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合成岗位作规程1
合成、氢回收岗位操作规程
职责 部门及岗位名称 签名 日期 编制 审核 审核 审核 审核 审核 审核 审核 审核 …… 批准 生效日期 公司名称
修订记录
修订 修订人 修订内容
目 录
1、总体工艺或设备描述 ………………………………………………4
2、操作参数 ……………………………………………………………7
3、安全提示及要求 …………………………………………………10
4、开车准备……………………………………………………………15
5、原始开车……………………………………………………………16
6、检修后开车…………………………………………………………19
7、急停后开车…………………………………………………………20
8、正常操作 ……………………………………………………………21
9、正常停车 ……………………………………………………………24
10、异常操作……………………………………………………………27
11、紧急停车……………………………………………………………28
12、维修前准备…………………………………………………………30
13、关键控制系统 ……………………………………………………32
14、警报及联锁 ………………………………………………………33
15、安全设施 …………………………………………………………34
16、附件 ………………………………………………………………35
1、总体工艺或设备描述
1.1工艺原理
1.1.1甲醇合成
甲醇合成是H2与CO、CO2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;
主反应:
CO+2H2=CH3OH+90.56kj/mol
CO2+3H2=CH3OH+H2O+49.43kj/mol
主要副反应:
2CO+4H2=CH3OCH3+H2O
4CO+8H2=C4H9OH+3H2O
CO+3H2=CH4+H2O
2CO2+2H2=2H2O+2CO
甲醇合成反应有如下特点:
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。
体积缩小反应:
无论是CO与H2合成甲醇还是CO2与H2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。
可逆反应:
即CO、CO2与H2合成甲醇的同时,甲醇也分解成CO、CO2与H2,合成反应的转化率与反应压力、温度及(H2-CO2)/(CO+CO2)的比值有关,一般合成新鲜气的(H2-CO2)/(CO+CO2)控制在2.05~2.15之间。
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210~270℃;
循环反应:
反应生成的甲醇与未反应的H2、N2、CO、CO2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。
1.1.2氢回收
膜是用各种高分子材料制成的一种新材料,所有高分子膜对一切气体都是可以渗透通过的。经过分离、加热后的原料气送入膜分离器中进行分离,分离器组由九根Φ245X3000mm中空纤维膜分离器组成,采用并联加串联形式连接。每根分离器均可用阀门切断或接通,根据不同的处理量改变回收氢气的纯度和回收率。其过程是气体分子首先被吸附并溶解于膜的高压侧表面,然后借助浓度梯度在膜中扩散,最后从膜的低压侧解吸出来,即所谓的“溶解一扩散一渗透一解吸”机理。
在甲醇弛放气的气体组分中,H2和CO2为快气,CO和CH4等为慢气。膜分离装置利用甲醇放空气的原有压力作为推动力,使快气在膜的低压侧富集,即氢气等快气的压力降低,输送到用户需要的压缩机入口。使慢气在膜的高压侧富集,即CH4等慢气的压力基本不降低,基本上可以以原有压力输送到燃气终端。
1.2流程描述
1.2.1甲醇合成
由合成压缩机来的压力为7.9MPa,温度约60℃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120℃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
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