甲醇合成操作规程.docx
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甲醇合成操作规程
甲醇合成操作规程
一、岗位任务及岗位职责
二、工艺原理
三、流程简述及管辖范围
四、主要工艺控制参数
五、装置的开车
六、装置的正常操作
七、装置的停车
八、特殊操作方案
九、安全、环保要求
十、事故处理
附1:
合成回路物料平衡表
附2:
设备数据一览表
附3:
调节阀一览表
附4:
安全阀数据一览表
附5:
盲板一览表
附6:
分析项目及频率一览表
附7：
饱和水蒸汽温度与压力平衡表
附8:
蒸发压力对应的饱和温度及汽化热表
一、岗位任务及岗位职责
1.1、岗位任务
1.1.1将来自合成气压缩机的合成气，经预热后送至甲醇合成塔，在触媒的作用下合成为甲醇。
1.1.2出塔气经冷却分离，得到粗甲醇产品，粗甲醇送往甲醇精馏装置，进一步提纯或送往中间罐区的粗甲醇贮罐。
1.1.3未反应的气体大部分进入压缩机循环段补充压力后返回合成塔。
1.1.4经过洗醇塔回收甲醇后的驰放气送入氢回收装置。
1.2、岗位职责
1.2.1在班长的领导下，完成本岗位的生产任务。
1.2.2按交接班制度，认真执行交接。
1.2.3严格执行岗位操作规程，不违章作业，不违规违纪，确保安全生产。
1.2.4负责甲醇合成塔、汽包、进出口换热器、空冷器、水冷器、甲醇分离器、洗醇塔、氢回收、甲醇闪蒸槽、炉水循环泵、磷酸盐加药装置等设备的操作和日常维护，对故障设备及时通知检修，并验收检修好的设备。
1.2.5及时调节汽包压力和液位，确保甲醇合成塔床层温度稳定，确保甲醇分离器液位和闪蒸槽液位稳定。
1.2.6严格执行班长指令，及时调节和控制好各项工艺指标。
1.2.7负责向精馏工段或中间罐区送出粗甲醇。
1.2.8搞好机泵等设备的润滑、日常保养；及时消除跑、冒、滴、漏现象，负责现场环境卫生的清洁。
1.2.9搞好生产巡检工作，发现异常问题及时向车间和调度汇报，并配合检修人员进行处理。
1.2.10负责仪表的使用，认真做好各种生产运行和操作记录。
二、工艺原理
2.1合成工艺原理
氧化碳与氢反应生成甲醇，基本反应式为：
CO+2H2=CH3OH+Q
CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q
甲醇合成是在8.75MPa压力和催化剂的作用下进行的，气体中的一氧化碳、氢在甲
醇合成过程中，尚有如下副反应：
2CO+4H2=（CH3）2O+H2O
2CO+4H2=C2H5OH+H2O
4CO+8H2=C4H9OH+3H2O
此外，还有甲酸甲酯，乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。
以铜为主体的铜基催化剂，对于甲醇合成具有极高的选择性，而且在不太高的压力及温度
下，要求合成气的净化要彻底，否则其活性将很快丧失，它的耐热性也较差，要求维持催化剂在最佳稳定的温度下操作。
铜基催化剂一般可在210-270℃下操作，视催化剂的型号及反应器型式不同，其最佳操作温度范围略有不同。
等温合成反应器的最佳操作温度在230-260℃之间。
在铜基催化剂上合成甲醇，合适的操作压力是5.0～10.0MPa，对于合成气中二氧化碳较高的情况，压力的提高对提高反应速度有比较明显的效果。
合成气的成份对甲醇合成反应的影响较大，由前述反应式可见，要降低能耗，应采用适量的二氧化碳浓度的合成气，若合成气中二氧化碳含量过高，会加重精馏工序的负担并增加了能耗，但二氧化碳含量太低，会导致催化剂活性和转化率过低。
理论的合成新鲜气成份，应满足以下比值：
氢碳比f=（H2-CO2）/（CO+CO2）=2.05
实际操作中氢碳比应适当增大,大约在2.05～2.15之间。
空速一般控制在8000～10000h-1左右。
甲醇合成是强烈的放热反应，必须在反应过程中不断的将热量移走，反应才能正常进行，在内部装有多组换热板的反应器中，利用换热板与触媒的紧密接触，来副产中压蒸汽移走热量，这样，合成甲醇反应就在较适宜的温度条件下维持进行，控制中压蒸汽压力，可以调节塔温。
三、流程简述
3.1生产工艺流程简述（本套装置两个系列完全相同，以下只就单系列阐述）
3.1.1来自合成气压缩机的合成气，压力为～8.84MPa,温度72.63°C,循环量为694439NM3/h，经进出口换热器C400A01壳程，被来自甲醇合成塔的热气体预热到215℃～235℃后，从甲醇合成塔D400A01顶部进入合成塔向下流经触媒床层，发生甲醇合成反应。
3.1.2甲醇合成塔为卡萨利公司专利技术并自行设计，采用8.84MPa中压法合成工艺及新型换热板式甲醇合成塔，该合成塔塔内触媒床中安装有换热板，板内为沸腾热水，通过上升管与置于合成塔顶的汽包F400A01相连，甲醇合成反应中产生的反应热，被塔内换热器产生的中压蒸汽带走,同时副产2.65～3.35MPa中压饱和蒸汽。
合成汽包的产汽压力为2.65～3.35MPa。
并用调节蒸汽压力的办法来控制催化剂床层不同时期的反应温度，同时也可通过置于锅炉给水管道上的循环泵J400A01A/R出口管的流量来改变水循环系统的循环倍率来调节床层温度。
3.1.3出塔合成气压力为8.01MPa、温度232.2℃（初期），经进出口换热器C400A01与合成塔入塔气进行逆流换热，被冷却降至123.51°C（初期），经空冷器C400A04冷却到70°C，再经水冷器C400A02冷却到40°C，气态的甲醇被冷凝为液体。
然后进入甲醇分离器F400A02中进行气液分离。
离开甲醇分离器的气体大部分作为循环气送至合成气压缩机循环段并与新鲜合成气混合，补压后循环利用。
另一小部分作为弛放气经阀门Fv400A10调节进入洗醇塔与塔顶来的脱盐水逆流接触，气相中的甲醇溶解到水中被回收。
甲醇分离器F400A02底部出来的粗甲醇经FV400A07A/B减压至0.5MPa后经过一级过滤器F400A06A/B、二级过滤器F400A08A/B过滤后送入闪蒸槽F400A03中。
，粗甲醇中的溶解气绝大部分被闪蒸释放出来。
3.1.4洗醇塔塔底稀醇水利用调节液位后，送到甲醇闪蒸槽F400A03上部，与由下而上的闪蒸汽逆流接触，气体中的甲醇被水洗下，汇聚到下部的甲醇中，经LV400A14控制液位后，送往精馏工段或送往中间儲灌区。
闪蒸槽F400A03顶部出来的气体经阀门Pv400A33压力调节后在正常情况下送至闪蒸气压缩机入口，经压缩机补压后去低温甲醇洗，回收其中的氢气和富碳气；在净化气中断或其他无法接收的情况下，闪蒸气送至火炬放空。
3.1.5洗醇塔顶部出来的弛放气中90%以上的氢气经过膜分离后被回收，并返回到甲醇合成气压缩机入口，与新鲜气一起进入压缩机，弛放气中85%以上的惰性气体及少量无法回收的H2、CO等气体经过膜回收从尾气中排出系统，送往燃料气管网使用。
在事故状态下或者合成塔压力高的情况下通过阀门Pv400A29送往火炬系统。
3.1.6来自脱盐水管网的温度150℃，压力4.5MPa，流量是110.8吨/小时的脱盐水，与汽包F400A01液相来循环炉水混合后，进入到循环泵J400A01A/R的入口，用以补充塔内锅炉所蒸发掉的水量，维持汽包液位的稳定。
3.1.7来自脱盐水管网温度40℃,压力0.2mpa的脱盐水进入磷酸盐槽Y400A01A/B中，配入磷酸盐药品后，经磷酸盐泵J400A02A/R连续不断的注入到汽包F400A01中，用以维持汽包F400A01中锅炉水的磷酸盐含量，夹杂着磷酸石软泥的污水，由汽包F400A01的下部导淋经排污罐，产生0.5MPa的蒸汽，温度158.8℃送往蒸气管网，0.5MPa、158.8℃的污凝水排往地沟。
四、合成主要控制参数
4、1压力控制参数：
序号
位号
单位
功能
正常值
报警值
联锁值
备注
低
高
1
PG400A01
MPa（g）
新鲜气
2.3
2
PT400A02
MPa（g）
新鲜气
2.3
2.0
2.6
3
PT400A03
MPa（g）
CO2
2.3
4
PT400A04
MPa（g）
H2
2.3
5
PT400A05
MPa（g）
新鲜气
2.3
2.6
6
PG400A06
MPa（g）
N2
0.7
7
PG400A07
MPa（g）
新鲜气
2.3
8
PT400A08
MPa（g）
新鲜气
2.3
2.0
2.6
9
PG400A09
MPa（g）
新鲜气
2.3
10
PSLL400A10
MPa（g）
新鲜气
2.3
（1）
11
PT400A011
MPa（g）
新鲜气
4.61
12
PT400A012
MPa（g）
新鲜气
4.61
13
PDT400A13
MPa（g）
新鲜气
0.03
0.05
14
PT400A014
MPa（g）
新鲜气
4.5
15
PG400A015
MPa（g）
新鲜气
4.5
16
PT400A016
MPa（g）
循环气
8.07
7.9
8.2
17
PG400A017
MPa（g）
循环气
8.07
18
PG400A018
MPa（g）
合成气
8.84
9.0
19
PT400A019
MPa（g）
合成气
8.84
9.0
20
PT400A020
MPa（g）
低压蒸汽
0.5
21
PG400A021
MPa（g）
合成气
8.75
22
PT400A022
MPa（g）
合成气
8.75
23
PDT400A23
MPa（g）
合成气
0.28
0.3
24
PT400A024
MPa（g）
合成气
8.47
25
PG400A025
MPa（g）
合成气
8.47
26
PT400A026
MPa（g）
合成气
8.38
27
PT400A027
MPa（g）
合成气
8.25
28
PG400A028
MPa（g）
循环气
8.07
29
PT400A029
MPa（g）
循环气
8.07
8.2
30
PT400A030
MPa（g）
驰放气
8.07
31
PG400A031
MPa（g）
N2
0.7
32
PDT400A32
MPa（g）
粗甲醇
0.3
0.4
33
PT400A033
MPa（g）
闪蒸气
0.47
0.42
0.55
34
PG400A034
MPa（g）
闪蒸气
0.47
35
PG400A035
MPa（g）
甲醇水
0.5
36
PG400A036
MPa（g）
N2
0.7
37
PT400A037
MPa（g）
水
4.5
38
PG400A038
MPa（g）
水
3.35
39
PG400A039
MPa（g）
水
3.35
40
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