漏试验成功、降压和炉子置换后，才可以复位IS1，并把燃料气或天然气燃料管线上的双切断阀和放泄阀打开（就地恢复）。3.3.7 点燃天然气烧嘴在开始点燃烧嘴之前，炉子必须已经置换，烧嘴紧密性试验必须已经完成。把主燃料总管的压力控制器PIC2048和负荷控制器FIC2047切换到手动，输出为0

25、%。就地复位天然气燃料总管隔离阀UV20361/2和UV2037。通过提高PIC2048的输出，稍稍打开控制阀FV2047。 当燃料总管已经升压后，通过打开转化段顶部的2”放空阀使燃料总管置换。把放空阀保持一点点打开，调节PIC2048的输出，以达到最低烧嘴操作压力（在车间测试期间确定），并把控制器切换到自动模式。然后，当若干个烧嘴已经点燃，燃料气流量足以使PIC2048能够正确控制时，应把2”放空阀关闭。从烧嘴数量为奇数的第一排（底部）开始一个一个把烧嘴点燃。通过稍稍打开燃烧空气阻尼器建立一小股燃烧空气流量，打开燃料切断阀，点燃烧嘴。调节燃烧空气阻尼器以达到正确的火焰状态。正确的火焰是蓝色火

26、苗带黄尖。如果火焰是黄色的，则燃烧不完全，需要更多的燃烧空气。大量的过量空气会使火焰呈蓝色和非常清晰的火苗而不带黄尖。烧嘴供货商提供的所有说明都必须遵守。火焰必须一直沿着转化炉壁燃烧，任何时候都不能碰到转化炉管，因为会损坏管子。其火焰不能调成正常的、适当的火焰的烧嘴必须去掉并在车间进行检查。转化炉不能在减少烟道气的情况下操作，这将会损坏转化炉管。在开车操作过程中，即在用氮气升温的过程中，当裂解氨以及在某种程度上当天然气进料量低的情况下操作时，烧嘴应当用比正常量大的燃烧空气操作。这是达到烟道气流量较高以及相应的传热较好所必须的，尤其是在E 201内。而且，当负荷和燃料气流量升高时需要的空气流量调

27、节（手动）也少了。重要的一点是两个燃烧室和炉子两侧的火必须是对称的。为了使炉膛内的热量释放均匀，需要有尽可能多的烧嘴在最低能力下操作，而不是只有几个烧嘴在满负荷下操作。转化炉里的燃烧至此可能通过点燃越来越多的天然气烧嘴而增大。一开始每个转化炉室内有4个烧嘴，即第一排（底部排，奇数排）总共有8个烧嘴被点燃。通过测量离开转化炉炉膛的烟道气（TI2069和TI2070），升温速率不能超过30/h。其它烧嘴每次点燃4个，每个转化炉室四面炉壁上各一个，直到底部一排上的奇数烧嘴都被点燃为止。然后是第二排偶数排上的烧嘴，一次四个，直到第二排上的每第二个烧嘴都点燃为止。第3排、第4排和第6排的点燃程序相同。当

28、天然气或氨添加到蒸汽里时，吸热转化反应开始，并且必须把其它的烧嘴点燃，以便根据要求保持和提高温度。提高负荷时也是这样。当所有的天然气烧嘴都已点燃，而且燃料气流量足够高（30%的仪表量程）时，调节负荷控制器FIC2047的设定点，以便与FY2047/1计算的实际负荷匹配，并切换到自动模式。至此应该通过提高FIC2047的设定点来进一步增大燃烧，FIC2047会自动接着控制。在最低烧嘴操作压力下保持PIC2048自动。3.3.8 点燃驰放气烧嘴一段炉第5排的烧嘴主要依赖来自氨回收单元的驰放气操作。在把驰放气引入驰放气烧嘴之前，氨回收单元应在稳定状态下操作，驰放气燃料的热值（FN2048）必须已经改

29、正。把主驰放气总管压力控制器PIC5043和负荷控制器FIC2048切换到手动，输出为0%。就地复位驰放气燃料总管隔离阀UV20381/2和UV2039.通过提高PIC5043的输出稍稍打开控制阀FV2048。当燃料总管已经升压后，把控制器切换到自动模式。按平均分布和对称的方式开始点燃烧嘴。稍稍打开燃烧空气阻尼器建立一小股燃烧空气流量，打开燃料切断阀，点燃烧嘴。调节燃烧空气阻尼器以达到正确的火焰状态。当所有的驰放气烧嘴都已经点燃、驰放气流量足够高（30%的仪表量程）时，把FIC2048切换到自动模式，并提到设定点直到压力控制器PIC5043进行控制时为止，保持驰放气吸收塔（F 552）里的压力

30、。把FIC2048的设定点调到稍微高于实际流量（负荷），以保证当氨回收单元不正常时去转化炉的驰放气流量受到限制。在整个实践过程中，必须在现场仔细观察烧嘴的性能。3.3.9 把第二种燃料投入运行引入过量工艺气体燃料：可以从最终分离器B 311的下游取一小股的工艺气体流量，并送往驰放气燃料总管，作为转化炉驰放气烧嘴的燃料。在这种情况下，可以调节二氧化碳的生产和合成氨的生产以达到尿素工艺所需的正确的化学计算比。1. 在FN2049上输入正确的工艺气体热值。2. 校正FV2049。引入工艺气体之前确定冷凝液都已低点排放。3. 用FIC2049在手动模式下慢慢引入工艺气体。只要流量小控制器就保持手动。引

31、入闪蒸气体燃料：来自二氧化碳脱除单元高压闪蒸罐B 302的闪蒸气体可以送往天然气总管，用作转化炉天然气烧嘴的燃料。在引入其它燃料之前，闪蒸气体应放空到火炬，因为闪蒸气体的流量相对较小，而且气体是热的、湿的，引入的话会有在燃料总管里形成冷凝液的危险。1. 在FN2050上输入正确的闪蒸气体热值。2. 校正FV2050。引入闪蒸气体之前确定冷凝液都已低点排放。3. 用FIC2050在手动模式下慢慢提高闪蒸气体的流量直到压力控制器PIC3014开始控制为止，保持高压闪蒸罐B 302里的压力。4. 把FIC2050的设定点调到稍稍高于实际流量，以保证当高压闪蒸罐不正常时去转化炉的闪蒸气体流量受到限制。

32、3.4 脱硫段升温在一段炉升温的同时开始升温加氢反应器（R 201）和硫吸收塔（R 202 A/B）。假定脱硫段已经如第4章准备程序所述做过紧密性试验并已经置换。二氧化碳的浓度必须低于0.5%按体积计。检查脱硫段是否已经利用又切断阀和放泄阀即FV2026、FV2028、USV2027与转化段隔离开，控制阀周围的切断阀已全部关闭，放泄阀USV2028和相关的隔离阀已全部打开。一开始，进料气预热器E 204 2的旁路阀TV2039应全开。让一股最低流量通过大开的放空阀PV2027开始升温脱硫段。压力应尽可能保持低以减少氮气循环期间泄漏进入转化段的风险。随后当蒸汽已经引入转化段后，压力应保持高于转化

33、段的压力，以方便控制天然气进料（引入时）。催化剂床利用经过三台进料气预热器（E 204 1/2/3）的天然气按每小时最高50的升温速率升温。升温速率通过调节天然气的流量和调节旁路阀TV2039进行控制。如果没有氢气，加氢反应器的催化剂温度必须保持在300以下，以免较高碳氢化合物裂解，导致积炭。ZnO催化剂的吸收能力在温度接近350时是最佳的，但是催化剂即使是在常温下也吸收H2S，在正常操作温度下吸收 COS和 CS2。因此，如果天然气里只含有H2S，那么硫吸收塔将会在这一阶段已经吸收硫到这样一种程度：天然气可以引入一段炉而不用建立一股去加氢反应器的循环氢气量。故氨裂解也就不需要了。如果原料天然

34、气里含有反应不强的硫化合物如硫醇、硫醚、二硫化物或噻吩时，必须在把天然气引入一段炉之前建立一股去加氢反应器的循环氢气流。那样的话，氢气的来源将是裂解的合成氨（参照3.7）或来自回路的合成气。通过分析检验R 202 B出口气体中的总硫含量低于0.05 ppm后，就可以按第3.6所述把天然气引入去转化炉的蒸汽里了。如果天然气的硫含量很低（低于0.2 wt ppm），硫会从加氢反应器的催化剂中汽提出去。脱硫催化剂的甲烷反应（放热反应）趋势较高，如果天然气里含有相当多的二氧化碳，在有氢的情况下就会出现这种反应。在这种情况下，循环氢气就不能送往R 201。 如果R 201里没有氢气，那么催化剂的温度必须

35、维持在300以下，因为有高碳氢化合物裂解的危险，从而导致催化剂上积炭。3.5 把蒸汽引入一段炉如上所述当炉膛出口处的烟道气温度达到300400时，开始升温E 201上游的工艺蒸汽管线。检查16”SM 103.06上的16”隔离阀在天然气/蒸汽混合点处是否已完全关闭。打开FV2023上游的低点排放把冷凝液排掉。打开去16”SM 103.06的6”高点放空阀，打开FV2023周围的隔离阀，建立一股5 t/h的流量穿过高点放空。当从高点放空出来的蒸汽看起来是干的时，关闭放空阀，打开16”SM 103.06上的蒸汽隔离阀。为了防止冷凝液到达转化炉，位于蒸汽管线上的所有放泄阀都要保持大开。在通入蒸汽的过

36、程中，转化段的压力要通过保持放空阀PV2076大开而保持尽可能低。通过打开FV2023，建立一股大约28 t/h的蒸汽流量。应在大约10分钟内慢慢加到蒸汽的满流量，以便把转化炉入口系统的冷凝降到最低。蒸汽从一氧化碳低变炉（R 205）下游的PV2076放空。一开始，二段炉（R 203）、废热锅炉（E 208）、蒸汽过热器（E 209）和一氧化碳高变炉（R 204）会由于催化剂和设备的升温而有些冷凝。这些冷凝液应从R 204上游和下游的低点排放排掉。停止氮气循环，把氮气SU回路隔离起来。加大燃烧（参照3.3.7），使一段炉出口温度在热收集器里的温度达到550650（TI2061/2062/206

37、3）。转化炉入口的温度（TI2038）应是400450。在把蒸汽引入转化炉和随后的升温过程中，汽包里形成的蒸汽必须放空掉，压力应逐渐提高，如第3.8所述。任何时候都必须确定废热段的盘管如第3.3.3所述进行保护。3.6 引入天然气进料脱硫段的升温一旦完成之后，而且通过分析检查R 202B出口气体中的总硫含量已经低于0.05 vol.ppm后，天然气应按以下所述引入。如第3.5所述蒸汽已经引入，一段炉已经升温。检查天然气进料控制阀FV2026和FV2028是否处于手动模式并在关闭位置。打开控制阀周围的所有切断阀。就地/从DCS复位天然气进料切断阀和放泄阀USV2027和USV2028。通过慢慢打

38、开FV2028建立一股大约2000Nm3/h的天然气流量。加大转化炉的燃烧（主要在炉子的顶部）以维持400450的入口温度和550560的出口温度。逐渐把天然气流量提高到4000Nm3/h以得到810的S/C比。与此同时增大一段炉的燃烧以得到450500的转化炉入口温度（TI2038）和700750的转化炉出口温度（TI2061至TI2063）。从辐射室出去的烟道气温度（TI2069和TI2070）升高不能超过每小时3050。如果一段炉催化剂没有还原，那么顶部预先还原的转化炉催化剂里的蒸汽转化反应将会形成氢气并还原。一氧化碳高变炉升温过程中的温度提高速率对催化剂来说并不关键。但是，温度控制器T

39、IC2079和TIC2080、废热锅炉（E 208）和蒸汽过热器（E 209）的旁路应进行调节，以给出每小时大约50的合理温度上升。继续升温直到入口温度（TI2086）达到一氧化碳高变炉的正常操作温度为止。高变催化剂的还原按第7.1所述进行。3.7 液氨裂解如果原料天然气里含有硫醇、噻吩、硫醚、或二硫化物之类的硫化合物，那么氨必须在一段炉里裂解以生产脱硫所需的氢气。如第3.5所述蒸汽已经引入，一段炉已经升温。2”AL 112.01换上盲板（？），打开球阀检查就地压力表PG2528上是否有液氨。引氨之前把所有的导淋阀都关闭。建立一小股液氨流量，利用FIC2025控制，目的是使蒸汽和氨之间的克分子

40、比为大约12。配合28 t/h的蒸汽，该流量相当于2215 kg/h (3.26m3/h，密度680 kg/m3)。最初的时候可能有气态氨存在。把FIC2025设为自动模式前等待一下液氨流量出现。一旦加入氨之后，由于氨裂解的吸热反应，并补偿液氨的蒸发，转化炉上边几排的燃烧必须加大。 把转化炉入口温度稳定在大约450，出口温度大约700。氨在这些温度下发生裂解并形成氢气。转化炉底部一部分未还原的催化剂将还原，但不会发生整体催化剂还原，一直到把天然气和氢气循环气体引入之后。应建立去转化炉的氢气循环以保证顶层预先还原的催化剂在长时间暴露在蒸汽下之后仍保持还原。启动氢气循环气体系统，把产生的蒸汽从二氧

41、化碳吸收塔循环回到脱硫段（参见3.11）。天然气至此可以脱硫了。确认天然气的总硫含量低于0.05 vol.ppm后，如上第3.6所述把天然气引入一段炉。液氨的流量可以慢慢减小并最终中止。应尽快把氢气循环的点移到二氧化碳吸收塔的下游（二氧化碳脱除投入运行）。从二氧化碳吸收塔入口/出口循环的氢气必须继续循环，直到来自合成压缩机的正常氢气供应建立起来为止。在氨裂解的时候，高变催化剂不能使用氨裂解形成的氢气还原，因为这样会使氨裂解时间不必要地延长。鉴于此，一氧化碳高变炉里的温度最好保持在200250，以免由于催化剂的还原而消耗氢气。3.8 蒸汽生产蒸汽生产开始时，所产生的蒸汽最初通过汽包上的2”就地放

42、空阀放空，以除掉空气。关闭放空阀，使蒸汽压力上升到5 bar g；然后通过打开放空阀降压。重复这个过程三次。继续从2”就地放空阀放空蒸汽，直到WHS蒸汽过热器（E 203 1）上游的烟道气温度（TI2050）达到蒸汽露点以上50为止，以免蒸汽在盘管里冷凝。在切换到从PV2029放空之前，检查PV2029和上游的切断阀是否已全开。打开汽包隔离阀的旁路，以加热蒸汽总管。打开导淋排掉冷凝液。打开所有的液滴柱并保持打开直到蒸汽显得干燥为止。关闭汽包上的2”放空阀。通过调节PV2029的流量慢慢提高蒸汽总管的压力，同时观察烟道气的温度（必须在露点以上）。开始打开汽包的隔离阀。当压力达到平衡时，隔离阀应是

43、全开的。可能的话把压力控制器PIC2029切换成自动模式。慢慢增大设定点值，使其足以控制一氧化碳高变炉的进口温度，同时保持足够的流量穿过过热器盘管。当高压蒸汽总管的压力超过中压蒸汽总管的压力时，开始让蒸汽通过排放阀进入中压蒸汽总管。此外，锅炉供货商给的建议也必须考虑。根据经验，汽包里的压力最低应是100 bar g乘以负荷系数以免锅炉里有过量的热流。在初次开车期间，而且如果锅炉已经暴露在空气中了，那么可能的话，汽包的压力应保持在大约65 bar g一段时间（如48小时），以便在汽包里形成一层密实的磁铁石。此后压力就可以继续升高了。原始开车期间，连续排污阀必须一直全开，直到锅炉水看起来已经干净为

44、止。E208和E210的间歇排污一开始应频繁地打开，一般是每隔一小时打开约4秒。锅炉给水里应不断地添加水合肼和氨水，以保持pH值和二氧化碳含量与供货商的说明一致。磷必须直接在汽包的上游添加。3.9 二氧化碳脱除段准备运行假定二氧化碳脱除段已经如第4章所述清理完毕，泡沫试验已经成功。准备好初次添加的防泡沫剂量，等循环溶剂升温后加到系统里，即系统充气前约一小时或两小时后。防泡沫剂的浓度为50 ppm (wt.)，即每100m3溶剂，5升防泡沫剂。确定二氧化碳吸收塔（F 302）已隔离开，即关闭HV3029、PV3036、USV3036和上游隔离阀及其2”的旁路阀。F 301的控制器LIC3004和

45、FIC3002、F 302的LIC3027和LHIC30271/2/3以及B 302的LIC3012必须在手动模式，控制阀在关闭位置。通过2”NG 101.06引入天然气，把二氧化碳吸收塔的压力提高到1015 bar g。通过1½”NI 101.09引入氮气，把高压闪蒸罐（B 302）升压到约6 bar g。使液位正常，复位IS4和IS5。把贫液和半贫液MDEA流量控制器（FIC3022和FIC3021）切换成手动模式，把阀门稍稍打开。启动泵P 301 A、P302 A和P 303 A，检查并确定各个最低流量阀和贫液密封系统工作正常。把控制器LIC3004切换成自动模式，FIC300

46、2切换成远程控制模式。把LIC3027和LIC3012切换成自动模式，检查控制器是否在其操作范围内工作正常。控制去回流泵XP 301流量的阀门LV3027 1必须保持关闭。把控制器FIC3022和FIC3021切换成自动模式，设定点50%。用工艺气体或急冷的中压蒸汽升温二氧化碳脱除段。利用工艺气体升温时，打开二氧化碳吸收塔上游的放空阀HV3022，引导部分工艺气体穿过汽提塔再沸器。利用中压蒸汽预热时，建议流量是大约10 t/h，用HV2552控制。急冷温度（TIC2101）不能超过180，否则MDEA溶液可能会降解。压力应尽可能低，可以通过调节二氧化碳吸收塔上游的HV3022进行控制。把FIC

47、3021和FIC3022的设定点慢慢提高到设计流量的5080%，等待F 301、 F 302和B 302的液位稳定。二氧化碳汽提塔出口的温度应是大约100，可以通过调节蒸汽的急冷温度或去汽提塔再沸器的工艺气体流量进行控制。建立去脱盐水预热器（E 304和E 305）的正常脱盐水流量。当工艺气体分离器（B 304）里的液位达到正常值后，启动1号工艺冷凝液泵（P 305 A/B）， 并检查液位控制器LIC3001的功能。工艺冷凝液进料/出料换热器（E 701）上游的阀门HV7011 2必须打开，以便把工艺冷凝液送往未经处理的废水系统。利用穿过低压闪蒸气体冷却器（E 306）的正常冷却水流量使二氧化

48、碳脱除段的温度稳定。在需要把冷却器出口的贫液温度维持在正常温度之前，不能把冷却水送入贫液冷却器（E 303）。3.10 二氧化碳脱除段投运关闭阀门并把去二氧化碳吸收塔的2”NG 101.06天然气管线和去高压闪蒸罐的1½”NI 101.09氮气管线换上盲板（？）。检查通过贫液冷却器（E 303）的冷却水正常流量是否已建立起来。把压力控制器PIC3036切换成手动模式并关闭。注意！合成氨装置的低变炉是新装的催化剂时，催化剂颗粒的灰尘可能会夹带进入去二氧化碳脱除单元的合成气里。然后灰尘颗粒在吸收塔被洗出，溶液里灰尘颗粒含量高会导致MDEA单元严重的发泡问题。因此建议在把工艺气体引入吸收塔

49、之前先放空一两个小时。通过打开电动阀HV3029处的2”压力平衡阀使二氧化碳吸收塔（F 302）升压。通过就地压力表（PG3527和PG3527）确认压力是否平衡并打开电动阀HV3029。通过慢慢增加PIC3036的输出从而打开阀门，建立一股经过二氧化碳吸收塔的气体流量。同时检查放空阀PV2076是否关闭。气体流量经过最低20分钟的一段时间后从0提高到正常流量的30%。一小时内流量提高到50%，下一个小时增加到80%而在随后的小时内增加到90%，再经一小时增加到100%。在提高气体负荷的同时仔细监测吸收塔底部和顶部段的压降。看到装置运行平稳后，进料气体的流量可以切换得更快，即在1至2小时内从0

50、到100%。在开车期间液体循环速率要保持稍高，如对应于气体负荷液体可以高出20%。当所有的工艺气体都流经吸收塔并从PV3036放空后，把PIC3036切换成自动模式。把PIC2076的设定点提高到高于实际压力约2 bar。建立去吸收塔顶部的正常冲洗水流量。稳定二氧化碳脱除段的温度。一开始，来自低压闪蒸罐的二氧化碳应从二氧化碳产品分离器（B 303）下游的PV3015 1/2放空。把压力控制器切换成自动模式，设定点为0.6 bar g。当二氧化碳产品罐（B 303）里的液位开始升高时，必须启动OH冷凝液泵（P 304 A），并把液位控制器LIC3019投到自动模式。检查其功能是正常。建立去低压闪

51、蒸罐的冲洗水流量。最后当操作稳定后，通过复位I309并慢慢提高LHIC30271的输出打开LV30271启动P 301 A的回流泵（XP 301）。 这样会在某种程度上把液位控制阀LV30272关闭一些。把LHIC30271切换成远程控制模式，并用吸收塔液位控制器LIC3027对其进行级联控制。如果通过塔的压降呈现出上升趋势，则往塔里添加防泡沫溶液。检查MDEA溶液过滤器A 301的压降不要过高。根据需要调节过滤器出口处的手动截止阀的流量。3.11 氢气循环系统假定氢气循环系统已经如第4章准备程序所述做过泄漏试验并已置换过。在很多情况下，氢气可以从有压力的氨合成回路供应。在这种情况下，PIC5

52、012（位于再循环器入口的上游）应投用以维持循环总管的压力。然而，如果合成回路降压了，则必须通过裂解一段炉里的氨生产所需的蒸汽。所形成的蒸汽经过循环气体压缩机K 204和循环氢气总管被送回脱硫段。氢气循环的点应尽快移到二氧化碳吸收塔的下游（二氧化碳脱除投运），因为循环气体里的二氧化碳（和一氧化碳）会影响氧化锌吸收反应的平衡。随后当甲烷化炉段投入运行后， 循环气体则应取自最终气体分离器（B 311）的下游。经过循环气压缩机的氢气循环必须继续下去直到建立起从合成气压缩机来的正常氢气供应为止。氢气循环的投用如下：1. 把来自二氧化碳吸收塔入口、二氧化碳吸收塔出口或最终气体分离器出口的循环气体引入流程

53、。 换上盲板（？）并打开隔离阀。2. 在氨裂解过程中，转化段的压力应尽可能低。但应高到足够使K 204把所需的氢气流量循环回到脱硫段。脱硫段的压力也应尽可能保持低。3. 手动把压缩机返流阀（PV2104）完全打开，根据供货商说明启动K 204。4. 把出口压力稳定在大约高出脱硫段实际压力1 bar上。把PIC2104打到自动。5. 投用FV2035并把循环气体引入脱硫段。6. 调节FIC2035的流量，以得到0.030.06Nm3的循环气/天然气比。当负荷和天然气进料流量已经提高了之后，提高循环的流量。7. 一旦去脱硫段的循环氢气流量建立起来之后，加氢反应器（R 201）的入口温度应从300以

54、下升高到正常操作值350，因为这时不再有高碳氢化合物裂解和催化剂剂上有积炭的风险了。3.12 把负荷提到到40%装置的负荷应按大约5%的步骤提升。流量的增加按以下顺序。1. 提高工艺蒸汽的流量2. 提高天然气的流量3. 增大一段炉的燃烧4. 提高工艺空气的流量（当二段炉投入运行后）。减少装置的负荷按相反的顺序进行。在提高负荷的同时，操作压力也向正常操作值方向提高；表现在脱硫段的控制器PIC2004和转化段的PIC3036。至此一段炉的负荷提高到了大约40%，目的是达到以下条件，对应的蒸汽/碳比是约5。去一段炉的蒸汽流量 60t/h去一段炉的天然气流量 13，500 Nm3/h去R 201的循环

55、气体流量 700Nm3/h一段炉入口温度 450500一段炉出口温度 750二氧化碳吸收塔下游压力 20 bar g 在增加去工艺的天然气流量的同时，检查压力控制器PIC2027是否慢慢关闭，以减少放空的流量。一旦条件允许，就把去工艺的蒸汽和天然气流量控制从较小的旁路控制阀转移到主控制阀FIC2030和FIC2026。把蒸汽旁路控制器FIC2023的流量设定为28 t/h，以保证一段炉跳车（IS1）时有一股保护蒸汽。检查去空气预热器盘管（E 202）的保护蒸汽流量是否足够。FIC2017的蒸汽流量必须进行调节以保持出口温度（TI2047）接近正常操作温度550。汽包（B 201）里的压力应利用PI