合成氨装置操作工

章  3-艺操作
  4．1原料气的生产
  4．L 1天然气蒸汽转化
  4．1．1．1  开车操作
  (1)开车准备
  ①具备正常生产及事故状态下的供电；
  ②仪表空气投运正常；
  ③循环冷却水投运；
  ④系统吹扫、气密试验完成；
  ⑤加热炉烘炉完毕；
  ⑥各种催化剂装填完毕；
  ⑦仪表调试正常，联锁试验完好；
  ⑧锅炉给水与蒸汽系统投运正常。
  (2)转化单元开车
  ①一段转化炉催化剂的升温
  转化单元进行氮气置换，置换标准O：≤0．2％，合格后充压至规定压力。建立氮气循环
回路。启动压缩机建立氮气循环，待循环稳定后，分析一段炉炉膛可燃物<O．5％，将燃料
气引到各烧嘴进行点火升温，控制床层升温速率。<30。C／h，以多烧嘴数、低背压、均匀分布
为控制要点。
    一段转化炉催化剂在升温过程中，注意在各导淋处及时排水，各对流段盘管应进行相应
保护。
    氮气升温达到控制点时，即转入蒸汽升温。在一段炉投入蒸汽后，相应减少氮气循环
量，当蒸汽达20t／h时，停止氮气循环，并逐渐增大蒸汽送人量至40t／h。进行蒸汽升温前
要注意蒸汽管道暖管排水，增大蒸汽量应及时增点烧嘴，以保持炉温稳定上升，催化剂床层
升温终点760—770。C。
  ②脱硫单元再升温
  在转化单元氮循环升温结束后，压缩机停运卸压，抽盲板，流程倒至脱硫单元，用
天然气进行置换，并充压至规定值。启动压缩机，导入脱硫单元，缓慢打开脱硫单元加
热炉后放空阀，维持一定流量。加热炉炉膛分析合格，烧嘴点火，升温速率控制在
30。C／h。待出口温度高于脱硫加氢催化剂10～20。C时导入加氢反应器，将放空移至催化剂
床层后，床层升温至340—360。(2。分析出口硫含量，当两次分析总硫<0．5mg／m。时，认
为脱硫合格。
    新装填钴一钼催化剂要先进行硫化才能对有机硫起转化作用，此硫化过程一般需要1～
2天，因此开始时H：S有可能降至0．5mg／m’以下，但不能认为脱硫合格。
    脱硫单元的再升温与转化单元蒸汽升温同步进行。
     ③原料气的导人及催化剂的还原
    当一段炉出口温度达到760—770'C，脱硫单元运转正常，即向转化单元导人天然气，
进行催化剂的还原和天然气蒸汽转化。
    ④二段炉导入空气
    一段炉导人原料气10000～12000Nm3／h，出口CH4为4％～5％，床层温度在650。C以
上，保护蒸汽量在14t／h以上。
    缓慢开启空气阀，使床层温度以30。C／h上升，当二段炉出口cH。达0．5％时。监视各
夹套的运行情况及壳体温度有无异常。空气导入后，要注意分析气体组分，每小时一次。
    4．L l-2  正常操作
    (1)系统调整负荷时，应遵循以下原则：
    水碳比，在50％负荷以下，保持>5．0。50％～80％负荷保持4．O以上。因此，加负荷
时，按蒸汽、天然气、空气、加氢气的顺序，以5％／h的速度成比例地进行。
    (2)增量过程中，能投人自调的仪表，都应投入，并会同仪表人员视情况适当调整其各
调节参数，达到*佳调节效果。
    (3)各床层温度视气体组分，尽量维持在低限范围内运行。
    (4)检查对流段各段流体的温度，烟气O：含量>2．0％，空气过剩率为10％以上，保
证炉膛内燃料充分燃烧。
    (5)系统加负荷，锅炉给水用量增加后，注意三冲量调节系统运行情况，防止蒸汽和给
水发生大幅波动。
    (6)系统负荷达到80％以后，即可将有关保护联锁投用，以保护设备安全运行，并检
查确认所有的动作开关已投入自动。
    (7)加氢气的导人
    甲烷化炉投用后，将氢气引进脱硫单元，维持氢气含量在5％～10％，以保证原料气的
脱硫效果。
    4．L 1．3  停车操作
    在合成氨装置正常运转的情况下，为了对全系统或部分设备进行检查与修理(如年度大
修)则需按正常停车的程序，进行有计划、有步骤的停车操作。这种停车操作与紧急事故状
态下的停车完全不同，必须是有条不紊按部就班地进行。停车的范围可依据具体情况的需要
对部分单元或全部单元进行停车操作。对有关部分进行降温、卸压的操作，并进行氮气置换
合格。其余的部分则可在与各单元隔绝的状态下，保温、保压，这样一旦检修结束后，便可
迅速恢复正常运转。
    在实际操作中，停车程序可以依据具体的停车要求而有所改变。所介绍的程序，一般是
以先后顺序进行，但有些操作可以交替进行，以缩短停车时间。
    (1)合成单元开始减负荷，转化单元首先减负荷，减负荷的速度以5％／h为宜，*大不
超过10％／h。减量顺序依次为空气、天然气、蒸汽、加氢气同步按比例减少。
    减负荷过程中，需注意以下要点：
    ①空气量的减少，仍要依据合成单元需要的氢氮比来控制，以免对合成塔及全系统造
成波动。
    ②各催化剂床层的温度应控制在正常范围，并注意气体组分的变化，进行适当调节。
    ④负荷减至80％后，切除弛放气混烧，切除有关工艺联锁。
    (2)合成气压缩机停车后，即开始减负荷至35％的操作。
    减负荷的速率仍为5％／h，逐渐对称减少烧嘴数，维持烧嘴背压、进口温度在340～
360。(3，出口温度在750—780。C。
    注意控制好水碳比，在50％负荷以上保持水碳比大于4．O，在50％以下，保持水碳比
大于5．O。
    (3)甲烷化炉和低变炉切出后，二段转化炉的空气进行减量，控制降温速率，直至切除
空气。
    (4)一段炉切除原料气
    系统继续减负荷，直至切除原料气，控制燃料气量以保持一段炉出口温度760。C，同时
注意炉膛烧嘴的燃烧状况。
    (5)一、二段转化炉催化剂蒸汽氧化和降温
    ①维持一段炉蒸汽量在40—60t／h，催化剂床层出口温度在760。C。
    ②控制高变后放空压力在1．8MPa。
    ③在一段炉催化剂床层温度保持7600(：情况下，维持4～lOh，分析出口气中基本不含
不凝性气体为氧化结束。
    ④催化剂氧化结束后，逐步减少烧嘴数量，使床层温度以60～80。C／h降温。
    ⑤当一段炉催化剂床层温度降至400～450。C时，停止加入蒸汽，烧嘴全部熄灭，一段
炉进行自然降温。
    ⑥将二段炉后放空压力卸至0．1MPa，卸压速度<0．5MPa／h。
    ⑦充人氮气，将转化单元进行置换，各导淋排汽不含水汽为止，充氮气至O．2—
0。3MPa保压，对催化剂进行保护。
    ⑧在蒸汽降温过程中，注意从各处导淋排放冷凝水。
    4．1．2油汽化
    4．1．2．1  开车操作
    (1)开车准备
    ①设备检修结束，经过气密试验合格。
    ②氧气管线和阀组经脱脂处理，临时盲板已抽除，止逆阀和截止阀流向正确，流程
畅通。
    ③仪表调校合格，调节阀阀位现场与中控校对一致；联锁和报警设定值无误，联锁试
验合格。
    ④电气设备检查合格，具备投运条件。
    ⑤装置内所有阀门均处关闭，但安全阀调校完毕并且根部阀全开上铅封。
    ⑥导淋均关闭(氧气阀阀间导淋打开)。
    (2)汽化炉烘炉升温
    汽化炉新砌砖或停工时间很长后，砖内会有水分，突然快速升温会损坏炉砖，所以，要
按规定的升温曲线，使用不同的烧嘴进行烘炉。
    ①养护烧嘴烘炉升温
    汽化炉烘炉初期，升温不能过快，养护烧嘴，供热能力小，升温烟气靠蒸汽吸引器抽吸
放空。