變換崗位操作規(guī)程一、換崗位操作規(guī)程：1、崗位任務(wù)：將壓縮機來的半水煤氣（壓力1.8MPa?2.0MPa）加入適量的蒸汽控制一定的溫度，送入變換爐，在觸媒的催化劑作用下，使絕大部分CO轉(zhuǎn)化為H2和CO2。將本崗位的各項工藝條件控制在最佳狀態(tài)，搞好本崗位的安全、環(huán)保工作。在滿足生產(chǎn)要求的前提下盡可能節(jié)約能源。2、生產(chǎn)原理：（1）變換反應(yīng)是可逆的放熱反應(yīng)，其反應(yīng)放程式為：CO+H2O（汽）催化劑CO2+H2+ΔH ΔH=-41.9KJ∕molCO變換反應(yīng)必須在催化劑的作用下才能迅速反應(yīng)。因此在工業(yè)生產(chǎn)中為減少蒸汽用量和提高CO的變換率，又要考慮反應(yīng)必須有足夠快的速度，所以實際生產(chǎn)中，在變換反應(yīng)初期，維持較高的操作溫度，以獲得較快的反應(yīng)速度，原料氣中大部分CO在此階段被變換掉，而在反應(yīng)后期，則適當(dāng)降低操作溫度，使反應(yīng)移動，提高CO最終變換率，這就是變換反應(yīng)分段進(jìn)行，經(jīng)中溫變換后再串低溫變換的緣故。（2）CO的變換反應(yīng)前后體積不變，所以壓力對變換的平衡沒有影響，但提高壓力可以提高變換反應(yīng)速度。（3）當(dāng)反應(yīng)溫度一定時，增加水蒸汽用量可以使平衡向右進(jìn)行，即使變換掉的CO增多平衡變換率提高，但在滿足生產(chǎn)的前提下，沒有必要為得到更高的變換率而無限制地加大蒸汽用量。3、CO變換催化劑：(1)中溫變換催化劑：中溫變換催化劑鐵系催化劑以氧化鐵為主要組分。為了拓寬活性溫度范圍，提高耐熱性能和減少副反應(yīng)，鐵鉻系催化劑中加入了少量的氧化鉻、氧化鎂、氧化鉀等物質(zhì)作為助任人為賢以改善催化劑的性能。催化劑中的氧化鐵在使用前必須還原成四氧化三鐵才具有活性。3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2+ΔHΔH=—50.82KJ/mol3Fe2O3+H2 2Fe3O4+H2O+ΔHΔH=—9.63KJ/mol少量氧化鉻可以使還原后的四氧化三鐵的表面積增加，活性提高，并可抑制甲烷的生成和析碳反應(yīng)。氧化鎂可以提高催化劑的活性、機械強度和抗硫性能，氧化鎂能吸HS保護四氧化三鐵的活性表面：2HS+MgO==MgS+HO這也是中溫變換觸媒具有一定耐硫能22力的原因。氧化鉀是高效電子型助催化劑，可以提高催化劑的耐熱穩(wěn)定性和機械強度。中溫度變換催化劑具有以下物理性能：(1)外觀Φ10×5?7mm棕黑色光澤圓柱體。帶有金屬光澤；(2)比表面積50?100m2/g。(3)堆比重1.35?1.5Kg∕L最佳使用溫度300~500℃。(2)中溫變換催化劑的中毒和衰老：原料氣體中的硫、磷、砷、硅、氯的化活物都會使鐵鉻系催化劑中毒，使活性下降。磷、氯、硅化合物一般由蒸汽或冷凝水夾帶而來，會使催化劑永久中毒。因此必須加強鍋爐用水的水質(zhì)處理和清除水蒸汽中夾帶的水沫，加強半水煤氣過濾器的排放，避免油污、水等雜質(zhì)進(jìn)入觸媒層。中變觸化劑衰老是指催化劑長期處在高溫、溫度波動、氣流沖刷環(huán)境下，催化劑晶體結(jié)構(gòu)，特別是表面狀態(tài)發(fā)生變化，使催化劑的活性下降，因此為延長觸媒的使用壽命，操作過程中必須保持溫度、氣量、氣體成分的穩(wěn)定，避免大幅度的調(diào)節(jié)。(3)CO變換催化劑低溫變換催化劑(鈷鉬系催化劑)的活性組分是COO和MOO3為提高催化劑的使用性能，還增添了多種助催化劑和特殊的穩(wěn)定劑。MO和CO沒有活性，生產(chǎn)應(yīng)用使其轉(zhuǎn)化為硫化OO物才能具有活性。硫化過程的主要化學(xué)反應(yīng)如下：MOO+H2+2HS=MOS+3H2O－481KJ/molCO+HS=CS+HO－134KJ/molO2O2低變觸媒硫化過程中常用的硫化CS2。硫化劑CS2先氫化H2S,然后H2S與氫化態(tài)的觸媒進(jìn)行硫化。CS2+4H2=2H2S+CH4—240.6KJ/mol。硫化態(tài)的低變觸媒在高溫、高汽氣比的情況下易反硫化而失去活性，因此在使用過程中應(yīng)避免上述情況發(fā)生。4、藝流程簡述：由壓縮機三段來的半水煤氣(壓力1.8?2.0MPa)進(jìn)入半水煤氣過濾器分離掉霧狀油滴和水后進(jìn)入中變換熱器管間與管內(nèi)變換氣換熱溫度升至250℃左右與供熱來的高壓蒸汽混合后進(jìn)入中間換熱器管間與二層出口變換氣換熱溫度升至此330℃至360℃,汽氣比0.5?0.8。進(jìn)中變爐上段觸媒層反應(yīng)，中變爐出來的一段變換氣，CO由28%?32%降至12%?13%進(jìn)入中間換熱器管內(nèi)溫度由460℃?480℃降至400℃?420℃進(jìn)入淬冷I進(jìn)一步噴水增濕降溫，從淬冷I出來的氣體，溫度控制在330℃?360℃進(jìn)入中變爐下段觸媒層反應(yīng)，從中變爐下段出來的變換氣，CO含量4%?6%進(jìn)入中變換熱器管內(nèi)、淬冷器兩次降溫，溫度降至180℃?220℃經(jīng)低變進(jìn)口分離器后CO控至在0.8%送入變換氣煮沸器加鉀堿液后去變換氣脫硫工序。5、主要設(shè)備規(guī)格：(1)中變爐：立式筒體Φ3000×32×19332填裝觸媒50?55t上段分為兩層，每層觸媒12.5?13t一層、二層之間有煤氣、蒸汽冷激管、下段觸媒填裝量25?27t操作溫度，<2.1MPa操作最高溫度500℃土爐壁設(shè)計溫度300℃；工作介質(zhì)：半水煤氣蒸汽混合物變換氣、蒸汽混合物。(2)變換熱器：蟲1100×16×6340使熱面積250m2內(nèi)有列管Φ25×2.5×500643根操作壓力小于2.OMPa,管程溫度250℃?400℃，殼程溫度25℃?310℃；介質(zhì)：半水煤氣、變換氣.(3)中間換熱器：立式列管型Φ1200×16×7400傳熱面積360m3內(nèi)有列管Φ25×2.5×600763根，操作壓力＜2.0MPa；溫度操作管程480?410℃殼程操作溫度300~380℃；介質(zhì)：殼程混合氣、管程一段變換氣。(4)水煤氣過濾器Φ1500×16×3000內(nèi)有不銹鋼絲網(wǎng)除沫器，操作壓力＜2.0MPa,操作溫度＜60℃(5)淬冷器I、II：立式圓柱焊接，設(shè)備：Φ1200×22*5156內(nèi)裝有不銹鋼環(huán)，四周均勻分布8個噴頭，操作壓力2.0MPa,操作溫度450℃,介質(zhì)：變換氣水蒸汽。⑹低變進(jìn)口分離器：Φ1200×16×6014內(nèi)有折流板介質(zhì)變換氣，水蒸汽。⑺低溫變換爐：Φ3000×28×18060,填裝觸媒20~22m3，分為兩層、第一層表面增加2m3干燥劑，操作溫度230℃±,工作介質(zhì)變換氣、水蒸汽混合物。6、正常工藝指標(biāo)：1．壓力：(1)進(jìn)工段半水煤氣＜2.1MPa,(2)進(jìn)工蒸汽壓力〉2.3MPa2．溫度：(1)中變爐上段進(jìn)口溫度330~360℃(2)中變爐熱點溫度460?500℃(視觸媒型號及使用時間而定)(3)中變爐下段熱點溫度380?420℃(視觸媒型號及使用情況而定)(4)觸媒層熱點溫度波動＜10℃(5)高蒸汽溫度〉330℃(6)低變爐進(jìn)口溫度180~200℃(7)低變爐熱點溫度220±8℃(8)壁溫＜300℃3．分析項目：(1)半水煤氣中CO%：28%?32% HS含量＜80mmg∕m3O22含量≤0.5%(2)中變氣CO含量4%?8%低變氣CO含量＜0.8%7、操作方法：(1)開車1、大修后開車：(1)中低變觸媒的升溫還原，升溫硫化按車間制定的升溫還原、升溫硫化方案進(jìn)行。(2)中變系統(tǒng)的置換在中變觸媒蒸汽升溫時用蒸汽置換“37”管線的置換蒸汽經(jīng)中變換熱器半水煤氣過濾器進(jìn)入“37”管，從壓縮機“37”閥間閥放空。(3)低變升溫硫化前先用蒸汽置換升溫系統(tǒng)，于電加熱器出口放空，低變系統(tǒng)的置換在低變升溫硫化前用半水煤氣置換，從低變放空閥放空。(4)待中變觸媒升溫硫化結(jié)束后，變換系統(tǒng)短停，插升溫系統(tǒng)盲板后開車。轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。2、短期停車后開車：(1)檢查各儀表是否準(zhǔn)確好用。煤氣蒸汽系統(tǒng)從導(dǎo)淋排放冷凝水，檢查各閥門應(yīng)處于如下位置，應(yīng)關(guān)的閥門：中低變放空閥、各導(dǎo)淋閥、高壓蒸汽自調(diào)前切閥、付線閥、所有蒸汽、煤氣付線閥、低變進(jìn)出口大閥。先將低變甩開，應(yīng)開的閥門半水煤氣過濾器進(jìn)口大閥，中變出口低變付線閥，變脫進(jìn)口出口大閥。(2)聯(lián)系供熱送高壓蒸汽，并維持壓力＞2.3MPa,盡可能提高蒸汽溫度，可打開高壓蒸汽放空提溫，溫度至少〉300℃。(3)待蒸汽壓力，溫度達(dá)至要求后，聯(lián)系高壓送氣，同時打開高壓蒸汽前后切斷閥，用高壓蒸汽自調(diào)控制好水碳比。用蒸汽、煤氣副線將爐溫調(diào)節(jié)在最佳狀態(tài)，控制變換氣中CO含量在指標(biāo)內(nèi)。(4)中變正常后，打開低變進(jìn)口出口大閥，關(guān)死低變付線閥，將低變投入系統(tǒng)運行。(5)根據(jù)中變爐下段以及低變爐溫度情況，開冷凝泵，用淬冷器I、II將中變爐三層進(jìn)口溫度，低變爐進(jìn)口溫度控制在指標(biāo)內(nèi)。二、停車：1、臨時停車：如停車不超過兩時時，先停冷凝泵，避免冷凝水進(jìn)入觸媒層，當(dāng)壓縮機切氣后切死高壓蒸汽大閥，排放系統(tǒng)冷凝水，變換系統(tǒng)保溫、保壓。2、短期停車除按臨時停車處理外，應(yīng)將半水煤氣過濾器進(jìn)口閥、低變出口大閥切死，系統(tǒng)保溫、保壓。3、計劃停車按車間計劃停車方案進(jìn)行。4、長期停車：按車間停車方案進(jìn)行，將觸媒溫度提到指標(biāo)上限。三、正常操作注意事項1、嚴(yán)格控制中變爐、低變爐觸媒層溫度在指標(biāo)內(nèi)，隨時注意蒸汽壓力、溫度的變化情況以及各項工藝指標(biāo)的執(zhí)行情況，精心操作、勤調(diào)節(jié)、保證穩(wěn)當(dāng)操作。2、加強對系統(tǒng)各導(dǎo)淋冷凝水排放、防止冷凝水帶入觸媒層，使觸媒粉化、阻力增加。3、如遇蒸汽垮壓、煤氣中O2含量高等情況使觸媒層溫度波動大或超溫，應(yīng)立即匯報工段長、及調(diào)度進(jìn)行相應(yīng)處理，并把情況詳細(xì)記錄在生產(chǎn)報表上或交班日志上。4、當(dāng)蒸汽垮壓，要根據(jù)壓力下降的情況進(jìn)行減量，一旦CO上升要及時通知工長和值班主任，進(jìn)行五段前處理。防止微量事故發(fā)生，當(dāng)蒸汽壓力下降到1.2MPa原則上應(yīng)作臨時停車處理。5、變換系統(tǒng)加負(fù)荷，力求緩慢進(jìn)行，每次加量應(yīng)小于3000m3。時間間隔5分鐘，加量必須注意堿洗氣中CO含量變化情況，當(dāng)CO上漲時必須減量，減量的幅度宜大不宜小。6、短停后開車，應(yīng)提高時蒸汽溫度的要求，并嚴(yán)格控制汽氣比，防止將觸媒溫度拉垮。四、故障及事故處理：1、觸媒層溫度下降：原因：（1）汽氣比過大（2）半水煤氣付線開得過大。（3）半水煤氣中CO含量低或生產(chǎn)負(fù)荷降低。（4）觸媒活性下降或中毒。（5）蒸汽溫度下降（6）壓縮機閥門處理不當(dāng)。處理方法：（1）減少蒸汽用量（2）關(guān)小付線（3）聯(lián)系造氣提高煤氣中CO含量加減量（4）用蒸汽吹或更換（5）提高蒸汽溫度（6）立即匯報值班主任。2、觸媒層溫度超過指標(biāo)：原因：（1）汽氣比小或付線開得不夠(2)煤氣中O2含量高(3)煤氣中CO含量突然增高(4)負(fù)荷太重。處理方法：(1)加大蒸氣用量或開大付線(2)加大蒸汽用量并聯(lián)系造氣降O2含量，必要時減量(3)、(4)加大蒸汽用量或減量。3、變換氣體中CO含量高：原因：(1)蒸汽不夠或觸層厚薄不勻(2)觸媒活性差(3)負(fù)荷過重(4)觸媒溫度控制不當(dāng)。(5)中變換熱器列管漏(6)氣體在爐內(nèi)走短路。處理：(1)加蒸汽(2)用蒸汽吹凈，必要時停車或更換新觸媒(3)降低負(fù)荷(4)調(diào)節(jié)爐溫(5)停車檢修(6)停車檢修。4、系統(tǒng)阻力大原因：(1)觸媒結(jié)皮或粉碎(2)系統(tǒng)設(shè)備中列管彎頭堵塞及閥門未全開(3)半水煤氣過濾網(wǎng)堵(4)系統(tǒng)內(nèi)積水太多。處理方法：（1）用蒸汽吹凈或停車更換觸媒（2）檢查嚴(yán)重時可停車清洗有關(guān)設(shè)備、閥門（3）清洗過濾網(wǎng)（4）放掉管道設(shè)備內(nèi)積水。5、低變氣中H2S含量過高原因：低變觸媒反硫化處理：盡量降低蒸汽用量，降低觸媒層溫度。6、蒸汽垮壓原因：供熱問題處理方法：立即聯(lián)系調(diào)度通知高壓機減量減三段壓力低于蒸汽壓力0.2MPa,聯(lián)系供熱