PSA转化岗位操作法 - 图文 下载本文

PG0701 F0701-Ⅱ PG0703 PG0708 PG0704 R0701 PG0705 PG0706 F0701-Ⅰ PG0707 转化炉管 转化气废锅和下游换热器 管路RG0710 PG0601组成。采取充压至0.6MPa左右再卸压至微正压的方法,反复多次直至取样分析系统氧含量<0.5%即为合格。

如采用空压机,氮气经管路中压氮气总管 N0701 PG0708 PG0704 R0701 PG0705 PG0706 F0701-Ⅰ PG0707 转化炉管转化气废锅和下游换热器 RG0710 FV0702 VT0713后,作放空处理。

4开车

4.1 变换转化工序的原始开车

首先建立除氧器液位,再开中压汽包给水泵P0701A,B,向汽包V0702、V0703充入合格的锅炉给水,建立汽包液位。

4.2 转化催化剂、变换催化剂的升温还原 4.2.1基本原理

4.2.1.1变换催化剂的升温还原

变换催化剂在出厂时,其活性成分铁氧化物主要以Fe2O3形态存在。在使用前需要用H2还原为Fe3O4才具有活性。还原反应如下:

3Fe2O3+H2→2Fe3O4+H2O △H=-9.6KJ/mol

在达到还原温度前,一定要先配入足够的蒸汽量,才允许配入还原气进行还原。否则会发生深度还原,生成金属铁:

Fe3O4+4H2O→3Fe+4H2O △H=150KJ/mol 变换催化剂还原介质一般用氢气。

由于变换催化剂的本体含硫量约为0.045%,在变换催化剂Ⅰ的还原过程中,特别是还原后升温过程中,催化剂中少量或微量硫化物

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以H2S形态逸出,会使下游的转化催化剂中毒,所以装臵内设臵了两条线路,以分别进行变换催化剂Ⅰ和转化催化剂、变换催化剂Ⅱ的升温还原过程。

4.2.1.2转化催化剂的升温还原

转化催化剂(CN-16YQ和Z111-6YQ)出厂时呈氧化态,在使用前需要将其中的NiO还原为具有活性的金属镍。转化催化剂还原时,工业上一般都采用湿氢还原方法。用纯氢还原的催化剂活性高于湿氢还原的活性。但用湿氢还原法有许多好处:有利于提高催化剂床层入口温度;增大气体流量、保证了还原介质在每根转化炉管内分配均匀;防止还原介质中少量烃类裂解积炭;防止变换催化剂的过度还原。实际上催化剂在使用中就是处于一种高水蒸汽分压的还原气氛条件下,采用湿氢还原后催化剂的活性更能代表催化剂在使用状态下的活性。转化催化剂还原所需蒸汽对氢的比值随温度而改变。

还原反应如下:

NiO+H2=Ni+H2O

此反应的热效应很小,工业装臵上可以不考虑。由于该反应的平衡常数很大,反应比较容易进行。

转化催化剂的原始升温用氮气为加热介质,严禁空气升温。当用氮气将催化剂床温度加热到高出该压力下的水蒸汽露点温度50℃以上时,就可改用蒸汽。 4.2.2 氮气升温

4.2.2.1转化催化剂、变换催化剂Ⅱ的氮气升温线路

氮气由从管线N0601进入本工序,经600#工序浓缩气压缩机,流经PG0606,浓缩气预热器F0701-Ⅱ,PG0703,PG0708、PG0710、PG0706、混合气预热器F0701-Ⅰ、PG0707、转化炉管、转化气废锅、

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变换炉Ⅱ(R0702)、中压锅炉给水加热器以及下游各换热器,然后从RG0710返回压缩机入口循环使用。补充氮气由N0701进入系统。

为使氮气有足够的流速和气量流过各转化管催化剂床,应维持0.3~0.5MPa(G)压力,FICQ-0701的流量为正常生产时天然气流量的60%,当氮气按上述流程走通后,可将转化炉辐射段顶部烧嘴点小火,控制升温速度15~25℃/时,最初以对流段入口烟气温度TI-0713为参考,然后以转化炉下总管温度TRCA0704为准,当TR-0711A~D、TR-0712A~D、TRCA0704指示温度高出蒸汽露点50℃以上时可切换为蒸汽升温。但由于此时变换床层温度较低,为避免水蒸汽冷凝损坏变换催化剂,通常在变换床层温度高于水蒸汽露点温度以上20℃时,才改为用水蒸汽升温。

由于转化炉氮气升温时间较长,故在转化炉出口约350℃时,才开始进行变换催化剂Ⅰ的氮气升温。 4.2.2.2变换催化剂Ⅰ的氮气升温线路

氮气由从管线N0601进入本工序,经600#工序浓缩气压缩机,流经PG0606,浓缩气预热器F0701-Ⅱ,PG0703,PG0708、变换炉ⅠR0701、PG0711、PG0709、中压锅炉给水加热器以及下游各换热器,然后从RG0710返回压缩机入口循环使用。补充氮气由N0701进入系统。

用TIC-0724控制中变催化剂速度,升温速度控制在≤40℃/h,当中变入口温度达到180℃时恒温,催化剂床层最低点温度大于180℃。加热气体和催化剂床层之间的最大温差,最好不超过180℃。为了达到一定的传热效果,空速在200h-1~300h-1为宜。 4.2.3 蒸汽升温

切换蒸汽升温前应完成下列工作:

进行全部蒸汽管线的暖管和蒸汽冷凝液的排放。

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完成上述工作且变换床层温度200℃以上,且TI-0719和TI-0724为蒸汽露点以上30℃,开始配入水蒸汽,配汽量逐渐提高。蒸汽通过MS0704和MS0703分别配入变换炉Ⅰ和转化管中。

用FICQ-0709、TIC-0718、汽包压力(控制在2.0Mpa)控制中变催化剂升温速度,以20~30℃/h升至250℃后恒温。

转化用蒸汽由本装臵自产供汽。打开阀PV-0701,蒸汽分别经FICQ0709、R0701和FIC-0702、混合气预热器、转化炉炉管、转化气废锅、R0702,然后再经下游换热器汇合,蒸汽冷凝水从LV0707排至地沟。氮气由则RG0710返回压缩机入口循环。此时对流段各换热盘管投入正常操作时的工作介质。

维持蒸汽流量为正常流量的60%,逐步增加燃料气量,控制升温速度为25~30℃/时,将TRCA-0704升至700℃恒温4~6小时,注意调节炉膛温度均匀分布,各炉管温度均匀。变换炉入口温度~250℃,蒸汽升温结束,准备向系统配入氢气,进行转化催化剂和变换催化剂的还原。

配汽升温过程中应注意的问题

a)在转化炉低温段升温时,尽量用增点火嘴的办法控制转化炉的温升,同时,在点燃火嘴时,要保证位臵对称,防止转化炉管受热不均。

b)由于蒸汽的热容较大,在配汽的过程中一定要遵循先提炉温后增配汽量的原则,同时配汽流量一定要缓慢增加,防止炉温波动。

c)在引蒸汽配汽的过程中,一定要放净管内存水,并逐段暖管,防止水击,严禁将管内的存水带入转化炉内。

d)关闭蒸汽放空阀的过程中,要注意安全,避免烫伤。

e)管线随温度上升而膨胀时,检测系统有无泄漏,发现泄漏立即处理。在泄漏未处理好前,不得进行下一步工作。

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