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{生产工艺技术}合成氨工艺操作规程第一篇合成工艺操作规程精炼后的氢、氮混合气在较高的压力、温度及催化剂存在的条件谢谢阅读下合成为氨。由于反应后气体中氨含量不高,故分离氨后的氢、氮气谢谢阅读循环使用。目前工业上仍普遍采用中压法生产,使用铁系催化剂。近年来围谢谢阅读绕合成氨生产的节能降耗,对合成操作条件进行优化,在工艺流程、谢谢阅读设备及催化剂上作了某些改进,尤其是在氨合成反应热的利用上作了感谢阅读不少工作,取得了一定成效。第一章岗位任务与工艺原理第一节岗位任务由压缩机七段(六段)出口总管送来的合格精炼气,在高温高压下,谢谢阅读借助催化剂的作用,进行化合反应生成氨,经冷凝分离得到液氨,液感谢阅读氨送尿素车间生产尿素,部分液氨送有关岗位氨冷器,汽化后去冷冻感谢阅读岗位循环使用,合成放空气经提氢岗位回收后,氢气回压缩机四段加感谢阅读压后返回系统重复利用,尾气与净氨后的氨贮槽解吸气混合送造气吹谢谢阅读风气回收燃烧炉助燃。第二节基本原理1氨合成的生产原理氨合成反应的化学方程式:N2+3H22NH3+Q精品文档放心下载氨合成反应的特点:①可逆反应②放热反应:A标准状况下(25℃)101325KPa精品文档放心下载B每生成1molNH3放出46.22KJ热量谢谢阅读③体积缩小的反应:3摩尔氢与1摩尔氮生成2摩尔氨,压力下降谢谢阅读④必需有催化剂存在才能加快反应谢谢阅读2氨合成反应的平衡氨合成反应是一个可逆反应,正反应与逆反应同时进行,反应物谢谢阅读质浓度的减少量与生成物质浓度的增加量达到相等含量不再改变,感谢阅读反应就达到一种动态平衡。从平衡观点来高反应温度使平衡向吸热反应方向移动,感谢阅读降低温度向放热方向移动。3氨合成反应速度及影响合成反应的因素反应速度是以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增精品文档放心下载加量来表示的。影响氨反应速度的因素:3.1压力:提高压力可以加快氨合成的速度,提高压力就是提高了气谢谢阅读体浓度,缩短了气体分子间的距离,碰撞机会增多,反应速度加快。精品文档放心下载3.2温度:温度提高使分子运动加快,分子间碰撞的次数增加,又使谢谢阅读分子克服化合反应时阻力的能力增大,从而增加了分子有效结合的机精品文档放心下载会,对于合成反应当温度升高,加速了对氮的活性吸附,又增加了吸谢谢阅读附氮与氢的接触机会,使氨合成反应速度加快。精品文档放心下载3.3反应物浓度:反应物浓度的增加,增加了分子间碰撞的机会,有精品文档放心下载利于加快反应速度。归纳起来如下:反应过程必须在高压下进行,压力越高,越有利于氨合成反应的谢谢阅读平衡和速度。反应温度对氨合成反应平衡和速度的影响互相制约。谢谢阅读混合气中氮和氢的含量越高越有利于反应,惰性气体越少越好。感谢阅读3.4催化剂的影响:①催化剂又称触媒,它在化学反应中能改变物质反应速度,而本身的感谢阅读组成和质量在反应前后保持不变。谢谢阅读②催化剂的主要作用是降低反应的活化能,加快反应速度,缩短达到感谢阅读反应平衡的时间。③既然温度对合成氨反应平衡和速度的影响互相矛盾,就存在一个最谢谢阅读佳的温度,反应速度对温度的要求是借助于催化剂实现的。感谢阅读4合成催化剂的组成和结构铁系催化剂活性组分为金属铁,未还原前为FeO和Fe2O3,感谢阅读Fe2+/Fe3+在0.47-0.57之间,可视为Fe3O4具有尖晶石结构为促进谢谢阅读剂的成份有K2O、CaO、MgO、Al2O3、SiO2等。谢谢阅读Al2O3的作用是当催化剂用氢还原时化铁被还原成a-Fe,未被感谢阅读还原Fe3O4保持着尖晶石结构起到骨架作用,防止铁细晶长大,因而精品文档放心下载增大了催化剂表面,提高了活性。感谢阅读MgO的作用与Al2O3相似,也是结构型促进剂,通过改善还原态精品文档放心下载铁的结构而呈现出促进作用。CaO为电子型促进剂,同时能降低熔体的熔点和粘度,有利于谢谢阅读Al2O3与Fe3O4固熔体形成,还可以提高催化剂的热稳定性。谢谢阅读K2O为电子型促进剂,它可以使金属电子逸出功降低,有助于氮精品文档放心下载的活性吸附,从而提高其活性。谢谢阅读SiO2具有中和K2O、CaO碱性组分的作用。SiO2还具有提高催化精品文档放心下载剂抗水毒害和耐烧结性能,通常制成的催化剂为黑色不规则颗粒,有谢谢阅读金属光泽原态催化剂的内表面积为4-16㎡/g化剂的活性温度精品文档放心下载一般为350-550℃之间。5催化剂的还原Fe2O3和FeO并不能加快氨合成的反应速度,真正起催化作用是谢谢阅读具有活性的a-Fe晶粒。5.1还原方法分类:将Fe2O3和FeO变成金属a-Fe是催化剂还原过程化剂活性不谢谢阅读仅与其组成和制造方法有关,而且还与还原过程的条件和控制方法有谢谢阅读关。催化剂还原反应式为:Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O△H298=149.9kj/mol感谢阅读触媒整个还原过程为吸热反应,还原温度借助于电加热维持,随感谢阅读着还原的进行,催化剂开始具有活性,并伴有氨生成和放热。精品文档放心下载催化剂还原也可在塔外进行,即预还原,预还原有以下优点:精品文档放心下载(1)不受热能、塔结构和氨生成的影响,避免了合成塔内不适宜的感谢阅读还原条件对催化剂活性的损害,使催化剂得以在最佳条件下进精品文档放心下载行还原,有利于提高催化剂的活性。谢谢阅读(2)缩短合成塔的升温还原时间,有利于强化生产。预还原后的催谢谢阅读化剂,需用少量含O2气体加以钝化保护才能转移至合成塔。感谢阅读5.2还原条件的确定确定还原条件的原则:一方面是使Fe3O4和FeO充分还原为谢谢阅读a-Fe,另一方面是还原生成铁结晶不因重结晶而长大,以保证有最大谢谢阅读的比表面积和更多的活性中心,宜选取合适的还原温度,压力,空速精品文档放心下载和还原气组成。还原温度的控制对催化剂活性影响很大,提高还原温度能加快谢谢阅读还原反应速度,缩短还原时间。还原温度过高会导致a-Fe晶体长大,感谢阅读催化剂表面积减小,活性降低。因此,在实际还原温度不超过它的正谢谢阅读常使用温度。还原气中氢含量尽可能高(>75%)水汽浓度尽可能低谢谢阅读(<2g/m3)水汽浓度的高低对催化剂的活性影响很大,尽可能采用高精品文档放心下载空速以保证还原气中的低水汽含量。在保证空速的前提下,还原压力谢谢阅读低些为好。5.3催化剂的还原操作根据塔型号、催化剂还原分为分层还原和整体还原两种:精品文档放心下载根据温度变化、出水情况将整个还原分为升温阶段,还原期(初感谢阅读期、主期、未期温期、轻负荷等几个阶段。升温期按40-50℃/小谢谢阅读时,迅速将催化剂升温至300℃左右,此时基本无水放出。谢谢阅读还原期根据出水情况提温水与提温交替进行期为吸附水,谢谢阅读主期为化学水,初还原的催化剂活性高,床层升温快,容易过热进行精品文档放心下载一段时间,轻负荷生产可以避免催化剂衰老延长使用寿命。感谢阅读还原操作要点如下:还原期间温度、压力、循环量、气体成分等工艺条件要稳定。在正常精品文档放心下载情况下,不得同时变更多项工艺条件。谢谢阅读3严格控制水汽浓度或出水速度,合成塔出水汽浓度不大于3g/m。精品文档放心下载还原过程中要尽量做到高氢比、高空速、低压力,调节温度一般用循精品文档放心下载环量和电加热器,还原时一般不用副阀调节。精品文档放心下载视出水情况提温提压。严格控制升温曲线,避免温度出现反复波动。谢谢阅读要定时分析合成塔出口气的水汽浓度。谢谢阅读当前工序出现问题时,要及时切断新鲜气。精品文档放心下载还原放出水中氨含量大于80%达3小时可放入贮槽。精品文档放心下载3当出塔水汽浓度连续三次分析<0.1g/m时,还原即可结束。(10)还原期间,因循环机跳闸应先停电加热器,保证足够的安全,感谢阅读以免烧断电炉丝。6催化剂的使用6.1催化剂的中毒和老化:原料气中引起催化剂中毒的成分有:谢谢阅读暂时性中毒:O2、CO、CO2、H2O等感谢阅读永久性中毒:H2S、SO2、铜液等精品文档放心下载催化剂的衰老受温度影响,催化剂在使用的过程中,由于过热或由于谢谢阅读可逆中毒而被反复氧化还原,从而使细晶粒长大,改变了催化剂的结谢谢阅读构,导致活性下降。6.2催化剂的保护①催化剂升温还原之前应控制速度为30-50℃/h止产生平面温差。精品文档放心下载还原出水期间要缓慢升温,防止温度升得太快,防止晶粒长大降低活精品文档放心下载性。②新还原的催化剂要保持一段时间的低负荷使未还原的部分继续还谢谢阅读原。③触媒用于生产期间,应稳定操作,使热温度波动在10度以下。精品文档放心下载④合成系统停车检修时,升降温速度30-50℃/h。精品文档放心下载⑤停车后,合成塔要保持正压,关死进出口阀及副阀,开车时,要将感谢阅读管道内空气用氮气置换合格。6.3气固相催化反应机理①气体反应物扩散到催化剂外表面谢谢阅读②反应物扩散到催化剂的内表面谢谢阅读③气体被催化剂表面活性吸附④在催化剂表面上反应,生成氨谢谢阅读⑤产物自催化剂表面解吸⑥产物自内表面向外扩散⑦产物自催化剂外表面扩散到气相感谢阅读气相中气相中气相中N2(气相)→N2(吸附)—→2NH(吸附)—→2NH2(吸附)—→2NH(吸附)精品文档放心下载—→NH3(气相)H2H2H26.4工艺条件的选择(1)根据触媒的型号及不同的使用时期控制较适宜的反应温度。精品文档放心下载(2)根据设备的材质及动力消耗选择适宜的操作压力,30MPa左右精品文档放心下载对氨合成比较有利。(3)根据触媒层的温度及管道尺寸选择适宜的空间速度。感谢阅读(4含量接近平衡时,最佳氢氮比趋近3:1。同时氮在氨中的溶感谢阅读解度比氢大,溶解于液氨中损失多于氢,因此在生产控制入塔氢氮比感谢阅读低于3:1,一般为2.8-2.9:1第二章工艺流程与工艺指标第一节工艺流程1工艺流程简述:1.11#合成工艺流程由压缩机七段(六段)出口总管送来的铜洗精炼气经导入阀送入谢谢阅读氨冷器出口管,与循环气混合后,进入冷凝塔底部分离套筒内,分离精品文档放心下载气体中的液氨与油水后进入上部换热器管间,与管内来自水冷排的热感谢阅读气体换热后去循环机加压,气体自循环机出来后进入油分,分离掉油感谢阅读水后气体分四路进入合成塔(一路主线、一路冷副、二路冷激主谢谢阅读线气体由合成塔顶部一次入口进入合成塔内外筒间的环隙,换热后从谢谢阅读一次出口出塔,进入气气换热器管间,和管内气体换热后从合成塔二谢谢阅读次入口进入塔内下部换热器,与催化剂层来的反应气体换热提温后经精品文档放心下载中心管进入催化剂层反应,反应后的气体自塔二次出口进入废热锅炉精品文档放心下载管内。与废锅内的软水换热,使软水汽化,副产的饱和蒸汽,供变换精品文档放心下载使用,从废锅出来的混合气体进入软水加热器进行换热,换热后的热精品文档放心下载软水供铜洗再生使用,出水加热器的气体再进入气气换热器管内,和谢谢阅读合成塔一出气体换热。换热后自换热器底部出,进入水冷却器冷却降精品文档放心下载温,出冷却器的气体再进入冷凝塔上部换热器管内进一步冷却后进入精品文档放心下载氨分,分离掉部分液氨,其后气体再进入氨冷器进一步冷却降温,出谢谢阅读氨冷器后的循环气和补入的新鲜气混合后一同进入冷凝塔分离液氨,谢谢阅读并洗除油水后送循环机加压进行下一个循环,不断产生液氨。本流程感谢阅读中塔后放空设在氨分离器后,放空气体送提氢岗位回收氢。精品文档放心下载氨分和冷交换器分离出来的液氨,放入液氨贮槽。液氨贮槽的液氨分精品文档放心下载别再输送到尿素车间生产氨及有关岗位,或送氨冷器做冷冻剂使用,谢谢阅读各个氨冷器蒸发后的气氨送至冷冻岗位重新液化成液氨后循环使用。感谢阅读1.22#合成工艺流程由压缩六段.七段送来合格的精练气经导入阀与氨冷器出口的循感谢阅读环气混合后进入超虑的上部,液氨被分离下来,分离后气体从顶部出精品文档放心下载来进入冷凝塔底部氨分离套筒内,分离气体中的液氨,油水后进入上精品文档放心下载部换热气器的管间,与管内冷排来的热气体换热后从上部出来进入循谢谢阅读环机,气体经循环机加压后进入油分离器,分离掉油水后的气体分两谢谢阅读路进入合成塔(一路线.一路冷副)主线从上部进入沿内外筒环隙顺流感谢阅读而下进入螺旋板换热器板间,从下部螺旋板换热器板间出来进入上部精品文档放心下载列管换热器的管间,换热后的气体与冷副管来的气体混合进入分器盒,谢谢阅读气体被分配到三套管的内管,从外冷管进入集器盒,提温后的气体经感谢阅读中心进入触媒反应,反应后的气体经上部列管内出来进入废锅的管内,感谢阅读气体从废锅出来从二进进入下部螺旋板换热器的板内,经降温后的气感谢阅读体从二出出来进入水冷排下部,气体在冷排被水降温后由上部出来进谢谢阅读入冷交上部,气体经换热后从塔顶部出来进入氨分的上部,气体中的谢谢阅读氨进一部分离后从顶部出来进入氨冷器的上部,气体在氨冷器降温,精品文档放心下载气体从底部出来与导入来的气体混合进行下一步的循环.放空气去提感谢阅读氢岗位.2工艺流程图第二节工艺指标催化剂热点温度:445-500℃(根据催化剂活性情况调整,A±5℃)谢谢阅读成品氨的纯度:≥99.6%循环气中入口甲烷:10-14%循环气中入口氨含量:≤3.5%感谢阅读1#合成塔压差:≤1.0MPa2#合成塔压差:≤2.0MPa废锅炉水碱度:≤10mgN/L废锅炉水氯根:≤30mgN/L循环机出口压力:≤32.0MPa系统压力:≤31.0MPa系统压差:≤2.5MPa循环机油压:0.3-0.6MPa循环机填料加氨:0.3-0.4MPa谢谢阅读1#合成废锅压力:≤1.4MPa2#合成废锅压力:≤1.3MPa中间槽压力:≤2.1MPa系统升压速率≤0.5MP/分氨冷器气氨压力:≤0.3MPa合成塔塔壁上部温度:≤100℃合成塔塔壁中下部温度:≤150℃感谢阅读水冷温度:≤50℃氨冷温度:-5-5℃废热锅炉液位:1/2~2/3中间槽液位:10-30吨冷交液位:0-50循环机曲轴箱液位:13电炉绝缘电阻值:≥0.2兆欧催化剂同平面温差:≤30℃运行中电机绝缘:>0.5兆欧注油量:20-30滴/分保护气温度:5-20℃保护气流量:500-800m3/h轴承温度:<75℃定子温度:<120℃透平机电流:<1150A透平机功率:<680KWh循环气入口温度:<40℃循环氢:>60%轴承运行时间:2880小时功率记录仪指示无突跳.轴承定子运行温度记录平稳感谢阅读透平机进出口压差:≤3.0Mpa谢谢阅读第三章主要设备构造及设备一览表第一节主要设备构造11#氨合成塔(1)构造合成塔由高压外筒和内件两部分组成:主要有触媒筐、菱感谢阅读形分布器、层间换热器、下部换热器、电加热器组成。感谢阅读(2)塔内流程主线气体由一进合成塔后,沿内外筒环隙下行,从塔下部一出出来,精品文档放心下载经气气换热器换热,由塔下部二次入口入塔,经过下部换热器管间换谢谢阅读热后,在集气盒内与从塔底部来的冷副气体混合,然后由中心管上行谢谢阅读至上层触媒顶部后进入触媒层,一冷激气通过冷激管到达埋在上层触精品文档放心下载媒内的菱形分布器与上层触媒来的主线气体混合通过触媒层。另一冷精品文档放心下载激气通过冷激管,从层间换热器底部进入换热器管间,换热后沿中心谢谢阅读管外套筒上行至上层触媒顶部,与主线气体混精品文档放心下载合通过触媒层,然后进入层间换热器管内,气感谢阅读体出换热器后大部分径向流动通过下层触媒,少部分作轴向通过。气体出下部触媒后进入下精品文档放心下载部换热器管内,换热后从二次出口出塔。感谢阅读22#氨合成塔(1)构造:合成塔由高压外筒和内件两部分精品文档放心下载组成:主要有触媒筐、下部换热器、电加热器组成.谢谢阅读(2)塔内流程气体从一次入口进入,沿内外筒之间的环隙向下流动,进入下部换热谢谢阅读器管间。然后再进入上部换热器管间。从上部换热器管间出来的气体谢谢阅读进入分气盒,冷副来的气体不经换热直接进入分气盒,气体被分配到感谢阅读各个内冷管,再从外冷管出来进入集气盒,从集气盒出来的气体进入谢谢阅读中心管,中心管出来的气体进入触媒层进行反应,反应后的气体从触感谢阅读媒层下部出来入上部换热器管内后从一次出口出来进入废锅,感谢阅读从废锅出来的气体由合成塔二次入口进入,进入下部换热器管内,然谢谢阅读后从二次出口出来。3冷交(1)构造:外壳、换热器、中心管、集气盒、NH3分离套筒、旋流板。精品文档放心下载(2)冷交内流程氨冷器来的气体底部进入塔内升气管上升后从上部出口出来,精品文档放心下载经过旋流板分离掉部分液氨后继续向上进入氨分离套筒,从套筒内部精品文档放心下载通过套筒上的矩形孔依次向外流动,进行液氨分离,出套筒后向上进谢谢阅读入换热器管间,与管内气体进行换热,最后从上部出口出冷交。冷排感谢阅读来的热气体由上部入冷交,进入换热器管内,与管间冷气体换热后进谢谢阅读入下部集气盒,然后由中心管从顶部出冷交。谢谢阅读(3)内件从上到下依次是列管式换热器、集气盒、带矩形孔的分离感谢阅读套筒、旋流板、三层套筒(其内有升气管谢谢阅读(4)作用:A.用氨冷器出口的冷气体冷却将要进氨冷的热气体回收部分冷量,谢谢阅读从而减轻氨冷的负荷,同时,又使进合成塔的气体温度升高。谢谢阅读B.分离出氨冷器气体中夹带的液氨。谢谢阅读4氨冷氨冷器主要有外壳和列管组成,管内为高压气体,管外为液氨。谢谢阅读5透平机透平机由外筒和内件组成,内筒包括两步分:电动机和透平压缩感谢阅读机。透平压缩机的主要部件是转子,由主轴、叶轮、气封套筒、平衡谢谢阅读盘和连轴节等组成。1-高压容器2-电动机3-中间接筒4-联轴节5-密封盘6-出口隔板7-“O”型环8-排气管9-主轴10-平衡盘感谢阅读11-叶轮12-保护气管13-小车14-电极杆谢谢阅读6循环机(1环机主要有电机、飞轮、主轴、曲轴、连杆、十字头、活塞、精品文档放心下载活塞杆、滑道、油泵、气缸等组成。谢谢阅读(2)工作原理:由电机带动飞轮,通过主轴带动曲轴,曲轴带动连感谢阅读杆,连杆带动十字头、活塞杆,使活塞在气缸内不断运动,气体即被精品文档放心下载源源不断得输出。第二节设备一览表设规格型号序备号名1#2#称合成1塔¢1000×17585¢1000×17711谢谢阅读外筒合NC-1000,二轴一径内件触媒三套管并流,内件¢1000,触谢谢阅读成筐,容积,6.157m³,电炉功率媒筐容积精品文档放心下载2塔700kw5m³,电炉功率700KW谢谢阅读内件废热3¢1800/¢1400F=100m2L=7559¢1800/¢1400F=70m2L=5855精品文档放心下载锅炉4水套管式F=400m²淋洒式F=282m²感谢阅读冷却器氨冷5¢1800×8940F=337m²¢1500×8949F=226m²精品文档放心下载却器气气6换¢800×11283,F=576m²--精品文档放心下载热器冷7凝¢800×11019,F=365m²¢800×10314,F=254m²精品文档放心下载塔氨分8¢800×4964¢800×5137离器油9分¢800×4964¢800×5137离器软水10加¢1200×7155F=120m²--感谢阅读热器气氨11分¢800×2880¢800×2880感谢阅读离器透TC620—32—1212平流量:620m²/h--机功率:680KW二台循DZW—3.5/285—320环二台13--机2DZ—55—1.6/285—320二台第四章开停车操作第一节正常开车操作要点1开车前的准备检查各设备、管道、阀门、分析取样点及电器、仪表等(应特别精品文档放心下载注意检查电炉、循环机、透平机的绝缘电阻值)必须正常完好;谢谢阅读检查系统所有阀门的开关位置,应符合开车要求;感谢阅读与供水、供电部门及压缩、铜洗、冷冻岗位联系做好开车准备。感谢阅读2开车2.1系统未经检修处于保温保压状态下的开车:感谢阅读微开导入阀,让系统缓慢补压至10.0Mpa,升压速率0.5Mpa/分,待系精品文档放心下载统压力略高于合成塔压力时,开启合成塔进出口主伐;谢谢阅读按正常开车步骤,开启循环机,调节循环机近路阀及系统近路阀,保持精品文档放心下载一定循环量,气体打循环;开启电炉,加电升温,根据催化剂层温度上升情况,逐渐加大功率,并精品文档放心下载相应加大循环量;升温期间要保持一定的升温速率,350℃前为30-40℃/h,350℃后为精品文档放心下载5-10℃/h;当催化剂层温度大于200℃时开启水冷,300℃时开启氨冷,400℃开始感谢阅读放氨;当触媒层温度升至反应温度时,应减慢升温速率,加大循环量,以缩小感谢阅读催化剂层轴向温差;根据温度情况逐渐减小电炉功率,加大补充气量,直至切电,可转入正谢谢阅读常生产;升温时如遇循环机跳闸,应立即切断电炉电源以免将电炉丝烧坏。谢谢阅读2.2系统热洗和检修后的开车系统吹净、气密试验和置换合格后,按正常开车步骤进行。谢谢阅读第二节正常停车操作要点1短期停车1.1系统保压,保温状况下的停车谢谢阅读关闭导入阀、各放空阀、取样阀,稍开导入放空阀;谢谢阅读关闭冷付阀开启系统近路阀,停下循环机;精品文档放心下载关闭冷交、氨分放氨阀及氨冷加氨阀,废锅加水阀;感谢阅读4)停车后将系统调整好,做好开车前的准备工作。谢谢阅读1.2系统需检修时的停车,按长期停车步骤进行。感谢阅读2紧急停车当发生重大设备事故等紧急情况时,需紧急停车,步骤如下:感谢阅读立即与压缩工序联系,停止送气,迅速关闭导入阀,开启导入放空阀,精品文档放心下载按紧急停车步骤处理循环机,(如电加热器在用时须先停用);谢谢阅读迅速关闭合成塔进出口阀和冷副阀,如本岗位事故,应迅速关闭事故感谢阅读发生地点的前后阀门;关闭冷交、氨分放氨阀及氨冷器加氨阀;感谢阅读按短停方案处理。3长期停车停车前两小时逐渐关小氨冷器加氨阀,直至关闭,氨冷器内的液氨在精品文档放心下载停车前应蒸发完;压缩机停止送气后,关闭导入阀,开启导入放空阀;谢谢阅读以40-50℃/h的速度降低催化剂层温度,当降至300℃时,按正常停车感谢阅读步骤停下循环机,打开系统近路阀,让其自然降温;精品文档放心下载放净冷交和氨分内的液氨,关闭放氨阀;感谢阅读关闭合成塔进出口阀、冷付阀及系统近路阀,关闭冷排冷却水阀(冬天精品文档放心下载注意防冻);缓慢开启塔前后放空阀系统卸压,在塔进出口处加装盲板,(如合成塔感谢阅读不用检修,将冷排出口阀关闭,塔内保持一定压力),再用氮气系统置精品文档放心下载换;关闭液氨贮槽进出口阀弛放气放空阀,并注意压力变化;谢谢阅读拆开法兰,用蒸汽将系统热洗(合成塔除外)置换,直至合格;谢谢阅读氨冷器及气氨管线,热洗和用空气置换,直至合格。精品文档放心下载第三节原始开车操作要点1开车前的准备把安装结束后留下的一些阀门、管道以及与开车无关的杂物清出现精品文档放心下载场。对照图纸检查和验收系统内所有设备、管道、阀门、分析取样点感谢阅读及电器仪表等,必须正常完好。感谢阅读2单体试车循环机单体试车的主要内容:电机空转、无负荷试车和有负荷试车。精品文档放心下载以检查电器和机械部分是否正确,油润滑系统是否正常以及设备的振谢谢阅读动情况等;合成塔内件空气试气密合格(0.8Mpa保持2小时压力不降为合格试验谢谢阅读合格后卸压);电加热器在塔外通电试验合格;精品文档放心下载冷热交换器内件空气气密试验合格(方法同合成塔内件)。精品文档放心下载3系统吹净(1)吹净作业以空气进行,用压缩机送来的3.0Mpa左右的压力进行间谢谢阅读断吹除;(2)吹净按单体设备进行,即这一设备及其所连管道吹净后,再按流程精品文档放心下载连接上往后一设备进行吹净;(3)利用导入阀控制压力(导入阀前管道已吹净),按照流程的特点和谢谢阅读走向可采用顺吹、逆吹的方法进行,各计量仪表管道、取样管道、压感谢阅读力表管、液位计、放氨、加氨管道和岗位的外出管、外来管及死角等精品文档放心下载应同时进行吹净,低压系统均应在高压系统吹净完毕后,在空气试气谢谢阅读密的同时进行。A:高压系统吹净按流程依次拆开各设备和主要阀门的有关法兰并插入挡板;谢谢阅读拆除或关死排污阀、导淋阀、取样阀、压力表阀及液位计气液相阀;谢谢阅读人工清理合成塔外筒内壁,进出口装好盲板,一切准备就绪后,通知精品文档放心下载压缩机送空气并控制在3.0Mpa左右,冷交及热交管内外压差不大于谢谢阅读0.8Mpa进行吹净;顺流程吹除:压缩六段或七段来空气→导入阀→冷交管间→循环机→油分→合成感谢阅读塔前→合成塔进气主伐、冷付阀、近路阀前法兰拆开处吹净;感谢阅读逆流程吹除:压缩六段或七段来空气→导入阀→氨冷器→氨分→冷交管内→冷排感谢阅读→热交管内→水加热器→废锅→合成塔二次出口法兰拆开处吹出。感谢阅读B.低压系统吹净:高压系统吹净后向系统补空气,补够一定压力后利用冷交放氨阀向低感谢阅读压系统串气,控制压力在0.3Mpa左右,把所有低压管道及附属设备感谢阅读进行吹净,直至合格;C.吹除要求和注意事项:吹除时吹除口必须留在阀前法兰处和设备前法兰处;精品文档放心下载必须通过气体的阀门应全开,吹净时用木锤轻敲外壁,并调解流量,谢谢阅读时大时小反复多次,直至气体吹净为合格。吹净过程中每吹完一部分感谢阅读随即抽掉挡板,并装好有关阀门和法兰,严禁用手在法兰拆开处挡试谢谢阅读吹出物;各计量仪表根部应关死,放空、近路、排污、分析取样、仪表管线应感谢阅读同时吹净;高压系统吹净时严禁高压气窜入低压系统。精品文档放心下载催化剂的填装制定催化剂装填方案(根据催化剂型号与粒度制定)谢谢阅读把所有装填时用的工具准备好;精品文档放心下载把合成塔的的内外筒环隙,内外测温管和中心管用布堵死,以防催化感谢阅读剂掉进去;装填时应选择晴朗天气进行不要将其催化剂长时间暴露在空气中。感谢阅读装填过程中要做好装填记录,装填完毕及时封闭内筒顶盖,合成塔大感谢阅读盖、小盖、合成塔进出管法兰,达到用空气试气密条件。精品文档放心下载系统气密试验4高压系统气密试验关闭各放空阀、放氨阀、排污阀、分析取样阀,关闭循环机进出口阀精品文档放心下载及付线阀,开主阀;与压缩工段联系送空气,开启导入阀、系统近路阀、冷排出口阀,分精品文档放心下载别升压至5.0Mpa、10.0Mpa两个表压阶段进行;精品文档放心下载对设备、管道、阀门、法兰、分析取样点、仪表等接口处及所有的焊谢谢阅读缝,涂肥皂水进行检查,发现泄漏做好标记卸压处理,直至无泄漏。感谢阅读充压稳定半小时压力不降或保压2小时压力降小于0.2Mpa即为合格。感谢阅读高压显然试气密时严禁高压气体串入低压系统。谢谢阅读5低压系统空气气密试验放氨设备及管线气密试验:由放氨阀导入空气,控制压力在2.0Mpa,精品文档放心下载用上述同样方法进行气密试验,直至合格,同时检查调整安全阀,工精品文档放心下载作性能必须正常;氨冷器及气氨管线空气气密试验:与冷冻工段联系送空气,升压至感谢阅读0.4Mpa,用上述同样的方法进行气密试验,直至合格;感谢阅读高低压系统气密试验合格后系统卸压除合成塔进出口处盲板,感谢阅读装好法兰。排气、置换详细检查系统阀门开关情况,打开各塔进出口阀,保证系统畅通;谢谢阅读通知压缩机送精炼气,利用导入阀控制压力,打开塔前后及循环机放感谢阅读空阀进行常压置换,也可让系统充压,再放空排气,反复多次,直至氧感谢阅读含量小于0.2%为合格。6全系统用精炼气气密试验压缩送来的精炼气用导入阀控制,仍分5.0Mpa、10.0Mpa、15.0Mpa、谢谢阅读20.0Mpa、25.0Mpa、31.0Mpa表压几个阶段补压,每次补压应稍微停感谢阅读一下系统各处压力均衡后进行检查持压力半小时不降为合格。精品文档放心下载7升温还原(1)制订还原方案:应根据内件特点与催化剂型号特性制订出催化剂谢谢阅读升温还原实施方案及升温还原曲线图;感谢阅读(2)准备还原放水桶一个;(3)将所有工具、分析仪器准备好;谢谢阅读(4)向系统充氨200—300kg,使氨含量达到1—5%为合格;谢谢阅读(5)系统补压至9.0Mpa开启循环机循环后,开启电炉,控制调压器电谢谢阅读压电流,进行催化剂升温操作;谢谢阅读(6)催化剂升温还原期间应严格按升温还原方案进行,在保证催化剂感谢阅读还原彻底的前提下,尽量缩短还原时间。谢谢阅读第五章正常操作1催化剂层热点温度的控制根据合成塔进出口气体成分及生产负荷的变化,及时的调节冷副阀,精品文档放心下载循环机近路阀及系统近路阀,稳定催化剂层温度,温度波动范围控制谢谢阅读在±5℃以内,当发现催化剂层温度猛降时,应立即判明原因,采取相应感谢阅读措施,加以调节,防止系统超压,调节方法如增减循环气量,停止补气、精品文档放心下载加强放氨及启动电炉加热等方式进行调节炼气微量>30ppm减量,精品文档放心下载>50PPm停止导气,当系统大幅减量或开停车时,采取必要措施,防精品文档放心下载止系统压力或温度猛升猛降,造成温差或升降温速率过大,内件与外精品文档放心下载筒压差过大损坏内件,密切监视塔壁温度变化与波动。感谢阅读2氨冷器温度的调节:及时调节氨冷器液位和气氨压力,控制好氨冷温度,尽量降低合成塔精品文档放心下载进口气体中的氨含量,并严防氨冷器带氨。感谢阅读3循环流量及循环气中甲烷含量的控制:(1)根据催化剂活性及生产负荷的大小,并考虑产量与动力消耗的关感谢阅读系,来确定合理的循环气流量及循环气中的甲烷含量,以达到最好的精品文档放心下载经济效果。(2)如果氢氮比长时间不合格,或循环气中甲烷含量高而引起系统压感谢阅读力超标时,应加强与造气岗位联系调整氢氮比,同时联系提氢岗位加感谢阅读大塔后放空量使系统压力严格控制在指标之内。谢谢阅读4冷交、氨分液位的控制:采取看、听、摸的方法及液位显示的高低来判断冷交、氨分液位的多谢谢阅读少,防止液位过高过低,使液氨带入合成塔内或高压气体窜入低压系感谢阅读统,给系统造成危害。5废热锅炉的液位及炉水水质的控制:定时检查室内外液位的准确性,并确保液位控制在指标内,严格进行精品文档放心下载氯根、碱度的定时分析,发现液位过低时,补水应缓慢,废锅安全阀应感谢阅读定期检验,确保其安全、稳定、可靠的运行。谢谢阅读6氨库的正常操作:氨库操作应遵循先开后关的操作,即先开一个备用阀,再关在用阀,防谢谢阅读止倒槽错误,造成放氨憋压或尿素系统氨抽空,并定时检查,使各项指谢谢阅读标在规定要求之内。7循环机及透平机的正常操作:(1)循环机的操作应采用看、听、摸的方法对循环机进行操作保养。谢谢阅读看,即看其进出口压力压差的变化,油位、加氨压力、管道振动及跑冒精品文档放心下载滴漏,电流高低等各项指标是否符合要求。听循环机的响声是否正常,谢谢阅读经常擦摸设备,保持设备卫生,从而保证设备长周期效安全的运行。谢谢阅读(2)透平机运行时应重点观察其保护气流量及绝缘情况,保护气流量精品文档放心下载应在500—800Nm³/h,温度≤15℃,绝缘应大于0.5MΩ,如低时,应及时感谢阅读倒开另一台干燥器,仍提不起来时应停机处理,加强对于干燥系统、油谢谢阅读管、油罐的定期排放,发现问题及时处理。精品文档放心下载8巡回检查1)根据操作记录表,按时检查及记录;谢谢阅读2)每15分钟检查一次系统各点压力和温度;感谢阅读3)每半小时检查一次贮槽液位及氨冷液位;精品文档放心下载4)每半小时检查一次循环机运行情况;感谢阅读5)每班检查一次系统设备、管道、阀门等泄漏情况;感谢阅读6)每天白班检查一次合成塔顶盖情况;精品文档放心下载7)每班油分排油一次;8)每周水冷却器清理一次;9)每班次上第一个八点班氨冷器排污一次。谢谢阅读9往复式循环机开停车9.1正常开车1)检查曲轴箱的油位油质情况,应正常良好,开启冷却水,并调节好感谢阅读冷却水量;2)检查进出口阀、近路阀、放空阀、是否具备开车要求,打开填料感谢阅读加氨阀;3)盘车2—3圈,若无异常,启动电机,并调节好循环油压,关闭放精品文档放心下载空阀;4)微开进口阀,待压力与系统持平时,全开进口阀,出口阀;谢谢阅读5)根据生产情况,调节近路阀。谢谢阅读9.2正常停车:(1)打开近路阀,关闭循环机进出口阀;感谢阅读(2)开启放空阀,卸尽机内压力,待压力卸完后,停下循环机;精品文档放心下载(3)关闭放空阀,关闭填料加氨阀,关闭冷却水阀。谢谢阅读9.3紧急停车:1)如果断电,油管断裂或机子严重故障时,应立即按停车电钮,停下谢谢阅读循环机;2)迅速关闭进出口阀,开启近路阀;感谢阅读3)开启放空阀,关闭冷却水阀、填料加氨阀。感谢阅读9.4正常倒车:1)按正常开车步骤开启备用机;感谢阅读2)在备用机运转正常后,开启备用机进口阀,缓慢升压至系统压力时,谢谢阅读确认无误后,开启出口阀;3)在倒机过程中两人配合,一人关闭备用机近路阀,一人开启在用机精品文档放心下载近路阀,调节正常后停下在用机;感谢阅读4)在倒机过程中,两机操作应互相配合,以保持循环气量稳定。谢谢阅读10透平循环机开停车10.1正常开车1)提前半小时开启油泵达到注油正常约20—35滴/分;感谢阅读2)开启干燥系统用保护气向机内补压,补到与系统压力平衡后,全感谢阅读开两个进口大阀,出口阀开一个留一个;谢谢阅读3)通知电修测量电机绝缘,绝缘应大于0.5MΩ;感谢阅读4)检查阀门开关情况是否具备开车状态,保护气温度降至15℃以下;精品文档放心下载5)一切正常后启动主机,当主机电流回落时,要及时打开开车前预留感谢阅读的出口阀2—3圈,并及时调节保护气流量在500—700Nm³/h;感谢阅读6)正常后再根据生产情况调节循环量;精品文档放心下载7)透平机在每次开车前,不论停车时间长短都要测量绝缘。精品文档放心下载10.2正常停车:1)按下主机停止按钮,停下主机,关闭进出口大阀,关闭保护气进气感谢阅读阀,主机卸压(0.5Mpa/分),压力卸尽后,全开放空阀,然后少开一点保精品文档放心下载护气进气阀,以保护电机。2)停止油泵运转。3)透平循环机跳闸操作①发现透平机跳闸后要及时关闭出口阀(短时间关一个),查明原因后,精品文档放心下载测量绝缘大于0.5MΩ(在有保护气的情况下)通知送电,启动主机及时感谢阅读把出口阀调至正常;②透平循环机跳闸时间超过半小时,按正常停车处理。精品文档放心下载4)透平循环机正常倒车步骤:感谢阅读①按正常操作步骤,使备用机达到开车状态,可参考透平循环机正常谢谢阅读开车操作步骤(1)—(4)项;②一切检查正常后,启动备用机主机,当备用机主机电流回落时,要及精品文档放心下载时打开开车前预留的出口阀2—3圈,同时另一个人及时将在用机主机精品文档放心下载停止运转;③按正常停车步骤处理停用机。感谢阅读11透平循环机与往复式循环机正常倒车步骤:1)在生产中,当透平循环机运转时出现故障,需停车检修,且要开谢谢阅读启往复循环机时此时操作步骤为:精品文档放心下载①迅速检查往复式循环机是否具备开车状态认为一切正常后谢谢阅读往复式循环机正常开车步骤开启循环机,同时打开其进出口阀;谢谢阅读②两人配合,一人迅速关闭往复式循环机近路阀,使之并入生产,另感谢阅读一人则视往复式循环机近路阀关闭情况,按下透平机停止按钮;精品文档放心下载③按正常停车步骤处理透平机。感谢阅读2)而当在生产中,往复式循环机运转并出现故障,需检修,而要开精品文档放心下载启透平循环机时,操作步骤为:精品文档放心下载①检查透平循环机是否具有开车状态一切无误后透平循环机谢谢阅读正常开车步骤(1)-(5)项。开启透平循环机,使之并入生产;感谢阅读②当透平循环机出口阀开启时,要及时打开往复式循环机近路阀;感谢阅读③按正常停车步骤停下往复式循环机。精品文档放心下载第六章原因分析及事故处理1不正常情况及处理方法:发生现象常见原因处理方法1、补充气量增加而循环量太小1、适当加大循环量催化剂层谢谢阅读2、冷副阀开的过小2、适当开大冷副阀温度升高精品文档放心下载3、循环机活门坏3、倒车更换活门感谢阅读1、降低冷凝塔液位减少循环量关闭冷付阀维持温度1、进塔气带氨催化剂层2、关量或切断气源降

2、进塔气微量高或带铜液谢谢阅读同平面温低冷交液位油分排污3、内件损坏差大维持温度并与铜洗联4、循环量太大系排除故障3、更换内件4、减少循环量合成塔塔1、循环量小1、适当加大循环量谢谢阅读壁温度过2、内件保温不良或保温损坏2、停车检修保温层感谢阅读高3、主线走气量太小3、加大主线走气量精品文档放心下载4、内筒安装不正,单面靠壁4、停车校正内件谢谢阅读合成塔进1、氨冷温度高1、降低氨冷温度精品文档放心下载口气体中2、冷凝塔带氨2、降低冷凝液位感谢阅读氨含量高3、冷交内漏3、停车检修感谢阅读1、有关管道设备有结晶堵塞1、停车用蒸汽吹洗有感谢阅读2、合成塔内件热交换器堵塞关管道设备谢谢阅读系统压差3、循环气量太大2、停车处理谢谢阅读过大4、操作不当3、减小循环量谢谢阅读4、查明原因调整操作方法1、绝缘不良电加热器2、电加热器对地短路停车更换电炉丝炉丝烧坏感谢阅读3、循环气量过小电炉丝过载1、活门损坏1、更换活门2、活塞环损坏2、更换活塞环循环机打3、气缸余隙过大3、调整余隙感谢阅读气量不足4、填料严重漏气4、检修填料精品文档放心下载5、回路阀内漏5、检修回路6、皮带打滑6、更换或紧皮带1、液氨带入气缸1、降低冷交液位严重循环机有谢谢阅读2、杂物带入气缸紧急停车敲击声谢谢阅读3、活塞杆螺帽松动连杆瓦吻合不2、紧急停车处理感谢阅读匀十字头销松动3、倒车检修4、气缸余隙过小4、倒车调整余隙精品文档放心下载1、油过滤器堵塞1、倒车清洗过滤器循环机油谢谢阅读2、曲轴箱油位过低2、加油泵出口油感谢阅读3、油泵损坏3、检修油泵压过低感谢阅读4、油泵回路阀开的太大4、关小回路阀精品文档放心下载1、开现场应急放空减压,降低贮槽压力,同时联系合成主操作1、氨分或冷交液位低,串气调整氨分、冷交液位精品文档放心下载2、减压阀误关闭,驰放气送不出2查阀门开关情况,精品文档放心下载贮槽超压3、下工序出现误操作,使尾气排打开减压阀,开尾气精品文档放心下载不出现场应急放空,减压4、温度升高3、联系下工序保证气精品文档放心下载体流程畅通4采用淋水等措施低温度2合成塔带氨的现象及处理:(1)现象:液氨带入合成塔,入塔气体的温度下降,且入口氨含量升谢谢阅读高,导致触媒层温度急剧下降,系统压力升高。谢谢阅读(2)处理:迅速放低冷交液位,同时减小循环量,关闭冷副阀,必要谢谢阅读时开电炉控制触媒层温度,但触媒层温度降至反应温度以下时,降低谢谢阅读合成压力,开电炉进行升温转入正常生产。精品文档放心下载3透平机故障的处理:1)透平机正常运行中,若发现某一点轴承温度突然出现急涨,比正感谢阅读常温度高10℃时,应急停。2)正常运行中,发现响声不正常时应急停处理。感谢阅读3)正常运行中,若发现电流指针上下突跳应急停处理。谢谢阅读4)正常运行中,当功率突跳指示值大于20KW时应急停处理。谢谢阅读5)正常运行中,绝缘低于0.5MΩ应急停处理。精品文档放心下载6)当循环氢处于指标低限,透平机功率超680KW时,经减量生产仍谢谢阅读不降按急停处理。7)正常生产时,氢含量低于58%时,倒开循环机或急停处理。感谢阅读8)紧急停车后联系步骤①透平机操作工急停后,及时向主操作汇报,主操作接通知后,迅速谢谢阅读开导入放空,压力控制在指标之内,然后联系值班长或压缩值班长减感谢阅读量。②按正常开车步骤开备用循环机,再倒开备感谢阅读4影响触媒温度的因素及调节方法?4.1影响因素:1)气量的变化2)循环量的变化3)入塔氢氮比的高低4)入塔的惰性气体的高低5)入塔氨含量的高低6)冷副阀开关大小7)主阀开关的大小8)带氨、微量的高低、带铜液感谢阅读4.2触媒层温度应遵循的调节方法:精品文档放心下载1)在维持热点温度不降且塔负荷未加足应尽量加大空速,提高常量。精品文档放心下载2)在正常满负荷生产时,空速已加足,触媒层温度小范围波动,用付精品文档放心下载阀调节。3)当触媒层温度变化时,最好以一种调节为主,其它的配合进行。精品文档放心下载4)触媒活性好时,副线全开温度不降,可关主阀,但主阀不能关闭。精品文档放心下载4.3合成塔的正常操作要点:稳定操作,保护内件,维护触媒,以高产低耗为原则。精品文档放心下载5新鲜气中CO、CO2进入触媒层特征及处理5.1特征:触媒上层温度下降,下层温度上升;热量下移,随之触媒感谢阅读层温度急剧下降,系统压力升高。谢谢阅读5.2处理:先开新鲜气放空,减少新鲜气进入塔内的量,同时减少循谢谢阅读环量,关闭塔副阀,避免温度继续下降,待新鲜气合格后,关闭放空感谢阅读阀,根据触媒层的温度逐渐加大量,转入正常生产。感谢阅读必要时可将合成塔暂停,气体合格后,再补入新鲜气。精品文档放心下载6合成塔带铜液特征及处理6.1特征:触媒层上层温度下降,下层温度上升,反应减弱,系统压精品文档放心下载力升高6.2处理:应首先切断新鲜气源,使之放空,同时减少循环量,关闭谢谢阅读塔副阀。如果带铜液严重,应停塔,用塔放空放掉塔内不合格气体,谢谢阅读待气体合格后,补新鲜气转入正常生产。精品文档放心下载第七章提氢岗位工艺操作规程第一节岗位任务与基本原理1岗位任务用氢氮气体膜分离技术从合成氨弛放气中回收氢气,并返回压感谢阅读缩系统重新用于合成氨生产。2原理利用中空纤维膜对氢有较高的选择渗透性,籍助中空纤维膜管束内外感谢阅读分压差为推动力,通过渗透、溶解—扩散等步骤从而使氢、氮气及惰精品文档放心下载性气体分离。中空纤维膜管束内侧形成富氢区气流,外侧形成惰性区谢谢阅读气流,前者称渗透气,后者称尾气,渗透气集流一起再送压缩机加压精品文档放心下载后去合成氨,尾气则送造气吹风气回收做助燃气体。感谢阅读第二节工艺流程与工艺指标1工艺流程1.1工艺流程简述中空纤维膜气体分离装置流程简述:感谢阅读(1)来自合成系统的弛放气由氢气、氮气、氨和甲烷及氩气组成,谢谢阅读其压力(表压)为≤30Mpa,通过膜分离装置将其中的氢气分离出来。感谢阅读(2)弛放气首先经薄膜调节阀MB1减压,然后进入氨洗塔,气体在精品文档放心下载氨洗塔中与高压水泵打进的软化水在填料层中逆流接触,气相中的氨精品文档放心下载被水吸收后变成氨水,由塔底排出,脱氨后的气体由塔顶排出后进入谢谢阅读气液分离器,使水洗过程中产生的雾沫夹带得到分离。水洗目的主要谢谢阅读是净化弛放气掉其中的氨洗后气体中的氨含量应低于50ppm,精品文档放心下载洗氨塔吸收过程是个放热物理化学过程,因此,塔底氨水温度较高,精品文档放心下载约60℃左右。(3)氨洗塔顶排出来的气体通常在25℃左右,由于水洗过程气液两精品文档放心下载相平衡,使得塔顶出来的原料气处于饱和状态,在气液分离器以后的谢谢阅读管路及膜分离器中遇冷降温会出现水雾,进入膜分离器后会造成膜分感谢阅读离器性能下降。因此,气液分离器排出来的气体必须经过加热处理。感谢阅读加热器为一套管式换热器,热源为饱和蒸汽。原料气在换热器中被加精品文档放心下载热到40-50℃,此时原料气中的水含量远离饱和点,防止原料气进入精品文档放心下载膜分离器后产生水雾,影响分离性能。感谢阅读(4)经过水洗、加热后的原料气送入膜分离器中进行分离,分离器谢谢阅读组由一根φ200×3000mm,两根φ100×3000mm中空纤维膜分离器组成,精品文档放心下载采用串联形式连接。每根分离器均可用阀门切断或接通,根据不同的精品文档放心下载处理量改变回收氢气的纯度和回收率。谢谢阅读(5)原料气进入膜分离器后,中空纤维膜对氢气有较高的选择性。谢谢阅读靠中空纤维膜内外两侧压力差为推动力,通过渗透、溶解、扩散、解精品文档放心下载析等步骤而实现分离。使中空纤维膜内侧形成富氢区气流,而外侧形感谢阅读成了惰性气流。前者称为渗透气、后者称为尾气。渗透气经压缩重返谢谢阅读合成系统,尾气供燃烧炉燃烧。谢谢阅读(6)渗透气压力为≤2.2Mpa,原料气与渗透气之间的压差保持在感谢阅读11Mpa以下,压差是膜分离器重要操作指标之一,压差过大会使中空感谢阅读纤维膜遭到破坏。(7料气经过三根膜分离器后,其中90%以上氢气被分离出来,剩谢谢阅读余尾气中氢气含量少,通过第四根分离器的尾部薄膜调节阀减压至谢谢阅读0.1Mpa排出,送造气吹风气回收燃烧炉助燃。感谢阅读1.2工艺流程图2工艺指标氨洗塔压力:≤11.0MPa渗透气压力:1#:≤3.0MPa2#:≤2.2MPa3#:≥0.8Mpa膜分离器压差:≤11.0Mpa二级膜分离器压差:≤2.5Mpa感谢阅读入膜分离器原料气温度:40~50℃感谢阅读入膜分离器氨含量:≤50ppm二级膜送双氧水渗透气:氢气纯度≥98.5%CO≤10ppmCO2≤25ppmS(H2S)≤0.1ppmNH3≤20ppmCH4≤20ppm第三节主要设备设备一览表序号设备名称规格型号数量系统精品文档放心下载3DT—1/16Q=1m³/hN=7.5kw11#感谢阅读1高压柱塞泵3DT—1/150Q=1m³/h1公用3DD—1Q=1m³/hN=5.5kw12#P=16Mpan=230rpm¢100×300041#¢100×300022#2膜分离器¢200×300012#¢150×100033#3软水槽¢1300×1700公用4氨洗塔¢233×600011#¢281×600012#¢205×300011#5气液分离器¢205×300012#F=0.43m²11#6套管加热器F=0.43m²12#F=0.119m²13#第四节正常操作要点1系统压力的控制操作中应严格控制氨洗塔渗透气总管压力在指标以内,特别应注意控精品文档放心下载制膜分离器入口与渗透气总管之间的压差保持在11Mpa以下,压差过感谢阅读大会造成中空纤维膜的破坏。任何时候不允许反压差的产生。感谢阅读2液位控制严格监视净氨塔液位在规定的指标内,严防液位跑高引起带液事精品文档放心下载故损坏膜分离器,当液位仪表失灵时,应立即停车处理,当出现高压感谢阅读水泵不打液时应立即开启备用泵后停在用泵检修发现带液时,谢谢阅读应立即停车联系有关人员进行妥善处理。感谢阅读经常巡视脱盐水槽液位,严防缺水抽空事故的发生。感谢阅读3入膜氨含量的控制入膜气体氨含量超标,会造成中空纤维膜分离性能下降,严重时会破感谢阅读坏中空纤维膜而不能使用此常生产中应保证吸收用水的水量,谢谢阅读防止水泵抽空或打液量不足,正常净氨后原料气中氨含量应小于感谢阅读50ppm,如检测时发现氨含量超标,应及时查明原因予以排除。精品文档放心下载入膜分离器原料气温度的控制正常情况下净氨塔排出的气体常在25℃左右由于水洗过程中气液谢谢阅读两相平衡,使气液分离以后的管路及膜分离器中遇冷会出现水雾,造精品文档放心下载成分离器性能下降,为此原料气在进入膜分离器前应进行换热加温至感谢阅读45--50℃,使原料气中的水含量远离饱和点,以保证膜分离器正常的精品文档放心下载分离性能。为此不得断绝加热蒸汽或热水。当蒸汽或热水因故断绝供精品文档放心下载应时,应及时处理,或恢复供汽后再进行开车。精品文档放心下载4渗透气总管氢浓度的控制根据合成放空气量多少,调节膜分离器开停个数,控制渗透气总管氢精品文档放心下载含量大于80%。5加强巡回检查1)每小时检查一次泵的运行情况,检查油位、输水量、泵出口压力精品文档放心下载电机温度等,保证泵的正常运转。谢谢阅读2)每半小时检查一次脱盐水槽液位,以防液位过低,造成高压水泵谢谢阅读抽空。3)每班两次定时排放气液分离器积水,防止液位过高,导致带液现感谢阅读象的发生。4)每小时检查一次等压回收塔及缓冲罐的气体压力,防止超压引发谢谢阅读事故,并每两小时排放缓冲罐积水一次。谢谢阅读5)每班检查各静止设备的跑、冒、滴、漏情况。感谢阅读第五节开停车操作1正常开车1.1开车前的准备工作1)检查各设备、管道、阀门、分析取样点及电器、仪表控制系统,感谢阅读必须正常完好。2)检查系统内所有的阀门开关位置,应符合开车要求。谢谢阅读3)检查脱盐水槽水位是否达50—80%。感谢阅读4)与合成岗位及供电供压缩空气岗位联系,做好开车准备。谢谢阅读1.2开车1)由仪表控制台给控制仪表送电查看仪表工作状态。谢谢阅读2)启动高压水泵通过近路阀使软化水全部回流。谢谢阅读3)由氨洗塔液位计查看液位情况,如果无液位或液位偏低,控制回精品文档放心下载流阀向塔内送水,使液位保持在50%,先用手动调节,待液位稳定后,精品文档放心下载打自调位置。4)缓慢开启近路阀,以每分钟0.3—0.5Mpa的升压速率,向氨洗塔感谢阅读送气,当压力升至11Mpa时,塔前截止阀全开,薄膜调节阀打自控,感谢阅读关近路升压阀。5)流量力稳定后看原料气加热温度是否偏离规定40--50谢谢阅读℃6)预放空5—10分钟样分析原料气中氨含量规定值应低于50ppm。感谢阅读7)原料气的氨含量与温度达到规定的要求,可以向膜分离器送气升感谢阅读压由近路阀以每分钟0.3—0.5Mpa的升压速率向膜分离器送气,压力谢谢阅读升到10—11Mpa开调节阀前手动阀并打自调位置,关近路升压阀。精品文档放心下载8)分离器压力升到8—10.5Mpa时渗透气气调节阀前手动阀,谢谢阅读关闭预放空,至此,完成原料气由预放空向膜分离器切换过程。谢谢阅读9)由操作台上仪表检查和调整各部分操作参数,使各项控制指标在感谢阅读要求范围内。10)系统检修后的开车同原始开车。感谢阅读2停车2.1正常停车1)向有关岗位发出停车通知。感谢阅读2)按下停车按钮,薄膜调节MB1—MB5同时关闭,水泵停车。膜分离谢谢阅读器自动进入封闭保护状态。3)关闭阀FJ1、FJ7、FJ15。4)渗透气压力P7I升至5--6Mpa时,开启阀FJ11,缓慢将渗透气放感谢阅读空,注意P6I与P7I压差不大于11Mpa。感谢阅读5)原料气压力P6I降至0.1Mpa时闭放空阀FJ11果长时间停感谢阅读车必须关闭阀FJ12、FJ14。防止膜分离器反压。暂时停车可不关闭。谢谢阅读6)临时停车,洗氨塔中原料气可以不放空。如果长时间停车,洗氨感谢阅读塔中原料气必须通过阀FL2放空应保持塔中0.5—1.0Mpa的正压。精品文档放心下载7)停车后将07处孔板流量计的平衡阀打开。谢谢阅读2.2紧急停车如果接到其它岗位要求或者本装置出现故障需要紧急停车时,可按正谢谢阅读常停车程序操作。本装置正常参数超出规定,安全联锁系统会自动控制停车,装置便进谢谢阅读入封闭保护状态,操作者接到自动停车报警信号后要按正常停车的感谢阅读(2)和(6)条程序处理。2.3长期停车1)通知有关岗位准备停车,如合成、压缩或脱碳、吹风气、尿素等谢谢阅读岗位。2)按短期停车步骤停车,按停车按钮,安全联锁系统自动控制停车谢谢阅读装置进入封闭保护状态。水泵停车,关闭各自调节阀前手动阀,关各感谢阅读膜的渗气出口阀。3)开预放空卸掉氨洗塔的压力,开渗气、尾气放空阀,卸掉膜内压精品文档放心下载力,卸压后关上各放空阀,并将膜分离器前后的各阀门关闭好,防止精品文档放心下载膜内出现反压差。4)关去吹风气的尾气阀,改为大气放空,卸压后关放空阀。精品文档放心下载5)水泵停车后,关进出口阀开近路阀及排气阀,关水槽上水阀。感谢阅读6)如氨洗塔需检修,应将塔内氨水排净,并注满水清洗置换合格。精品文档放心下载3操作中注意事项1)开停车过程中升压和降压必须缓慢操作。严禁压力突升或突降,精品文档放心下载气流速度过大会冲坏中空纤维膜。感谢阅读2)原料气与渗透气之间的压力差,严格控制在11Mpa以下,超压差谢谢阅读会造成膜分离器破坏。3)膜分离器不论在开是运转中严禁出现反压即P7I大于P6I。精品文档放心下载4)原料气加热升温,严格控制温度在40—50℃,不得超过55℃。精品文档放心下载5)洗氨后的原料气中氨含量严格控制在50ppm以下,否则不得进入感谢阅读膜分离器。6)洗氨塔无液位指示时,首先检查L1ICSA液位指示控制及变送系统感谢阅读是否出现故障,查明原因,不能冒然地向洗氨塔中打水,以免造成液精品文档放心下载泛,使膜分离器进水。7)保证软化水质量,控制软化水中钙、镁离子含量不超标,防止洗谢谢阅读氨塔填料结垢,致使塔速增大,达到泛塔速度而“泛塔,即液泛。谢谢阅读泛塔后,即带水,又带氨进膜分离器,对中空纤维膜造成严重损坏。谢谢阅读有条件的厂家可以采用脱盐水,提高软水质量。感谢阅读8)对控制仪表要做到经常检查、维护,使控制仪表处在正常工作状谢谢阅读态。9)当装置正常运转时,严防思想麻痹大意,脱离岗位操作。精品文档放心下载4原始开车4.1开车前的准备对照图纸,检查和验收系统内所有的设备、管道、阀门、分析取样点精品文档放心下载及电器、仪表等,必须安装完毕,正常完好。精品文档放心下载4.2单体试车1)系统开车前必须对高压柱塞水泵单体试车合格。精品文档放心下载2)系统开车前必须对自控仪表调试合格。感谢阅读3)系统吹净和清洗4.3吹净前的准备1)按气、液流程依次拆开各设备和主要阀门的有关法兰并插入档板。感谢阅读2)开启各设备的放空阀,排污阀及导淋阀,拆除分析取样阀、压力谢谢阅读表阀及液位变送器(有过滤器的位置应拆除过滤器精品文档放心下载3)吹净操作用0.2—0.3Mpa压缩空气(或直接用放空气气体流程逐台设精品文档放心下载备,逐段管道吹净(不得跨越设备、管道及工段间的连接管道放感谢阅读空污分析取样及仪表管线同时进行吹净净时用木锤轻击外壁,精品文档放心下载调节流量,时打时小,反复多次,直至吹出气体清净为合格,吹净过谢谢阅读程中每吹完一部分后随即抽掉有关档板,并装好有关阀门,管道及法感谢阅读兰。4)净氨塔系统清洗拆开塔顶法兰,关闭气体入口阀及液体排放阀,打开底部排污阀,精品文档放心下载由塔顶向塔内加入清水进行清洗至塔底排污阀流出水清净为合格,感谢阅读然后停止加水,并排净塔内水装好塔顶法兰。谢谢阅读5)系统气密试验①检查系统所有阀门开关位置是否达到试压试气密状态后通知合谢谢阅读成岗位准备用弛放气进行试气密。精品文档放心下载②应开阀料气减压阀、氨洗塔出口气相阀、分离器导入阀、渗谢谢阅读透气出口阀。③应关阀料气减压手动阀、高压水泵出口阀、各导淋阀、排污感谢阅读阀、取样阀。④稍开原料气手动阀进行补气充压压过程分二个阶段一个阶感谢阅读段为0—5.0Mpa,第二个阶段为5.0—11.3Mpa。压力升到5.0Mpa时,精品文档放心下载关死手动调节阀后进行全面检查以肥皂水涂抹焊缝和法兰处,谢谢阅读发现漏点及时做好标记卸压后处理第一阶段试漏试压完成后,感谢阅读仍用手动阀调节升压,用上述同样方法进行试漏气密检查和处理,直精品文档放心下载至系统无泄漏,并保压10分钟压力不降为合格。谢谢阅读⑤注意事密试验及试压过程中严禁高压气体串入低压系统,与感谢阅读低压系统相连的阀门一定要关死,并做好应急措施。谢谢阅读4.4系统置换1)启动高压水泵。2)水进入洗氨塔中塔底水位达到50%液位后开阀FJ3保持液谢谢阅读位高度。3)开启阀FL1,接通弛放气。向洗氨塔送气升压,升压速率每分钟谢谢阅读0.3—0.5Mpa操作。4)待洗氨塔压力升至6Mpa时,开启阀FH2,关闭阀FJ3,通过薄膜谢谢阅读调节阀MB2自动控制液位在50%。精品文档放心下载5)开启阀FJ1闭阀FL1制薄膜调节阀MB1洗氨塔压力P2I精品文档放心下载由6Mpa逐渐升到8—12.2Mpa,由阀FL2放气置换,置换完毕关闭阀精品文档放心下载FL2。6)开启放空阀FJ11、FJ13。7)开启阀FL3,缓慢向膜分离器升压,升压速率按每分钟感谢阅读0.3—0.5Mpa操作。8)待膜分离器系统压力P6I升到0.3Mpa时分离器稳压在0.3Mpa感谢阅读进行置换操作。9)置换完毕后关闭阀FJ11、FJ13、FL3。精品文档放心下载4.5系统开车(1)开车前的准备工作A.检查仪表控制系统是否能正常工作谢谢阅读a)电网电压220±10v。b)电源箱BD1和BD2电压24vDC谢谢阅读c)合上各仪表开关,查看每块仪表是否有电,将报警指示开关打倒感谢阅读实测位置(上限—实测—下限谢谢阅读d)压力变送器及压差变送器连接工艺管道上的截止阀全部打开,排感谢阅读污阀全部关闭,差压变送器平衡阀全部打开,压力表上截止阀全部打感谢阅读开。e)液位报警指示仪表开关从实测打到上限位置,软水流量开关打到谢谢阅读开的位置。f)水泵动力柜空气开关打到合的位置。精品文档放心下载g)将复位按钮启动。h)检查仪表空气是否有压力。薄膜调节阀MB1、MB2、MB3、MB4、MB5感谢阅读上电---气阀门定位器输入表压0.22Mpa。感谢阅读i)调节器给定值打到工艺规定数值上,将自动—软手动—硬手动打精品文档放心下载到自动位置上。j)液位指示值在50%以下时,将上限—实测—下限打到上限位置上,谢谢阅读软水流量指示开的位置。k)启动水泵时,按下QA1开关,电机运转应有电流指示。精品文档放心下载l)关闭软水流量计差压变送器上平衡阀。谢谢阅读m)洗氨塔有水后,液位调节器指示高于15%,将开关(数字报警指示谢谢阅读仪从上限打到实测位置。软水流量指示高于0.4m³/h时,将开关谢谢阅读打到关的位置。n)原料气进入膜分离器后,MB5调节阀打到硬手动上。感谢阅读o)装置停车时,按下停车开关。谢谢阅读p)出现故障时,联锁保护将自动停车。重新开车时,请按复位开关。感谢阅读q)停车后将07处孔板流量计平衡阀打开。感谢阅读B.查看软水情况,如水位75%。谢谢阅读C.确定弛放气排放量。D.通知有关岗位准备开车。E.做好分析取样准备工作。F.全面检查装制开车时各工艺阀门的开启状况。精品文档放心下载a)全闭阀:FJ1,FJ2,FJ3,FJ5,FJ7,FJ11,FJ12,FJ13,FJ14,FJ15,FJ16,感谢阅读FJ22,FJ26,FL1,FL2,FL3,A1,A2,A3,A4-1,A4-2,A4-3,A4,谢谢阅读A5。b)全开阀:FJ4,FJ6,FJ8,FJ9,FJ10,FJ24,FJ25,FJ27,FJ28,FJ29。精品文档放心下载c)薄膜调节阀开车前控制状态精品文档放心下载①控制系统01—PICSA处于指示、控制、记录状态,给定值压力精品文档放心下载8—12.2Mpa,报警联锁上限大于工艺指示0.4Mpa。精品文档放心下载②控制系统02—L1ICSA处于指示、控制、记录状态,液位给定值控感谢阅读制50%,报警联锁上限95%,下限5%。谢谢阅读③控制系统03—TICSA处于指示、控制、记录状态,温度给定值谢谢阅读35--45℃,报警联锁上限55℃。谢谢阅读④控制系统04—HFC处于手动控制状态。谢谢阅读⑤控制系统05---HFC处于对尾气流量手动调节、控制状态。精品文档放心下载(2)开车程序A、由仪表控制台给控制仪表送电察看仪表工作状态。谢谢阅读B、启动高压水泵。C、由洗氨塔氨水液位计L1ICSA察看液位情况,当液位达到50%给定感谢阅读值时,开阀FJ3,保持液位高度。感谢阅读D、缓慢开启升压阀FL1以每分钟0.3—0.5Mpa是升压速率向洗氨塔精品文档放心下载送气,当压力升至5—6Mpa后,缓慢开启阀FJ1使洗氨塔压力缓慢上谢谢阅读升至8—12.2Mpa。半开阀门FL2预放空。精品文档放心下载E、流量、压力稳定后,开阀FJ2,关闭阀FJ3,由调节阀MB2自动控谢谢阅读制液位在50%。F、察看原料气加热温度是否偏离规定值(35--45℃如果偏离由感谢阅读TICSA进行调整。G、预放空5—10分钟后,通知分析人员由阀A3取样分析原料气中氨谢谢阅读含量,规定值应低于50ppm。H、原料气的氨含量与温度达到规定要求后,可以向膜分离器进气升精品文档放心下载压。缓慢开启阀FL3,以每分钟0.3—0.5Mpa的升压速率向膜分离器谢谢阅读送气,压力升至5—6Mpa时,缓慢开启阀FJ7,使分离器压力升至精品文档放心下载8—12.2Mpa。I、分离器压力升至8—12.2Mpa时,迅速关闭阀FL2,FL3,全开阀精品文档放心下载FJ7,全开阀FJ12,FJ14,薄膜调节阀MB4、MB5投入使用,至此完成精品文档放心下载原料气由预放空向膜分离器切换过程。感谢阅读J、由操作台盘上仪表检查和调整各部分操作参数:感谢阅读仪表代号指示值报警上下限单位谢谢阅读PICSA8—12上限12.6MpaL1ICSA50%上限95%%L2ICSA0—50%下限幅5%%TICSA35—45上限55℃F2IAS0.4—1.00下限小于0.4m³/h精品文档放心下载F3I1000—1400Nm³/hF1I900—1200Nm³/h现场仪表指示:仪表代号指示值单位P1I30.0MPaP2I8—12.2MPaP3I1.6MPaP4I8—12.2MPaP5I1.28MPaP6I8—12.2MPaP7I2.2MPaP8I2.2MPaP9I8—12.2MPa(3)二级膜根据需要由调度员、值班长下达指令,进行开停车操作。谢谢阅读A.开车a接到开车指令后,当一、二套渗透气的氨含量与温度达到规定的要谢谢阅读求,可以向膜分离器送气升压。缓慢开启近路阀FJ02,以每分钟感谢阅读0.3—0.5MPa的升压速率向膜分离器送气,压力升到0.8—1.0Mpa时,精品文档放心下载缓慢开启渗气、尾气放空阀FJ09和FJ10进行置换,置换5分钟后关谢谢阅读闭放空阀FJ09、FJ10。b缓慢开启原料气自调阀前截止阀FJ01,同时缓慢开启渗气阀FJ06感谢阅读和尾气自调前截止阀FJ07。当分离器压力升到2.3MpaJF,近路阀感谢阅读FJ-02全关,渗气阀FJ06和尾气自调前截止阀FJ07。尾气薄膜调节精品文档放心下载阀HV—703投入使用。至此完成一、二套渗透气由预防空向膜分离器谢谢阅读切换过程。B、停车a、向有关岗位发出停车通知。谢谢阅读b、按下停车按钮,膜前和尾气调节阀关闭,旁路调节阀打开,膜分精品文档放心下载离器自动进入封闭保护状态。c、迅速关闭原料气进口自调阀前截止阀FJ01和渗气截止阀FJ06。感谢阅读d、此时渗透气压力会逐渐升高,开启渗气放空阀FJ09,缓慢将渗透感谢阅读气放空,注意原料气进口压力PI102与渗透气压力PI103压差不大于谢谢阅读2.5Mpa。e、一、二套渗透气压力PI102降至0。1Mpa时,关闭放空阀FJ09。谢谢阅读如果长时间停车必须关闭尾气自调阀前截止阀FJ07止膜分离器反精品文档放心下载压。暂时停车可不关闭。f、停车后将渗气孔板流量计A03处的平衡阀打开。谢谢阅读5高压水泵倒车操作检查备用泵各阀门开关及油位是否处于正常位置。感谢阅读盘车3—5圈,并打开泵头排气阀。谢谢阅读按正常情况启动备用泵。待排气管排出水无气泡且打液均匀后逐渐关小排气阀加压至8Mpa感谢阅读开泵出口阀,关死排气阀。察看压力表及流量指示表是否在指标内。谢谢阅读待备用机运转正常后,按正常停车步骤停在用泵。感谢阅读第六节原因分析及事故处理不正常情况原因处理a、活门坏a、停车更换高压水泵打b、柱塞填料泄漏严重b、紧填料或停车更换谢谢阅读液量不足、c、柱塞与连杆之间洗节脱落c泵重新连接或更换谢谢阅读不稳d、活门室内有气体未排净d、开排气阀排放感谢阅读e、回

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