转化工段岗位操作规程.docx

转化工段岗位操作规程4.1岗位任务及职责范围4.1.1岗位任务本工段的任务是将原料气中的甲烷转化成合成甲醇所用的有效气体CO和H2，反应后的转化气中，甲烷含量控制在0.5％以下，经换热冷却后，送往合成工段。同时利用转化气的热量用废锅副产3.0MPa中压蒸汽送蒸汽网。4.1.2岗位职责范围负责转化炉、预热炉、转化废热锅炉及汽包、焦炉气预热器、焦炉气初预热器、锅炉给水预热器、排污膨胀器、脱盐水预热器、第一水冷器、第二水冷器、气液分离器、空气鼓风机、燃料气混合器、转化气加热器、常温氧化锌槽、过滤器工艺的开停车和平时操作与维护保养及缺陷的检查、登记、联系和处理，做好设备检修前的工艺处理工作、检修后的试运行和验收工作，负责本岗位的消防器材、防毒面具等的使用与维护，负责本岗位无泄漏工作，确保系统安全运行。4.2岗位生产工艺流程4.2.1流程简述来自精脱硫的焦炉气，流量25000Nm3/h，压力2.5MPa，温度40℃，经焦炉气初预热器（C60603）加热至320℃后，送往精脱硫工段脱除有机硫和无机硫。脱硫后的焦炉气，压力约2.3MPa，温度约380℃返回转化工段。为甲烷转化反应的需要，同时为防止焦炉气在高温下析碳，在焦炉气中加入3.0MPa的饱和蒸汽，蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节。加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器（C60602）加热至520℃后，再经预热炉（B60601）预热至660℃进入转化炉（D60601）上部。预热炉用燃料气作为热源。来自空分工段的氧气，温度约100℃，压力2.5MPa，加入经过预热炉预热的蒸汽后进入转化炉上部，氧气流量根据转化炉出口温度来调节。焦炉气和氧气分别进入转化炉上部后立即进行氧化反应放出热量：2H2+O2==H2O＋113.48kcal （1）2CH4+O2==2CO+2H2+17.0kcal （2）2CO+O2==2CO2+67.4 kcal （3）并很快进入催化床层，进行以下转化反应：CH4+H2O==CO+3H2-49.3kcal （4）CH4+CO2==2CO+2H2-59.1kcal （5）CO+H2O==CO2+H2+9.8kcal （6）反应最终按（5）式达到平衡，转化气由转化炉底部引出，温度980-985℃，压力约2.2MPa，甲烷含量约0.7％（干基）。进入废热锅炉（C60601）回收热量副产蒸汽，转化气温度降为540℃，然后经焦炉气预热器（C60602）原料焦炉气换热，温度降为370℃，进入焦炉气初预热器加热原料焦炉气，温度降至270℃后，经锅炉给水预热器（C60604）、脱盐水预热器（C60605）进一步回收反应热后、用循环冷却水经第一水冷器（C60606）和第二水冷器（C60607）冷却至40℃，经气液分离器（F60602）分离工艺冷凝液后，经转化气加热器（C60608）保持40℃，经氧化锌脱硫槽（D60602）脱除气体中残余的硫，为甲醇合成作最后把关。出脱硫槽的转化气温度40℃，压力约2.0MPa，再经过滤器（F60605）滤去粉尘和水，送往合成气压缩工段。气液分离器出口的工艺冷凝液送循环水作为补充水。来自除氧站的锅炉给水，温度105℃，压力约4.2MPa，在锅炉给水预热器用转化气加热至200℃后，一部分送往甲醇合成，一部分经废热锅炉的汽包（F60601）进入废热锅炉，生产3.0MPa的中压蒸汽。废热锅炉所生产的蒸汽除供给本工段用汽外，富裕蒸汽经减压后送往蒸汽管网。在汽包（F60601）下部设有连续排污，在汽包（F60601）下部和废锅（C60601）下部均设间断排污，连续排污去除氧站，间断排污入排污罐（F60604）。来自甲醇合成工段气柜前的燃料气，经燃料气混合器（F60603）混合，进入预热炉底部，与空气鼓风机（J60601AB）送来的空气混合后燃烧，为焦炉气和蒸汽预热提供热量。4.2.2生产原理4.2.2.1转化炉内的甲烷转化反应焦炉气部分氧化法也称自热转化法，即在转化炉上部由氧气和焦炉气中的部分CH4、H2进行不可逆的瞬时燃烧反应，放出大量的热以供经甲烷转化所需热量和弥补转化炉的损失。4.2.2.1.1燃烧反应:CH4+2O2＝CO2+2H2O＋Q2H2+O2＝2H2O+Q4.2.2.1.2甲烷转化反应:CH4+H2O＝CO+3H2-QCH4+CO2＝2CO+2H2-QCnHm+nH2O＝nCO+(M/2+n)H2-Q其中，最后生成的气体组成受CO+H2O＝CO2+H2变化反应的平衡控制。4.2.2.1.3副反应转化炉内有可能发生CH4、CnHm的裂化反应及CO的歧化反应:CH4＝C+2H2 2CnHm＝2nC+mH22CO＝CO2+C反应生成的碳原子聚积在触媒表面或进入触媒内部影响触媒活性，但蒸汽可与生成的碳反应而阻止碳聚积