甲醇的生产课件_第1页
甲醇的生产课件_第2页
甲醇的生产课件_第3页
甲醇的生产课件_第4页
甲醇的生产课件_第5页
已阅读5页,还剩85页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第一小组制甲醇的生产目录任务1:生产方法的选择任务2:生产准备任务3:应用生产原理确定工艺条件任务4:生产工艺流程的组织任务5:正常生产操作任务6:异常生产现象的判断和处理任务一 生产方法的选择联醇生产法木材或木质素干馏法氯甲烷水解法甲烷部分氧化法合成气化学合成法生产方法一:木材或木质素干馏法工业上最早期使用木材或木质素干馏法制甲醇,但此法需耗用大量木材,而且产量很低,现早已被淘汰。二:氯甲烷水解法氯甲烷水解生产甲醇因水解价格昂贵,没有得到工业上的应用。三:甲烷部分氧化法甲烷部分氧化法生产甲醇方法工艺流程简单,建设投资少,但是氧化过程不易控制,常因深度氧化生成碳的氧化物和水,而使原料和产品受到

2、很大损失。因此此法仍未实现工业化。四:联醇生产法工业上将与合成氨联合生产甲醇的工艺叫联醇工艺。联醇生产是在10.013.0Mpa压力下,采用铜基催化剂,串联在合成工艺中。1.联醇工艺的现状 我国甲醇生产起始于20世纪50年代末期,60年代,我国发展了有中国特色的合成氨联产甲醇的生产技术,它依附于中、小型氨厂。60年代末,我国的甲醇产量仅10万t/a。改革开放以后,我国的甲醇工业发展很快。20世纪末,我国甲醇产能、产量分别为330玩t/a和199万t/a。2003年国内甲醇的生产能力合计为450万t/a,产量达到298万t,开工率66.2%;2004年中国甲醇产能已达650万t,产量达440玩t

3、, 有产量统计的企业117家,产量低于100kt/a有109家,甲醇总产量达2845.4kt/a,占总产量的64.6%,因低于100kt/a的甲醇装置大多为氨醇联产装置,是我国现阶段甲醇生产的主要力量,为我国的化肥工业和甲醇工业的发展做出了不可磨灭的贡献。 3.技术方面(1)工艺落后,设备老化严重致使能耗偏高。(2)控制系统复杂,运行稳定性差。4.环保方面(1)可通过降低进入铜洗工序的气体中的CO的含量,减少铜洗工序的负荷。(2)使CO、CO2变为有效气体,可提高碳使用率,达到降低化肥生产成本的目的,也减少了对环境的污染。五:合成气化学合成法合成气为原料生产甲醇主要分为三种方法: 1:高压法

4、2:中压法 3:低压法1:高压法即用一氧化碳和氢在高温(340420)高压(30.050.0MPa)下使用锌-铬氧化物作催化剂合成甲醇。用此法生产甲醇已有八十多年的历史,这是八十年代以前世界各国生产甲醇的主要方法。但高压法生产压力过高、动力消耗大,设备复杂、产品质量较差所以在此就不介绍 。3:低压法 即用一氧化碳和氢气为原料在低压(5.0MPa)和275左右的温度下,采用铜基催化剂(Cu-Zn-Cr)合成甲醇。这种方法是70年代实现工业化铜基催化剂比锌-铬催化剂活性好得多,使甲醇合成反应能在较低的压力和温度下进行。铜基催化剂的选择性比锌-铬催化剂好,因此,消耗在副反应中的原料气和粗甲醇中的杂质

5、都比较少。现在从以下几方面介绍低压法。(1)经济方面 1:低压甲醇采用5Mpa的压力,有效的减小了动力设施的能耗,减少了其生产中最主要的能耗。2:低压甲醇采用5Mpa的压力,相对应地加大了设备的投资,占地面积大,加大了建设费用。3:低压甲醇采用铜系催化剂,活性高选择性好,提高了产品质量。(2)技术方面 低压甲醇法为英国ICI公司在1966年研究成功的生产方法。20世纪70年代,我国轻工部四川维尼纶厂从法国Speichim公司引进了一套以乙炔尾气为原料日产300t低压甲醇装置(英国ICI专利技术)。80年代,齐鲁石化公司第二化肥厂引进了联邦德国Lurgi公司的低压甲醇合成装置。技术成熟,具有很高

6、的可靠性。 (3)环保方面 合成气原料相对清洁所以基本无废物排放。高压法低压法中压法联醇法技术方面技术成熟,但相对落后技术成熟,纯度高技术成熟技术成熟但相对落后安全方面压力高,不易控制开车简单,操作稳定操作稳定控制系统复杂运行稳定性差经济方面设备复杂,甲醇质量差设备投资大,甲醇选择性收率好投资大投资省,见效快,开工率低不稳定环保方面基本无废物排放基本无废物排放基本无废物排放利用一氧化碳等减少氨中的废气能耗方面动力消耗大相对较低动力消耗较大热利用率高六:综合比较综合比较以及我们小组讨论后,选定为低压法。任务二:生产准备甲醇的性质和要求性质甲醇(Methanol,Methylalcohol)又名木

7、醇,木酒精,甲基氢氧化物,是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH,分子量32.04,沸点64.7,是无色有酒精气味易挥发的液体。有毒,误饮510毫升能双目失明,大量饮用会导致死亡。蒸汽与空气混合物爆炸极限下限6%,上限36.5%,能与水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。 甲醇的性质和用途4.是重要的燃料,可掺入汽油作替代燃料使用。20世纪80年代以来,甲醇用于生产汽油辛烷值添加剂甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料,以及甲醇蛋白等产品,大大促进了甲醇生产的发展和市场需要;甲醇已经作为F1赛车的燃料添加剂使用,也广泛应用于甲醇燃料电池中。 5.用作分析试剂,如作溶剂、甲基化试剂、色

8、谱分析试剂。还用于有机合成。 6.甲醇为清洗去油剂,MOS级主要用于分立器件,中、大规模集成电路,BV-级主要用于超大规模集成电路工艺技术。 市场需求量选址建厂国家政策安全生产与防护原料质量要求成品质量要求销售方向下游产品包装和运输市场需求量2014年亚洲甲醇需求将增500万吨近日,业内人士预测,2014年亚洲甲醇价格还将维持上涨趋势。这主要受两方面因素影响:一是预计2014年亚洲甲醇需求还将增加400万500万吨;二是运输成本不断上涨。选址建厂内蒙古鄂尔多斯市位于内蒙古西部,属国家支持开发西部地区之一。该地区有丰富的煤炭及矿产资源,与京、津、唐地区相连,具有西电东送、西气东输的区域优势。大路

9、化工园区近邻黄河,水利资源丰富,为该项目提供了充分的水利资源保证,运输交通方便,电力供应充足,各种配套设施齐全,具有建设煤化工生产企业的优越条件。1.境内煤炭资源丰富:鄂尔多斯煤田由三大煤田组成:准格尔煤田、东胜煤田和卓子山煤田,已探明储量为1244亿吨。其中受到采动的普查以上煤田以及浅部区储量约为175亿吨,规划而未动用储量(普查以上)达498亿吨。选址建厂准格尔煤田:含煤面积1024km2,探明储量253亿吨;东胜煤田:含煤面积8790km2,探明储量961亿吨; 卓子山煤田:含煤面积286km2,探明储量29.6亿吨;大部分具有平峒开采的条件和低灰、低硫、低磷、高发热量的特点。 选址建厂

10、2.内蒙古自治区、鄂尔多斯市、准格尔旗各级政府对项目的大力支持,保证了项目实施的外部建设环境,有利于项目的顺利建设。3.大路开发区的有利条件。 1)项目在大路开发区,公用工程设施配套,园区为项目提供“三通一平”条件; 2)园区为开发区内项目配套污水处理厂及渣场; 3)铁路贯通园区,为生产原料及产品运输提供了有利保障; 4)计划建设中液体甲醇输送管道也从准旗通过。大路开发区的有利条件。1)项目在大路开发区,公用工程设施配套,园区为项目提供“三通一平”条件;2)园区为开发区内项目配套污水处理厂及渣场;3)铁路贯通园区,为生产原料及产品运输提供了有利保障;4)计划建设中液体甲醇输送管道也从准旗通过。

11、国家政策2009年12月1日,国家标准化管理委员会颁布的车用燃料甲醇和车用甲醇汽油(M85)国家标准正式实施,表明国家已将甲醇列入能源产品,标志着以甲醇为基础调配大比例甲醇汽油的时机已经成熟。国家标准的实施有利于甲醇作为车用燃料的大范围推广,为燃料甲醇步入市场铺平了道路。国家政策2011年4月25日无锡市政府发布无锡市甲醇汽油推广应用实施方案的通知,以科学发展观为指导,以提高清洁替代能源利用率为核心,以节能减排、净化空气为主要目的,以甲醇汽油的开发、应用为依托,抓住当前经济转型升级的有利时机,推进我市能源结构调整和优化,提高甲醇汽油在我市的使用比例,促进我市新能源技术水平的提高,带动相关产业发

12、展。安全生产与防护安全生产与防护原料质量要求以一氧化碳、二氧化碳与氢气为原料气,化学反应合成气的甲醇。在不同的压力和使用不同触媒的条件下,在合成塔内进行合成反应并放出反应热,根据甲醇合成反应的过程及对触媒的保护,对原料气提出的要求是:合理的氢碳比例;合理的二氧化碳与一氧化碳比例;原料气中杂质和毒物。1.合理的氢碳比例合成甲醇对氢与一氧化碳的分子比为21,但是反应气体受催化剂表面吸附及其他一些因素的影响,要求反应气中氢气含量要大于理论量,以提高反应速度,对于不同原料中采用不同工艺所制得的原料气组成中氢气含量往往不一定遵守这个比例。 原料质量要求 2.合理的二氧化碳与一氧化碳比例一定量的二氧化碳的

13、存在能促进催化剂上甲醇合成的反应速率,适量的二氧化碳可使催化剂呈现高活性。二氧化碳在原料气中的最佳含量,应根据甲醇合成所用的催化剂与甲醇合成操作温度相应调整。3.原料气中杂质和毒物原料气必须经过净化以清除原料气中的油、水、尘粒、羰基铁、氯化物及硫化物,其中尤为重要的是消除硫化物。成品质量要求销售方向本项目所建的甲醇装置生产的甲醇产品未来的消费去向主要在三个方面: 1.传统的甲醇消费领域,主要用于化工产品等生产的原料,预计这方面的需求量增长较平稳; 2.甲醇作为汽油添加剂、车用燃料和未来醇醚燃料二甲醚的生产原料将是未来甲醇的巨大需求用户,目前的发展势头非常看好,其实质是甲醇做油品燃料的替代品。3

14、.甲醇合成乙烯/丙烯(MTO);甲醇合成丙烯(MTP);二甲醚合成烯烃(SDTO),MTP是世界上以煤原料,工业化前景最为乐观的新型丙烯合成技术路线。下游产品1)甲醇制丙烯(MTP)。 (2)甲醇制烯烃(MTO)。(3)二甲基甲酰胺(DMF)。 (4)甲酸甲脂(MF)。(5)甲胺。(6)碳酸二甲酯(DMC)。 (7)乙二醇。 (8)异丁醛。 (9)甲基叔丁基醚(MMA)。 (10)甲醇掺烧汽油和柴油。 (11)甲醇燃料电池。 (12) 甲醇生产二甲醚燃料(DME)。包装和运输包装甲醇包装、储存及运输工业甲醇应用干燥、清洁的铁制槽车、船、铁桶等包装,并定期清洗和干燥。工业甲醇应贮存在干燥、通风、

15、低温的危险品仓库中,避免日光照射并隔绝热源、二氧化碳、水蒸汽和火种。贮存温度应不超过30,贮存期限6个月。工业甲醇产品包装容器上应涂有牢固的标志,其内容包括:生产厂名称、产品名称、本标准编号以及符合GB 190规定的“易燃液体”和“有毒品”标志等。 包装和运输运输工业甲醇的远距离运输,常采用装有甲醇槽车的火车,一般短途运输通常用装有卧式甲醇贮槽的汽车。槽车、船、铁桶在装运甲醇过程中应在螺丝口加胶皮垫密封,防止甲醇漏损,严防明火。运输工具应有接地设施。任务三:应用生产原理确定工艺条件生产原理1.主副反应(1)主反应 当反应物中有二氧化碳存在时,发生如下反应:(2)副反应平行副反应:生产原理当有金

16、属铁、钴、镍存在时,还可能发生如下反应:连串副反应: 副反应不仅消耗原料,而且影响甲醇的质量和催化剂寿命生产原理2.反应热效应一氧化碳加氢合成甲醇是放热反应,温度不同,热效应也不同(如下表)。温度越高,反应的热效应也越大。 常压下不同温度下甲醇合成反应的反应热效应一氧化碳加氢合成甲醇是放热反应,温度不同,热效应也不同(表2-2)。温度越高,反应的热效应也越大。一氧化碳加氢合成甲醇是放热反应,温度不同,热效应也不同(表2-2)。温度越高,反应的热效应也越大。T/K 373473513573623673773反应热/(KJ/mol) -93.29 - 96.14 -96.97-98.24-98.9

17、9-99.65-100.4生产原理在甲醇的合成反应中,热效应不仅与反应温度有关,而且与反应压力有关 :生产原理由图可看出,在高压下低温反应热大,而当温度低于473K时反应热随压力变化的幅度相对就比较小。因此,甲醇在合成温度低于673K时比高温条件下操作要求更加严格,工艺控制更加困难。而在压力为20MPa左右,温度为573673K反应时,反应热则随温度与压力的改变变化较小,生产进行工艺控制比较容易实践。生产原理3.热力学和动力学分析一氧化碳加氢合成甲醇反应的平衡常数与标准自由焓的关系为 ,因此,平衡常数只是温度的函数,当温度一定时,可以由直接求出 ,下表是不同温度下的值 : 生产原理由表可看出,

18、随温度升高,自由焓增大,平衡常数变小。说明在低温下反应对甲醇合成有利。一氧化碳加氢合成甲醇气相反应平衡常数关系式如下:生产原理根据上式计算结果见下表生产原理由表中数据可看出:在同一温度下,压力越大,甲醇的平衡转化率越高;而在同一压力下,温度越高,甲醇的平衡产率越低。所以从热力学和动力学角度分析来看,采用较低的反应温度和较高的反应压力对甲醇的合成有利;如是反应温度过高,则需要在高压下进行,才有足够的平衡产率。而反应温度过低,虽然反应压力可以相应降低,但反应速率不快,影响反应的进程。解决这一矛盾的关键在于选用合适的催化剂体系。生产原理4.催化剂生产原理工艺条件的确定1.反应温度反应温度影响反应速率

19、和选择性,每一反应都有一个最适宜的反应温度。生产中的操作温度是由多种因素决定,如催化剂的种类,工艺条件及使用的设备要求等,尤其是催化剂的活性温度。由于不同种类催化剂的活性温度不同,最适宜的反应温度也不同。锌-铬催化剂较适宜的温度为380左右,铜基催化剂为 230270。工艺条件的确定为了防止催化剂老化,延长催化剂的使用寿命,在催化剂使用初期,宜采用较低的反应温度,使用一段时间后在逐步提高反应温度至适宜的温度。反应中放出的热量必须及时移热,否则易使催化剂温度过高,使催化剂发生熔结现象而使催化剂活性下降。 工艺条件的确定2.反应压力一氧化碳加氢合成甲醇的主反应体积缩小的反应,增加压力,有利于向正反

20、应方向进行。铜基催化剂作用下,不同压力下甲醇的生成量的关系如图:工艺条件的确定从上图可以看出,反应压力越高,甲醇生成量越多。但是随着压力的增加,能量的消耗与设备强度都随之增大。因此,工业生产中必须综合考虑各项因素来确定合理的反应压力。用 催化剂时,反应温度高,由于受平衡限制,必须采用高压,以提高其推动力。采用铜基催化剂时,由于火星较高,温度较低,反应压力相应降至510MPa。在生产规模较大时,压力太低会影响经济效果,一般采用10MPa左右较为适宜。工艺条件的确定3.原料气组成原料气中CO含量高,反应温度不易控制,并且能引起羟基铁化催化剂上积聚,使催化剂失去活性。因此一般采用H2过量,H2过量可

21、提高反应速度,抑制生成甲烷及酯的副反应,改善甲醇质量,并有利于导出反应热。低压合成甲醇原料气H2和CO摩尔比的理论值为2:1。原料气中氢气和一氧 化碳的比例对一氧化 碳生成甲醇的转化率 也有较 大影响,如图工艺条件的确定工艺条件的确定工艺条件的确定4.空间速度工艺条件的确定任务四:生产工艺流程组织一.工厂组织结构工厂鸟瞰图工厂介绍 我厂占地600余亩,建筑面积20余万平米。包含行政楼、厂房、食堂、库房等区域。含有生产部、行政部、PMC部、采购部、货仓部、QC部、会计部、销售部、安保部等10余个部门。厂内员工405人。人员配置及安排部门人数理/副主管技术人员清洁工其他生产部2293202006行

22、政部1812213PMC部2013173采购部20416货仓部25520QC部12219会计部2013142销售部3026319安保部3124124合计405二.工艺流程反应器的选用1.冷激式绝热甲醇合成反应器 这类反应器把反应床层分为若干绝热段,每段间直接加入冷的原料气使反应气冷却。反应器主要由塔体、气体进出口、气体喷头和催化剂装卸口等组成。 这种形式的甲醇塔虽然结构简单,生产能力较大,催化剂创协方便,但是床层轴向温差大,出口浓度低,合成效率低。2.列管式等温甲醇合成器 该类反应器结构类似于列管式换热器。催化剂装填于列管中,壳层走冷却水,反应热由管外锅炉给水带走,同时产生高压蒸汽。通过对蒸汽

23、压力的调节,可方便的控制反应器内的反应温度,使其沿着管长温度几乎不变,避免了催化剂的过热,从而延长了催化剂的使用寿命。 主要特点:设备结构紧凑、反应器生产能力大,温度容易控制,单程转化率较高,循环气量小,能量利用高。工艺参数的控制 温度 甲醇合成过程是属于可逆反应过程,温度是极其重要的因素。降低温度有利于反应平衡,但对反应速率而言,却是在最适宜的反应温度下进行速率最快。 在实际生产中,反应温度的高低决定于催化剂的活性温度。不同催化剂,有不同的活性温度。同种催化剂在不同时期其最适宜的温度也有所不同。催化剂在使用初期活性较强,反应温度就可以维持低一些;催化剂在使用中、后期活性减弱,则反应温度就要维

24、持高一些。合成催化剂的操作温度范围200310之间。 在确定最佳温度时还应该考虑以下两种情况:在单位时间内,单位体积的催化剂可获得最高甲醇生产率的最佳温度;单位体积的原理气体可获得最高甲醇生产率的最佳温度。 工艺参数的控制 压力 增加压力,对反应平衡及加快反应速率均有利。而且压力提高后,能使单位时间内甲醇产量增加。增加压力虽能提高甲醇产率,但合成反应不是单由压力这个因素决定的,它受温度、空速、氢与一氧化碳的比例和惰性气体含量等因素的影响,同时,甲醇的平衡浓度也不是随着压力增加而成比例的增加。 另外,合成压力太高,对设备要求很严,制造比较复杂,且投资较大。中低压法应用得较多,中压法的压力在15.

25、0MP,低压法的压力在5.0MP。中、低压法都采用铜基催化剂。 合成回路压力,由弛放气放空阀的控制器决定。当回路中的惰性气体多,压力上升,超过了设定值时,放空阀会自动打开。 在催化剂使用的初期,回路的压力可低一点。随着催化剂使用年限的加长,回路的压力可控制的高一点。 低压分离器的压力通过闪蒸汽出口阀来维持,此阀门控制着分离器出来的气体流量。压力低意味着更多的气体被放掉,但是也损失了更多的甲醇。高的压力意味着的低压力分离器中的粗甲醇溶解了更多的气体工艺参数的控制 循环气量 循环气量的控制通过调节循环气压缩机的副线或者调整循环气压缩机的入口阀来实现。 一般来说,再循环气量比较很高,甲醇的产量高,形

26、成的副产品也少。另一方面,会增加催化剂的磨损,且甲醇合成反应器/汽包中的蒸汽产量不能达到最佳化,应根据催化剂活性使循环比达到最优。 在初期工况下,甲醇合成回路的循环比(循环量/新鲜气量)设定为1.75.在末期工况,为了补偿催化剂活性的降低,再循环气的循环比可提高到2.08 。生产参数的控制 进塔气体组分 进塔气体组分一般可以通过新鲜气和循环气来调节。在生产负荷不变的情况下,正常操作中一旦选择好诗意的循环比,一遍不将循环比座位操作的调节手段,而是通过前面工序来调整甲醇合成气体组分。一般来说,在催化剂使用初期,可以适当控制低CO含量、惰性气体含量;在催化剂使用后期则可以适当提高CO含量,加大尾气排

27、放,控制低的惰性气体含量。新鲜气的组成控制主要是控制新鲜的氢碳比和硫含量。 合成初期新鲜气的M值为2.04.新鲜气的M值比2稍大,将会增加产品产量,同时也抑制了副产品的生产。 回路中的循环气量可通过压缩机的转速和循环段出口阀的节流来实现。 一般来说,再循环气量比较高,甲醇的产品量高,形成的副产品也少。在初期工况下甲醇合成回路的循环比设定为1.75.在末期工况,为了补偿催化剂活性的降低,再循环气的循环比可提高到2.08.三废处理1.废气1.1粉尘气体粉尘气体的来源主要存在两个方面,分别是由煤储仓、粉煤气化的粉煤仓以及制粉系统过程中的粉尘。在各个排放点都进行了对于高效袋式除尘器的设置,设置部位主要

28、有煤仓仓顶以及气化煤仓顶、灰仓仓顶排放点。对于除尘下来的煤尘,应当将其重新返回系统,或者对相关的废气进行高空排放。三废处理1.2工艺气体为了保障生产装置的安全、人身安全以及尽量减少或消除对环境的影响,一般设有火炬系统,对在开车、正常运行、停车和事故时系统排放的无法利用的、不合格的或有毒气体进行燃烧处理。煤制甲醇装置气化系统刚开车后产生的煤气后系统不具各接气条件,这部分气体可送至开工火炬燃烧,此外,生产后系统出现事故时可将气化产生的煤气送至事故火炬燃烧,待事故处理完毕后重新接气。对具有一定热值的可燃工艺废气进行回收以用作燃料。如甲醇合成装置驰放气、膨胀槽膨胀气、甲醇精馏不凝气,主要组分为H2、C

29、O、CO2、甲醇等。这些废气均回收进入全厂燃料气系统,再送至燃料气各用户,如煤气化装置气化炉熟各和硫回收装置燃烧室烘炉时可利用甲醇膨胀气做燃气,有些化工厂成功的利用生甲醇膨胀气做生活燃料气。甲醇厂硫回收装置制成的硫磺成品可以将净化工段所排放的硫化氢气体全部处理,硫回收率为99,硫回收尾气达标排放。三废处理1.3锅炉燃煤烟气大型的煤制甲醇厂配各了自各电厂,为了达到国家排放标准和环保要求,必须配套相应的蒸汽锅炉燃煤烟气处理设备。锅炉烟气中所排污染物主要为SO2、NOX和烟尘,为减少烟气中S排放量,一般采用石灰石一石膏湿法工艺进行全烟气脱硫,脱硫效率不小于9o,烟尘的脱出可采用除尘效率高袋式除尘器和

30、静电除尘器,以减少排入空气中的烟尘量。同时可利用低氮燃烧技术,以减少N排放量。三废处理2废水为使水资源能重复利用,大部分煤制甲醇企业都加强废水的循环利用率,也减轻了污水处理工段的处理负荷,有些工艺设置了预处理系统,先“内部消化,再针对处理。如德士古水煤浆气化工艺设置了灰水处理装置,对气化过程产生的黑水经闪蒸、沉降、压滤处理后的灰水大部分回用,仅少量送至废水处理段:变换系统冷却煤气后的冷凝液可用作洗涤煤气用水;低温甲醇洗废液及精馏塔废水可送至煤浆制备工段用作制浆水或送污水处理工段作为碳源。3废渣相对气体、液体来说,废渣等固体废弃物直接危害人员和设备相对较小,配备有垃圾清运车及时清理堆积物以减少土

31、地占用,且用布遮盖堆积物,不宜久放,谨防其因天气原因起尘飞扬等污染厂区空气环境,根据其含炭量的不同选用不同的资源化利用方式进行处理任务五 正常生产操作合成单元开停车操作 以低压法甲醇合成系统为例(采用列管式等温反应器)(一)开车操作1.开车前的准备工作(1)全部设备安装、检修完毕,并验收合格 (2)所有容器、静设备等检查、清洗合格。(3)气体、蒸汽、锅炉给水、冷凝液所用的全部球阀,闸阀等都进行检查并涂上油。(4)检查所用的测量和控制仪表,特别是调节阀及联锁法的功能好用,具备投运条件。 (5)引循环水(CW)。在循环水系统启动时,分别打开人口和出口循环水法,打开回水线高点放空阀。当甲醇冷却器、循

32、环气压缩机油冷器、氢气压缩机油冷器及段间换热器循环水回水线高点分开排出水中无气时,关闭放空阀。随循环水系统进行化学清洗、预膜等。 当化学清洗、预膜结束后江回水阀开一半,投入正常运行。(6)引蒸汽。确认进蒸汽喷射泵的蒸汽切断阀关闭,打开进蒸汽切断阀钱的现场排放阀,排管内的惰性气,预热蒸汽管线,并将蒸汽引到蒸汽喷射泵前。如果在冬季还应当将0.5MPa蒸汽引到装置伴热蒸汽站,并根据情况投用伴热蒸汽。(7)仪表的确认。 总控按下DCS试灯按钮,检查所用警报灯,联锁报警灯,泵运行指示灯全部亮,压缩机现场仪表盘试灯按钮检查,不亮的由仪表更换。(8)引锅炉水、脱盐水、清洗水夹套和汽包。打开汽包液位控制阀前截

33、止阀和排放阀,当锅炉水系统运行时,在现场排放阀排放。打开脱盐水前切断阀,关闭后切断阀,打开排放阀排放脱盐水。当排放水质合格后,关闭排放阀,锅炉水具备使用条件。合成单元开停车操作打开汽包液位控制阀及后切断阀,打开锅炉顶排空阀向锅炉及甲醇合成塔夹套充水至粗甲醇液位控制指示20%,停加锅炉水。缓慢打开蒸汽喷射泵人口蒸汽阀,以20/h的速度升温至汽包达最高压力为止,当汽包指示大于0.1MPa时,关闭汽包排空阀。锅炉进水液位达50%60%时,打开锅炉及甲醇合成塔夹套排污阀,就地排放使锅炉进水液位维持在50%-60%左右。关闭蒸汽喷射泵人口蒸汽阀,锅炉慢慢泄压到常压,降温速率20/h同时锅炉内谁全部就地排

34、放。按上诉方法蒸煮3次,锅炉及合成塔排净热水,冷却至环境温度后,充入冷的锅炉水至液位指示20%使停。2.正常开车(1)开车前联检确认再次检查确认本系统所有设备、检修项目、技措项目等待施工完毕,复位正确,所有设备处于可使用状态。确认本系统所有电气、仪表等设备检修、安装完毕,并处于随时投用。按开车条件确认卡中内容,逐条确认。精馏岗位具备接收粗甲醇条件、队友新装催化剂常压塔回流槽应排空,关闭甲醇分离器预馏塔和精甲醇计量槽的切断阀,打开去常压塔回流槽的切断阀,以备接受开车初期的粗甲醇。火炬系统运行正常,去火炬的分离器出口线上盲板抽掉,阀开。 合成单元开停车操作净化、氢回收装置均运行正常具备送气条件。所

35、有调节器均处于手动位置,输出信号均为关闭。(2)开车操作确认净化、氢回收装置均运行正常具备送气条件,合成循环机运行,精馏运行正常 。打开新鲜气禁缓冲罐阀,引新鲜气置换循环回路,直至N2含量1%。用氢回收装置来富H2气,将循环回路升压至指示2.0MPa,升压速率0.1MPa/min调整蒸汽喷射泵蒸汽量,维持稳定205,汽包液位保持50%60%液位。将汽包蒸汽压力给定2.0MPa投自动,将几次分离器液位给定在20%投自动。根据生产负荷,提高循环气流量。打开净化装置新鲜气阀,调整好气体比例后慢慢补加氢气回收,净化装置来气到约为设计值的10%。观察合成反应的进行,及时调节合成塔人口CO、CO2含量,汽

36、包压力和锅炉给水量。慢慢增加新鲜量,提高循环回路压力,至前工序气体全部加入,当分离器出口压力达到5MPa时,慢慢打开分离器出口压力调节弛放气排放量、压力稳定,将分离器出口压力投自动。导气过程注意:甲醇分离器出口气CO含量不超过9%,床层温度230。合成单元开停车操作催化剂首次使用不应超过70%负荷。投用初期生产的粗甲醇从甲醇分离器排到甲醇地下槽。待操作稳定后,将蒸汽并网运行。 (二)停车操作1正常停车操作(1)通知气化、液化、CO、精馏岗位准备停车(2)新鲜气进缓冲罐阀手动关闭,现场手动关闭新鲜气进缓冲罐阀前后切断阀,关闭系统来气切断阀。(3)打开蒸汽喷射泵,投用蒸汽喷射泵维持温度在210以上

37、。(4)将蒸汽切除并网,抢兵蒸汽压力调节阀改手动关闭,打开蒸汽出口阀后放空阀。(5)分离器出口压力调节阀改手动,关闭分离器出口阀。(6)将几次分离器液位调节阀改手动,将甲醇分离器液位排空,注意膨胀压力不可超高,排空后关闭甲醇分离器液位手动阀及前后切断阀。(7)甲醇合成塔降温。(8)手动调节分离器出口压力,使系统泄压,控制卸压速率在1.01.5,Pa,将系统卸压至0.4MPa。(9)打开N2阀,系统充N2置换,通过分离器出口阀放空至火炬。(10)置换至系统H2+CO+CO20.5%为止,系统保持0.5MPa压力。(11)关闭蒸汽喷射泵人口蒸汽阀,关闭汽包排污阀。合成单元开停车操作(12)将汽包蒸

38、汽压力调节阀投自动,由汽包蒸汽压力手动阀控制,降低汽包压力,使合成塔降温,降温速率25/h。(13)汽包液位投自动,维持液位稳定。(14)当反应器出口稳定降至接近100时,关闭反应器出口温度调节阀及前后切断阀,关闭汽包液位调节手动阀及前后汽包排污阀,打开汽包放空阀。(15)打开合成塔夹套及汽包排污阀,将汽包内水就地排放干净。(16)当反应器温度50是按停车程序停止循环压缩机运转,关闭循环压缩机出入口阀。(17)如进行检修不卸催化剂,则系统充入0.5MPaN2保压,并将系统加入下列盲板。 新鲜气至甲醇单元之前净化,氢回收气体各一块 新鲜气放空阀新鲜气压力调节阀阀后一块 循环压缩机人口一块,出口一

39、块 合成放空阀门出口去火炬管网线上一块。 甲醇分离器顶部调安全阀后各一块。 分离器出口压力调节手动阀及副线各一块。 水洗塔以为调节手动阀及副线各一块。 水洗塔出口气相管线阀门一块。合成单元开停车操作2.紧急停车操作(1)蒸汽系统故障紧急停车操作若蒸汽系统故障,甲醇合成应使用全部蒸汽压力调节阀保住全部压力在原操作压力,自全部蒸汽压力调节阀后现场放空蒸汽,继续生产。若精馏系统因蒸汽故障停车,粗甲醇通过膨胀出口管线该去粗甲醇罐。若因蒸汽系统故障必须停甲醇合成,应立即按循环压缩机停车按钮,切断新鲜气进料阀,关闭循环压缩机回流阀。合成系统泄压至0.2MPa0.3MPa有N2合成系统置换,置换到CO+CO

40、2+H20.5%后N2封闭,合成塔自然降温,无N2则保压0.20.3MPa。汽包液位控制在50%,甲醇分离器液位排到5%后关闭甲醇分离器液位调节阀及切断阀。 (2)冷却水突然中断紧急停车操作手动关闭新鲜气进缓冲罐进口阀及循环机回流阀,停循环压缩机。系统立即泄压,有N2则缓冲系统置换,置换到CO+CO2+H20.5%后N2封闭,合成塔自然降温,无N2则保压0.20.3MPa。汽包液位控制在50%,甲醇分离器液位排到5%后关闭甲醇分离器液位调节阀及切断阀。 注意循环压缩机油系统温度及轴瓦温度,以防超温,必要时停循环压缩机。合成单元开停车操作(3)仪表风突然中断紧急停车操作因无仪表风,气动调节阀均关闭,改手动关闭,停压缩机系统立即泄压,有N2则缓冲系统置换,置换到CO+CO2+H20.5%后N2封闭,合成塔自然降温,无N2则保压0.20.3MPa。参照汽包现场液位,用副线阀控制汽包液位。(4)突然停电紧急停车操作循环压缩机做紧急停车处理,手动关闭新鲜气进缓冲罐进口阀,切断新鲜气。系统立即泄压,有N2则缓冲系统置换,置换到CO+CO2+H20.5%后N2封闭,合成塔自然降温,无N2则保压0.20.3MPa。关闭汽包排污阀,汽包液位控制在50%,甲醇分离器排到5%后,关闭甲醇分离器液位调节阀及切断阀。(5)原料气突然中断紧急停车处理通知前工序及精馏

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论