合成岗位作业指导书Word格式文档下载.docx

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3.1与生产调度和班长联系，汇报本岗位机台运行情况及故障处理情况。

3.2与维修工、电工、仪表工联系，处理本岗位不正常故障和消除跑、冒、滴漏及维护电器、仪表。

3.3现场操作工与中控操作工相互联系，中控了解现场本岗位动静设备运行、设备维修、备机备用等情况，现场了解中控本岗位各工艺指标，生产情况及各级领导对本岗位的最新指标。

3.4与铜洗、压缩联系，防止发生带液事故和微量不合格气体进入本岗位。

3.5与氨回收、提氢岗位联系，确保合成氨槽压力稳定及合成系统甲烷的稳定。

3.6与冰机、充氨岗位、氨站、脱盐水岗位及调度联系，确保氨槽液位稳定、本岗位用水、用氨稳定及本岗位气氨及蒸汽外送稳定。

4设备管辖范围

4.1本工段所辖动静设备、电器及仪表。

4.2导入气管道：

压缩与合成参观道上桥架七出管道至本岗位导入油分。

4.3蒸汽管道：

南至合成与压缩间桥架上，北至本部复合肥厂南院墙桥架上。

4.4气氨管道：

本岗位1＃、2＃氨冷器出口至冰机缓冲罐。

4.5液氨管道：

冷交放氨、氨分放氨至合成氨槽；

合成氨槽至加氨总管，合成氨槽返氨管至本部复合肥南院墙桥架上。

4.6循环冷却水：

本岗位至合成与压缩参观道桥架上。

4.7脱盐水：

本岗位至合成与压缩间参观道桥架上。

4.8放空气驰放气管道：

本岗位至氨回收岗位至提氢岗位

第四节交接班内容

1接班

1.1接班人员必须提前15分钟参加班前会，听取上班生产情况的介绍和对本班生产的安排和要求。

1.2到岗必须详细查看交班记录，细心听取交班者介绍生产情况和意见。

1.3到岗必须对所辖设备和环境卫生巡回检查一便，确认没有任何生产和设备故障，与交班者记录无误，方可在交班记录上签字，如发现问题，应及时向交班者交换意见，并令其恢复正常。

1.4接班时遇到生产事故，以交班者为主，接班者协助处理正常后交班。

1.5各排油、排污及倒淋管线通畅，各种泵油位油压正常。

1.6接班者必须询问、检查设备备用情况，坚持口对口交接班，做到交的清楚，接的明白，盲目接班后出现的一切事故由接班者负责。

2.交班

2.1交班者应创造良好的交班条件，使各项指标符合工艺要求。

2.2提前半小时做好设备、仪表和岗位环境卫生，清点公物、工具齐全、摆放整齐。

2.3提前十分钟填好交接班记录，注明本班生产情况、事故处理情况和备机完好情况。

2.4保障各排油、排污、倒淋管线通畅，各机泵油位、油压正常机、备泵情况及存在的问题和下班应注意的事项。

2.5耐心的答复接班者的提问，接班者不签字，交班者不能离岗位。

第五节工艺流程

来自压缩七段出口的新鲜气，经新鲜气油分分离后，在氨分出口，进氨冷器前补入，通过两级氨冷器冷却后，进入冷交，在冷交下部分离液氨后，到冷交上部管间与管内排管来的气体逆向换热（降低水冷后的气体温度），由上部出来进入循环机加压，加压后的气体先进入循环气油分离分离油滴，然后进入热交管间与管内废热锅炉来的热气换热后进入合成塔（为调节合成炉温，设四段冷激副线）。

循环气在合成塔进行反应生成氨，从合成底部出来进入废热锅炉以副产1.2MPa的蒸汽供变换、铜洗等岗位使用，废热锅炉出来的气体进入热交换器与油分来的循环气换热，然后经水冷却器冷却，水冷后的气体进入冷交换器与分离液氨后的冷气体换热进一部降温，再到氨分分离液氨，分离液氨后的气体与压缩来的新鲜气混合进入氨冷，如此循环直至合成为氨。

2工艺流程图（见附页）

第六节工艺指标

1压力

合成塔进口压力≤31.4MPa合成塔进出口压差<

0.8MPa

循环机进出口压差<

2.5MPa液氨贮槽压力≤2.2MPa

废热锅炉压力≤1.3MPa氨冷器气氨压力<

0.25Map

2温度

催化剂热点温度由触媒型号和生产周期而定

热点温度波动范围≤±

5℃

合成塔一进气体温度≤40℃

合成塔二出温度≤350℃

塔壁温度<

120℃

氨冷器出口温度-5～5℃

水冷出口气体温度≤45℃

循环机曲轴箱油温<

60℃

3气体成份

氢氮比2.5～2.9合成塔进口气体氨含量≤4.0%

合成塔出口气体氨含量≥12%循环气中甲烷含量16—18%

废锅水质CL-20－50mg/L总固体300－2500mg/L

4液位

液氨贮槽液位30—80%废锅液位60—85%

循环机油位90—100%冷交液位≥70%

氨分液位：

满液位

第七节开停车操作

1正常开车

1.1开车前的准备

1.1.1检查各设备、管道、阀门、分析取样点及电器仪表等，必须正常完好；

1.1.2检查系统内所有阀门的开关位置应符合开车要求；

1.1.3与供电、供水、压缩及调度联系，做好开车准备。

1.1.4系统保温保压下的开车，系统不需置换，直接开车；

1.1.5系统检验后开车，必须先吹净后，再气密试压和系统置换

1.2开车

1.2.1精炼气合格后，通知压缩送气，开补气放空置换后开补气阀，升压速率为0.4MPa/min，待系统压力略高于合成塔内压力后，先开启合成塔进气主阀，再开出口阀；

1.2.2按正常开车步骤，启动循环机，关系统近路阀及循环机近路阀，气体打循环；

1.2.3根据催化剂温度情况开启电加热器，并逐渐加大功率，相应加大循环量；

1.2.4催化剂床层温的升温采用调节电加热器功率及循环量的方法升温，速度≤60℃/h；

1.2.5当催化剂床层温度大于330℃时，开启水冷却器，380℃开启氨冷器，400℃时开冷交放氨。

放氨时注意放氨压力，严防高压串入低压；

1.2.6当催化剂温度达到反应温度后，减慢升温速率，逐渐加大循环量，控制径向温差<

15℃，轴向温差<

30℃；

1.2.7根据温度情况，逐渐减少电加热器功率直至切电，转入正常生产；

1.2.8升温期间，如遇停电或循环机跳闸，应立即切断电加热器电源，开车时先开循环机，再开加热器，以免烧坏电炉丝。

1.2.9系统热洗或检修后开车,要先系统吹净，气密试验和置换合格后，按上面8步进行

2停车

2.1系统保温、保压状况下的短期停车

2.1.1关闭补气阀氨冷加氨阀和各段冷激阀；

2.1.2关闭补气阀，取样阀，稍开补气放空阀，停提氢；

2.1.3稍开电加热器，维持小流循环，使催化剂层温度缓慢下降；

2.1.4当系统压力降至5MPa时，停用电加热器，并按正常步骤停循环机，关合成塔进出口阀。

2.2长期停车

2.2.1停车前2小时逐渐关小氨冷器加氨阀，直至关闭，停车前氨冷液氨应全部蒸发完；

2.2.2在压缩工段停止送气后，关补气阀，开补气放空阀；

2.2.3放尽冷交、氨分的液氨，关闭放氨阀；

2.2.4以40℃/h降温速度降温，当温度降至300℃时，让其自然降温；

2.2.5按正常停车步骤停机；

2.2.6关闭合成塔进出口阀，各段冷激阀，关闭水冷器进水阀（冬季注意防冻）；

2.2.7缓慢开启系统放空阀，系统卸压后，在塔进出口处装上盲板，在进出口取样阀通氨气，使塔内保持正压（如调换电炉丝或检修内件时，不保压，但需先用氮气置换合格后方能检修）；

2.2.8关闭氨罐进出口阀，驰放气阀，并注意压力变化；

2.2.9氨冷器及氨管道抽真空置换与冰机岗位相互配合同时进行，直至合格。

2.3紧急停车

2.3.1关补气阀门，开补气放空阀；

2.3.2关加氨阀，放氨阀，各段冷激阀，开系统近路阀；

2.3.4停机，如使用电加热器，先停电加热器，后停机。

第八节操作要点

1催化剂热点温度的控制

根据合成塔进口气体成分及生产负荷的变化，及时调节合成塔副阀、各段冷激阀，用系统近路或循环机近路改变循环量，稳定催化剂热点控制在±

5℃范围内，当发现催化剂床层温度猛升或猛降时，应立即判明原因，并采取相应措施，如改变循环量，停止补气，加大放氨及启用电炉等方法进行调节。

2氨冷温度的调节

影响氨冷温度的因素主要有：

气氨压力、加氨量、蒸发空间、冷却效率及循环量，根据具体情况及时调节氨冷器液氨加入量和液氨蒸发压力，控制好氨冷温度以降低合成塔进口气体的氨含量为目的，并严防因氨冷器液位过高液氨带入冰机系统。

3循环气流量及循环气中甲烷含量的控制

3.1根据催化剂活性及生产负荷的大小，并考虑产量与能耗的关系来确定合理的循环气流量及循环气中的甲烷，以达到最佳的经济效果；

3.2如氢氮比较长时间不合格或循环气中甲烷含量高而引起系统压力超指标时，除要求造气工段调节好氢氮比外，可加大提氢流量，使系统压力控制在工艺指标范围内。

4防止跑气和泄漏

4.1氨分离器和冷交放氨时，应严防高压气体窜入液氨贮槽；

4.2经常检查循环机填料和各静动设备、管道有无泄漏，发现问题及时处理。

5巡回检查

5.1根据操作记录表，按时检查及记录；

5.2每十分钟检查一次系统各点温度和压力；

5.3每三十分钟检查一次循环机运行情况；

5.4每四小时油分、氨冷器排油污一次；

5.5每四小时检查水冷排管换热情况；

5.6每小时检查一次系统设备、管道运行及泄漏情况；

5.7每班检查一次合成塔大盖情况。

第九节操作问答

1温度对氨的合成反应有何影响？

答：

氨的合成反应是一个可逆放热反应。

当反应温度升高反应平衡向着氨的分解方向移动，降低温度反应平衡向氨的生成方向移动。

因此从平衡观点来看要使氨反应平衡、产率高应该采取较低的反应温度、但从化学反应速度的观点来看，提高温度总能使反应速度加快，这是因为温度升高使分子运动加速，分子间碰撞的次数增加，同时又使化合时分子克服阻力的能力增大，从而增加了分子有效结合的机会。

总之温度低对反应有利于向氨合成的方向进行。

但是氨合成的反应速度较低，提高温度不利于反应平衡向合成氨方向的移动，但反应速度可以增加，在实际生产中反应温度的选择主要决定于氨合成催化剂的性能

2压力对氨的合成反应有何影响？

氨的合成反应是由一个分子氮与三个分子氢结合生成两个分子的氨。

即氨合成反应是分子数目减少、体积缩小的反应。

提高压力可使反应向着生成氨的方向移动，对于氨合成反应来说，提高压力就是提高了反应气体的浓度，从而增加了分子间碰撞的机会，加快了反应速度。

总之增加压力对氨的合成是有利的，既能增大平衡转化率，又能加快反应速度，但压力也不宜过高，否则，不仅增加动力的消耗，而且对设备和材料的要求也相应提高。

根据我国具体情况，目前在小合成氨厂，设计压力一般为31.4MPa

3循环机的开车操作要点是什么？

⑴检查曲轴箱的油位、油质情况,应正常良好，开启冷却水阀,并调节好冷却水量。

⑵关闭进、出口阀，开启回路阀和放空阀。

⑶盘车两圈以上,若无异常情况,微开进口阀,置换两次后,关闭放空阀。

⑷关闭进口阀,启动循环机,调节好循环油压,待运转正常后,逐渐开启进、出口阀.并根据生芦负荷大小,调节回路阀。

4循环机紧急停车应注意哪些问题？

⑴如遇断电或严重故障时,立即按停车按钮,停循环机。

⑵迅速关闭进、出口阀,开启回路阀。

⑶如停车时回路阀未全关闭,应先关闭回路阀后,再按停车按钮,以防气体倒流。

⑷开启放空阀卸压,关闭冷却水阀。

5循环机倒车的操作要点是什么？

⑴按正常开车步骤启动备用机,开启进口阀。

⑵逐渐关闭备用机的回路阀,当出口压力与系统压力相等时,全开出口阀、同时逐渐开启在用机回路阀,关闭出口阀，待备用机运转正常后,按正常停车步骤停在用机。

⑶在倒车过程中,两机操作应互相配合,以保持循环气量的稳定。

6氨合成系统原始开车应注意哪些问题？

⑴开车前应对照图纸,检查和验收系统内所有设备、管道、阀门、分析取样点及电器、仪表等,确保正常完好。

⑵合成塔内件、循环气预热器内件、冷交换器内件应参照说明书要求单独用空气进行气密试验,确认合格后再装入外筒，组装过程应认真加好有关填料及垫圈,并进行有关密封性试验,确保生产过程无内部泄漏窜气现象出现。

⑶循环机在系统开车前要单独试车确保合格。

⑷电加热器塔外通电试验合格。

⑸系统空气吹扫过程要控制系统压力不大于2.0MPa,确保合成塔、循环气预热器、冷交换器管内外压差不大于）0.8MPa,以免吹漏设备。

⑹系统空气气密试验时,其压力严禁超过10MPa。

⑺系统空气吹扫及气密试验过程中要采取可靠措施,确保无爆炸性气体混入。

⑻催化剂的填装及升温还原操作应严格按<

小氮肥厂催化剂使用维护规程>

及合成塔内件生产单位,催化剂生产单位提供的要求操作。

⑼开车前合成废锅应加足液位,各软水加热器要送水运行，催化剂还原过程要随时注意控制合成废锅蒸汽压力和各水加热器温度,严防开车过程损坏上述设备。

7氨合成工段的操作要点是怎样的？

⑴催化剂床层热点温度的控制

根据合成塔进口气体成分及生产负荷的变化,及时调节各冷激阀、冷副阀,系统近路阀及循环机回路阀等有关调节阀,稳定催化剂床层热点温度,温度波动范围应控制在±

5℃以内，当发现催化剂床层温度猛升或猛降时,应立即判明原因,采取相应措施,进行调节。

⑵氨冷器温度的调节

及时调节氨冷器液位和液氨蒸发压力,控制好氨冷温度,以降低合成塔进口气体中的氨含量，并严防氨冷器的液氨带入氨压缩机，采用合成气氨余冷冷却铜氨液的流程,要特别注意稳定操作。

⑶循环气量及循环气中惰性气含量的控制

①根据催化剂活性及生产负荷的大小,并考虑产量与动力消耗的关系,来确定合理的循环气流量及循环气中惰性气体含量,以达到最好的经济效果。

②如果氢氮比较长时间不合格或循环气中惰性气含量高而引起系统压力超指标时,除要求造气工段调整氢氮比外可稍开合成塔塔前或塔后放空阀,使系统压力控制在工艺指标范围内。

⑷防止跑气和漏气

①氨分离器及冷交换器底部放氨时,应严防高压气体窜入液氨贮槽和液氨带入循环机或合成塔。

②经常检查循环机填料密封情况,防止漏气。

⑸废热锅炉液位及水质的控制

①及时调节废热锅炉补水量,保持液位稳定在工艺指标要求范围内,努力减小蒸汽压力波动，液位不要过高,以防向变换工段带水，液位也不要过低,以防损坏废热锅炉。

②严格控制废热锅炉补水质量,按水质情况及时排污,确保炉水质量达到工艺指标要求。

在完成以上各项工作的同时,认真进行巡回检查。

8引起催化剂床层温度突然升高的主要原因有哪些？

应如何处理？

催化剂床层温度突然升高的原因.

⑴补充气量突然增加

补充气量增加后,氨合成的反应热增加,若不能及时调节,则造成催化剂床层温度突然升高，生产中多因加量过急和加量时未及时联系造成该现象。

⑵循环气量突然减少

循环气量减小,使气体与催化剂的接触时间延长,氨合成反应更接近于平衡,因此放出的反应热就会增加,造成催化剂床层温度突然升高，生产中多因循环机故障造成循环气量突然减少。

⑶进塔气体成分迅速转好

如氢氮比由过高或过低转为适当,进塔气体氨含量下降,惰性气减少等,均有利于氨合成反应,使催化剂层温度上升,系统压力下降。

⑷操作不当或调节不及时

如冷副阀开度过小,循环机回路阀或系统近路阀开度过大或电炉升压过快,均能使催化剂床层温度突然上升。

处理方法如下：

⑴当电炉送电操作时,应减小电炉接点或切电。

⑵适当关小循环机回路阀或系统近路阀,加大循环流量，当循环机出现故障时,倒用备用循环机。

⑶开大合成塔冷副阀,但应注意调节幅度不要过大,以免产生过冷和骤热的温度急剧变化而损坏内件。

⑷必要时适当关小合成塔主阀，但注意开度不能过小，以保证有足够流量，避免塔壁和塔出温度超温。

9循环气氢氮比过高或过低有何影响？

如何判断？

氨的合成反应要求循环气中氢氮比一般控制在2.2～2.8范围内,根据催化剂的型号及不同使用阶段进行适当调整,氢氮比控制不当，过高或过低都会使催化剂床层温度大幅度降低，其中氢氮比过高对催化剂床层温度的影响最大,严重时可造成催化剂床层温度下垮，系统压力猛升的事故。

判断方法如下：

⑴合成循环气氢氮比自动分析仪是否显示。

⑵氢氮比低则循环机电流高，系统压差大、氢氮比高则循环机电流低，这是因为氢气比氮气密度小，通过管道的阻力小因而耗电少。

⑴关小冷副阀，减小循环量。

若温度已下垮，则应降压开电炉升温。

⑵通知造气调整氢氮比，待气体有变化时，开塔前或塔后放空缓缓排放循环气进行置换，并在操作上逐渐加大循环量，防止温度猛升。

10合成塔进口气体带液氨有何影响？

应怎样处理？

由于冷交换器液位调节不当或放氨不及时，致使液位过高，造成液氨带入合成塔。

液氨带入合成塔后，使塔内氨含量增加，它能抑制合成反应，减少反应热，而液氨在塔内蒸发又要吸收热量.因此造成催化剂床层温度下降，严重时会垮炉温,更甚者会因温度骤变造成合成塔内件损坏。

⑴液氨带入合成塔的特征是催化剂床层入口温度下降，进口氨含量猛升，催化剂上层温度急降，系统压力迅速升高。

⑵冷交换器液位过高。

⑴迅速放低冷交换器的液位，如果液位计有故障应及时疏通。

⑵关闭合成塔冷副阀，减小循环气量，以抑制温度下降,如果温度已降至反应点以下，可停止补气降压送电升温。

⑶温度回升正常时，应逐步加大循环量，防止温度猛升。

一般带液氨故障消除后，温度恢复较快，要提前加以控制。

11合成塔进口气体带铜液有何影响？

⑴铜液带入合成塔是很严重的事故，主要影响有以下几点：

①铜液中有残余CO和CO2会使催化剂暂时中毒。

②铜液中有少量H2S能使催化剂永久性中毒。

③铜液带入塔内会使铜液附着在催化剂表面,使其失去活性。

④铜液带入塔内会损坏内件,如果同时开用电炉，则因铜液导电会使其短路而烧坏电炉丝。

⑵判断方法如下：

①铜液带入合成塔时催化剂床层温度稍升后就剧降,尤以顶层显著。

其他各层温度亦随之下降,系统压差增大，系统压力升高。

②冷交换器液位变蓝，油分离器可排出铜液。

③气体中带有铜液，易使气体流经管道时的阻力增加，循环机压差大。

④合成分析室有关取样管堵塞或放出铜液。

⑶处理方法如下：

①立即关闭补气阀，同时打开补气放空阀，以免继续带液。

②如果铜液未进入合成塔，只进入冷交换器及油分离器，应停循环机，关合成塔进塔主阀及冷副阀,放掉冷交换器和油分的铜液,并作塔前吹净以彻底清除系统内铜液。

③如果铜液已进入合成塔,使催化剂中毒时,则可在高温,低压下用新鲜气进行置换和还原,以恢复其活性。

如果处理无效则只有更换催化剂。

12合成塔塔壁温度过高有何影响？

原因是什么？

合成塔外筒塔壁温度指标规定小于120℃。

塔壳系碳钢所制,经常承压较高,其本身不能经常修理或更换。

塔壳温度过高,会使钢材过早疲劳,容易发生脱碳和渗氮,引起结构疏松,缩短使用寿命,直接影响合成塔的安全生产。

造成塔壁温度过高的原因如下：

⑴循环量太小,塔冷副阀开度过大或塔主阀开度过小,使大量气体经冷气管越过换热器直接进入中心管,而通过内件与外筒体的环隙间气量减小,对外壁的冷却作用减弱。

⑵内件损坏,气体走近路,使流经内件与外筒间的气量减小。

⑶内件安装与外筒体不同心或内件弯曲变形,使外筒与内件之间环隙不均匀。

⑷内件保温不良或保温层损坏,散热太多。

⑸突然停电停车时塔内反应热带不出去,环隙间冷气层不流动,辐射穿透使壁温升高。

⑴尽量加大循环气量,关小塔冷副阀或开大塔主阀。

⑵停车检修,校正内外筒环隙,重整内件保温,必要时更换内件。

⑶减少停电次数,停电时加强对壁温的监测,超温严重时要卸压降温。

13合成塔进口气体氨含量高的原因是什么？

合成塔进口气体氨含量高的原因如下：

⑴冷交换器的热交换器部分内漏，含氨高的管内气体漏入分离液氨后去合成塔的气体中。

⑵冷交换器的氨分离器部分损坏，或油污堵塞造成氨分离效率低，或液位控制过高气体带液氨，使合成塔进口气体氨含量上升。

⑶氨冷凝温度高，影响气氨冷凝为液氨，使合成塔进口气体氨含量上升。

⑴检修冷交换器。

⑵加强冷交换器排油，时停车热洗。

⑶低氨冷凝温度。

14合成塔塔顶着火与爆炸的原因是什么？

合成塔塔顶着火与爆炸的主要原因：

⑴塔顶出现泄漏现象时,高压气体从小缝隙漏出,在漏的过程中产生摩擦,造成该处局部高温,加上摩擦产生静电作用,使漏出的可燃气体在空气中着火。

⑵气体外漏时又使用电炉,外漏气体遇高温电极杆受热起火,或遇电极杆因绝缘不良产生火花引起着火。

⑶测温热电偶不正常,使其抽出进行检查时,外漏气体遇到高温测温线（400℃）也会着火。

⑷当电极杆与小盖绝缘不良并送电时,易发生电极杆与小盖间密封部分被击穿,同时发生着火。

⑸在打开小盖前,如果合成塔未用惰性气体置换,由于松开小盖螺栓后塔顶有爆炸性气体存在,当用铁棒撬小封头时,会因催化剂粉飞出被氧化着火造成爆炸。

处理方法：

⑴当发生塔顶着火时应先停用电炉后,再用二氧化碳钢瓶或干粉灭火剂灭火。

如不能熄灭,则应切断气源,自塔后放空卸压,降低塔内压力,同时用二氧化碳灭火剂灭火。

如果是大盖和筒体法兰之间漏气,在稍降压力后可用蒸汽吹灭。

灭火后再停车进行处理。

若仍不能熄灭或控制不住火源,火有扩大的危险,按紧急停车处理.放空降压时,泄压点要避开着火点,以免火势扩大。

⑵经常检查塔顶易于漏气部分的泄漏情况,如有漏气现象,要及时采取措施。

⑶严格禁止电炉绝缘不良和塔顶漏气时开用电炉。

⑷合成塔小盖拆卸前,要按规程进行合成催化剂床层降温和用惰性气体置换合格,并将系统压力降至常压。

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