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1、第十二部分甲醇合成操作法第一章概述第一节岗位任务1 将合成气压缩机送来的合格合成气，经换热器提温后送入甲醇合成塔内，在适宜的压力、 温度与催 化剂的作用下合成甲醇。2?利用废热锅炉回收出甲醇合成塔气体热量，副产0.5Mpa 蒸汽。3. 将分离器后的粗甲醇经降压闪蒸后送入粗甲醇中间槽或精馏系统。第二节工艺原理甲醇合成是H2与CO CO在一定压力、温度及催化剂的条件下，按下述反应式进行的化学反应；一、主反应：C0+2 年 CHOH+90.56kj/molCO+3H = CH0H+H0+49.43kj/mol二、主要副反应：2CO+4 涉 CHOCH+HO4CO+8 涉 GF 9 OH+3HDCO+
2、3 涉 CH+H 2O2CO+2H=2H?O+2CO三、甲醇合成反应有如下特点：1 放热反应： 甲醇合成是可逆放热反应，反应过程中应采取必要的移热手段，使反应适应最佳温度曲线， 达到较高的甲醇产量。2、体积缩小反应：无论是 CO 与 Hz 合成甲醇还是 CO 与 Hz 合成甲醇，都是体积缩小反应，因此压力高有利于反 应向 生成甲醇的方向进行。但是，压力提高将增加压缩机动力能耗，增加设备投资，且反应 过程中的副产 物将增加。3、可逆反应：即CO CO与H合成甲醇的同时，甲醇也分解成 CO CO与Hz,合成反应的转化率与反应压 力、温度及（Hz- CO） / （C3 CQ）的比值有关，一般合成新鲜
3、气的（Hz-CQ） / （ COA CO）控制在2.05? 2.15之间。4、催化反应： 甲醇反应在催化剂存在条件下才能较快的进行， 没有催化剂存在时， 即使在较高的温度和压 力条件下， 反应仍极慢的进行，低压法甲醇合成催化剂最佳使用温度范围为210? 270C；5、循环反应：反应生成的甲醇与未反应的 f、N2 CO CO 等气体必须得到及时分离，降低反应生成物的浓 度，以利 提高合成反应的平衡浓度，甲醇分离后的一部分气体经循环机进行循环，为防止循环气中N2.CH4等惰性气累积和有效气组分降低，分离后的一部分排出甲醇合成装置。第三节工艺流程叙述一、由合成压缩机来的压力为 7.9MPa,温度约6
4、0C的合格合成气，首先经过入塔换热器E03201壳程下部与管程气体换热，温度升至约120C压力为7.8Mpa ,之后进入甲醇合成塔R03201 顶部，经塔内气体分布器、引气管均匀分配至冷管内，经管内先并流后逆流双向流 动吸收管外催化 剂层的反应热，使气体加热至约 250C 后出冷管，在管外催化剂层由上至下 进行甲醇合成反应，反 应后的气体温度约260C 压力 7.6Mpa 从塔底出来，进入废热锅炉F03201 被回收部分热量并副产 0.5MPa 蒸汽经 PV03205 送入低压蒸汽管网。出废热锅炉 F03201 气体温度降至约 175C 压力 7.45MPa, 进入入塔器换热器 E03201
5、管程顶部，与壳程入 塔的合成气 换热后从换热器底部出来，气体温度降至约115C压力7.45Mpa，合成气进入甲醇水冷器E03203管程，被壳程的循环水冷却降温至 w 40C、压力约7.3Mpa，然后进入甲 醇分 离器S03201分离出粗甲醇。分离后的气体 w 40C、压力约7.3Mpa大部分作为循环气送回联合压 缩机组循环段加压，小部分气体做为驰放气经 FIC03208 调节阀送至氢回收装置， 回收的氢含量约 84.3 %的富氢气与精脱硫气混合后送入联合压缩机组一段入口。二、粗甲醇在甲醇分离器 S03201 分离出来后，经自调阀 LV03202 排入甲醇闪蒸槽 T03201减压闪蒸，闪蒸出的闪
6、蒸汽（溶解气）经转子流量计和PICA03210 送至煤干燥系统。粗甲醇降压闪蒸后经 LV03203 和旋涡流量计送入粗甲醇中间槽。粗甲醇溶液的组成含水约4.40 %，粗甲醇约 95.6 %。第二章主要工艺指标第一节温度1、合成气进塔温度： 110? 160C2、合成塔反应温度： 210? 270 C3、反应气出塔温度： 230? 270 C4、粗甲醇分离温度： w 40 C5、催化剂还原温度： 170? 230 C6、升、降温速率： 30? 40 C /h第二节压力1. 进合成装置压力： 7.9Mpa2. 甲醇合成压力： 7.8 Mpa3. 分离后循环气压力： 7.3Mpa4. 富氢气压力：
7、2.1Mpa5. 闪蒸压力： 0.5 Mpa 蛙6. 升、降压速率： 0.1? 0.5 Mpa/min7. 催化剂还原压力： 1.1 Mpa8. 副产蒸汽压力 0.5 Mpa第三节循环比甲醇合成循环气量 /新鲜气量（含富氢气），约 4.5? 5.5 第三章生产操作方法第一节原始开车一、 系统吹扫1. 系统吹扫的目的：系统吹除是为了除去设备、管道安装时残留在其内部的铁屑、铁锈、焊渣、沙石等杂质，以 及施工中 的遗留物以保证设备安全运行。同时对于保证特殊仪表、调节机构的准确性有着重 要的作用。2. 吹扫原则：a. 根据实践经验， 吹扫应遵循的基本原则是： 先源头、后尾部；先主管、后旁支； 先管道、
8、 后容器； 先预吹、后检测；边吹扫、边敲击；容器敞口通大气，仪表保护莫忘记；轻重 缓急，交叉进行；b. 从效果来讲，流速越快，吹扫越彻底，最终吹扫流速要求达到设计流速。回路和敞口越 多，则效 果越差。吹扫操作中应采取：先灌后冲；先暖后吹；先小后大；先慢后快；自 上而下；平冲低放 的操作原则；c. 对于带自调阀的阀组，先拆下自调阀，关闭前后截止阀，先吹扫付线，然后在吹前截止 阀，再吹 后截止阀，当吹扫干净后，装上自调阀；d. 蒸汽管线，用蒸汽吹扫即可；e. 进入换热器内气体必须是干净的，具体方法如下： 拆下入口法兰，用挡板挡住换热器入口，待管线吹扫干净后去掉挡板， 接好法兰再接着吹扫换热器设备。
9、f. 对于流量计测点处的孔板，现场压力表、安全阀、止回阀、过滤器、容器液位计等应全部拆下，用临时短管代替，放空阀打开，待吹扫完全时再重新恢复；g. 止逆阀的阀心，过滤器的内件在吹扫前拆下，吹扫干净后再重新装上；h. 吹扫分离器时，入口管道法兰处断开，用挡板挡住，吹扫干净后再以此为蓄压器接着吹 扫；i. 采用连续式或蓄压式分段吹除排放，每段都要吹除三到四次，并用敲击棒适当敲打；j. 吹扫压力一般不超过工作压力，且不得低于工作压力的75% 根据实际情况定。3. 准备工具 备好挡板、铁皮、刨光木板，检测工具、白布、白漆、活动板手、螺丝刀、锤子、敲击棒等4. 吹扫所用盲板：? 400 的盲板 1个、?
10、 450 的盲板 7个、? 32 的盲板 2 个5. 吹洗方法：a. 用空气吹扫： 一般工作介质为气体的管道采用压缩空气吹扫，流速不宜小于 20m/s; 空气吹扫时要反复进行三次以上，可进行先憋压再吹除的方法； 吹扫时间管长低于 20 米吹扫 5min ，大于 20 米时可吹扫 10-15min ； 检查合格的方法是在排气口用白布或涂有白漆的靶板检查， 5min 内检查无铁锈、尘土、水分 和其他污物即为合格。在排气对着的管口用铁皮挡着，使用 Nb 要防止窒息。b. 水冲洗： 工作介质为液体的管道，一般用洁净水进行冲洗，流速不得低于 1.5m/s; 水冲洗应连续进行，一般以出口处的水色和透明度与
11、入口处目测一致为合格； 冲洗结束后把水排净，注意管道的防冻工作。c. 蒸汽吹扫： 蒸汽管道用蒸汽吹扫 ， 以大流量蒸汽进行，流速不应低于 30m/s; 蒸汽吹扫前应缓慢升温，暖管，及时排水，预热管道，恒温 1h 后，当吹扫段首端和末 端温度相等时，逐渐增大蒸汽量进行吹扫，反复进行三次以上吹扫； 吹扫时注意安全，排放口有专人负责以防止人体烫伤，并检查管道热位移； 一般蒸汽管道用干净的刨光木板置于排气口，板上无铁锈、脏物为合格。6. 吹扫注意事项a. 拆下现场各压力变送器、压力表、用根部阀来控制吹除；PT03201 PT03202 PDT03201 PT03203 PT03204 PT03206
12、PT03210 PI03211、PT03212 PT03213PT03207 PT03208 PI03209 、PT03214 PT03215 PT03218b. 入甲醇合成塔 R03201 的各管线入口法兰处断开，吹扫时用挡板挡住c. 流量计、流量检测处孔板拆下、各安全阀拆下FT03201 、FI03212 、SV03206 SV03201 SV03202 SV03203 SV03204 SV03205 FT03204FT03205 FT03208 FI03210 、FT03211 、d. 各液位计变送器拆下LT03201 、LG03201 LT03202 、LG03202 LT03203
13、LG03203e. 拆下自动调节阀TV03209 HIC03201 、HIC03202 PIC03205 LV03201 、LV03202 LV03203 FV03207 FIC03208 、 PICA03210f. 各分析点处吹扫用其根部阀控制CA03201 CA03202 CA03203 CA03204 CA03205 CA03206 CA03207g. 吹除现场禁止无关人员靠近，严禁吹除人员正面对吹除排放口；6. 吹除过程：a. 吹扫 GAN- 03201 - 100 (氮气)管线：将止逆阀及两个前手阀拆下，将压力表拆下，拆下盲板及盲板前手阀，最后一个截止阀的 下流侧用铁皮挡住管道， 其
14、余阀门处用短管连接。 然后打开进气阀进行吹扫， 吹扫时间 5min 左右， 反复吹扫三次以上，吹扫过程中打开的导淋球阀、压力表根部阀门吹扫干净后关闭， 检查合格后停 气，然后恢复拆下的阀门、盲板、压力表。b. 吹扫 PG-03201-400 (合成气)管线：入工段手阀前由压缩机岗位吹扫，拆除转子流量计(FI03212 )后法兰处加32X 3的盲板，拆除入塔器换热器( E03201 )管程入口法兰加挡板，拆除 AR03201 分析传感器，关闭其根 部手 阀，送气吹扫， 同时打开 AR03201 分析传感器根部阀进行吹扫， 合格后关闭其根部阀， 停吹扫气。 拆除入工段手阀后法兰加挡板，将入塔器换热
15、器(E03201 )管程入口法兰加的挡板换为 400X 3 的盲板，送气吹扫，合格后停吹扫气源，恢复入工段手阀后法兰抽出挡板。将转子流量计( FI03212 )后法兰处所加的盲板换为挡板，送气吹扫，合格后停吹扫气 源。c. 吹扫 HG- 03201 - 32 (氢气)管线：拆除转子流量计( FI03212 )，断口处加挡板，拆除 PT03208 压力传感器，关闭其根部阀， 将 8字盲板倒为活板，打开 8 字盲板前后手阀送气吹扫，打开 PT03208 压力传感器根部阀 吹扫，吹扫 合格后停吹扫气源，恢复压力传感器的安装， 8 字盲板倒为死板，恢复转子流量 计（FI03212 ）的安装后，在转子流量计（FI03212 ）后法兰加32 X 3的盲板。d. 吹扫 PG-03209-350 （冷气副线 ） 管线：拆除TV03209合成塔温度自调阀，拆开入塔器换热器（E03201壳程出口法兰加 450X 3盲板， 打开氮气手阀，当 PI03209 氮气压力稳定在 1.2Mpa 后，打开 TV03209 合成塔冷气自 调阀前手阀 进行吹扫合格后关闭前手阀，打开TV03209 合成塔冷气自调阀付线手阀，打开TV03209 合成塔冷气自调阀后手阀进
