煤气变换操作.doc

原材料主要是21工号来的温度为180℃、压力为2.75Mpa的粗煤气，及耐硫钴钼触媒。现使用的触媒是山东齐鲁QDB—04触媒。触媒的物化参数如下：
型号 QDB—04
产地 山东齐鲁
活性成分 MOO3 7.59% CoO 2.3%
堆密度 0.80—0.88
外形尺寸 Ø3.7—4条形
操作温度 210—450℃
操作压力 2.6—2.8Mpa
硫含量 ≥50PPm
载体 Si2O3
4.1生产的基本原理：
粗煤气中含有CO和水蒸气，这两种成分可以反应生成CO2和H2，以此来降低煤气中CO的含量。正常操作无需补加蒸汽，工况需要时，可补加中压蒸汽。粗煤气中大部分饱合烃、COS、CS2等有机硫化合物和HCN在通过催化剂床层后得到加氢。
4.2化学反应方程式：
CO+H2O = CO2+H2+23.4MJ/kmoI
该反应是一个可逆的气固相催化反应，正反应为放热反应。反应前后体积无变化，反应热效值随着温度增高而缓慢降低，煤气中除含CO之外，还含有CO2、H2、H2O、N2、甲烷、有机硫等气体。在一定的工艺条件下，可能发生下列反应：
2CO=C+CO2 放热放应
CO+2H2=CH3OH 放热反应
CO+3H2=CH4+H2O 放热反应
3H2+N2=2NH3
来自21工号的粗煤气温度为180℃，压力为2.75Mpa，分两股进入变换工段，总量为160000Nm³/h分别进入A、B两个系列。
粗煤气首先进入径流洗涤器（T2301）用酚水将粗煤气中夹带的粉尘和焦油除去，以保护其后的催化剂，洗涤水来源于32工号液态产品分离，洗涤后的含尘和焦油的煤气水送到21工号,洗涤后的粗煤气先在气液分离器的内部将所夹带的液滴分离掉，然后粗煤气进入旋风分离器依靠重力沉降的作用将煤气中剩余的杂质分离掉，旋风分离器由内置式三级E-II型高效旋风分离器及其下方的三个中间集液罐组成，为防止发生堵塞，在旋风分离器及三个集液罐内喷入酚水，分离后的杂质与酚水经液位调节共同排到32#。随后粗煤气依次地进入第一换热器（E2301）和第二换热器（E2302）与来自主变换炉（R2302）的变换气进行换热，将粗煤气的温度提高到变换所需的温度260-270℃。
在第一换热器中，因粗煤气受热后会有聚合烃类产生，造成第一换热器管程的堵塞，同时还有焦油和煤气水生成，为此在第一换热器底部设有叶片式分离器，用来自32#的酚水进行冲洗，冲洗后的酚水经LV-402送往21工号。
离开第二换热器的粗煤气进入预变炉（R2301）。为使生产得以连续进行，每个系列设有两台并联的预变炉，在一台变换炉再生时另一台可以继续操作。在生产甲醇时可以将经过预变炉后的粗煤气直接送往后续工段，而在生产城市煤气时则送入主变换炉（R2302）进行进一步的变换。
离开主变换炉的变换气依次进入第二（E2302）第一（E2301）换热器壳程与粗煤气换热。降低温度后送往24工号冷却工段，第一换热器（E2301）设有一条副线（HIC-904）来调节进入预变炉的粗煤气温度。

23#装置设立的目的是把21#来的粗煤气中的CO含量在耐硫钴钼催化剂的作用下，降至供应城市煤气标准：＜20%，供甲醇合成用气：14-26%。
1）21#发生故障停车时，23#要配合其它工号停车。
2）23#发生故障时，可根据实际情况把单系列停车或全部停车。
3）当24#由于故障停车，23#要把变换煤气直接送入火炬烧掉，并进行停车。
4）由于空分发生故障停车，23#必须配合其它工号停车。
5）由于电厂发生故障停车，23#必须配合其它工号停车。
6）由于32#停车，23#必须配合其它工号停车。
7）由于仪表空气发生故障或中断，23#必须配合其它工号停车。
8）25#发生故障停车，23#也要作短期的停车或长期停车。
9）26#停车，23#要配合其它工号停车。
10）由于事故停车，23#也要配合其它工号停车。
11）23#单系列停车时，要通知其它工号减负荷生产（70%）。
12）由于中压蒸汽系统发生故障，23#根据实际情况决定具体是否停车。

工艺条件：
介质
温度
压力（表）
流量
粗煤气
168-180℃
2.4-3.8Mpa
25000Nm³/h-160000 Nm³/h
洗涤水
50-100℃
3.5 Mpa
7500-30000 kg/h
燃料气
15-35℃
0.1-0.8 Mpa
根据需要
开车用氮气
35-260℃
0.35-0.55 Mpa
＜7000 Nm³/h
再生用蒸汽
400-420℃
3.5-3.9 Mpa
1000-3000 kg/h
再生用空气
15-25℃
0.45-0.6 Mpa
根据需要
低压蒸汽
154-160℃
0.4-0.7 Mpa
1000-3000 kg/h
仪表空气
25-35℃
0.45-0.55 Mpa
1000-2000 Nm³/h
9.2控制指标：
变换气离开本工段时：
温度：260-290℃　　压力：2.4-2.65 Mpa
CO含量：14-20%，

测点号
介质
安装位置
正常值
最大波动、最小波动
单位
FRQ001
粗煤气
PG2301
70000
10000-80000
NM3/h
P1201
粗煤气
PG2301
2.5
2.4-2.8
Mpa
PICA007
洗涤水
PW2305
17000
15000-20000
Kg/h
HIC-901
氮气
N2301
7000
1000-10000
NM3/h
HIC-902
工艺空气
PA2301
10000
5000-15000
NM3/h
HIC-903
中压蒸汽
MS2301
10000
10000-30000
Kg/h
LICA-401
洗涤水
PW2306
50%
20%-60%
mm
LICA-404
煤气水
灰斗排液管线
350
150-450
mm
LICA-405
煤气水
灰斗排液管线
350
150-450
mm
LICA-406
煤气水
灰斗排液管线
350
150-450
mm
LICA-407
煤气水
灰斗排液管线
420
250-550
mm
原材料及动力消耗定额
（1）粗煤气：Ⅰ期 Ⅱ期 双系列
80000NM3/h 80000NM3/h
（2） 洗涤水：Ⅰ期 Ⅱ期
50t/h 50t/h
（3）燃料气:333.3MJ/h(I+II)期
（4）开工如热炉用N2、I+II期7000NM3/h
（5）再生用空气：I+II期10000NM3/h
（6）再生用蒸汽：I+II期10000-30000Kg/h
（7）低压蒸汽：I+II期10000NM3/h
（8）仪表空气：I+II期60NM3/h
（9）循环水：I+II期1000t/h

1
PI-212A
PW2304A
3.5-3.9 Mpa
2
PI-201A
PG2301A
2.4-2.8 Mpa
3
PI202A
PG2302A
2.20-2.75 Mpa
4
PIA-213A
PW-2301A
2.5-4.5 Mpa
5
PDI-203A

＜0.05Mpa
6
PDI-204A

＜0.05Mpa
7
PDI-205A

＜0.05Mpa
8
PDI-206A

＜0.1Mpa
9
PDI-207A

＜0.1Mpa
10
PDI-208A

＜0.1Mpa
11
PDI--209A

＜0.05Mpa
12
PDI-210A

＜0.2Mpa
13
LICA-402A
PW-2307A
20-60%
14
FRQ-001A
PG2305A
15000-52465 NM3/h
15
FIC-003A
PW2305A
7500-30000kg/h
16
FIC-004A
MS2302A
根据需要
17
FIC-002A
PG2302A
根据需要
18
FIC-005A
PG2312A
1000-10000 NM3/h
19
TI-501A
PG2305A
50-120℃
20
TR-502A
PG2302A
160℃180℃
21
TI-504A
PG2303A
220-370℃
22
TI-505A
PG2308A
220-390℃
23
TR-507A
PG2304A
220-300℃
24
TRA-508A
PG2305
280-400℃
25
TRA-509A
PG2307
300-480℃
26
TR-510A
R2301A
210-400℃
27
TR-510A2
R2301A1
210-400℃
28
TR-510A3
R2301A1
210-400℃
29
TR-510A4
R2301A1
210-400℃
30
TR-510A5
R2301A1
210-400℃
31
TR-510A6
R2301A1
210-400℃
32
TR-511A1
R2301A2
210-400℃
33
TR-511A2
R2301A2
210-400℃
34
TR-511A3
R2301A2
210-400℃
35
TR-511A4
R2301A2
210-400℃
36
TR-511A5
R2301A2
210-400℃
37
TR-511A6
R2302A2
210-400℃
38
TR-512A
R2302A2
260-480℃
39
TR-512A2
R2302A2
260-480℃
40
TR-512A3
R2302A2
260-480℃
41
TR-512A5
R2302A2
260-480℃
42
TR-512A6
R2302A2
260-480℃
43
PI-214A
FG2301A燃料气
0-0.6Mpa
44
PI-215A
N2301A N2
0-0.6 Mpa
45
PI-216A
PA2301A-工艺空气
0.4-0.55 Mpa
46
PI-217A
MS2301A
3.5-3.9 Mpa
47
PI-218A
F2301A
硫化废气＜0.3 Mpa
48
TI-503
E2301A
190-250
49
TR514.515.513
FIC-005.006.007.008
009
装置开车硫化时使用