变换工段操作规程
一、工艺概述
经过脱硫、除尘后的水煤气中,除含有双氧水生产时所需要的氢气外,还含有26~30%的一氧化碳及其它气体。直接分离一氧化碳是比较困难的,但在一定的温度条件下,借助低变催化剂的催化作用,可使水煤气中一氧化碳与水蒸汽发生反应,生成二氧化碳和氢气。
二、化学反应原理
变换的主要反应是在一定的温度条件下,气体中的一氧化碳与水蒸汽反应生成氢气和二氧化碳,反应方程式如下:
催化剂
    CO+H2O(g)        CO2+H2+41KJ/mol
这个反应的特点是:
(1)反应前后体积没有变化;
(2)反应前后是放热的;
(3)是完全可逆的反应,当正反两个方面进行的速度相等时,反应达到平衡。
1、影响化学平衡的因素
(1)温度的影响,变换反应是放热反应,温度降低、平衡向生成氢气和二氧化碳的方面移动。
(2)反应物浓度的影响,增加反应物浓度或减少生成物浓度,反应向有利于生成二氧化碳和氢气的方向进行,可采用增加蒸汽量来实现。
2、影响反应速度的因素,变换反应在有催化剂存在时,才能大大加快反应
速度,另外提高温度和增加蒸汽用量对加快变换反应的速度也有很大作用。
三、工艺流程
1、水煤气气体流程:压缩机 → 冷却器  → 除油器  → 热交换器 → 电加热器  → 变换炉一
、二段 → 变换炉三段  → 热交换器  →冷却器  →气水分离器  → 精脱硫塔(A) →精脱硫塔(B) → PSA提氢装置。
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2、软化水流程:由电厂送的软化水 →加压水泵  →变换炉二、三段。宋茜 勺子
3、蒸汽流程:由电厂送的蒸汽  →汽水分离器 → 电加热器  →变换炉一段。
4、循环水流程:凉水泵  →冷却器  → 热水池  →热水泵  →冷却塔  →凉水池  →凉水泵。
四、主要设备及性能
1、水煤气压缩机:L—40/0.28型往复式压缩机,Q:40m3/min,N:280KW,压缩机的任务是把水煤气输送到后工段,并提供过程进行所必要的压力条件。
2、变换炉φ1600×7000,变换一段上层装填抗氧剂和抗毒剂,变换二、三段上层均装填耐火球,下部装填低变催化剂,是完成一氧化碳和水蒸汽反应生成二氧化碳和氢气的主要设备。
3、电加热器:φ325、N:96KW,用于提高水煤气温度达到变换工艺要求的专用设备。
4、热交换器:φ1200×4500,用于水煤气与变换气进行间接换热。
卫生标语模拟人生3mod怎么用5、冷却塔:φ1200×10000,用于变换气冷却至常温(或室温)。
6、精脱硫塔(A、B)φ1200×7079,用于变换气中的硫化氢脱除,塔内装有活性炭,水解脱硫剂,采取物理吸附干法脱硫。
五、工艺指标
1、压胃(表压)
(1)压缩机进口压力≥0.035Mpa
(2)压缩机出口压力≤0.8 Mpa
(3)蒸汽压力  ≥0.9 Mpa
李嘉欣晒与黎姿聚会合照(4)软化水压力≥0.9 Mpa
(5)系统压差  ≤0.1 Mpa
(6)循环水压力 ≥0.2 Mpa
(7)压缩机油泵压力≥0.20 Mpa
2、温度:(℃)
(1)变换炉一段入口温190±5  热点温度~300
张碧晨照片(2)变换炉二段入口温200±5  热点温度~300
(3)变换炉三段入口温190±5  热点温度~220
(4)入变换系统的水煤气温度≤40
(5)出变换冷却器的变换气温度≤35
(6)压缩机电机温升≤65,压缩机曲轴箱油位1/2~2/3。
3、气体成份:
(1)入变换系统的水煤气硫化氢含量0.1~0.12g/m3
(2)变换炉二段出口CO  4~6%
(3)变换炉三段出品CO≤1.2%
(4)精脱硫塔出口气体H2S含量≤50PPM
(5)水煤气中的氧含量≤0.5%
六、全低变工艺操作要点
在全低变操作中,主要是保护催化剂,防止反硫化,防止催化剂的污染,操作中应注意如下几点:
(1)将水煤气中的H2S指标控制在规定范围内。
(2)加减气量应缓慢,防止炉温波动大,短时出现超温反硫化现象。
(3)当水煤气中的氧含量超高时,减少入系统的水煤气量,直至切断气源,切不可加大蒸汽或加大喷水量的方法来降炉温,由于低变催化剂活性好,加大蒸汽量或加大喷水量反而
会使变换反应剧烈,炉温超标严重,引起反硫化,若喷水量过大,未汽化的水就会带进催化剂床层,引起结块活性下降。
(4)油的污染对催化剂危害较大,应加强压缩机的排油和充分利用除油器进行除油。
(5)生产过程中遇突然减量或停车时,应及时减小或切断蒸汽,以防短期内汽气比剧增引起反硫化,导致催化剂失去活性。
(6)停车时应关死变换炉进出口阀,并充氮气维持正压,以防空气进入,造成催化剂永久性的失活,也不能用蒸汽对催化剂床层进行置换,防止反硫化。
(7)开车时将变换炉一段出口温度升到180℃以上时。而且二、三段催化剂最低点温度≥125℃时,方可添加蒸汽。
(8)压缩机操作要点:按时检查电机、电流、温升及主轴温升和有无异常声音,要保证油泵和注油器正常工作,经常通过看、听、摸来判断曲轴,连杆、十字头以及气缸活门的工作情况,如发现异常现象,立即分析判断,查明原因,及时处理。
七、正常开车、停车紧急停车方法步骤
(一)原始开车(方案另定)
(二)正常开车:
1、开车前的准备
(1)检查各设备、管道、阀门、分析取样点及电器、仪表等必须正常完好。
(2)检查系统内所有阀门的开、关位置、应符合开车要求。
(3)若变换炉进出口插了盲板立即进行拆除。
(4)与供电、供水、供汽部门及脱硫工段联系,作好开车准备。
2、开车前的置换:
(1)系统经检修后要进行试压、试漏置换,合格后方可进行开车。
(2)系统未经检修,催化剂床层温度在活性温度范围内可按正常程序进行开车。
(3)若催化剂床层温度低于活性温度,系统送气时应同时开启电加热器,调节电加热器及冷却器放空量控制升温速率,可按正常开车步骤去操作。
3、开车
(1)压缩机盘车2圈以上无卡滞,开压缩机出口阀、放空阀、启动压缩机油泵,当油压达到指标后启动压缩机,待运转正常后,打开进气阀,关闭放空阀向变换工段送气,变换工段从前到后依次排放系统冷凝水。
(2)根据催化剂床层温度和系统内各点的温度决定是否带电加热器提温,视床层温度决定压缩机送气量的大小,蒸汽是否添加。当变换二、三段催化剂床层温度接近工艺要求时进行喷水。其水量由小到大,直至达到符合工艺要求。