湖北省鄂西化工厂企业标准
Q/EG 53205.7-2003
1 范围
本操作法规定了合成塔岗位职责,人员素质与要求,生产流程与原理简介(附流程图),正常的工艺参数,操作要点,巡回检查制度,交接班制度,设备维护保养制度,相互关系,信息传递,安全技术,检查与考核办法。
本操作法适用于合成车间氨合成塔岗位。
2 规范性引用文件
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准发布时,所
示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。
2.1 化工部《化肥企业安全、卫生管理规定》
2.2 Q/EG 53216—2004 主要工艺指标
2.3 Q/EG 53217—2004 化工生产车间控制分析指标
3 职责
3.1 严格遵守本岗位操作法、安全技术规程,坚持安全文明生产。
3.2 严格遵守各项规章制度和劳动纪律,坚守岗位,精心操作,服从指挥,禁止脱岗、串岗、睡岗和做与岗位无关的事。离岗时应向工长报告,待工长同意后方可离开。
3.3 严格执行本岗位各项工艺指标,禁止超温、超压、超负荷运行,工艺指标不得擅自更改,更不能进行试验性操作。
弹簧铰链3.4 负责本岗位的开、停车操作,正常操作管理、事故处理。
3.5 负责维护与保养岗位所属设备、管道、阀门、电器、仪表、消防及防护器材。
3.6 按时、准确填写岗位记录,不得伪造记录。负责本岗位的信息及传递。
3.7 岗位操作人员直接受工长指挥、除特殊情况外,其它人员不得越级指挥。对工长的指示,如觉有不妥之处应提出询问,当工长坚持其意见,仍应遵照执行,后果由工长负责。如明显违反操作法、安全规程,有可能酿成重大事故时可拒不执行,并迅速越级上报。
3.8 设备检修后,经岗位和工长两级验收合格,工长批准,办理交接手续,方可试车投产。
3.9 本岗位的任务将一定比例经过净化的氢、氮混合气,在适宜的温度、压力和触媒的催化作用下合成为氨,经过冷却分离的液氨,减压后送往氨库贮存。中置式废热锅炉可副产生压力为0.8MPa的蒸汽送入蒸汽管网。 4 工艺流程和生产原理
4.1 生产原理简述。
氨是由气态氮和氢在适宜的温度、压力,并有触媒的作用下发生反应的。其反应式为:
H2 + N2 NH3 + 46.22KJ
此式为一可逆、放热、体积缩小的反应,其反应过程为:
N2(扩散)→2N(吸附)2NH(吸附)2NH2(吸附)2NH3(脱附)→2NH3(扩散到气相)
氨合成反应特点:
4.1.1 折叠式集装箱 反应过程要在高压下进行,压力越高,越有利于氨的合成。
4.1.2 温度低时,反应有利于向氨合成的方向进行,但反应速度较慢,提高温度不利于反
湖北鄂西化工厂质量与标准化管理委员会 2003-06-01 发布 2003-06-10实施
应平衡,但可以加快反应速度,在实际操作中,温度的选取决于触媒的活性。
4.1.3 必须借助触媒,以加快反应速度。
4.1.4 混合气中氢、氮的含量越高越有利于反应,因此,气体中惰性气体含量越少越好。步进梁式加热炉
4.2 工艺流程。
由高压机送来的新鲜气与冷凝塔一次出口循环气混合后送入氨冷器。在氨冷器内,气体走管内,液氨走管外,由于液氨的蒸发吸取热量,气体被进一步冷却,并使气体中部分气氨冷凝成液氨,管外蒸发的气氨经除沫器分离掉液氨后,去氨气柜或硝铵车间。
带有液氨的高压混合气,自氨冷器出来,进入冷凝塔下部的氨分离器分离液氨。除氨后的混合气,再经冷凝塔上部的热交换器与循环机来气体换热,二次出冷凝塔。 来自冷凝塔二次出口的循环气其中一部分进入合成塔上部一次入口,气流沿内件与外筒间环隙向下冷却塔壁后,进入下部换热器管外,另一部分循环气直接进入塔外气-气换热器冷气入口(设有副线),通过管外并与管内废锅出口来气体换热后,设有副线气流分成四股,其中二股作为冷激气(设有冷气副线)分别从塔顶进入菱形分布器和层间换热器,一股为塔底副线(设有冷气副线),另一股进入合成塔下部二次入口与一次入口气体混合,
通过下部热交换器与管内气体换热器与塔底副线气混合,由内中心管进入第一轴向层反应,反应后气体与塔顶引入第一冷激气混合进入第二轴向层,反应气体进入层间换热器管内与第二气冷激气换热降低气体温度进入径向层,第二冷激气换热后提高自身温度进入外中心管与内中心管气体混合进入第一轴向层,径向层自里向外径向流出,通过整个触媒层进入下部换热器管内,与管外气换热后出塔进入废锅炉,与脱氧水换热副产0.8Mpa的蒸汽,气体温度降低至217℃以下,进入气-气换热器,气流经与管外气体换热降温后进入水冷器,氨冷器分离液氨后进入循环机,补充压力,经滤油器除去油垢后,进入冷凝塔上部的热交换器,出热交换器后与新鲜气混合开始下一个循环。
由分离器、冷凝塔底部排出的液氨,经液氨中间槽计量后送氨库。(见图4所示)
5 正常工艺指标
5.1 压力(MPa)(表压)
合成塔进口气体压力 ≤31.4MPa
去氨罐压力 ≤1.8MPa
废锅产气压力 1.3~0.8MPa
气氨总管压力 0.15~0.35MPa
升降压速率 <0.5MPa/分
5.2 阻力(MPa)
合成塔压差 ≤0.8MPa
系统压差 ≤3.0MPa
5.3 温度(℃)
氨蒸发器出口温度 -5~+5℃
水冷器气体出口温度 ≤50℃
合成塔出口温度 <360℃
合成塔壁温度 ≤150℃
废锅出口气体温度 <217℃
合成塔二进气体温度 <180℃
触媒层热点温度(热点)根据《生产管理规定》要求由车间下达,波动范围±5℃
5.4 液面(%)
锅炉液面 30~70%
氨分离器液面 30~70%
冷凝塔液面 30~70%
5.5 气体成份
循环气 H2/N2 2.2~3.2
补充气CO+CO2正常 ≤0.0020%
单机 ≥加热鞋垫0.0080%减量
柜台制作≥0.0120%切气
双机 ≥0.0050%减量
称重装置
≥0.0100%切气
三机 ≥0.0030%减量
≥0.0060%切气
循环气中CH4+Ar 12~19%(开氢回收)
补充气氢气含量 70~78%
5.6 纯度
液氨纯度 ≥99.6%
气氨纯度 ≥99.5%
锅炉水总碱 ≤3.0mmol/L
锅炉水Cl- ≤50mg/L
5.7 电炉负荷
电压 0~650V
电流 0~660A
功率 700KW
6 岗位操作
6.1 开车操作(不包括触媒的填装及升温还原)。
6.1.1 开车前的准备工作。
a)检查系统设备、管道、阀门是否已连接好,应拆应装盲板位置是否正确。
b)准备好开车所用的工器具及防护用品。
c)检查阀门开关情况。
应开:循环机近路阀,各压力表阀,各安全阀前根部阀,各液面计气液相阀,水冷器上、回水阀,气氨大阀,新鲜气放空阀。
其它应关。
6.1.2 吹净。
a)备好吹除时所用工器具。
b)原始开车吹除工作,按先拟定的吹除方案分段进行,组织人员做好导气阀的开关与拆装。大修后吹除工作结合吹触媒灰一起进行。
c)瓶装氮气进行塔前吹净,吹至出口无粉尘、水份、油污等物为合格。
d) 如塔后系统需吹净后并置换合格,由塔前导入合格气体吹净。
e)如塔后系统需吹置换,严禁塔内气体倒流。
6.1.3 置换。
a)用瓶装N2气对系统置换,置换时塔与各设备断开并加盲板。塔内取样合格为止。
b)置换时应注意死角部分排放,取样点有代表性。
6.1.4 试压、查漏。
按车间或厂部制定的试压、查漏方案进行。
6.1.5 触媒填装与触媒还原按车间临时方案进行。升温前的准备工作:联系调度通知电工检查电炉,使之处于备用状态,联系仪表,检查启动仪表,联系调度送循环水,启用水冷器,全面检查系统应开、应阀门是否正确,灵敏好用。
6.1.6 升温。
a)接到调度令后,由压缩机向系统加压5~6MPa。
b)启用循环机并入系统,按电炉操作规程送电升温,升温阶段压力不得低于5.0MPa,循环量不得低于8000m3/h,以防电炉烧坏。用循环机近阀、系统近路阀、升降电压等方法升温速率在35~40℃/h,用电炉升温应注意电炉的安全气量,升到400℃即可联系压缩机向
系统导入新鲜气。(导气温度触媒活性变化可适当升高或降低。)
c)启用电炉升温时,废热锅炉可提前由外管倒入蒸汽煮炉。先用脱氧水建立锅炉液位,打开蒸汽放空阀,再开煮炉蒸汽阀煮炉,待煮炉合格后,再缓慢提压并汽。
d)充压时,就先联系氨库、冰机、三气回收岗位打开相应的阀门。