10万吨甲醇操作法全套 第一篇 合成岗位操作规程第一章 工艺原理一、合成工艺原理 甲醇合成是在5.0MPa压力下，在催化剂的作用下，气体中的一氧化碳、二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 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的稳定的温度下操作。 铜基催化剂一般可在210-280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与略有不同。管壳式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5.010.0MPa，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2.052.15之间。 空速一般控制在800010000h-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，管壳式反应器利用管子与壳体间副产中压蒸汽来移走热量，这样，合成反应适宜的温度条件维持就几乎全依赖于副产品中压蒸汽压力操作的正常与稳定。第二章 工艺流程简述 由压缩工序来的循环气经入塔气预热器（C0401）预热至225，由顶部进入管壳式等温甲醇合成塔（D0401），在铜基触媒的作用下，CO、CO2与H2反应生成甲醇和水，同时还有少量的其它有机杂质生成。合成塔出塔气经出塔气预热器（C0401）、出塔气冷却器（C0402）和甲醇水冷器（C0403）冷却至40，此时气体中的甲醇绝大部分被冷凝下来，然后进入甲醇分离器（F0401）将粗甲醇分离下来。出F0401的气体一部分作为弛放气排放，以维持合成回路中惰性气体的含量；另一部分气体作为循环气送至压缩工序。排出的弛放气经压力调压阀PICA-1406减压后送往转化工序作为蒸汽转化炉的燃料。 甲醇分离器底部出来的粗甲醇经液位调节阀LICA-1403控制液位并减压进入闪蒸槽（F0402），大部分溶解气体被闪蒸出来，闪蒸后的粗甲醇送至精馏工序。闪蒸气送往转化工序作为转化炉低压烧嘴的燃料。 甲醇合成塔的反应温度是通过壳侧副产蒸汽的压力来控制的，根据合成触媒使用时间的不同，其活性温度在230260范围内，副产蒸汽的压力在2.54.0MPa之间波动。甲醇合成塔所产的蒸汽经压力调节阀PRCA-1402减压至2.5MPa后送至转化工序蒸汽转化炉的对流段过热,用于驱动锅炉给水泵的蒸汽透平。合成汽包（F0403）的锅炉给水由转化工序送来，防止锅炉水结垢的磷酸盐溶液亦由转化工序送来。为保证炉水质量，从汽包连续排放部分液面水并定期从汽包底部和合成侧壳侧底部排污，排污水送往转化工序的连续排污扩容器。 合成汽包与甲醇合成塔之间的炉水通过自然循环的方式来产生蒸汽。为了满足开车期间合成塔的升温要求，另设有开工喷射器（L0401）。开车时中压蒸汽经喷射器（L0401）带动合成塔管外空间的炉水循环并使合成塔升温。第三章 操作指标一工艺操作指标温度：TR-1402 入塔气温度 225TRA-1407 出塔气温度 根据触媒使用情况确定TI-1410 甲醇分离器出口气温度 40压力：PI-1403 合成汽包压力 2.43.9 MPaPR-1404 入塔气压力 5.1 MPaPDI-1405 合成塔压差 0.2 MPaPICA-1406 循环气压力 4.63 MPaPICA-1407 闪蒸槽出口闪蒸汽压力 0.4 MPa流量：FI-1401 合成汽包产蒸汽流量 8.87t/hrFR-1402 循环气流量 289766Nm3/hr液位：LICA-1401 合成汽包液位 50%LICA-1403 甲醇分离器液位 50%LICA-1405 闪蒸槽液位 50%二、主要分析项目及指标： S405 粗甲醇 CH3OH 80.26%(vol%) H2O 18.75%(vol%) 比重 0.8 PH值 46.5 S407 炉水 PH值 79(25) Na3PO4 510mg/L SiO2 1mg/L第四章 岗位操作法第一节 开车前准备工作 本工序处于原始开车，则必须另外制定方案进行管道、设备、吹除，单体试车、气密性试验，合成塔壳程及汽包清洗、试漏、触媒装填、联动试车等工作。若检修后再开车，则应针对具体情况作完上述有关工作后，再行开车。 1检查安全设施是否齐全，如氧呼吸器、过滤式面具、灭火器等。 2通知维修人员检查本工序所属电仪设备，使电、仪设备处于备用状态，检查DCS系统运行情况，调校正常。 3检查所属管道、设备是否完整，保温、防腐是否完成，阀门是否灵活，并应在阀杆上涂抹黄油，使所有阀门处于安全开车的位置。 4检查安全阀是否校正就位，安全阀上是否有铅封，确认启跳整定值。 5检查所属仪表是否齐全完好，调节系统是否灵活可靠。 6通知分析人员作好合成工序开车的各项分析准备。 7公用工程准备就绪，如循环水、脱盐水、电、低压蒸汽、中压蒸汽、氮气、仪表空气、还原用转化气等。 8检查盲板是否在工作位置上，所有的人、手孔是否封闭严密。 9转化工序配好5%左右的磷酸盐溶液备用。 10准备好备用工具、操作记录本，开车方案经过讨论和批准。第二节 开车一、原始开车、系统置换 1、 空分空压岗位提供“49”品质氮气备用； 2、现场将向本系统充氮的管线（N-002）盲板导通； 3、现场关甲醇分离器液位调节阀（LICA-1403），闪蒸槽液位调节阀（LICA-1405）的前后切断阀及副线阀； 4、关闭合成系统所有的放空阀、导淋阀、取样阀和排污阀； 5、开合成系统进出口切断阀，关放空阀； 6、以上工作确认无误后，现场开氮气入系统切断阀，向系统充压至0.5MPa； 7、开压缩机出口放空阀，各取样阀及其它排放口，采取间断憋压、排放的方法置换系统中的氧气，直至系统中各取样点S402、S403、S404等任一处排放口取样分析氧含量0.1%； 8、将联合压缩机的副线MG-0304，MG-0305打开流通几次，并通过循环气压力调节阀PICA-1406置换弛放气系统（当不能向火炬系统排放时，可通过现场放空来排放）； 9、高压系统置换合格后，将闪蒸气压力调节阀PICA-1407甲醇分离器液位调节阀LICA-1403，闪蒸槽液位调节阀LICA-1405的副线打开，进行低压系统的置换（去精馏的阀门关闭），直至系统中的所有排放口取样分析氧气含量0.1%为合格。、阀门设定 1、现场关循环气压力调节阀PICA-1406,甲醇分离器液位调节阀LICA-1403，闪蒸槽液位调节阀LICA-1405、闪蒸气压力调节阀PICA-1407的前后切断阀及副线阀，去转化工序的弛放气切断阀，加氢流量调节阀FIC-1403前后切断阀及副线阀。 2、主控关PV-1406、PV-1407、LV-1403、LV-1405、LV-1402、FV-1403。 3、关掉所有排放口，将系统（不包括闪蒸槽F0402，将分离器F0401和闪蒸槽F0402之间的液体管道阀门关死）充压到0.6MPa,然后关闭氮气入口切断阀。、建立氮气循环 1、通知压缩系统，启动联合压缩机，建立氮气循环，并维持合成塔内气体空速在10001500h-1（或维持循环量在3100046500Nm3/h）。 2、当循环气量明显偏低时，开氮气进口阀向系统补充氮气，再关闭氮气切断阀。、建立汽包液位 1、现场开汽包安全阀根部阀，现场压力表根部阀。 2、现场开汽包液位调节阀LICA-1401前后切断阀，关汽包压力调节阀PRCA-1402前后切断阀及副线阀。 3、关开工喷射器L0401蒸汽入口切断阀，关汽包出口蒸汽切断阀。 4、开汽包放空阀，关汽包、合成塔壳程排污阀。 5、开喷射器L0401导淋，启动空冷器C0402，打开甲醇水冷器C0403冷却器进出口阀门。 6、联系转化工序送锅炉水，主控手动调节LV-1401，建立液位后投入自控。 7、联系开工锅炉送开工蒸汽，暖管备用。 8、通知转化工序启动磷酸盐泵，并调节流量至炉水质量达标。 、合成触媒的升温还原 还原介质：转化工序来转化气 1、现场启动出塔气空气冷却器C0402，同时打开甲醇水冷器C0403循环水进出口蝶阀，通冷却水。 2、待排尽冷凝液后，现场关开工喷射器前导淋，缓慢全开去开工喷射器L0401的开工用中压蒸汽，用喷射器手轮严格控制蒸汽加入量，控制升温速率25/hr。 3、如果在加热过程中发现开工喷射器振动，可调整喷射器手轮。当合成塔出口温度升高到100时，减少蒸汽加入量，使合成塔恒温2hr。 4、当合成塔出口温度达120时，再减少蒸汽加入量，恒温4hr以上，观察甲醇分离器F0401的液面，当分离器液面不再升高时，恒温即可结束。现场打开甲醇分离器底部导淋阀，排出分离器F0401中分析出的物理水，并称重计量（与理论出水量相比较），直到有氮气跑出为止。 5、现场打开转化气进合成系统FIC-1403前后切断阀，主控手动调节FV