1、- 1 -合成氨操作规程 - 2 -第一章 天然气造气第一节 岗位任务入厂天然气脱硫合格后，经过转化、变换、净化为合成氨制备合格的氮氢气，并为其他工段提供所需的蒸汽。第二节 天然气造气的基本原理一、天然气加压蒸汽转化的基本原理由于气态烃中主要组分是甲烷，并且其他烃类转化反应与甲烷基本相同，因此这里只介绍甲烷蒸汽转化。烃类蒸汽转化是指以气态烃为原料在一定压力、温度及催化剂的作用下，按下列反应进行以制取合成氨或合成甲醇所用的原料气，其主要反应如下：CH4+H2O=CO+3H2CH4+2H2O=CO2+4H2CO+H2O=CO2+H2在一定条件下，甲烷蒸汽转化过程中还可能发生下列析碳反应：CH4=C
2、+2H2-Q2CO=CO2+C+QCO+H2=C+H2O+Q对于甲烷的同系物，例如乙烷、丙烷、丁烷等，与蒸汽转化反应，可以在低温下进行，反应通式为：CnH2n+2+nH2O=nCO+（2n-1）H 2-Q我公司转化工序采用双一段加二段转化，在方箱一段炉里，烃类和水蒸汽- 3 -在反应管内的镍触媒上反应，由管外天然气燃烧提供反应所需热量，而换转炉内烃类和水蒸汽在反应管内的反应所需热量由二段出口气体提供。一段炉和换转炉的气体进入二段炉，在二段炉里加入空气或纯氧燃烧放热，又继续进行甲烷的转化，经二段转化后，可使粗原料气达到下列要求：1、制取合成氨原料气（1）H 2+CO/N2(分子比)在 2.83.
3、1 左右（2）残余甲烷在 0.30.5%左右。2、制取甲醇原料气（1）H 2-CO2/CO+CO2=2.12.2（2）残余甲烷在 0.30.5%左右二、一氧化碳变换的基本原理一氧化碳不是合成氨所需的直接原料组分，而且对氨合成催化剂有害，在送往合成氨工序之前，必须将一氧化碳彻底清除，生产中一般分为两步除去，首先，利用中温变换与低温变换相结合方法将一氧化碳与水蒸汽作用生成氢和二氧化碳，将大部分一氧化碳变成二氧化碳，这一过程称为一氧化碳的变换。其反应机理为：CO+H2O=CO2+H2三、甲烷化反应的基本原理甲烷化法清出 H2、N2 混合气中少量的一氧化碳和二氧化碳，是在一定条件下使二者与氢反应生成甲
4、烷，要求甲烷化前 CO+CO2 低于 0.7-1.0%，而反应后气体中 CO+CO2 小于 10ppm。- 4 -其反应机理如下：CO+3H2=CH4+H2OCO2+4H2=CH4+H2O第三节 工艺流程说明一、合成氨工序造气流程：经加压脱硫来的天然气和蒸汽混合分别送进各自的混合气预热器预热后进入箱式一段转化炉和换热式转化炉进行转化反应，反应后的气体和甲醇工段送来的驰放气进入二段炉。压缩送来的空气，经过空气预热器预热达到一定温度后进入二段炉，空气中的氧与转化气中的氢燃烧释放热量在二段炉内继续进行甲烷转化（当有甲醇弛放气时，配适量的纯氧） 。出二段炉的工艺气体进入换热式转化炉的管间，作为热源供换
5、热式转化炉转化管内天然气的转化，然后管间的二段转化气离开换热式转化炉进入换转炉的混合气预热器，预热进换转炉的混合气，换热后的二段转化气经过废热锅炉进一步回收热量产生蒸汽，气体降至一定温度后进入中温变换炉进行一氧化碳的变换，中温变换炉出来的气体进入甲烷化第二换热器，预热甲烷化入口气，换热后的中温变换气进入中变废锅，气体降至一定温度后进入低温变换炉，进一步将一氧化碳变换为二氧化碳，出低温变换炉一氧化碳达到0.3%，经低变废锅回收部份热量产蒸汽，回收热量后的低变气进入脱碳系统低变气再沸器预热再生塔底部溶液，最后进入低变冷却系统降温至35以下进入压缩工段或碳化工段。脱碳来的净化气或压缩来的碳化气进入甲
6、烷化第一换热器预热后进入甲烷化第二换热器进一步预热，气体达到一定温度后进入甲烷化炉，残余的一- 5 -氧化碳和二氧化碳在镍触媒作用下生成甲烷，使 CO+CO2的含量10PPm，甲烷化出来的气体进入甲一换回收部份热量后进入甲烷化第一、第二冷却器，气体温度降至 35以下送压缩加压，最后送往合成氨工序。二、甲醇造气流程经加压脱硫来的天然气和蒸汽混合分别送进各自的混合气预热器预热后进入箱式一段转化炉和换热式转化炉进行转化反应，反应后的气体进入二段炉。空分来的氧气经预热后达到一定温度进入二段炉，氧与转化气中的氢燃烧释放热量在二段炉内继续进行甲烷转化。出二段炉的工艺气体进入换热式转化炉的管间，作为热源供换
7、热式转化炉转化管内天然气的转化，然后管间的二段转化气离开换热式转化炉进入换转炉的混合气预热器，预热进换转炉的混合气，换热后的二段转化气经过废热锅炉进一步回收热量产生蒸汽，气体降至一定温度后根据甲醇合成气体成分情况通过中变近路阀调整入中温变换炉的气量进行一氧化碳的变换，以便调整气体成分。中温变换炉出来的气体和中变近路转化气进入甲化第二换热器，预热甲醇合成来的弛放气，换热后的中温变换气或转化气进入中变废锅，气体降至一定温度后根据中变气体的成分通过低变近路阀调整入低温变换炉的气量，进一步调整气体成分，低变炉或低变近路来的气体经低变废锅回收部份热量产蒸汽，回收热量后的气体进入脱碳系统低变气再沸器预热再
8、生塔底部溶液（若脱碳未开就不经过再沸器） ，最后进入低变冷却系统降温至 35以下进入压缩工段。压缩来的气，根据甲醇合成气体成分情况，通过吸收塔近路阀调整气量控制成分，合格气体送压缩加压后到甲醇合成。第四节 触媒升温还原- 6 -（一）一、二段炉、换转炉升温还原1、升温还原控制指标如下表，根据催化剂性能不同，控制指标也有所不同阶段名称 一段炉 二段炉 换热式转化炉 升速/小时 时间 h 累计 n 备注常温-150 20 7 7150 恒温 15 22150300 1520 7-8 29空气升温300220 130恒温 12 41系统压力0.30.4开脱硫300500 25 12 53550 40
9、0 恒温 4 57蒸汽升温550650 60042050 2 59开始加天然气650720 600900 20 5 64720 900 恒温 69一二段催化剂还原 720680 850 420700 20 71二段炉加空气换转炉加天然气2、升温还原要求和注意事项（1）空气升温一般将一段转化炉、二段转化炉、换热式转化炉同时进行空气升温。空气升温的目的是将催化剂从常温预热到一定程度，以便下一步导入水蒸汽时不产生冷凝水，空气升温不能把温度升得过高，以免催化剂中石墨与空气燃烧。升温的热源来自一段炉辐射段的烧嘴。（2）蒸汽升温空气升温切换为蒸汽升温，事先要确认床层温度已足够高，导入蒸汽后不会冷凝。（3）
10、催化剂的还原一段炉出口温度升至 650以上时，向水蒸汽中加入少量脱硫合格天然气进行还原，稳定一段时间后向二段炉加空气，视二段温度情况向换转炉加天然气进行还原。- 7 -（二） 中变催化剂的升温还原1、升温还原控制指标阶段 温度区间 升温速度 /h 时间 备注空气升温常温-120120120-18025020523蒸汽升温 180-220 15 3还原 220-420 10 20 蒸汽配转化气加压放硫 420-390 0 48 转化气2、注意事项（1）空气升温结束后，在配入还原气以前应用蒸汽进行置换，并置换彻底，以免残存氧含量高重新被氧化，放出大量的热而烧毁催化剂。（2）在升温还原过程中，安排几
11、次恒温，以拉平床层温度。（3）CO 对 Fe2O3的还原能力很强，浓度从 0.5%,1%,2%慢慢增加，以防止 CO 浓度过高，使催化剂的温度急剧上升。（4）催化剂在 350时，其还原就可达到 90%以上，最高还原温度应严格控制，不超过正常操作温度上限。（5）放硫时间根据中变催化剂的性能决定。（三） 低变催化剂升温还原1、升温还原控制指标阶段 温度区间升温速度/h 时间 备注空气升温常温-120120120-1701702002005234有条件的最好用氮气升温蒸汽置换升温 170-200 15 2还原 200-210 在温度区间稳 蒸汽配氢 0.3-2%- 8 -200-210210-220
12、定操作，提温时 2/次六次调节配氢 2-5%，五次调节5-30%逐渐加大加压投产 1902、注意事项（1）氢浓度控制从还原初期的 0.1-0.5%，随着反应的进行，逐步提高到2%，还原末期可增至 10-30%.（2）最终还原温度通常控制在 210，还原过程中任何一点温度不宜超过230。（3）配氢原则：提温不提氢，提氢不提温，少配勤配。（四） 甲烷化升温还原1、升温还原控制指标阶段 温度区间升温速度/h 时间 备注脱碳气升温常温-120120120-250250-30020020105475还原300300-400400400-43001001041083降温投产 430-300 300 42、
13、注意事项（1）催化剂温度低于 150时，升温载气中不应会有 CO 和水蒸汽，以免生成羰基镍，降低催化剂的活性或由于水的冷凝，影响摧毁催化剂的强度。（2）当温度升至 70左右时，催化剂内含有大量的吸附水放出，并使床- 9 -层形成一个自然恒温区。此时应严格控制甲烷化入口温度不高于 120，为有利于释放吸附水并拉平床层温差，应作一次恒温。（3）当温度升到 300时，应作一次恒温，并严格控制 CO+CO2含量不大于 1%。（4）催化剂还原期间最高温度不应超过 450。（5）还原结束后，降温至 300后逐步加压至正常操作压力，进出 H2基本相等，CO+CO 220ppm，投入正式生产。第五节 造气系统
14、正常开停车一、系统正常停车在合成氨装置运转的情况下，不可避免会遇到问题，为了对全系统或部分设备进行检查或修理，则须按正常停车的程序进行有计划有步骤的停车操作。这种停车操作与事故状态下的紧急停车完全不同，为了保护好设备，保证安全，必须是有条不紊按步骤进行。停车的范围可根据具体情况的需要，对部分工序或全部工序进行停车操作。如需要进行检查、修理，就对有关部分进行降温、卸压，对触媒甚至进行钝化，并进行置换合格，按有关规定处理妥当，其余部分则可在系统隔绝的状态下，保温、保压，这样，一旦检修结束后，便可迅速恢复正常运转。当氨合成工序开始减负荷时，造气工段也相应减低，在合成工段继续减负荷至压缩切氢氮气时，造
15、气工段可将负荷减至一机，气体改在变换炉后放空，若甲醇合成弛放气回收到旧系统，根据情况切甲醇驰放气进二段炉，切配加纯氧管线，断开纯氧，只允许空气进入二段炉。根据二段炉触媒层的温度对加入的空气进行减量，以小于 50/h 的速度- 10 -来降温控制，直至加空气阀全关，同时控制对流段中烟气入口温度，以调节一段炉燃气为调节手段。当二段炉出口温度降到 680-780时，可以切断空气，二段炉停加空气后，停中低变，改为二段后放空。逐渐减少进一段炉的原料气和燃烧气量，当一段炉出口温度达 500-550时，停止向一段炉送原料气，顶部烧嘴逐步减少并全部熄灭，在降温的过程中蒸汽要保持足够量，使炉管受热均匀。待一段炉
16、出口温度在 240左右时停供蒸汽，水夹套继续通水，直至二段炉温度降至 50后才停夹套水。锅炉系统停止循环，可加水置换或使系统充满水，并打开汽包放空阀，如需检修则将水排尽。检查系统空气、天然气、燃烧气及弛放气、纯氧等阀门是否符合停车状况，排尽各分离器冷却水，根据用水情况停相应的泵。二、开车当系统长期停车后开车，一、二段炉、换热式转化炉开始阶段可用空气升温，短期停车后开车不必采用。以下以长期停车后开车介绍。1、对系统进行全面检查，运转设备试车合格，各管线、阀门状况符合开车条件。2、燃烧天然气管线、烧嘴试漏试压合格。3、启动引风机，对一段炉进行抽风置换，15-20 分钟后停引风机，一段炉取样做动火分
17、析，取样完毕再次启动引风机运行，等待点火。分析合格后，分析员、安办双方认可，由安办鉴发动火证，操作工方能点一段炉烧嘴进- 11 -行升温。4、空气升温流程工艺空气从外工段来进如天然气预热器（一） ，再进天然气预热器（二），再去混合预热气然后去一段、二段炉放空。过程中注意事项有：盲断氧化锰进口管线，拆空气进天然气预热器盲板、天然气预热器进混合气预热器管线盲板，以确保安全。5、当触媒温度升至蒸汽露点温度以上时，根据蒸汽压力情况，切换为蒸汽升温。切换蒸汽时盲断天然气预热器进混合气预热器管线，拆氧化锰进口盲板，排尽蒸汽管道冷凝液，导蒸汽入炉。6、根据温升情况调整一段炉烧嘴用量和换热式转化炉的通气量。7
18、、蒸汽升温至一段炉出口温度450时，分析工艺天然气气质硫含量，天然气硫含量合格，导天然气入一段炉，控制水汽比10，后逐渐调至正常指标。8、导入天然气后，一段炉出口温度650时，视其情况可向二段炉配入空气，同时稳定一段炉操作，注意观察二段炉燃烧段是否点燃，否则将切断空气，视其情况重新配空气，直至成功。同时根据二段炉出口温度情况（一般是达到 200）向夹套加水。9、二段炉投空气，出口温度会很快升高，这时换热式转化炉出口温度也会随之上升，当二段炉出口温度达到 600-650时，可向换热式转化炉导入混合气进行升温，直至恢复正常。10、二段出口750，进转化锅炉温度350时，向中变炉导气，关二段后放空，
19、开中变后放空。- 12 -11、中变炉导气后，当中变触媒下层温度200时，向低变炉导气，低变气经过脱碳低变再沸器后，低变冷却塔后放空，同时关好中变后放空。12、中、低变温度正常后，开脱碳时低变气送压缩，经加压的低变气进入脱碳系统，净化气合格后导气入甲烷化，甲烷化炉温度正常后，气送压缩加压到合成；开碳化时，低变气送碳化，合格的碳化气送压缩，压缩加压后进入甲烷化，甲烷化合格时，气送压缩到合成。13、甲醇系统来的驰放气根据具体情况决定导入二段转化炉，配加的纯氧量视情况决定。第六节 正常操作要点及常见故障处理一、一段炉正常操作要点1、在生产中应注意观察和及时调整一段炉烧嘴的燃烧状况。在正常生产时，所有
20、的烧嘴全部点燃，烧嘴燃烧天然气的阀门开度都一样，燃烧空气阀开度由燃烧情况来调节，通入空气量应使燃烧充分，完全。火焰短小，颜色发蓝，燃烧良好，炉膛清晰。在空气不足时，火焰发红且长火焰有断续的现象。2、随时调节一段炉出口温度。3、密切注意天然气脱硫后的硫含量是否符合要求。4、时刻注意蒸汽比例的控制，特别是加减负荷或开停车。5、定期测定一段炉炉管相对阻力。6、经常注意二段炉夹套水溢流情况，不能断水。7、要经常注意设备运行情况。二、一段炉常见事故及处理- 13 -1、催化剂的中毒和析碳原料气中所含硫、氯、砷等物质均能使催化剂中毒，失去活性。其表现为转化管压力降低变化不大，但由于催化剂活性低，甲烷的转化
21、量小，吸收的热量少，转化管发生超温现象，并且一段炉出口甲烷升高。处理的方法是严格控制原料气中有毒物质的含量，提高水碳比。这样可以使催化剂活性逐渐恢复。当析碳较轻时，可采用减量和提高水碳比的方法除碳，析碳严重时，停止加入原料气，或者在水蒸气中加入少量空气燃碳，无效时，必须停车检查，乃至更换触媒。2、燃烧气压力高，而一段炉温度提不高原因：燃烧气组成变化，热值降低阀门或烧嘴堵塞水碳比过大或空速过大3、转化气中甲烷含量升高的原因转化炉温度太低控制仪表失灵造成水碳比降低原料气带油脱硫效率下降或蒸汽带水、含盐量高4、炉管损坏的原因及防止炉管过热是炉管损坏的主要原因，催化剂中毒、析碳和粉化均能使天然气转化量
22、减少，从而导致气体温度升高，炉管过热而破坏。三、中变系统正常操作要点及生产中常见问题1、催化剂床层温度- 14 -根据催化剂的性质、活性温度的高低以及生产时间的长短而定，应使其控制在符合各个时期的最佳适宜操作范围。2、蒸汽比例在保证变换率的前提下，应尽量降低蒸汽比例，达到节约的目的。3、随时观察系统阻力变换系统的阻力增加，设备的生产能力下降，保护好触媒，防止粉化。4、中变催化剂大幅度上升的原因、判断和处理原料气成分的变化。原料气成分变化主要是指气体中一氧化碳和氧含量的波动。无论是气体中氧含量或一氧化碳含量增高，都应采取加大蒸汽流量的方法进行处理，在判断和处理的过程中都应密切注意“灵敏点”和“热
23、点”的变化情况。气体中一氧化碳含量增加时，灵敏点温度上升幅度很小，而热点温度则大幅上升；氧含量增加时，首先是灵敏点温度大幅上升，而后时热点温度上升。系统负荷的变化。当气量增加时，水碳比相应减少，气体带走的热量也相对较少，床层温度也会上升。水碳比的变化。调节蒸汽添加量是控制中温变换炉的主要手段。四、低变系统正常操作要点及生产中常见问题1、低变炉的正常操作，主要是把低温变换炉催化剂的温度控制在适宜的范围内。低变催化剂的正常使用温度是 180-260，使用初期，在满足工艺指标的前提下，尽量降低操作温度，催化剂床层温度主要靠入变换炉的气体温度来调节，但气体温度不得低于露点温度以下。2、低变催化剂操作温
24、度猛涨的原因和处理- 15 -低变炉进口气体温度急剧上升。蒸汽流量降低或中断，使中变出口 CO 含量增高，低变进口增加 1%，催化剂温度就会上升 11，若 CO 含量超过 6%时应紧急停车。五、甲烷化正常操作要点甲烷化的操作应以控制温度为中心，保证出口气体中 CO 和 CO2 之和小于10ppm。甲烷化催化剂的最佳温度在 280-400。为了控制好炉温，采取：1、入口温度的控制 甲烷化炉进口温度正常范围在 280-320。2、气体成分的控制CO2 含量小于 0.2%，CO 含量 0.3-0.4%。六、甲烷化常见事故及处理1、甲烷化温度上涨低变操作不当，CO 含量高碳化或脱碳净化度低，CO2 含
25、量高中变出口温度高，换热后使甲烷化入口温度增高生产负荷加大，加量后压力随着升高，传热系数增大，提高了甲烷化入口温度。温度下降的原因与上述相反。2、甲烷化出口微量超高其原因如果不是超温和带液引起，就应该检查换热器是否泄漏，或检验分析仪器。3、带液事故- 16 -甲烷化上一工序，可能带液入甲烷化，使甲烷化出口温度下降，应及时通知压缩及相关工序。第七节 主要设备设备名称 规格型号（旧） 材质（旧） 备注一段炉 32 根转化管 管内装填镍触媒换热式转化炉 52 根转化管 壳体 16MnR/转化管ZG4Cr25Ni20（二者一样）管内装填镍触媒二段转化炉 2600（夹套）2400（壳体）16MnR 内装
26、填镍触媒及耐火球转化锅炉 1200 16MnR 汽包 1000 16MnR中变炉 2600 15CrMoR 内装铁触媒及耐火球中变锅炉 1400/999 20(管)16MnR（壳）低变炉 2400 16MnR 内装铜触媒及耐火球低变锅炉 800/1200 16MnR（壳）20（管）甲一换 800 15CrMo甲二换 800 15CrMo甲烷化炉 1700 15CrMoR甲一冷 900 16MnR（壳）/15CrMoR15CrMo（管）甲二冷 900 16MnR（壳）20（管）甲分 1000 16MnR锅炉给水加热器950 OCr18Ni9除盐水预热器 600 OCr18Ni9槽纹管冷却哭 90
27、0 0Cr18Ni9（槽纹管)/筒体 16MnR换然面积 285天蒸混预器 1100（壳体）1300（夹套） 16MnR/1Cr18Ni9Ti换热管 0Cr18Ni9Ti混合气预热器 10001200空气预热器 I空气预热器 II天然气预热器 I天然气预热器- 17 -II对流段锅炉ZnO 脱硫槽 1800/1600 16MnRMnO 脱硫槽 1800/1800 16MnR第八节 工艺指标一览表指标名称 控制范围入界天然气压力 1.5MPa 甲烷化温差 40入界空气压力 1.3MPa 引风机入口温度 160蒸汽压力 1.5MPa 低变出口温度 35低变气压力 0.85MPa 二段出口 CH4
28、含量 0.5%甲烷化入口压力 1.85MPa 中变出口 CO 含量 3%锅炉给水压力 2.0MPa 低变出口 CO 含量 0.3%一段出口温度 650-710 换转炉出口甲烷 12-19%二段出口温度 830-910 锅炉液位 1/2-2/3换转炉出口温度 670-710 分离器液位 1/2-2/3中变炉热点温度 370-410 甲烷化出口微量 20ppm一低变热点温度 205-225 锅炉总固 1500mg/l二低变热点温度 210-220 锅炉 PH 值 9-11甲烷化出口温度 35 锅炉磷酸根 30一段炉水汽比 2.7-3.0第九节 岗位职责1、严格遵守公司的各项管理制度，服从调度、班长
29、的指挥，听从车间的- 18 -统一管理。2、严格按照安全操作规程操作，杜绝违章指挥。3、严格控制工艺指标，精心操作，并加强相关岗位的联系。4、做好交接班制度，交班清楚，公用具齐全。5、积极参加各种业务培训，努力提高业务技能。6、积极参加公司和车间开展的各种活动及劳动班会。7、认真执行巡回检查制度，发现问题及时处理和报告，消除系统的跑、冒、滴、漏等现象，做好节能降耗、环境保护工作。8、保持室内和设备的清洁，做到安全文明生产。9、完成领导交办的其他临时工作。第二章 溶液脱碳第一节 岗位任务用再生后的脱碳贫液或半贫液吸收压缩送来的低变气中的二氧化碳，得到合格的脱碳气送往甲烷化，同时把吸收二氧化碳的脱
30、碳富液进行再生，循环使用。第二节 生产的基本原理以活化的 MDEA 溶液作吸收剂，在温度 4070时吸收 CO2，在高温95110时，解析 CO2，达到除去低变气中 CO2的目的。第三节 工艺流程简述来自造气工段的低变气先经低变气再沸器预热再生塔溶液，再经低变分离器分离掉冷凝液后，低变气到造气冷却系统冷却降温后送压缩，加压后回到界区内的分离器，分离掉冷凝液进入 CO2吸收塔的底部，与塔顶及塔中- 19 -部来的 MDEA 溶液（贫液、半贫液）逆流接触进行传质，低变气中的 CO2气体被 MDEA 溶液吸收，从吸收塔顶出来的气简称为净化气，通过净化气冷却器降温至40，再经净化气分离器分离掉冷凝液，
31、最后净化气送甲烷化，分离的冷凝液回到再生塔。吸收 CO2后的 MDEA 溶液称为富液，富液由 CO2吸收塔塔底利用低变气压力进入贫富液换热器与来自 CO2再生塔的贫液换热，换热后的富液大部份进入再生塔顶部喷淋入塔，分解释放出部分 CO2形成半贫液，经半贫液泵加压送入 CO2吸收塔中部，另一部分到旧系统锅炉给水预热器，预热后回到CO2再生塔下部，CO 2再生塔下部溶液经循环泵到旧系统对流段预热后回再生塔下部，在 95110时再生成贫液，贫液出来经贫富液换热器换热后到贫液冷却器，贫液冷却器出来的贫液进入贫液泵，加压后到 CO2吸收塔上部与半贫液一道吸收低变气中 CO2，回到吸收塔下部形成富液，实现
32、 CO2的吸收操作，另一部分贫液进入溶液过滤器除去杂质。CO2再生塔内受热分解释放出 CO2随同大量的水蒸汽及少量 MDEA 由塔顶流出，进入 CO2水冷却器，将 CO2气体降温至40，经 CO2分离器分离去除冷凝液， CO2气体送出界区放空或送往同辉公司，底部的冷凝液经冷凝液泵加压进入贫液泵进口。第四节 工艺流程方框图见附页第五节 工艺指标再沸器低变气压力：0.8Mpa压缩低变气压力：1.85Mpa蒸汽压力：0.4Mpa- 20 -再生塔顶压力：0.03Mpa贫液泵出口压力：2.3-2.5Mpa半贫液泵出口压力：2.2-2.5Mpa贫液温度：55-65半贫液温度：85再生塔底部温度：95-1
33、10产品 CO2 纯度：99%净化气中 CO2 含量：0.2%第六节 系统正常开、停车程序一、停车1、在接到停车指令后，与压缩、造气岗位联系，脱碳岗位准备停车。2、打开净化气到甲烷化的放空阀，关闭净化气出口阀，打开压缩来气入界放空阀，关闭压缩来的进气阀，让吸收塔保压。3、溶液继续循环，利用系统余热尽量将系统中 CO2解析完全。4、当再生塔塔底温度达 5060，关闭半贫液泵进、出口阀门，停半贫液泵；关闭贫液泵进、出口阀门，停贫液泵。5、关闭冷凝液泵进、出口阀门，停冷凝液泵；关闭循环液泵进、出口阀门，停循环液泵。6、关闭所有换热设备的循环冷却水阀门，停冷水泵。7、全关所有调节阀组前、后阀门。8、根
34、据停车时间或检修内容可将系统保压或卸压，或转溶液至相应的贮槽。- 21 -9、对系统进行全面检查，看是否符合停车要求。二、开车1、对系统进行全面检查，符合开车条件。2、造气点火开车后，根据情况，启再生塔溶液循环泵，预热再生塔底溶液。3、造气串低变时，低变气经过低变再沸器，预热再生塔溶液，低变气分离器控制 3050%液位。4、建立系统溶液循环平衡。4.1 吸收塔充压至 1.21.4MPa。4.2 循环水泵盘车无异常启循环水泵，略开各冷却器进、出口阀门；凉水塔风机盘车无异常，启凉水塔风机。4.3 打开贫液泵进口阀、出口调节阀组，略开调节阀阀位，贫液泵盘车无异样，启动贫液泵，当贫液泵出口压力稳定在
35、2.0MPa 以上后，开贫液泵出口阀，通过调节阀控制流量 4050m 3/h。4.4 吸收塔液位设定 2030%，开吸收塔底部富液调节阀，送液到锅炉给水预热器和再生塔中部，再生塔底部液位设定 1020%，再生塔半贫液液位设定 4060%。4.5 打开半贫液泵进口阀，出口调节阀组，略开调节阀阀位，半贫液泵盘车无异常，启动半贫液泵，出口压力稳定在 2.0MPa 以上后，开半贫液泵出口阀，调节流量 80100M 3/h。4.6 在系统溶液循环中，若液位不足，补适量软水。5、缓慢打开蒸汽再沸器进口阀，对蒸汽再沸器暖管，暖管后开大阀门开- 22 -度，蒸汽加入量以不影响造气生产或开车为准。6、当 CO2
36、分离器液位在 5070%时，启冷凝泵，并控制好液位。7、低变气的导入。7.1 当再生塔再生温度95时，通知调度，压缩送气。7.2 缓慢打开低变气进吸收塔阀，关塔前放空阀。打开净化气塔后放空阀，对系统置换，合格后开净化气进甲烷化阀，关塔后放空阀。8、随着负荷增减，及时调整贫液、半贫液量冷却设施的循环水量。9、全面检查各设备运转是否正常，流量、温度、液位是否稳定。二段法：设备名称 材质 规格 备注CO2吸收塔 1600（上）/1800（下）16MnRCO2再生塔 2600 Q235B溶液过滤器 800 16MnR净化气分离器 1200 16MnRCO2分离器 1200 Q235-B低变气分离器 1
37、200 OCr18Ni9净化气水冷却器 600 16MnR(壳)20（管） 140m2贫液水冷却器 316L 274.3m2贫富液换热器 316L 243.1m2CO2水冷却器 1000 OCr18Ni9(管、壳) 253m2低变气再沸器 1000 OCr18Ni9(管、壳) 240m2蒸汽再沸器 900 16MnR(壳)20（管） 216m2半贫液水冷器 316L 35m2第九节 正常操作要点及常见问题处理一、正常操作要点- 23 -1、系统水平衡的控制低变气脱出二氧化碳生产中，系统水损失是较少的，但因跑、冒、滴、漏等原因需补充少部分脱盐水，才能保证系统水平衡。2、溶液浓度的调节溶液在运行过
38、程中，有部分损失，需对系统溶液浓度进行控制，溶液浓度高就补充脱盐水，溶液浓度低就需要补充 MDEA；活化剂浓度太高或太低都将进行调节。3、温度的控制一般吸收温度控制在 55-65，再生温度控制在 95-110。4、溶液循环量在一定温度和压力情况下，MDEA 吸收 CO2 是一定的，循环量过小，吸收效率低，循环量过大，能耗增加。5、液位吸收塔液位太高，影响二塔液位的平衡，溶液串入低变气管道；太低，低变气串入富液管道和再生系统。再生塔液位太高，影响二塔液位平衡，不利于再生，效果差；太低，溶液串气，泵不能正常工作，再生效果差。二、常见问题处理1、净化气 CO2 含量高1.1 增加溶液循环量1.2 增
39、加低变再沸器或蒸汽再沸器的热量。1.3 尽可能降低 CO2 再生塔的压力。- 24 -1.4 检查并调节 MDEA 和活化剂的浓度。1.5 降低吸收塔温度。2、系统液面上升原因：1.1CO2 水冷却器泄漏。1.2 平液水冷却器泄漏。1.3 再生塔蒸汽再沸器泄漏。1.4 净化气水冷却器泄漏。处理：1.1 检查确认，更换阀门。1.2 停车检修。3、贫液中二氧化碳含量超标的调节 原因：1.1 再生温度低1.2 富液酸气负荷大1.3 再生塔液面过高，超过气相返塔线1.4 溶液发泡1.5 贫富液换热器泄漏调节：1.1 提高再生塔温度1.2 增加溶液循环量，降低酸气负荷1.3 查找液面高的原因，控制好液位
40、1.4 增加溶液过滤量或加适量消泡剂1.5 停工检修第十节 岗位职责1、严格遵守公司的各项管理制度，服从调度、班长的指挥，听从车间的- 25 -统一管理安排。2、严格按照安全操作规程操作，杜绝违章指挥。3、严格控制工艺指标，精心操作，并加强相关岗位的联系。4、做好交接班制度，交班清楚，公用具齐全。5、积极参加各种业务培训，努力提高业务技能。6、积极参加公司和车间开展的各种活动及劳动班会。7、认真执行巡回检查制度，发现问题及时处理和报告，消除系统的跑、冒、滴、漏等现象，做好节能降耗、环境保护工作。8、保持室内和设备的清洁，做到安全文明生产。9、完成领导交办的其他临时工作。第三章 碳化第一节 碳化
41、工序的任务一是把合成送来的气氨用母液和稀氨水吸收制取合格的浓氨水，二是用制得的浓氨水洗去变换气中的二氧化碳，并把氨水洗去后气体中的氨回收下来，以保证供给合格的原料气；三是制得肥料碳酸氢铵。第二节基本原理碳化工序包括：碳化、回收清洗、离心分离、吸氨四个过程，其基本原理为：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3第三节 工艺流程简述- 26 -一、气体流程来自变换工序含二氧化碳的气体，依次进入碳化主塔和副塔（主、副塔视塔内结巴情况，二塔轮流倒用） ，鼓泡通过碳化液并进行反应。反应放出的热量通过水箱冷却水带走。含二氧化碳 1%左右的气体从副塔顶部出来进入回收清洗塔，继续吸收气体中二氧化碳和氨，使出口气
42、中二氧化碳和氨含量降至正常控制指标内，然后送往压缩工段。二、液体流程浓氨水由浓氨水贮槽，经过浓氨水泵进入副碳化塔鼓泡，吸收主塔来的气体中二氧化碳，并鼓泡溶解塔内的结巴，然后由塔底部排除，经碳化泵加压进入主塔，吸收变换气中的二氧化碳，生成含晶体 50-60%的碳酸氢铵悬浮液，此悬浮液靠压差进入稠厚器，经离心分离后，得到固体碳酸氢铵产品，由底部下料斗卸出，包装后入库。分离晶体后尚有部分微小晶粒的母液，靠位差流入晶液槽，经晶液泵送到稠厚器进行二次分离，清液去母液槽。造气送来的脱盐水通过计量进入综合塔上段，清洗回收气体中的氨，回收液进入稀氨槽，稀氨水通过稀氨水泵加压进入综合塔下段，吸收气体中二氧化碳，
43、使二氧化碳含量小于 0.2%，回收液到稀氨水槽循环使用和制备浓氨水用。三、吸氨流程母液、稀氨水、浓氨水由吸氨泵送至强化吸氨器顶部进入中心管，经中心管的小孔向四周喷射，气氨进入吸氨器的圆筒，与吸收液接触而被吸收，吸收氨后的浓氨水经冷却排管冷却后，送入浓氨水槽。第四节 工艺流程方框图- 27 -一、 气相流程二、 液相流程三、吸氨流程第五节 工艺指标一览表指标名称 控制范围 指标名称 控制范围低变气压力 0.85MPa 气氨压力 0.25 MPa尾气压力 0.6MPa 浓氨水滴度 198-202塔上部温度 30-35 稀氨水滴度 125塔中部温度 35-45 吸氨排管 tt 198-215塔下部温
44、度 30-35 浓稀氨水碳化度 80主塔出口 CO2 含量3-8% 活性物含量 0.1-0.25副塔出口 CO2 含量1.8% 碳铵含水量 5.0%尾气 CO2 含量 0.2% 碳铵含氮量 16.8%- 28 -尾气氨含量 0.3% 分离器液位 1/2-2/3第六节 生产操作要点及常见故障处理一、操作控制1、稳定各塔液位，使氨水浓度和碳化度在适宜的范围内。2、主塔以控制出口二氧化碳为中心。主塔温度调节和取出次数，取出量多少，以出口二氧化碳含量为依据，由塔内悬浮液的碳化度、固液比来确定。3、副塔以控制出口气中氨含量为主。当主塔操作条件稳定时，副塔出口二氧化碳含量较低，但氨含量波动很大，如控制不好
45、，会使稀氨水过设过剩，氨转化率低，破坏水平衡。4、回收清洗系统注意水的平衡。二、取出液的控制取出液量大小，主要取决于晶体大小均匀情况和固液比的高低。若每次取出过大，取出后塔内溶液碳化度低，反应段下移，下部温度高，晶体细，同时下一次取出时，产量低，母液多，氨损失大；反之，反应段上移，二氧化碳难以控制。在气量小的情况下，以少取多次为主，大气量情况下，以连续取出为好。三、倒塔操作倒塔是碳化工段重要的操作，倒塔操作好，能使一个班操作正常，工艺指标稳定，产量高，氨损失少，倒塔不好，会使班产下降。1、倒塔前的准备 用蒸汽吹各塔进气阀，以免倒塔阀门被晶体卡而关不- 29 -严。2、压液 将主塔和副塔底部串联
46、，利用二塔之间的压差，将主塔悬浮液压入副塔。3、倒换气体阀门4、调节冷却水四、尾气 CO2 含量超高1、主塔原因1.1 原因主塔液位太低，取出量太小；氨水浓度太低，碳化度高；塔温高，塔内堵塞严重，气体偏流，吸收效果差；阀关闭不严，尾气阀气体走近路。1.2 处理提高液位，加大取出量，提高氨水浓度，降低塔温，倒塔清洗，检查阀门。2、副塔原因1.1 原因主塔出口气二氧化碳含量高；浓氨水滴度低，碳化度高；塔温高，液位太低。1.2 处理找出主塔，降低二氧化碳含量；提高氨水浓度，降低碳化度；降低塔温，提高液位。3、固定副塔原因1.1 原因- 30 -稀氨水浓度低，置换量小；碳化度高；塔内气体分布器坏，气体
47、偏流；塔温高，液位低；软水量小。1.2 处理提高稀氨水浓度，加大置换；降低碳化度；停车检修；降低塔温，提高液位；适当加大软水量。五、取出结晶细，固液比太低1.1 原因主塔底部温度过高；浓氨水滴度太高或太低；取出量过大。1.2 处理调节各塔温度；与吸氨岗位联系，严格控制氨水浓度；调节取出量，控制固液比。六、尾气氨含量高1.1 原因稀氨水浓度高；塔温高；软水量小；固定段液位高，带液到清洗段。1.2 处理降低稀氨水浓度；调节塔温；加大软水量；降低固定段液位。七、尾气带水1.1 原因回收清洗段软水量太大，液位过高；碳化尾气压力太低；碳化汽水分离器排液不及时。1.2 处理降低软水加入量和液位；适当太高尾气压力；加强分离器排污。
