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转化岗位操作规程 PAGE  PAGE 31 编 制： 审 核： 批 准： 日 期： 2 0 1 0年 8 月 目 录 一、岗位任务 二、生产基本原理 三、工艺流程概述 四、开车前准备工作及开车步骤 五、正常工艺控制及调节 六、正常停车 七、 事故处理 八、安全注意事项 九、设备一览表 十、正常工艺指标 十一、巡检路线及项目 十二、工艺流程 一、岗位任务： 将焦炉气中的CH4及不饱和烃在转化炉内与纯O2气进行部分氧化及蒸汽转化反应,生成H2 、CO、CO2。通过纯O2气、焦炉气和蒸汽量的控制 ，调节好水碳比，以满足甲醇合成生产的需要，同时利用转化反应的余热付产中压蒸汽供转化自用或外送蒸汽管网。 二、生产基本原理 ⑴ 焦炉气纯氧催化部分氧化亦称自热转化，即在转化炉上部燃烧室内，焦炉气中的部分CH4、CnHm、H2与纯氧、蒸汽中的氧进行燃烧，温度达1300-1500℃，放出大量的热，以供给甲烷转化所需热量，上部高温气体进入下部触媒层，焦炉气中CH4及烯烃、炔烃在镍触媒的作用下，与蒸汽进行转化反应〈水/气≥0.9〉，转化炉出口气体中CH4≤0.6% 。 转化炉上部燃烧反应： CH4+ 2O2 = CO2 + 2H2O + Q 2H2+ O2 = H2O + Q 2CO + O2 = 2CO2+ Q 甲烷转化反应主要在触媒层进行，甲烷蒸汽转化反应为： CH4 + H2O = CO + 3H2 –Q CH4 + CO2 = 2CO + 2H2 -Q CO + H2O = CO2+ H2 +Q CnHm + nH2O = nCO + (m/2 + n)H2 -Q ⑵ 氧化锌脱硫槽D60602，上层装HT-601铜系脱氯剂主要组分氧化铜，以吸收无机氯（HCl），下层装HT-305常温氧化锌脱硫剂，主要组分为氧化锌，以吸收硫化氢。为合格气最后把关至总硫≤0.1PPm。 a. 转化反应 COS + H2 = H2S + CO＋Q RSH + H2 = RH + H2S＋Q b. 吸收反应 ZnO + H2S = ZnS + H2O MxOy＋2yHCl＝MxCl2y＋y H2O 三、工艺流程概述 （1）气体流程： 来自精脱硫工段的焦炉气，流量为29047Nm3/h，压力约2.3Mpa，总硫≤0.1ppm，甲烷含量约26%，温度约380℃，为甲烷转化反应的需要，同时防止焦炉气在高温下碳化，在焦炉气中加入2.7Mpa的饱和蒸汽，蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节。加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器（C60602）壳程加热至450℃后，再经预热炉（B60601）预热至660℃进入转化炉（D60601）燃烧室，预热炉用合成驰放气或气柜来焦炉气作为热源。 来自空分工段的氧气，温度100℃压力2.5Mpa ，与预热后的蒸汽混合后（300℃）进入转化炉燃烧室，氧气流量根据转化炉出口温度和焦炉气流量来调节。 焦炉气和氧气分别进入转化炉燃烧室后立即进行氧化反应放出热量，并很快进入装有Z205和Z204的催化剂床层，进行以下反应： （1）2H2+O2=H2O+115048Kcal （2）2CH4+O2=2CO+4H2+17.0Kcal （3）CH4+H2O=CO+H2-49.3Kcal （4）CH4+CO2=2CO+2H2-59.1Kcal （5） CO+H2O=CO2+H2+9.8Kcal 反应最终按（5）式达到平衡，转化气由转化炉底部引出，温度920℃-960℃，压力约2.22Mpa ，甲烷含量约0.6%（干气）。进入废热锅炉（C60601）回收热量副产蒸汽，转化气温度降为540℃，然后经焦炉气预热器（C60602）加热入转化炉焦炉气，温度降为370℃，在此温度下气体进入焦炉气初预热器加热原料焦炉气，温度降至约270℃后，经锅炉给水预热器（C60604）与来之除氧站的锅炉给水换热至165、采暖水加热器（C60606）、转化气冷却器（C60605）、分离器（F60605）分离掉气体中的水分，经脱盐水预热器（C60607）进一步冷却至40℃后至汽液分离器(F60602)分离掉残余的液体，经转化气加热器（C60608）至50℃进入常温氧化锌脱硫槽（D60602）进一步脱氯、脱硫后，最后经最终冷却器（C60610）出口到30℃送往合成压缩机工段。 （2）燃料气及烟气： 来自甲醇合成工段的驰放气，经燃料混合器（F60603）分离掉油水缓冲稳压后进入预热炉底部，在预热炉内燃烧，为焦炉气和蒸气预热提供热量，烟气由烟道出口蝶阀控制排入大气层。