合成车间甲醇工段操作规程定稿

陕西神木化学工业有限公司合成车间甲醇工段操作规程编写:袁社路审核:谢博涛审定:批准:二○○五年三月十八日1目录一、甲醇合成岗位操作规程--------------------------2二、氢回收岗位操作规程----------------------------23三、精馏岗位操作规程------------------------------30四、成品罐区操作规程------------------------------61五、灌装站操作规程--------------------------------66六、岗位制度--------------------------------------68七、安全环保责任制--------------------------------712一、甲醇合成岗位操作规程1.岗位任务：本岗位的任务是将净化工段来的新鲜合成气经合成气压缩机（C2001）加压后进入合成塔，在一定的压力、温度及触媒作用下生成甲醇，反应后的气体经冷却、冷凝分离出产品甲醇，未反应的气体进入C2001循环段补充压力后返回合成塔，甲醇生产的反应热用于副产2.5Mpa(G)的饱和蒸汽。2.工艺描述及设备2.1工艺流程说明(附工艺流程图)来自净化的甲醇合成气(P=2.9Mpa(G)，T=40℃)与氢回收来的渗透气(P=3.0Mpa(G)，T=40℃)混合，进入合成气压缩机一段，压缩至5.5Mpa(G)后与循环气混合，再经循环段压缩至P=6.0Mpa，T=56℃后进入中间换热器(E2001)的壳程，混合气被预热至204℃后由顶部进入甲醇合成塔(R2001)。甲醇合成塔的上部有一段高约600mm的催化剂绝热层，入塔气出绝热段的温度约为206℃。在甲醇合成塔中，CO、CO2和H2在铜基触媒作用下进行如下反应:CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q反应生成甲醇和水及少量有机杂质，并放出大量的热。合成塔出口反应气体的温度约为220℃～270℃，经由中间换热器（E2001）的管程与入塔气换热后降温至91℃以下。有少量甲醇冷凝的反应气再进入循环水冷却器（E2002A/B）进一步冷却至40℃以下，此时大部分的甲醇冷凝下来，经由甲醇分离器（V2002）分离出液体粗甲醇。分离出的粗甲醇经减压至0.3Mpa(G)进入甲醇膨胀槽（V2003）闪蒸，闪蒸出溶解在粗甲醇中的气体，甲醇膨胀气送锅炉燃烧，回收热能。液体粗甲醇送至甲醇中间罐区的粗甲醇贮槽（V2112A/B），再经泵加压送至甲醇精馏工段。甲醇分离器(V2002)的出口气（P=5.5Mpa(G)，T=40℃）返回合成气压缩机，经加压后循环使用。为防止惰性气体在系统中积累，要连续从系统中排放弛放气，排出的弛放气进入弛放气洗涤塔（T2001），由高压密封水洗涤其中的甲醇气体，不含甲醇的弛放气送至氢回收工段，回收其中有效气体。回收的富氢气同新鲜气汇合后，经压缩机升压进入甲醇合成塔，T2001排出的淡甲醇液送往甲醇精馏工段，作为甲醇油的萃取剂。甲醇合成反应是强放热反应，反应热由反应器壳程的饱和水（P=4.5Mpa(G)，T=132℃）移出，同时副产2.5～3.9Mpa(G)的饱和蒸汽，该蒸汽经调节阀减压至1.0Mpa(G)后进入低压蒸汽管网。汽包（V2001）和甲醇合成反应器（R2001）为一台自然循环式锅炉，合成塔的反应温度通过调节汽包压力来控制，汽包压力越高，反应温度越高。为控制汽包内炉水的总溶固量及防止结垢，除连续加入少量磷酸盐外，还要连续排放部分炉水，排污水经杂水混合冷却后排至地沟。甲醇合成催化剂的升温加热是依靠开工喷射器（Z2001）来进行的，通过手轮调节进入Z2001的过热蒸汽（P=3.75Mpa(G)，T=450℃）流量，带动炉水循环，使催化剂温度逐渐上升。合成催化剂在使用之前需用新鲜气进行还原，还原反应式为：CuO+H2=Cu+H2O＋86.01KJ/molCuO+CO=Cu+CO2＋125.67KJ/mol催化剂升温还原采用氮气作载体，由新鲜气进工段总阀之旁路小阀控制入塔3气H2浓度，以适应不同还原阶段的升温需要。还原过程生成的水分收集于甲醇分离器，经计量后排入地沟。2.2辖区内设备一览表：（注：PO表示工作压力，PD表示设计压力；TO表示工作温度，TD表示设计温度；）序号设备位号设备名称规格材质数量(台)备注1C2001循环气压缩机新鲜气（正常）Q=71739Nm3/h进出口压力：2.9/6.0Mpa(G)循环气(正常)Q=397274.8Nm3/h进出口压力:5.45/6.0Mpa(G)蒸汽透平驱动:P=3.2Mpa(G)T=450℃合金钢1台锦西化机集团公司2R2001甲醇合成塔绝热管壳复合式Ф44×2，L=6500，n=4004，F=3464m2壳DN3600×70mm固定管板式H=13504壳程管程PO:Mpa(G)2.5/4.06.0PD:Mpa(G)5.06.6TO:℃230/250250TD:℃270275催化剂装填量:38.8m320MnMoNi55/SAF22051台催化剂:58200Kg耐火球:24300Kg3Z2001开工喷射器L=2624PO=3.82Mpa(G)PD=5.0Mpa(G)TO=450℃TD=460℃OCr18Ni91台4T2001弛放气洗涤塔立式填料塔Ф500×9798内装DN25不锈钢鲍尔环填料0.8m3H=4000PO=5.5Mpa(G)PD=6.0Mpa(G)TO=40℃TD=80℃OCr18Ni91台5E2001中间换热器立式列管Ф19×2，L=12000，n=4000，F=2813m2壳:DN1800×52固定管板式H=16308壳程管程PO:Mpa(G)5.955.7PD:Mpa(G)6.56.5TO:℃40/203.5244/91TD:℃25027516MnR/Ocr18Ni91台46E2002A/B循环水冷却器卧式列管Ф25×2，L=7500，n(单/总)=2023/4046，F=1156.5/2313m2，壳:DN1600×(16/18)固定管板式H=12153壳程管程PO:Mpa(G)0.45.65PD:Mpa(G)0.66.5TO:℃32/4290/40TD:℃6012016MnR/Ocr18Ni92台7V2001汽包卧式Ф1800×4600V=13.5m3PO=3.0～4.2Mpa(G)PD=5.0Mpa(G)TO=234～255℃TD=264℃16MnR1台8V2002甲醇分离器立式Ф2400×9460V=33.4m3PO=6.2Mpa(G)PD=6.5Mpa(G)TO=60℃TD=100℃16MnR/Ocr18Ni91台9V2003甲醇膨胀槽卧式Ф2400×7366V=30.8m3PO=0.3～0.6Mpa(G)PD=-0.1/0.8Mpa(G)TO=40～80℃TD=100℃16MnR1台10V2004地下槽卧式Ф1800×2000V=5.1m3PD=2Kpa(G)TD=-10/60℃16MnR1台11P2001地下槽泵Q=6m3H=25mP=4kw泵型号:40SDY-40B电机:YB112M-2W1台江苏双达泵阀公司南阳防爆电机公司12X2001汽包加药装置CIS-2V/2.0m3-2P/ROY计量泵型号RB120S067K4MNNQ=105L/h，排出压力：6.3MPaP=0.75KW304SS1套52.3辖区内主要阀门、仪表、位号一览表：汽包压力调节阀PV2002（FO）甲醇膨胀槽压力调节阀PV2007（FO）弛放气压力调节阀PV2010（FC）汽包液位调节阀LV2001（FL）甲醇分离器液位调节阀LV2003（FC）甲醇膨胀槽液位调节阀LV2004（FC）弛放气洗涤塔液位调节阀LV2005（FC）地下槽液位调节阀LV2006（FC）汽包蒸汽放空阀HV2001（FC）循环气放空阀HV2002（FO）弛放气放空阀HV2003（FO）洗涤塔密封水流量调节阀FV2007（FC）2.4安全阀一览表：序号安全阀位号安装位置及用途流体介质工作温度(℃)工作压力Mpa(G)整定压力Mpa(G)背压Mpa(G)连接法兰尺寸和等级1PSV2001S2-2003(V2001)超压释放饱和蒸汽23534.50进口：PN10RFDN100出口：PN1.6RFDN1502PSV2002S2-2005(V2001)超压释放饱和蒸汽23534.50进口：PN10RFDN100出口：PN1.6RFDN1503PSV2003CW-2001E2002A/B换热管破裂合成气910.30.60.03进口：PN1.6RFDN200出口：PN1.6RFDN3004PSV2004PG-20011(V2003）控制阀故障膨胀气400.30.80.03进口:PN1.6RFDN200出口:PN1.6RFDN25062.5报警及联锁系统：序号仪表位号名称单位正常值报警值联锁值LHLLHH1TIA-2001汽包副产蒸汽温度℃2342202502TIA-2002锅炉给水温度℃1321301403TIA-2003A/D合成塔绝热层温度℃2062042084TIA-2003B/E合成塔上部触媒层温度℃2452432473TIA-2003C/F合成塔中部触媒层温度℃2462442484TIA-2004合成塔入塔气体温度℃2042022065TIA-2007E2002A/B出口气体温度℃4042.56TIA-2008循环气温度℃4042.57PICA-2002汽包压力Mpa（G）3.02.34.18PDIA-2006R2001进出口压差Mpa（G）0.20.259PICA-2007膨胀槽气体压力Mpa（G）0.30.250.3510PIA-2008新鲜气压力Mpa（G）2.911PICA-2010弛放气压力Mpa（G）5.55.35.712LICA-2001V2001液位%59417713LSLL-2002V2001液位%5614LICA-2003V2002液位%65508015LICA-2004V2003液位%75589216LICA-2005T2001塔底液位%582183717LICA-2006V2004液位%75258018AIA-2001副产蒸汽CO含量指示(ppm)103.工艺指标：3.1正常工艺指标序号仪表位号名称单位指标1PICA-2002汽包压力Mpa（G）2.5～3.92PI-2003合成塔入塔气压力Mpa（G）≤6.03PICA-2007甲醇膨胀槽压力Mpa（G）0.25～0.354PICA-2010弛放气压力Mpa（G）≤5.55PDIA-2006合成塔管程进出口压差Mpa（G）≤0.26TIA-2004合成塔入口气体温度℃195～2047TIA-2003A/D合成塔绝热层温度℃199～2098TIA-2003B/E合成塔上部触媒层温度℃236～2479TIA-2003C/F合成塔中部触媒层温度℃236～24710TIA-2006合成塔出口气体温度℃232～24311TIA-2007E2002A/B出口气体温度℃≤4012TI-2010新鲜合成气温度℃≤4013LICA-2001V2001液位%50～7514LICA-2003V2002液位%50～7515LICA-2004V2003液位%60～9016LICA-2005T2001液位%40～7017LICA-2006V2004液位%25～8018合成塔升降温速率℃/h20～3019合成塔升降压速率MPa/min0.05～0.13.2仪表位号及操作正常值：序号仪表位号名称量程正常值报警设定连锁值LLLHHHLLHH1PI-2001汽包副产蒸汽压力指示MPa(G)0-4.O2.52PICA-2002汽包压力指示调节报警MPa(G)0-5.O3.02.34.13PI-2003合成塔入塔气压力指示MPa(G)0-8.O5.94PI-2004开工蒸汽压力指示MPa(G)0-6.O3.8285PI-2005合成塔出塔气压力指示MPa(G)0-8.O5.76