合成工序开方案与操作规程.doc

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1、合成工序开车方案与操作规程编写：狄伟峰朱峻峰王芳审核：审定：批准：1、岗位任务本工序的任务是将压缩机岗位送来的工艺合成气，在一定温度（210~290℃）、一定压力（5.0~5.5Mpa）及触媒作用下，在甲醇合成塔内合成粗甲醇，并利用其反应热副产中压蒸汽，同时将粗甲醇送至精馏系统或粗甲醇贮槽，闪蒸汽送煤压机进口。循环气送往联合压缩机循环段循环利用，驰放气送焦炉或转化工序作燃料。2、生产原理及流程叙述2.1甲醇合成原理甲醇合成是在一定温度、压力及铜基催化剂作用下，工艺气体中的CO、CO2与H2反应生产成甲醇，基本反应式为：主反应：CO＋2H2＝CH

2、3OH＋QCO2＋3H2＝CH3OH＋H2O＋Q主要副反应：2CO＋4H2＝CH3OCH3＋H2O＋QCO＋3H2＝CH4＋H2O＋Q4CO＋8H2＝C4H9OH＋3H2O＋QCO2＋H2＝CO＋H2O－QnCO＋2nH2＝（CH2）n＋nH2O＋Q甲醇主反应是可逆放热反应，反应时体积缩小，并且只有在催化剂存在的条件下，才能较快进行。因此，甲醇合成反应必须在适当压力及温度下进行，合成气才能获得较高的转化率。2.2工气流程叙述甲醇合成塔（R301）为管壳式反应器，管内装有铜触媒，反应管外为沸腾热水，利用反应热副产中压饱和蒸汽，合成塔出口温度是由汽

3、包（F303）压力调节阀PRCA-305控制。来自联合压缩机的合成气经入塔预热器（E301）与出合成塔（R301）的出塔气进行换热，入塔气被加热到200℃左右进入合成塔进行甲醇合成反应；出塔气被冷却至90℃，再经水冷器（E302）冷却到40℃，这时出塔气中绝大部分甲醇被冷凝下来，然后进入甲醇分离器（F301）进行气液分离。甲醇分离器分离后的气体大部分作为循环气送至联合压缩机的循环段，加压后与联合压缩机新鲜段出来的合成气混合，再送到合成系统循环利用。另一部分作为驰放气排出系统，这是由于新鲜中气中有过剩的氢、氮气及甲烷等惰性气体存在，在甲醇合成过程

4、中虽然不参与化学反应，也不会对催化剂造成危害，但是随着合成反应的进行，系统内惰性气体含量会越来越多，为了避免惰性气体的积累必须将部分循环气体从合成回路中排出，以使合成回路中惰性气体含量保持在一定浓度范围，驰放气正常情况下作为燃料送至燃料气系统，事故情况下送至火炬。甲醇分离器（F301）底部出来的粗甲醇经液位调节器LICA-301调节后送入闪蒸槽（F302），粗甲醇中的溶解气绝大部分被释放出来，该气体经压力调节阀（PV306）减压后，送至焦炉气压缩机的入口，回收利用。粗甲醇送往甲醇精馏工段或送至粗甲醇贮槽。甲醇合成塔设置有汽包（F303），壳程内

5、的汽液混合物经上升管进入汽包进行汽液分离，分离下的水再次返回合成塔壳程，蒸汽则进入蒸汽管网，蒸汽压力高低的控制是由合成塔出口温度来决定的。为了保证锅炉给水质量，必须从汽包和合成塔壳体中排出部分污水，排污分连续排污和间断排污，排污水送转化工段的排污扩容器（F107），同时向汽包内加入少量磷酸盐溶液以改善锅炉水的水质。2.3方块流程图E301管程E301壳程R301管程合成气来自压缩工序去F204压缩工序F301E302管程C201煤压机进口驰放气去转化工序、焦炉作燃料F302粗甲醇去精馏工序或F4013、原始开车方案3.1合成触媒升温还原3.1.

6、1原理及目的合成触媒在使用前必须对其进行升温还原，即使其与合成气中的H2、CO反应，合成触媒由氧化态变为还原态，以获得所需的活性。反应如下：CuO+H2≒Cu+H2O+QCuO+CO≒Cu+CO2+Q即将合成触媒中的CuO还原为Cu，使其在甲醇合成反应中具有较高的催化活性。3.1.2合成触媒升温还原条件及合格标准还原剂：合成气中的H2、CO。升温介质：N2、中压蒸汽、汽包锅炉水。系统气密试验合格、N2置换合格。合成塔（R301）壳侧及合成汽包（F303）已煮炉合格。锅炉给水泵联运试车合格，具备足量合格的锅炉用水。压力：以厂家提供的合成触媒（C3

7、07）升温曲线为标准。温度：以厂家提供的合成触媒（C307）升温曲线为标准。还原合格标准：累计出水量与理论出水量相当，则还原结束。3.1.3合成触媒升温还原过程合成触媒升温还原时遵循提氢不提温，提温不提氢的原则。做到提温稳、补氢稳、出水稳。具体过程叙述如下：向合成汽包（F303）及合成塔（R301）壳侧充合格锅炉水，合成汽包（F303）液位维持在正常范围内。建立N2循环系统。开启联合压缩机（C202）并维持出口压力为0.4～0.6MPa(G)，将N2引入系统，按下述流程进行N2循环操作：N2→新鲜气缓冲罐（F203）→联合压缩机（C202）→混

8、合气出口缓冲罐（F205）→入塔气预热器（E301）壳程→甲醇合成塔（R301）→入塔气预热器（E301）管程→甲醇水冷器（E302）管程→甲醇分离器