发酵系统操作规程样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。
一、 岗位名称及任务
发酵岗位, 负责将原料按照既定的工艺完成原料的分解发酵, 产生出粗沼气
二、 管辖范围
1. 设备
原料池及其附带的格栅机、 螺旋压榨机、 螺旋输送机, 预处理罐, 一次发酵罐及搅拌、 正负压保护器, 二次发酵罐、 柔性气柜及内部附属的搅拌和正负压保护器, 1#撬、 2#撬及内部设备, 除臭池
2. 以上设备间相互连接的管道, 管道附属的阀门、 仪表等附属设施
3. 岗位卫生
3.1地面不得有积水
3.2门窗、 撬体保持干净, 撬内设备不得有灰尘
3.3现场管道、 阀门、 设备主体
三、 岗位职责
1、 负责原料的接收和卸料
2、 负责本岗位工艺指标的调整, 使之处于工艺要求范围内
3、 遵守各项规章制度, 安全稳定、 高效生产, 及时处理生产中不正常现象, 并预见性的采取有效防范措施, 以免事故发生。及时消除跑冒滴漏及管道震动等。
4、 负责对需要检修的设备进行置换处理, 并达到检修要求
5、 严格遵守巡检制度, 及时发现问题, 对于不能解决的问题要及时上报
四、 生产原理
1. 生产简述
1.1 物料:
原料送往原料储槽后, 大颗粒不易降解杂质经过格栅机浮选, 螺旋压榨机压榨送出; 经过原料泵送往预处理槽, 在预处理槽内调整PH、 TS值等工艺参数到要求范围内; 一次发酵罐进料泵把处理后的料液送往一次发酵罐, 加热到要求的温度范围内, 达到规定的发酵时间后, 沼液沼渣送往二次发酵罐继续缓慢发酵, 二次发酵罐的沼液、 沼渣经过沼液泵送往后处理工序。
1.2粗沼气:
一次发酵罐产生的粗沼气经过检测, 如果硫含量合格, 则直接送往粗沼气压缩机, 如果不合格则进入脱硫塔; 从脱硫塔出来的沼气如果硫含量仍不合格, 则需要重新回到脱硫塔内继续脱硫。二次发酵罐产生的沼气暂时存在柔性气柜内, 达到规定的压力后送往粗沼气总管道。
2、 生产原理:
有机物厌氧发酵产甲烷是一个非常复杂的有多种微生物共同作用的生化过程。在理论上有两阶段论、 三阶段论和四种群说。以四种群说阐述, 复杂有机物在第一种群水解发酵菌作用下被转化成有机酸和醇类。第二种群产氢、 产乙酸菌把有机酸和醇类转化成乙酸、 H2/CO2、 一碳化合物( 甲醇、 甲酸等) 。第三类种群同型产乙酸菌能利用H2、 CO2等转化成乙酸, 一般情况下这种转化数量比较少。第四类种群产甲烷菌把乙酸、 一碳化合物( 甲酸、 甲醇等) 、 H2/CO2转化成CH4和CO2。

复杂有机物

有机酸、 醇类

水解发酵菌( I)

产H2、 产乙酸菌( II)

乙酸
H2/CO2、 一碳化合物( 甲酸、 甲醇等)

同型产乙酸菌( III)

产甲烷菌( IV)

CH4+CO2

四种群说有机物厌氧降解示意图

为提高产气速率, 缩小设备的体积, 一般采用方法: 一是加热, 使发酵池内温度适宜细菌快速繁殖, 据研究发现, 厌氧菌适宜的温度范围有中温35°C左右, 高温50—55°C两种。二是增设搅拌设备, 使有机物与微生物良好接触。
3、 主要反应:
CnHaOb+(n-a/4-b/2)H2O (n/2-a/8+b/4)CO2+(n/2+a/8-b/4)CH4
其中: n、 a、 b分别代表碳、 氢、 氧的原子个数
沼液、 沼渣
热水出
沼气

硫化氢合格
硫化氢不合格
粗沼气压缩机
脱硫塔
合格
不合格
脱碳系统
热水进
原料池
一次发酵罐
二次发酵罐
沼液、 沼渣
4、 流程简图

后处理

五、 正常操作
1. 工艺指标
TS 8~12%
一次发酵罐温度 52±2°C
PH 6.8~7.2
C: N=( 20—25) : 1
一次发酵罐内压力 3000—5000Pa
二次发酵罐内压力 200—500Pa
一次发酵罐沼气流量 0—250m3/h

2. 主要设备
名称
规格型号
材质
附属设施
原料池
Φ6.0×4.0米
钢筋混凝土
格栅机: 1.1KW, 1台
螺旋压榨机:
底搅拌: 4KW
螺旋输送机: 3KW, 1台
出料泵: 7.5KW, 2台
一次发酵罐
φ15.4×15.1米
搪瓷拼装罐
顶搅拌: 22KW
正负压保护器
预处理池
Φ9.93×5.4米
搪瓷拼装罐
底搅拌: 7.5KW, 2台
二次发酵罐
Φ25.22×6米
搪瓷拼装罐
底搅拌: 7.5KW, 4台
正负压保护器
柔性气柜
2500立方米
高强聚酯织物复涂PVDF
空气鼓风机: 3KW, 1台
物位计
1#撬
2.7×12×2.7米
复合彩钢板
内布置设备如下:
进料转子泵: 22KW, 2台
粉碎机: 22KW, 2台
除臭风机: 5KW, 2台
出料转子泵: 22KW, 2台
配电柜: 1个
DCS柜: 1个
2#撬
2.7×12×2.7米
复合彩钢板
内布置设备如下:
热水泵: 15KW, 2台
热水循环泵: 7.5KW, 1台
循环水泵: 15KW, 2台
空气鼓风机: 3KW, 1台
粗沼气鼓风机: 11KW, 2台
配电柜: 1个
DCS柜: 1个

3. 开车操作步骤
3.1原料
3.1.1地磅室按照地磅的操作规程启动地磅
3.1.2料车进厂时, 负责计量的人员要将料车称重, 并记录车号和重量
3.1.3协助司机将料车卸料软管接到原料池, 并开启格栅机和螺旋压榨机及螺旋输送机, 卸完料后对空车进行称重, 并记录重量, 以便核算重量
3.1.4启动原料池的底搅拌, 启动除臭风机
3.1.5当原料池内液位达到约一半时, 开启物料泵( 液下切割泵) , 送料到预处理罐
3.1.6当原料液位低于液下切割泵的最低液位要求时, 停泵, 停底搅拌, 停格栅机和螺旋进料机、 螺旋压榨机
3.1.7同时通知化验室人员取样分析原料各项指标, 并及时得到化验结果, 以便对不在工艺指标范围的项目进行调整
3.2一次发酵
3.2.1打开系统自控阀门前后的手动阀门、 流量计前后阀门, 使系统处于自动控制状态
3.2.2当一次发酵罐内液位达到约4米时, 启动顶搅拌, 注意控制搅拌器的速度
3.2.3注意观察一次发酵罐内的温度变化, 如果温度低于工艺指标, 观察热水储罐内热水的温度, 并及时和锅炉、 软化水系统联系, 提高热水储罐内的温度
3.3二次发酵
3.3.1一次发酵罐沼气进入二次发酵罐的阀门保持关闭, 沼气出口手动阀门打开
3.3.2将本系统连锁置于自动控制状态, 观察自动控制装置能否按照设定程序进行
3.3.3二次发酵罐内液位达到1.2米左右时, 启动二次发酵罐底部搅拌
3.3.4注意控制气柜的压力, 当气柜内压力低于300Pa时, 气柜沼气出口自动阀门要关闭, 以免气柜因为低压发生事故
4、 自控系统描述
4.1、 LV111、 LV112的动作: 当原料池内液位达到一定的液位后, 启动; 低于某一液位后, 关闭。此动作不需要连锁, 现场给中控室信号, 由中控室对阀门进行操作。
4.2、 当调节池液位达到一定数值后, 打开池底出口调节阀门, 该阀门与粉碎机的启动开关连锁, 粉碎机启动与物料泵P102的启动开关连锁, 泵的启动开关与LV108、 LV109、 LV110中的一个连锁, 泵开阀开, 泵停阀关。
物料泵一备一用, 只能启动其中一个。
4.3、 一次发酵罐R101、 R102、 R103底部出口阀门根据液位变化, 达到一定液位后打开气动阀门( 是否考虑物料发酵情况, 只能远程开关, 不要连锁) , 该阀门与泵的启动连锁, 泵启动, 二次发酵罐入口阀门FV201打开。任何一个罐的液位达到要求, 泵开启其中一个。
一次发酵罐出料泵一备一用, 可同时启动?
4.4、 沼气经过硫含量分析仪, 如果硫含量符合标准, 则阀门AV205打开, 沼气压缩机C203a/b其中一台启动, 出口阀门FV202打开。
4.5、 如果硫含量超过规定要求, 则打开AV201或AV202中的一个, 启动与其对应的鼓风机。鼓风机一备一用
4.6、 脱硫后沼气经过硫含量分析仪, 合格后, 打开阀门AV203, 启动粗沼气压缩机C203a/b其中一台启动, 出口阀门FV202打开。
4.7、 脱硫后沼气经过硫含量分析仪, 不合格, 打开V201, 并入鼓风机前段管道, 若鼓风机处于停止状态, 则连锁要求启动风机。
4.8、 沼气鼓风机入口压力与风机连锁,
4.9、 二次发酵罐出口压力与出口蝶阀连锁, 当压力低于300Pa时, 关闭出口蝶阀, 高于300Pa时, 打开出口蝶阀
4.10二次发酵罐内液位低于1.8米时, 沼液沼渣泵停, 高于1.8米时, 启动
5、 停车操作过程
5、 1计划停车
5.1.1停车前做好相应的准备工作,
5.1.2原料池停止进料
5.1.3预处理槽内物料全部转移到一次发酵罐
5.1.4待一次发酵罐内产气量低于某一值时, 停热水, 并通知锅炉岗位; 停搅拌, 关闭沼气流量计出口阀门, 将料液转移到二次发酵罐, 待一次发酵罐内液位低于出料泵入口管, 泵不能出料后, 停泵
5.1.5当二次发酵罐内液位低于1.2米时, 停底搅拌, 控制出料速度与气柜的平衡, 不得发生气柜被抽瘪或漂移等事故
5.1.6待沼液沼渣泵无法上料后, 打开二次发酵罐底部人孔, 打开一次发酵罐去二次发酵罐的阀门、 打开二次发酵罐的沼气出口阀门
5.1.7待三个一次发酵罐内物料全部转移完毕后, 二次发酵罐内料液转移完毕, 打开一次发酵罐底部人孔, 通氮气, 打开顶部流量计出入口阀门、 旁通阀门, 打开系统去火炬的阀门, 点燃火炬
5.1.8取样分析, 待排放气体满足排放标准后, 停氮气, 打开一次发酵罐顶部人孔, 用通风机继续置换。如果进人, 必须做好分析和防护措施
5.1.9打开系统所有阀门, 包括取样分析阀门、 旁通阀门, 系统置换
注意: 置换沼气不得直接用空气, 置换后的混合气体必须经火炬燃烧, 罐内气体达到排放标准后方可直接排放
5、 2事故停车
5.2.1二次发酵罐漏气
①关闭二次发酵罐沼气出口阀门, 包括蝶阀和机械阀门, 取消该蝶阀与其它设备的连锁
六、 异常情况及处理
表1 事故原因及处理方法
序号
不正常
现象
原 因
处 理 方 法
1
一次发酵罐不上料
1、 原料槽液位低, 连锁未能反馈
2、 粉碎机或转子泵堵塞
3、 出口管内积气
1、 检查预处理槽液位是否低, 连锁失灵, 并通知仪表校准连锁
2、 打开底部排污阀门, 将堵塞物取出
3、 打开管道顶部放空
2
预处理槽PH不在控制指标内
1、 PH高
2、 PH低
1、 PH≥8.0后, 建议加Na2CO3、 NaHCO3等弱碱性物质调节
2、 用沼液循环调节
3
一次发酵罐内温度低或高
1、 蒸汽压力低( 低)
2、 换热器疏水器堵( 低)
3、 换热器换热效率下降( 低)
4、 调节阀门无法打开( 低)
5、 调节阀门无法关闭( 高)
6、 旁路阀门内漏, 无法控制进水量( 高)
7、 热水盘管漏( 高)
1、 通知锅炉房, 提高蒸汽压力
2、 疏通疏水器
3、 检查原因, 根据具体情况处理
4、 通知仪表, 检查阀门及控制系统
5、 通知仪表, 检查阀门及控制系统
6、 更换旁路阀门
7、 关闭该组盘管入口阀门, 待停车时更换或修补
4
气柜高度下降较快
1、 压缩机抽气速度快
2、 气柜出口蝶阀没有关闭, 连锁失灵
3、 出口蝶阀关闭不严
4、 沼液沼渣出料较快
1、 调整变频, 减小压缩机的出气速率
2、 联系仪表, 检查修复
3、 修理蝶阀或更换
4、 将沼液沼渣泵出口阀门关小
5
进料固含量过低
1、
1、
6
进料固含量过高
1、
1、 加水稀释到要求
7
C/N超出指标
1、 N高
2、 N低
1、 加水稀释或补碳
2、 补充N源
8
一次发酵产气率低

9
气柜内膜压力高

七、 安全技术规定
1、 车间各岗位工作人员要坚守岗位,认真操作,及时巡廻检查设备情况。
2、 厂区禁止吸烟和其它明火。
3、 生产区检修动火时,须经有关部门许可,并有可靠的防护措施,方可动火作业。
4、 所有运转设备,在启动前应先盘车,正常后方可启动。
5、 所有带加热和冷却措施的设备,冬季停车时间长或检修,要将存水放净,以防冻坏设备。
6、 各岗位对所有管道、 阀门和塑料管道、 设备要轻操作,禁止剧烈碰撞、 敲打,严禁野蛮操作,以免发生生产安全事故。
7、 车间维修工、 电工要对撬内通风设施及时检查,维修,以确保其有效运行。
8、 车间安全员要对消防栓、 灭火器等消防设施定期检查,及时维护保养,发现问题及时上报。电工每天对防爆电器开关、 电器及照明进行检查,维护。
9、 各种设备进行检修时相关的电器设备一定要断电作业,并挂上”有人工作,禁止合闸”的牌子,派专人监控。
10、 职工上下楼梯要用手扶扶手,以防发生事故。
11、 生产区禁止接打手机。
12、 严格控制气柜内膜压力, 以免浮力过大, 影响二次发酵罐的基础