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变换岗位操作规程 第一章 岗位任务 无论采用固体、液体或气体原料，制得的合成氨原料气中均含有一定量的一氧化碳。本公司采用固体煤作燃料制取的半水煤气CO含量在26%～28%，一氧化碳不仅不是合成氨所需要的直接原料气，而且对合成催化剂有害，因此在原料气送往合成工序之前,必须将一氧化碳彻底清除，在生产中分两步除去。首先，是利用一氧化碳与水蒸汽作用生成氢气和二氧化碳的变换反应，将大部分一氧化碳除去，这一过程称为一氧化碳变换，还有少量一氧化碳，在铜洗除去。通过变换反应既能把一大部分一氧化碳除去，还可以获得了制取碳酸氢铵肥料的原料气，同时还可获得合成氨的原料气氢气。因此，一氧化碳变换既是原料气的净化过程，又是原料气制造的继续。 一、岗位任务 本岗位的任务就是在一定的温度条件下，借助触媒的催化作用，使半水煤气中的一氧化碳和水蒸汽反应，生成二氧化碳和氢气，制得合格的变换气。同时调节好各项工艺指标，保护好触媒，做好热量回收工作，在尽可能节约蒸汽消耗的情况下，获得最高的变换率。认真巡检，精心操作，做好设备的保养，确保安全生产。 二、岗位概念 控制四大指标：即26点温度、5点压力、3个液位、循环水总固体；调节7个关键阀门：即蒸汽调节阀、饱和塔液位调节阀、1#煤气副线阀、热水塔补水阀、排水阀、气水分排水阀、热水泵出口阀；保护两触媒：即中变触媒、低变触媒；维护四泵，即热水泵、补水泵；监控14台静止设备，27条管道，45个阀门，搞好系统热量平衡，节约蒸汽。执行岗位安全操作规程。 第二章 工作原理 一、主反应： CO + H2O（水蒸汽）== CO2 +H2 + Q 一氧化碳与水蒸汽作用，在一定的温度条件下，借助触媒的催化作用，生成二氧化碳和氢气，并放出热量。反应的特点是可逆、放热反应。反应前后体积不变。在通常情况下，变换反应速度很慢，即使在1000℃条件下速度也很，因此必须采用催化剂。影响反应平衡的因素是温度和反应物浓度，由于反应前后体积相等，因此压力对反应平衡没有明显影响。影响反应速度的因素是压力、温度及触媒。 二、副反应 在一氧化碳变换反应中，除生成二氧化碳和氢气外，同时还有副反应发生。 （一）一氧化碳的分解反应，当温度在350～400℃和蒸汽不足的条件下或催化剂被还原成金属铁时，一氧化碳易发生分解反应，生成二氧化碳，并析出游离炭，即炭黑。 其反应式：2CO == CO2 + C + Q 生成游离炭，易吸附在触媒表面上，阻碍气体与触媒的接触，即降低触媒活性。 （二）甲烷的生成，在温度低、压力高的情况下易发生。 其反应式： 2CO + 2H2 ==CH4 + CO2 + Q CO + 3H2 ==CH4 + H2O + Q CO2 + 4H2 ==CH4 + 2H2O + Q 上述副反应都对生产不利，不仅消耗了有用的一氧化碳、氢气，而且还会降低触媒的生产能力，增加无用气体，使合成系统负荷增加，动力消耗大，放空量大。因此在生产中触媒层温度尽量维持在400℃以上。汽气比不低于指标，可减少副反应的发生。 第三章 工艺流程 一、气体流程简述 由压缩机二段出来的半水煤气，进入二段总水冷器冷却至≤35℃，进焦炭过滤器底部，清除煤气中含的水份和焦油后由顶部出来，进入饱和塔底部与热水逆流接触。增湿升温后由顶部出来，与添加蒸汽汇合，经气水分离器分离水份后，进入热交换器（管内）与变换气（管间）换热，将半水煤气温度提高到330℃以上。然后从中变电炉下部进入,从上部出来后至中变炉顶部，进入中变炉经一、二段催化剂层进行变换反应。出中变炉的变换气进入热交换器与半水煤气换热降低温度后进入第一调温水加热器与管内的热水继续换热降温，达到低变触媒所需的反应条件后，进入1#低变炉继续进行变换反应。出1#低变炉的变换气进入第二调温水加与管内的热水换热降温后，进入2#低变炉继续进行变换反应，使变换气中CO含量≤1.2%。经过变换反应后的变换气再进入第一水加与管内热水换热降温，然后进入热水塔底部，与饱和塔下来的热水逆流接触，降低变换气温度，同时提高热水温度供饱和塔使用。热水塔出来的变换气再依次进入第二水加热器（板式换热器）与管内软水换热，提高软水温度，加热后的软水供锅炉产蒸汽使用，变换气温度降至35℃以下，进入气水分离器底部，顶部出来一部分去碳化,一部分去变压吸附脱碳。 二、液体流程 （一）软水由软水岗位工艺泵加压送入第二水加热器（管内），温度由常温提至80-90℃大部分去合成软水加热器提温后回软水岗位供锅炉、三气、合成废锅使用。小部分进软水储槽，由补水泵加入热水塔。 （二） 热水塔内的热水由热水泵抽出，送入第一水加热器（管内）与低变气换热，然后进入第二调温水加（管内）再与低变气换热，再进入第一调温