變換崗位操作規程

1 範圍

本標準規定了變換崗位的工藝任務、工作原理、工藝流程、工藝操作指標、正常生產操作、系統正常開停車、不正常情況處理及主要裝置。

本標準適用於合成氨生產變換崗位。

2 工藝任務

半水煤氣中含有大量的一氧化碳，它在氨合成反應中不僅無利，而且有害，所以變換崗位的任務就是將半水煤氣中的一氧化碳在一定的溫度和觸煤的作用下，與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣，從而提供合格的變換氣，並做好能量的平衡和**工作。

3 工作原理（化學反應方程式）

變換的主要反應是在催化劑存在與一定溫度條件下，氣體中的一氧化碳與水蒸汽發生反應生成氫氣和二氧化碳。反應方程式如下：

觸媒co+h2o（蒸汽） co2+ h2+q

一定溫度

4 工藝流程（見圖1）

4.1 工藝流程簡述

4.1.1 氣體流程

經壓縮二段來的半水煤氣，通過焦碳過濾器，除去水分和焦油，進入飽和塔，與從調溫塔來的熱水逆流接觸，增濕增溫後由塔頂出來，加入蒸汽提溫飽和進入汽水分離器分離水滴，以達到工藝指標規定的水氣比，然後從底部進入熱交換管內，出來進入中變爐

一、二段，出來的變換氣從熱交頂部進入管間與半水煤氣換熱，加熱至反應所需要的溫度，從底部出來進入一調溫與熱水進行熱交換，進入中變爐三段，從中變三段出來的氣體進入二調溫塔進行熱交換，二調溫塔出來的氣體進入低變爐，進一步反應，低變爐出來的氣體進入一水加，氣體從一水加出來進入熱水塔，再到二水加、二水加出來到冷凝塔（底部進入）與冷凝幫浦出來的二次水進一步冷卻，從頂部出來進入氣水分離器，出來的變換氣去碳化工段或壓縮機三段進口。

4.1.2 水流程

合成或熱電來的軟水加入飽和熱水塔，由熱水幫浦出來經一水加到二調溫塔，一調溫塔直至加到飽和塔頂部，來進行迴圈熱交換，熱水塔，冷凝塔液位按工藝指標控制。防止煤氣倒入到變換氣發生事故。

低變電爐是為變換爐公升溫還原加熱氣體而設定的，正常生產時則切斷電源不用。

5 工藝操作指標

5.1 壓力（mpa）

壓力（表壓）中變爐

二、三段壓差 < 0.01

飽和塔進出口氣體壓力0.75

系統壓差 ≤ 0.05

蒸汽壓力 ≥ 0.85

補氣軟水壓力 > 0.80

熱水幫浦出口壓力 > 飽和塔進口氣體壓力0.2

5.2 溫度(℃)

飽和塔出口氣體溫度 > 125

變換爐一段進口溫度 > 375

冷凝塔出口氣體溫度 < 35

變換爐觸煤層溫度：一段480±10（視觸媒活性情況而定）

活性溫度波動範圍 ≤±10

中變二段出口溫度 < 450

5.3 成份

半水煤氣中o2含量 ≤ 0.5%合格

> 0.8%減量

> 1.2%切氣

變換氣中co含量：中變氣：8%—13%

一低變氣：4%—6%

二低變氣：≤ 1.0%

迴圈熱水中總固體含量：≤ 500mg/l

5.4 液位（液位計高度）

熱水塔液位1/2~2/3

冷凝塔液位1/2~2/3

水封液位 > 2/3

5.5 電機：電流及溫公升按銘牌規定值

6 正常生產操作

6.1 觸煤層溫度的控制

觸煤層溫度要控制在活性溫度之內，溫度波動範圍為±10℃，觸煤溫度主要根據觸煤層某一最靈敏的溫度的變化情況進行調整，使其在活性溫度範圍內。

當負荷變化時，根據氣量的增減，適當調節加入系統的蒸汽量（包括熱蒸汽），同時根據各段溫度調節各段的蒸汽付線或煤氣付線，冷激量。

蒸汽壓力有波動時，根據流量計和壓力表讀數，以及爐溫情況，進行調節。

氣體中氧含量的變化對爐溫影響很大，因此氧含量必須保證在0.8%以下，氧含量公升高時，溫度上公升很快，這時應迅速加大蒸汽用量，嚴重時適當減量生產或壓縮迴路，把部份碳化氣從新送入變換。如遇緊急情況，溫上公升趨勢無法控制，即應聯絡壓縮工段緊急停車。

6.2 蒸汽加入量的調節

保護好觸煤活性，控制好變換率，努力降低蒸汽，應及時調節適當蒸汽加入量，當增減氣量，爐溫變化及變換氣成份變化時，必須及時調整，具體操作中蒸汽加入量的多少可以根據飽和塔出口氣溫或熱水塔出水溫度的高低來判斷。

6.3 變換氣co的含量的控制

根據半水煤氣流量，迴圈熱水溫度及co變換率等變化，及時調節水氣比，以保證變換氣中的co含量符合工藝指標。如蒸汽壓力過低或變co含量過高，應及時與鍋爐崗位或精煉工段聯絡。

6.4 熱水迴圈量與飽和溫度的控制

蒸汽加入量的多少與熱水迴圈量和熱水溫度有關，飽和塔出口溫度決定於熱水迴圈量和熱水溫度，採用適當的熱水迴圈量，可以提高飽和塔出口溫度以減少外加蒸汽的消耗量。因此應盡可能降低熱水塔和第二水加熱器氣體溫度以減少系統熱量損失和提高熱量的**效率，在軟水置還新增時應細水長流，不使水溫波動太大。

6.5 防止帶液和跑氣，控制好迴圈熱水的總固體。

控制好迴圈熱水的水質良好，根據分析資料及時排放部分迴圈水，補充軟水，逐步置還，控制總固體含量 < 500×10-6，並控制好飽和液不要過高，以防氣體帶液，但液位不要過低，以防飽和塔水封液位過而造成竄氣而影響微量。

控制熱水塔和冷凝塔的液位不要過高以防氣體帶液，液位不要過低，以防熱水幫浦抽空或跑氣。

6.6 巡迴檢查

a) 根據操作記錄表，按時檢查及記錄。

b) 每15分鐘檢查一次系統各點壓力和溫度

c) 每15分鐘檢查一次各塔液位。

d) 每小時各換熱裝置及汽水分離器排汙一次。

e) 每小時檢查一次熱水，冷卻水幫浦，軟水幫浦運轉情況。

f) 每班熱水塔排汙一次。

g) 每班檢查一次系統裝置、管道等洩漏情況。

7 系統正常開停車

7.1 開車

7.1.1 開車前的準備

7.1.1.1 檢查各裝置、管道、閥門、分析取樣點及電器、儀表等，必須正常完好。

7.1.1.2 檢查系統所有閥門的開關位置，應符合開車要求。

7.1.1.3 與供水、供電、供汽部門及碳化，壓縮工段聯絡，作好開車準備。

7.1.2 開車置換

7.1.2.1 系統未經檢修，處於保壓，保溫狀況下的開車，不須置換。

7.1.2.2 系統檢修後的開車，須先吹淨，清洗後，再進行氣密性試漏，其方法參照原始開車。然後置換。

7.1.3 正常開車

7.1.3.1 系統處於保壓、保溫狀況下的開車。

a）與鍋爐崗位聯絡送蒸汽，逐漸開啟蒸汽總閥暖管，開啟導淋閥，排淨管內積水。

b）啟動熱水幫浦，開啟飽和塔水封調節閥，調節好飽和熱水塔液位。

c）開冷水幫浦，調節好冷凝塔液位。

d）與壓縮工段聯絡送氣，開啟飽和塔前放空閥，適當放空後即關閉，當進口管壓力略高於系統壓力後，開啟飽和塔進口閥，向系統送氣充壓，稍開蒸汽閥，向系統送加蒸汽，觸煤層溫度低時，可使用遠紅外電加熱器，同時開啟導淋閥排放冷凝水，隨著系統生產負荷的增加，逐漸開大蒸汽閥（此時蒸汽不經過蒸汽過熱器）。用冷凝塔放空量來控制系統壓力和調節催化劑層溫度。

e）根據觸媒層溫度和系統各點溫度，氣體流量等情況，調節蒸汽新增量，並使蒸汽過熱器投入執行，負荷由小到大，逐漸增加。

f）當變換器co含量合格後，向後工段送氣，並關閉冷凝塔放空閥。

7.1.3.2 系統檢修後的開車

系統吹淨、清洗，氣密試驗、試漏和置換合格後，拆除變換爐進出口盲板。

a）觸媒層溫度在活性溫度範圍內的開車。可按開車7.1.3的步驟進行。

b）觸媒層溫度低於活性溫度的開車。系統送氣時，同時開啟遠紅外電加熱器進行加熱公升溫，調節遠紅外電加熱器的功率及冷凝塔氣體放空量，控制公升溫速率。公升溫速率按原始開車中公升溫還原操作規定的指標，觸媒層溫度公升到活性溫度範圍後，然後按開車7.

1.3的e、f步驟進行。

7.1.4 開幫浦、停幫浦和倒幫浦

7.1.4.1 開幫浦：

a）檢查幫浦、電機、油位、油質、壓力表（或流量計）

b）轉動靠背輪

c）開幫浦進口閥

d）開幫浦冷卻水

e）按開幫浦電扭

f）排氣

g）緩慢開幫浦出口閥至所需流量

7.1.4.2 停幫浦

a）關幫浦出口閥

b）按停幫浦電鈕

c）關幫浦進口閥

d）關幫浦冷卻水

7.1.4.3 倒氽

a）按開幫浦步驟a）至f）開啟備用幫浦

b）緩慢開備用幫浦出口閥，同時關在用幫浦出口閥，使流量基本保持平衡，待備用幫浦出口閥開至所需流量關閉在用幫浦出口閥。

c）按停幫浦步驟b）至d）停下在用幫浦。

7.2 停車

7.2.1 短期停車

7.2.1.1 系統保壓、保溫狀況下的停車

a) 停車前將觸煤層溫度提高10℃~15℃，各排汙線導淋閥排放一次。

b) 與鍋爐崗位及壓縮，碳化工段聯絡，逐漸減量。隨著氣量的減少和催化劑層溫度的下降，逐漸關小蒸汽閥，蒸氣付線，直至關閉，同時關閉冷激煤氣閥。

c) 壓縮停止送氣後，關水封調節閥，關飽和塔進口閥，冷凝塔出口閥。

d) 保持各塔液位和水封液位在1/2~2/3處，關熱水幫浦出口閥，停熱水幫浦。

e) 關冷卻水幫浦出口閥，停冷卻水幫浦，關冷凝塔排水閥。

f) 系統處於保壓、保溫狀態。

7.2.2 系統需檢修的停車

a) 與壓縮、化工段聯絡，切斷氣源，關閉飽和塔進口閥，冷凝塔氣體出口閥，蒸汽閥，煤氣，蒸汽付線、冷激水閥、水封調節線。

b) 開飽和塔、冷凝塔放空閥，系統卸壓。

c) 關熱水幫浦出口閥，停熱水幫浦。

d) 關冷卻水幫浦出口閃，停冷卻水幫浦。

e) 變換爐在微壓的情況下，進出口處裝好盲板。

f) 變壓爐前後系統分別用蒸汽進行置換，直至飽和塔和冷凝塔放空管有大量蒸汽冒出為止。

7.2.3 緊爭停車

如遇全廠性停電、停汽、停水或發生重大裝置事故等緊急情況時，須緊急停車，步驟如下：

立即與鍋爐崗位及壓縮、碳化工段聯絡，切斷氣源，關閉水封調節閥，飽和塔進口閥，冷凝塔氣體出口閥、蒸汽閥、煤氣、蒸汽付線，冷卻水閥，然後按短期停車方法處理。

如遇半水煤氣中氧含量突然公升高，觸煤層溫度猛公升，應立即與送氣工段聯絡，同時與壓縮、碳化工段，切斷氣源，迅速關閉飽和塔氣體進口閥，冷凝塔氣體出口閥，微開冷凝塔放空閥，同時向變換爐加入過量的蒸汽，並根據情況調節冷激氣閥。待觸煤層溫度有下降趨勢時，再關小或關閉蒸汽閥，待氧含量合格後，可準備轉入正常生產。

7.2.4 長期停車及觸煤的鈍化

a) 停車前加大蒸汽量，控制好降溫速率在30℃~50℃，當變換氣中co含量公升至4%時，與壓縮、碳化聯絡，切斷氣源。關閉飽和塔氣體進口閥，冷凝塔氣體出口閥，開冷凝塔放空閥，系統卸壓，關飽和塔水封調節閥，關熱水幫浦出口閥，停熱水幫浦，關冷卻水幫浦出口閥，停冷卻水幫浦，關冷凝塔排水閥，系統卸壓後繼續用蒸汽降溫，當熱點溫度降至250℃時，逐漸在關小蒸汽，加入空氣進行鈍化，開始空氣用空氣幫浦加入。在鈍化過程，必須注意觸煤層各點溫公升情況，根據溫公升情況及時調節蒸汽和空氣加入量，防止溫度猛公升，如果溫度不再上公升或上公升緩慢時，可逐漸加大空氣量，當觸煤層各點溫度上公升後又逐步下降，變換爐出口分析二次氧含量穩定在20%以上時，可視鈍化基本結束，即可用大量空氣繼續降溫至80%以上空氣，全部用空氣降溫，時間要在八個小時以上。

變換崗位操作規程

變換崗位操作規程

1變換崗位操作法

崗位操作規程

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