甲烷化操作规程

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1、 甲烷化岗位操作规程(目 录)第一节 主要任务与工作原理第二节 工艺流程第三节 主要工艺指标第四节 开、停车操作要点及注意事项第五节 不正常现象判断及处理第一节 主要任务与工作原理 甲烷化工段的主要任务是：将醇后气中含CO+CO20.5的原料气,经压缩机加压至31.4Mpa后,进入甲烷化工段, 醇后气中的CO和CO2在铁系催化剂作用下,分别与H2进行甲基化反应生成甲烷及甲醇, 甲烷化系统的出口气体经过冷却分离出甲醇和水等混合物后,净化气中CO+CO225ppm。然后送至氨合成工段。本工段以净化为主,并副产低浓度粗甲醇。本工段管辖范围：甲烷化合成塔、塔外预热器、循环机、油分离器、水分离器、氨冷器

2、、软水加热器、水冷器及所属设备、管道、阀门、仪表。甲烷化工段反应的工作原理：CO +3H2 CH4+ H2O +115.69kJCO2+4H2 CH4+2 H2O +72.77kJCO +2H2 CH3OH +102.37kJCO2 +3H2 CH3OH + H2O +59.45kJ上述反应都是强放热反应,它们可造成非常显著的温升,在绝热情况下,每1%的组分可造成的温升如下:CO为72, CO2为61。而且甲基化的反应程度相当彻底,得以保证出塔气体成分合格(做到PPM级)。第二节 工艺流程从氢氮压缩机六段送来的(31.4Mpa)醇后气,气体成分:CO+CO20.5，经甲烷化工段的油水分离器,

3、分离油污后，进入1#塔塔外换热器管间（上进下出），经初步加热后的气体(一进气)由上部进入甲烷化合成塔环隙,经环隙加热（一出气）后去2#塔塔外换热器管间（上进下出）,加热后进入甲烷化合成塔（二进气），通过塔下部的换热器管间，与管内的出塔气体换热，温度升高后经中心管上升,然而进入触媒层发生甲基化反应；在甲烷化合成塔内,原料气中少量的CO和CO2在铁系催化剂作用下,分别与H2进行甲基化反应生成甲烷及甲醇和水等混合物;出甲烷化合成塔的气体（二出气）进入2#塔塔外换热器管内（下进上出）,与进塔气（原料气）换热降温, 然后进入软水加热器,继续降温,同时加热软水; 出软水加热器的气体进入1#塔塔外换热器管内

4、（下进上出）;出塔气去水冷器进一步用水冷却降温;最后经过氨冷器再降温,进入气水分离器,经分离醇和水后的净化气CO+CO225ppm作为补充气去氨合成工段。该工段设置的循环机正常生产时不使用,只是在开车升温或甲烷化合成塔内触媒层超温时启用。为防止塔内触媒层超温, 设置冷气副线,用于控制床层温度。第三节 主要工艺指标 序号主要工艺指标名称范 围备 注甲烷化系统一压 力：1进补气油分压力 31.4MPa2甲烷化塔压差 1.0MPa3系统压差2.5MPa4循环机油压0.15MPa 0.3MPa5系统升降压速率 5.0Mpa/h二温 度：1甲烷化塔催化剂床层热点温度初期2355 后期28552甲烷化塔出

5、口温度 1803氨冷器出口气体温度 154水冷器出口气体温度 355甲烷化塔壁温度 1206循环机进口温度 407循环机出口温度 50三气体成份1进塔气: CO+CO20.52出塔气: CO+CO225ppm四电流1循环机电机电流 336A2电炉丝最大电流 1200A第四节 开、停车操作要点及注意事项1、系统开车：1.1 系统原始开车：A、 系统设备、管道安装、催化剂装填结束，所有电器、仪表完好；B、 管道应另行制定分段吹除方案进行管道吹除；C、 系统置换和气密性试验另行制定方案进行；D、 系统置换、气密性试验合格后，按催化剂升温还原方案开车1.2 系统正常开车：A、 系统检修完毕、置换和气密

6、性试验,未发现任何泄漏为合格，系统补入合格的原料气, 充压至5.0Mpa,准备升温; B、 按循环机开车程序开启循环机；启动电炉升温，升温速率为3040/h； C、 当催化剂床层热点达200时，缓慢补气升压，并调整电炉功率，提压速率5.0Mpa/h。控制床层温度在指标范围内,当压力升到25Mpa时,分析系统出口CO+CO225ppm,即可投入生产;2、 系统停车：2.1与外工段联系，停止本系统的气体补入，同时关闭系统出口阀，切断与外界的关联； 2.2甲烷化合成塔采用循环降温；降温速率:在200以上，每小时降2030；200以下，每小时降30403、注意事项：3.1正常操作时观察进出口温差,以及

7、热点的变化。如果其他条件正常, 进出口温差逐渐由大变小,意味着触媒衰老;如热点下移,或进出口温差突然变小意味着触媒中毒;如进出口温差突然较快增长,这主要是进塔气中CO+CO2含量超标所至。3.2防止有毒物质进入合成塔,其措施主要是提高原料气的脱硫效率,控制原料气中的总硫含量小于0.1PPM。同时加强除油效率,确保原料气的质量。3.3由于甲烷化反应中要消耗H2生成CH4, 造成进氨合成工段的补充气CH4含量增加,从而加大氨合成工段的放空量,因此,在一般情况下保证进塔原料气成分CO+CO20.5.3.4正常情况下甲烷化合成塔温升很少,需借助电炉供热维持热点温度稳定.3.5铁系触媒耐热性能好,操作弹

8、性大,即便短时超温,活性不受影响.性价比比镍系触媒好得多.第五节 不正常现象判断及处理序号现 象原 因处 理1 催化剂床层温度急剧上升1）循环量锐减2）补入原料气中CO+CO2含量升高3）生产负荷增加4）操作不当5）补入原料气中O2含量升高1）加大循环量或增开循环机2）要求调度适时调整补气中CO+CO2的含量3）根据生产负荷，调整循环量4）精心操作。5）及时排除O2含量升高的原因2催化剂床层热点温度急剧下降1）循环量太大2）补入原料气中CO+CO2含量降低3）生产负荷锐减4）油分带水5）催化剂严重中毒6）内件局部泄漏7）操作不当垮温1）减少循环量2）调整补入原料气中CO+CO2含量3）减少循环

9、量或增加生产负荷4）加强油分排油水5）减少生产负荷6）停车检修7）精心调节,调节电炉功率,维持温度3甲烷化塔塔壁温度升高1)内件保温脱落，塔内同平面温差太大2)内件筒体椭圆,气体偏流停车检修，消除同平面温差;校正4系统出口CO+CO2含量超标1）操作不当垮温2）催化剂床层温度波动太大,最低小于2003）甲烷化塔或塔外换热器相关填料泄漏4)进塔气中CO+CO2含量超标1）,调节电炉功率,维持温度2）精心操作，稳定催化剂床层温度3）查找泄漏点,维修4)控制醇后气体CO+CO2含量在指标范围内5甲烷化塔压差增大1）甲烷化塔催化剂粉化严重2）内件换热器列管堵3)内件保温层脱落1）降低生产负荷，待机停车更换催化剂2）停车检修清理换热器3)停车修理6电炉短路1）中心管有异物1）停车吹除中心管7断水、断电紧急停车处理 2008-6-26