低压湿式螺旋气柜工艺技术规程.docVIP

工艺技术规程 装置概况 装置简介 1.1.1.1气柜 本厂气柜为低压湿式螺旋气柜，主要由立式圆筒型水槽、两个圆筒塔节、钟罩和导向装置组成。钟罩是一个有拱顶的底部敞开的圆筒结构，在水槽和钟罩之间是圆筒状的活动塔节，气体管道穿过水槽底板和水槽中的水进入钟罩，实现气体的输入或输出。该气柜的公称容积为30000m3，最高压力按4kpa进行设计，各个塔节之间用挂圈相连接。 1.1.1.2原料气压缩机 螺杆压缩机属于容积式压缩机，主要由机壳、阴阳转子、同步齿轮、变速箱、电机以及其他附属设备组成。螺杆压缩机的主要作用是给原料气加压喷水降温，分离油水后送焦炉气预处理工序。 1.1.1.3合成气压缩机 本设备是往复式压缩机，主要由机壳、缸套、底座、曲轴、连杆、十字头、活塞杆、活塞 、吸气、排气阀、进排气缓冲罐；及辅助设备油站、冷却器、分离器等组成。 1.1.1.4精脱硫系统 本岗位包括：3 台滤油槽（V0201ABC）、1 台升温炉（F0201）、1 台开工炉（F0202）、2台预加氢转化器（R0201AB）、1台一级加氢转化器（R0202）、 1台二级加氢转化器（R0204）、3台中温脱硫槽（R0203ABC）、2台氧化锌脱硫 槽（R0205AB），1台氮气换热器（E0201）、1台氮气冷却器（E0202）、1台二硫化碳槽（V0202）、4台取样冷却器（E0203ABCD）等设备、管道、阀门、仪表、安全联锁装置。 1.1.1.5合成系统 1.1.1.5.1合成精脱硫保护槽 来自界区的原料气在350°C的温度以及2.6 MPa(a)的压力下供给。由于上游系统的操作压力存在波动，所以界区内应提供有超压保护，以防止前端泄压阀的上升。 当操作温度范围在230°C至240°C时，脱硫催化剂的效率最高。脱硫系统的良好运行十分重要，因为它能防止硫化合物后移使甲烷化催化剂中毒。 为降低原料气的温度，首先让它进入1号锅炉（E0301），产生不4.1MPa(a)的压力的蒸汽从而循环高位热。管道防爆保护由位于交换器下游的泄压阀实现。不能被循环进蒸汽系统的低位热用于加热1号工艺水加热器（E0302）中的工艺水。提供有工艺侧旁路来将脱硫罐（R0301）的出口温度控制为240°C。1号工艺水加热器（E0302）的出口工艺温度预期将在160°C至230°C之间变化，这取决于脱硫罐中催化剂的活性。从1号工艺水加热器（E0302）排出的气体随后将进入原料气分离罐（V0301），以对上游装置的液体夹带提供保护。然后使工艺气流流入脱硫罐（R0301）。 脱硫罐（R0301）是一种包含两种催化剂的轴流式填料罐，这两种催化剂分别是氧化锌基Puraspec 2020和铜基Puraspec 2088。Puraspec 2020用于硫氧化碳（COS）的水解以及H2S的去除；而Puraspec 2088用于除去噻吩和硫醇（有机硫化物）以及硫氧化碳和H2S。因此当硫氧化碳和H2S的含量非常低时，将Puraspec 2088催化剂放于Puraspec 2020之后。由此确保Puraspec 2088上所有催化剂表面均可吸附有机硫化物。 当Puraspec 2088非常活跃时，它能够催化一些副反应，包括产生甲醇。此副反应是放热反应，在产生非常低浓度甲醇（最多2 mol%）之处趋于平衡。当催化剂的活性最高时，反应器的预期温升为80°C。脱硫床的入口温度将大约为160°C。当催化剂合成甲醇的能力降低，脱硫床的放热曲线也将下降，因此需要升高入口温度。重要的是要注意入口温度不受直接控制，因为临界温度指的是脱硫床的出口温度。 将脱硫催化剂产生的所有副产品输送至大型甲烷转化器（R0302）进行分解并转化为甲烷。 采用两个多点热电偶来监控脱硫床的温度曲线。由示范跳闸系统（ESD）提供对催化剂床的保护。它包括穿过催化剂床位于其出口的高高温跳闸以及位于催化剂床出口的低低流量跳闸和高高压力跳闸。紧急减压装置对位于原料换热器（E0303）下游的火炬放空对脱硫槽提供终极保护。 为了监控原料气的硫含量，在脱硫罐（R0301）的上游和下游提供了采样点。在线分析仪位于脱硫床的出口处，它提供了总硫含量（未给出硫化学形态）。 1.1.1.5.2大量甲烷化 将脱硫后的原料气输送至原料气换热器（E0303），并通过辅助甲烷转化器（R0303）的废气流对原料气进行加热。然后再进入大型甲烷转化器（R0302）之前将该气流与压缩循环气混合。大型甲烷转化器（R0302）的入口温度非常关键，它受到循环换热器（E0305）上旁路的控制，该循环换热器位于循环气管线的上游。大型甲烷转化器（R0302）的所需入口温度为320°C。 大型甲烷转化器（R0302）是一种轴流固定床绝热反应器，其中装有预还原的甲烷催化剂。由于此反应器的操作温度较高，