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1、新 能 凤 凰 (滕州) 能 源 有 限 公 司 甲醇 车间 变换 岗位操作规程（试行）200811 25 发布 200811 30 实施新 能 凤 凰 (滕州) 能 源 有 限 公 司 发 布编写：预审：审核：审定：审批：目 录1.岗位职责与管辖范围.42.装置的概况.53.工艺说明.74.开停车操作.105、正常生产的操作与控制.136.异常情况的分析、判断和处理.157.安全生产技术和职业卫生.168.环保及三废处理.249.工艺参数及指标.2410.主要设备介绍.2811.附表一览表.361.岗位职责与管辖范围1.1岗位任务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
2、生产甲醇的合成气，煤气中的一氧化碳与水蒸汽在变换催化剂的作用下发生变换反应转化为氢和二氧化碳，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H2S送至低温甲醇洗工段。来自煤气化装置的粗煤气经过变换炉变换后，变换气去低温甲醇洗装置。生产过程中产生的变换高温冷凝液送往冷凝液槽闪蒸，闪蒸后的蒸汽送往冷凝液气提塔，冷凝液加压后送往气化洗涤塔；低温冷凝液在冷凝液气提塔中用低压蒸汽气提，解析气去硫回收酸性气总管，冷凝液去气化渣水除氧器；来自管网的蒸汽冷凝液去蒸汽冷凝液槽闪蒸，闪蒸出的低压蒸汽进入除氧器，闪蒸后的冷凝液与来自脱盐水加热器
3、的脱盐水汇合后去除氧器，经过除氧后一部分经密封水泵加压去煤气化装置，一部分经高、中、低压锅炉给水泵加压后送至甲醇合成工段、硫回收工段及本工段中、低压锅炉。装置运行期间，需要动力车间（公用工程）提供循环水、脱盐水，需要制气车间提供低压氮气、仪表空气。1.2变换岗位的职责 严格执行操作规程。 全面负责变换工段工艺参数的调节，根据生产变化调整操作参数并及时报告班长。 加强转动、静止设备运行状态的监护。 负责变换工段的变换气合格率、排污合格率等指标的完成。 按时进行现场巡回检查。 负责主控室地面、门窗、DCS及现场、机泵的清洁卫生，搞好文明生产。 服从班长的领导，协助班长做好工作，完成车间交给的各项任
4、务。 对自己的工作失误负责。加强安全学习，提高安全意识，保证本岗位安全平稳运行。1.3管辖范围本操作规程适用于变换工段及中控制室，管辖范围变换工段内的换热器、各类罐、塔器、泵及相关管线和阀门、安全及消防设施。反应器包括R2001。塔器包括T2001、T2003。换热器包括E2001、E2002/2003、E2004、E2005、E2006、E2007、E2008、E2009、E2010、E2017。罐类包括V2001、V2002、V2003、V2004、V2005、V2006、V2007、V2008、V2009、V2010。其他类包括F2001氮气加热炉、X2008放空筒泵类包括P2001A/
5、B、P2002A/B/C、P2003A/B/C、P2004A/B、P2005A/B、P2006A/B、P2007A/B、P2008A/B、P2009A/B、P2010。风机类包括 C2001风机。2.装置概括2.1工程设计基础2.1.1装置能力本装置处理能力为： 137884Nm3/h（干基）2.1.2 年操作时间装置年操作时间为连续操作7200小时。2.2原材料、产品说明2.2.1原材料技术规格序号名称规格标准备注1水煤气242，6.46MPaCO：50.65%2.2.2产品技术规格序号名称规格标准备注1变换气40,6.32MPaCO：20.01% 2.2.3催化剂、吸附剂、化学品技术规格序
6、号名称规格单位消耗定额备注1催化剂QDB-03Kg0.06597干基2耐火球25/50Kg0.028252.2.4原料气消耗（以吨甲醇计）序号名称规格标准备注1水煤气242CO：50.65%2.2.5催化剂消耗量（以吨甲醇计）序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每年1催化剂QDB-03Kg0.065973.299237502年/次2耐火球KK25/50Kg0.028251.4125101702.2.6动力（水、电、汽、气）消耗定额及消耗量序号名称规格使用情况单位消耗定额小时消耗量备注正常最大1循环水32，0.4MPaG连续t11.534576.72电10KV连续kWh10.2510开车时使
7、用380V 连续kWh3.546177.33低压饱和蒸汽0.3MPaG连续t0.26513.254脱盐水40，0.45MPaG连续t3.134156.72外送管网5高温蒸汽冷凝液8.45MPG连续t1.433871.69外送管网6低温蒸汽冷凝液1.68MPaG连续t0.389119.456外送管网7锅炉给水104，5.2MPaG连续t1.155.0104，3.0MPaG连续t1.803890.19104，0.8MPaG连续t0.75437.72.2.7产品及富产蒸汽序号名称规格单位消耗定额小时产量备注正常最大1中压饱和蒸汽2.5MPaGt0.401220.06本工段产2低压饱和蒸汽1.2MPa
8、Gt1.30265.1本工段产3低压饱和蒸汽0.3MPaGt0.705235.264变换气（干基）6.32MPaGNm33452.321726162.2.8装置危险性物料主要物性序号名称分子量熔点沸点闪点燃点在空气中爆炸极限V%国家卫生标准备注上限下限1粗煤气19.5369.938.28CO30mg/m3CO可使人中毒，易燃，易爆2变换气20.869.126.95易燃、易爆3CS276-108.646.26-30120501.25CS210mg/m3可使人中毒，易燃、易爆4氮气28-19使人产生缺氧而窒息5二氧化碳4478.5使人产生缺氧而窒息3.工艺说明3.1 工艺来源本工序生产合成甲醇气装
9、置采用了目前国内较为先进而又成熟的部分变换加配气路线，变换炉操作温度约为260425左右，鉴于水煤气中硫含量较高，故变换催化剂宜采用耐硫变换催化剂。3.2变换的生产原理一氧化碳的变换反应是一个放热反应，其反应方程式为：CO+H2O=CO2+H2+Q COS+H2O=H2S+CO2+QCO变换是一个放热、等体积的可逆反应。从化学平衡来看，降低反应温度、增加蒸汽量和除去二氧化碳，可使化学平衡向右移动，从而提高一氧化碳变换率；从反应速度看，提高反应温度有利于化学反应速度的增加。 CO在某种条件下，能发生下列副反应： CO+H2=C+H2O CO+3H2=CH4+ H2O CO2+4H2=CH4+2H
10、2O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。3.2.1温度温度对变换反应的化学反应速度的影响较大，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，需降低反应温度，使逆反应速度
11、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。3.2.2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。3.2.3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，但过高汽气比则在经济上是不合理的，且会造成催化剂的反硫化反应。3.3、高压耐硫变换触媒3.3.1触媒特性 我公司变换炉原始装填变换触媒型号是QCS-01。QDB-03催化剂物化性能序号名称主要技术规格项目质量指标1QDB-03耐硫变换催化剂颜色及形状绿色条型
