制氢装置Word下载.docx
《制氢装置Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制氢装置Word下载.docx（47页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
其规格要求如下：
1.2.1、焦化干气（见表1-1）
表1-1
序号
组成
焦化干气
摩尔分率
V%
1
H2O
1.11
2
H2
13.59
3
CH4
59.18
4
C2H6
18.23
5
C3H8
2.84
C4H10
1.12
7
C5H12
0.17
8
C2H4
2.51
9
C3H6
1.25
10
H2S
《50mg/m3n
N2
C4H8
温度,
℃
40
压力
Mpa（G）
0.6
装置备用原料可以采用直馏石脑油，对石脑油的要求一般为：
烯烃<
1%mol；
芳烃含量<
13%。
环烷烃<
36％，轻油干点<
210℃。
1.3、主要产品规格
1.3.1、工业氢规格:
组分mol%
H2≥99.9
CH40.02
N20.08
CO+CO2≤20PPm
出装置温度40℃
出装置压力1.6－2.4MPa（G）
1.3.2、副产品
装置的副产品为PSA部分的解吸气，该解吸气直接作为转化炉的燃料。
1.4、物料平衡
该装置的物料平衡见表1-2
表1-2
项目
kg/h
m3n/h
入
方
水蒸汽
3202
803
962
合计
出
工业氢
270
3000
脱附气
1920
1485
未反应水
1815
4005
1.5分析化验
1）正常生产分析表
表1-3
分析项目
分析次数
控制指标
分析方法
标准
主要仪器
备注
原料气
全组份
烯烃《8%
原料油
R1002出口含硫ppm
1次/天
＜0.2ppm
氧化微库仑法
GB/T11061-1997
WK-2C型综合微库仑仪
转化气组成
1次/2天
CH4～5%（mol）
气相色谱法
GB/T8984.1-1997
配有火焰离子化检测器和甲烷化转化器的气相色谱仪
H2,CO,CO2,CH4
中变气组成
CO～2-3%（mol）
氢气组成
CO+CO2《20ppm
H2,CO,CO2
6
解吸气组成
检测
H2,CO,CO2CH4
中压蒸汽：
钠含量SiO2
≤15μg/kg
≤20μg/kg
火焰原子吸收分光光度法
GB11904-98
原子吸收分光光度计、钠空心阴极灯
给水：
硬度
≤1.5μmol/L
EDTA滴定法
GB7476-87、GB7477-87
溶解氧
≤15μg/L
电化学探头法
GB11913-89
溶解氧测定仪
铁
≤50μg/L
GB11911-89
原子吸收分光光度计、铁空心阴极灯
铜
≤10μg/L
原子吸收分光光度法
GB7475-87
原子吸收分光光度计、铜空心阴极灯
PH
8.5～9.2
电极法
GB6920
PH-3C酸度计
油
＜1.0mg/L
红外光度法
GB/T16488-1996
OIL-2型水中油测定仪
汽包水：
PH
4次/班
＞9.0
PO4-3
5～15mg/l
离子色谱法
GB/T14642-93
离子色谱仪
cl-1
＜4mg/L
硝酸银滴定法
GB11896-89
酸性水：
Fe离,CO2,CH3OH
抽查
火焰原子吸收分光光度法、容量法
NH3
＜10ppm
GB7878
CH3OH
＜2ppm
气相色谱仪
注：
除上述分析项目外，还有下列仪器自动在线分析：
a）产品氢CO微量分析，量程为0～100ppm。
2）开工分析
开工分析表表1-3
置换N2：
氧含量
＜0.3%（mol）
GB/T3864-1996
TCD气相色谱仪
烃
无
置换气：
＜0.5%（mol）
中变还原入口：
H2%（mol）
0-60%
中变还原出口：
H2%（mol）
循环氮：
H2O%（mol）
GB/T5832.1、GB/T5832.2
催化剂脱水时
无
燃料组成、热值
气相色谱法、计算法
GB/T13610-1992、GB/T11062-1998
炉膛气体：
爆炸试验
合格
可燃气体测爆仪
第二节装置的吹扫及冲洗
2.1吹扫及冲洗的目的
2.1.1通过吹扫及冲洗，清除施工过程中进入设备、管道中的焊渣、泥沙等杂物，以及管道内的油污和铁锈。
2.2.2对设备和管道中的每对法兰和静密封点进行初步的试漏、试压。
2.2.3贯通流程，熟悉基本操作，暴露有关问题。
2.2吹扫介质
2.2.1对装置的脱硫、转化、中变、PSA等系统的主要工艺管道及设备，用氮气进行吹扫。
2.2.2对装置的燃料管线、辅助管道，用1.0MPa蒸汽进行吹扫。
2.2.3对循环水管道、脱盐水管道、净化压缩空气管道以及非净化压缩空气管道，用各自本身的介质进行冲洗。
2.2.4对燃料气系统用1.0MPa蒸汽或氮气吹扫。
2.3吹扫及冲洗的原则和注意事项
2.3.1吹扫前要掌握每一条管道的吹扫流程、吹扫介质和注意事项，清楚吹扫介质的给入点和临时给入点、每条管道的排放点和临时排放点。
对排污点，要做好遮挡工作，防止将污物吹入设备或后续管道。
2.3.2引蒸汽吹扫时，要注意防止水击、防止发生烫伤等人身事故。
2.3.3吹扫前应把调节阀、孔板、流量计拆除，若调节阀没有付线，应装上短节，以利后续管道的吹扫。
2.3.4吹扫及冲洗应分段进行。
遇到阀门时应在阀门前拆开法兰，并在拆开法兰处插入铁片，以便排出污物。
吹扫干净后，再把上法兰，并开大阀门进行后续管道的吹扫。
管道上的单向阀如与吹扫、冲洗的流向不符,则要转向。
吹扫、冲洗干净后再装好。
沿线的各排凝点或放空点也要逐个打开，排出污物，直至把全部管道吹扫干净为止。
2.3.5在吹扫冲洗的过程中，要注意吹扫、冲洗有关跨线和小管道，以保证装置吹扫、冲洗不留死角。
2.3.6吹扫冲洗过程中应反复憋压几次，但压力不能超过该设备管道的操作压力。
在憋压过程中，应检查各静密封点的泄漏情况。
如发现泄漏应做好标记和记录，待卸压后处理。
2.3.7在吹扫及冲洗带安全阀的设备管道时，应把安全阀拆除，吹扫完后再装上。
2.3.8在吹扫经过泵的管道时，介质应走泵的跨线。
吹扫一段时间后，拆开入口法兰，吹扫泵入口管道，干净后装上过滤网和法兰，吹扫出口管道。
在吹扫入口管道时，要做好泵入口的遮挡工作，防止杂物吹入泵体内。
没有跨线的泵，可将其出口管道反吹。
2.3.9在吹扫各容器、塔、反应器时，应由里向外吹。
一般不准直接向容器、塔、反应器里吹扫、冲洗。
2.3.10在吹扫冷换设备时，不论壳程、管程，在入口处均应拆开法兰。
待管道吹扫干净后，再装上法兰，让介质通过。
第三节泵试运及压缩机试车
3.1泵试车及联运
在装置准备开车以前，要试验每台新泵的性能并检验有无缺陷，即进行试运转。
试运介质为水，试运水流量以电机不超负荷为准。
试车过程中应在泵入口管道上安装过滤器。
泵的试车也是对有关管道及设备的再一次清洗，清洗出来的杂物就可收集在滤网上。
3.2压缩机试车
压缩机的详细试车操作说明由制造厂提供，应根据操作说明，并在制造厂代表的指导下进行原始试车。
第四节原料预热炉烘炉
4.1烘炉目的
新建或大修后的炉子，炉体内衬里的耐火砖、耐火混凝土等含有大量的水份。
通过烘炉，可使炉体内衬里的吸咐水和结晶水慢慢脱除，以免在炉子使用过程中，因水份急剧蒸发引起炉墙、衬里破坏。
4.2烘炉应具备的条件
4.2.1原料气压缩机（C1001A、B）兼作开工压缩机，试运完毕，处于备用状态。
4.2.2脱硫和压缩系统经过检查确认合格。
4.2.3脱硫及压缩系统的仪表已全部校验，整定完毕，处于备用状态。
4.2.4水、电、净化风、蒸汽、氮气、燃料气等公用工程均能保证足量供应:
4.2.4.1燃料气：
约30m3n/h
4.2.4.2氮气：
充压时约需300m3n氮气，打循环时补充量约50m3n/h。
4.2.4.3蒸汽:
暖炉阶段应保证1.0Mpa蒸汽供应量2t/h。
4.2.5烘炉前应将原料预热炉（F1001）的看火孔、风门、烟道、挡板、防爆门打开，自然通风数日，以脱除炉墙表面水分。
4.2.6改好烘炉流程，切断与本流程无关的所有管线。
4.3烘炉步骤
4.3.1蒸汽暖炉
4.3.1.1蒸汽暖炉流程
1.0MPa蒸汽→P1003→F1001→P1004→P1004/1→P1005/1→P1006→P1006/2→E1007→P1006/3→V1010→地沟
4.3.1.2改好上述流程，关死与本流程无关阀门，以防蒸汽窜至反应器及原料气压缩机。
4.3.1.3开工冷凝器（E1007）给上循环水。
4.3.1.4将蒸汽引入系统暖炉时，应注意引汽前排凝，开启阀门应缓慢，以防水击损坏设备及管道。
4.3.1.5引入蒸汽后打开炉底看火门和火嘴风门，烟道挡板打开三分之一左右。
注意不能关死。
4.3.1.6暖炉阶段的炉膛温度是靠暖炉蒸汽的量来控制的，因此随炉膛温度的慢慢升高，应逐渐开大蒸汽阀，直至全开。
4.3.1.7暖炉1～2天，当炉膛温度升到130℃时，即可点燃喷嘴烘炉。
关闭烟道挡板和看火门等，马上准备建立氮气循环。
4.3.2建立氮气循环
4.3.2.1建立烘炉流程（见图4-1）
4.3.2.2按照图4-1流程，自原料气压缩机入口阀组引氮气，吹扫系统赶除管道内蒸汽及冷凝水，此时应注意低点排凝。
4.3.2.3系统吹干净后，连通压缩机出、入口管道，使循环系统畅通。
4.3.2.4将该循环系统充氮气，至压缩机入口压力为0.6MPa（表）。
4.3.2.5启动压缩机建立氮气循环，循环量为300m3n/h左右，如循环量不够，应及时补氮气，适当提高压缩机入口压力。
4.3.2.6在循环过程中，要注意V1010排凝。
4.3.3点火升温
4.3.3.1改好燃料气至F1001流程，须检查确认合格无误。
4.3.3.2用蒸汽置换燃料气管道。
采样分析O2＜0.5%，为置换合格，并排净冷凝水。
4.3.3.3联系调度，引燃料气至火嘴阀前。
4.3.3.4打开烟道挡板、炉膛灭火蒸汽经排凝后，引入炉膛吹扫，烟囱见汽10分钟，炉膛采样做爆炸分析，分析合格后关掉炉膛灭火蒸汽。
4.3.3.5关小烟道挡板至1/3,调整风门至合适位置，点燃长明灯，点着后，应及时调整风门及燃料气阀开度。
最初烘炉用长明灯控制，防止升温过快。
（升至120℃约需4小时）
4.3.3.6启用相关仪表。
4.3.4烘炉升温速度
4.3.4.1烘炉升温速度见表4-1，升温曲线见图4-2。
烘炉升温速度表表4-1
升温范围℃
升温速度℃/h
时间
累计时间，h
常温-150
～5
24
150
恒温
48
150～320
～7
72
320
96
320～500
7～8
120
500
144
500～降温、熄火、闷炉
-20
18
162
4.3.4.2烘炉温度以TI/1103点温度为准。
4.4烘炉注意事项
4.4.1严格控制升温速度，按升温速度曲线表进行升温。
火嘴调节要勤，每次调节幅度要小，不可大起大落，恒温时，温度波动≯5℃。
4.4.2氮气循环量≮400m3n/h.
4.4.3运行过程中，注意V1010排凝。
4.4.4控制炉管的管壁温度≯550℃，炉出口温度≯450℃。
4.4.5烘炉过程中如发生熄火，要迅速关闭燃料气阀门，用蒸汽吹扫炉膛，烟囱见汽后才可重新点火。
4.4.6烘炉降温到100℃左右时熄灭火嘴，降温速度≯20℃/h，用蒸汽扫净燃料气管道，关闭所有看火门、风门和烟道挡板，进行闷炉。
4.4.7待炉温自然降至40℃以下，即可打开人孔对炉体进行全面检查。
4.4.8在烘炉过程中要做好烘炉记录，每小时记录一次，并作出实际升温曲线。
4.4.9烘炉完成后，要仔细检查炉体砌砖和衬里有无裂缝，有无脱落，钢架吊挂有无弯曲，炉管有无变形，基础有无下沉等现象，查出的问题由专人负责解决。
第五节热氮试运
5.1、热氮试运概况
5.1.1热氮试运的目的
5.1.1.1检查全系统的设备、仪表、联锁、管道、阀门、供电等的性能和质量是否符合设计和规范的要求；
观察转化炉炉管及上、下尾管的热膨胀；
了解工艺参数能否达到设计要求，充分暴露系统中存在的问题，摸清各工序之间的内在联系，为下一步负荷试运打下良好的基础，确保装置一次投料试车成功。
5.1.1.2进行转化炉烘炉、产汽系统煮炉及转化气蒸汽发生器试运。
5.1.1.3在没有催化剂和化学反应的情况下，用氮气代替原料气摸拟正常操作条件，进行关键操作和事故演习，达到锻炼队伍，提高指挥人员和操作人员的应变能力。
5.1.2通过热氮试运，应熟悉以下操作:
5.1.2.1系统气密及系统置换；
5.1.2.2掌握氮气循环流程和冷氮循环的建立；
5.1.2.3熟悉机泵的开、停车、切换操作和正常维护；
5.1.2.4掌握开启引风机、转化炉点火操作；
5.1.2.5转化炉烘炉，产汽系统碱煮及产汽试运；
5.1.2.6氧化锌脱硫反应器的切换；
5.1.2.7自产蒸汽的放空和切入系统；
5.1.2.8中变入口温度的调节；
5.1.2.9熟悉仪表控制流程，掌握常规仪表的使用，调节阀的付线操作；
5.1.2.10试验联锁自保系统和消声器。
5.1.3热氮试运期间进行的事故演习
5.1.3.1原料中断
5.1.3.2锅炉给水中断
5.1.3.3装置动力电源中断
5.1.3.4燃料气中断
5.1.3.5转化炉引风机故障
5.2热氮试运应具备的条件
5.2.1装置内外有关工程项目全部完工。
5.2.2装置单机试运时，暴露出的问题已处理完毕。
5.2.3氮气、蒸汽（1.0MPa、3.5MPa）、燃料气、净化压缩空气、循环水、脱盐水、电等公用工程系统能平稳运行，保证足量供应。
气密时氮气约需800m3n，循环补充量约100m3n/h，纯度要求大于99.8%。
5.2.4工具、消防器具准备齐全。
5.2.5安全阀定压和安装完毕，所有仪表经过联校合格，可燃气体报警系统处于完好备用状态。
5.2.6转化炉管上下尾管以及集合管上应画上原始位置，以观察其热膨胀情况。
5.3气密
5.3.1.气密的要求
装置气密必须在催化剂装填前后分别进行，以保证系统的严密性。
气密时以氮气作介质（或以空气作介质），必要时可启用原料气压缩机（C1001A、B）升压。
装置气密应分段进行。
各段气密压力及要求见表5-1
气密压力表表5-1
部位
气密压力MPa（abs）
八小时最大允许压降MPa
脱硫部分（C1001出口→R1002A.B出口）
3.4
≯0.05
转化部分（F1001出口→R1003入口）
2.7
变换部分（R1003入口→V1004出口）
2.6
PSA部分
2.5
5.3.2气密方法
先将脱硫部分的两端装上盲板，充氮到气密压力。
合格后拆下出口盲板，让脱硫系统氮气向转化系统扩散。
中变入口应事先装好盲板，待氮气扩散平衡后，再装上中变出口盲板。
充氮到气密压力，对转化进行气密。
同理，按照气密压力的高低，依次对后续系统进行气密。
5.3.3气密检查的内容及方法
气密点包括设备、管线上的法兰、阀门、放空、压力表、液面计、活接头以及温度计套管，压力、液位、流量引压线，热电偶连接点等。
检查时用肥皂水刷在密封点上，观察有无气泡，刷子刷不到的地方可用洗耳球挤入肥皂水，放空头插入肥皂水桶中检查。
气密点肥皂水不起泡，并且系统8小时压降≯0.05MPa,则气密合格。
否则须对漏点进行处理，直至气密合格为止。
5.3.4气密注意事项
气密点检查要做到定区、定人、定点，做到不漏过一个气密点，不放过一个气泡。
气密时气密压力不允许超过设备设计压力，并要有专人监视入装置的氮气压力。
5.3.5氮气置换
气密结束后，拆除盲板，全系统卸压至0.05MPa（表压下同）。
然后由压缩机出口阀组向系统充氮至0.2～0.3MPa，重新卸压、放空；
再充压至0.2～0.3MPa。
如此反复几次，直到系统中O2＜0.5%时置换结束。
置换时要注意把采样阀，排凝阀以及控制阀付线等易形成死角的地方打开置换一下。
带压置换时，注意拆盲板处法兰的泄漏情况。
5.4建立冷氮循环系统
5.4.1冷氮循环流程见图5-1。
5.4.2系统置换合格后，然后引氮气充压,使原料气压缩机入口压力保持在～0.30MPa。
系统充压结束后，启动原料气压缩机建立全系统的冷氮循环。
当原料气压缩机入口压力小于0.3MPa时应及时补氮。
使原料气压缩机入口始终保持在～0.3MPa。
在冷氮循环期间，两台压缩机应切换操作，进行负荷试运。
同时考察压缩机的最大循环量，并测定全系统的压降。
5.4.3冷氮循环前，应装好循环系统所有压力表，在循环期间,系统严禁蹩压。
在启动原料气时，应注意电机电流，防止超负荷。
5.5转化炉烘炉
5.5.1烘炉目的
转化炉炉墙及转化气蒸汽发生器的内衬，是用耐火砖混凝土等筑砌而成，里面含有大量的水份。
通过烘炉，可将炉墙中吸附水和结晶水慢慢脱除，以避免在使用过程中因水份急剧蒸发而引起炉墙衬里破坏。
通过烘炉，了解炉管的热膨胀情况，掌握炉子的温度调节、转化气蒸汽发生器的使用性能及锅炉系统的热态操作。
5.5.2烘炉具备的条件
5.5.2.1装置冲洗、吹扫合格，系统气密试验合格。
5.5.2.2原料气压缩机单机试车合格，负荷试车正常，处于备用状态；
锅炉给水泵单机试车合格，负荷试车正常，处于备用状态，转化炉鼓风机和引风机单机试车合格，负荷试车正常，处于备用状态。
5.5.2.3脱硫、转化、司水各岗位主要仪表具备投用条件。
5.5.2.4产汽系统建立水循环。
5.5.2.5冷N2循环时发现问题均已解决，转化炉负压力表已装好，炉区清理各种易燃易爆物品，备好消防器材。
5.5.3转化炉点火前应具备的条件
5.5.3.1用1.0MPa蒸汽置换燃料气系统至各火嘴小阀前，由转化炉顶放空管放空。
注意检查小烧嘴后是否发烫，若发烫则关死或修理阀门。
注意稍开排凝阀，以排除管线内冷凝水。
蒸汽置换数分钟后，逐个开火嘴小阀，见汽后即关闭，采样分析合格（O2＜0.5%＝后，引燃料气至火嘴小阀前，在炉放空管放出残存的水汽。
5.5.3.2启动转化炉烟道风机，打开烟道挡板，抽20分钟后炉膛采样作爆炸分析,合格后,调整烟道挡板至合适开度.使炉膛保持合适的负压（-2～-5mmH2O），转化炉就可点火。
5.5.3.4把转化气蒸汽发生器全部连入系统,冷却器给上循环水。
5.5.4升温烘炉
5.5.4.1升温速度见表5-2，升温曲线见图5-2。
转化炉升温速度表表5-2
区域
时间h
I
常温～150
20
500～600
20～25
148
Ⅱ
F1002出口循环气温度820℃
≯20
16
160
Ⅲ
820
升级会员 