全低温变换安全操作规程文档格式.doc

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一、岗位任务

　　本岗位的任务是负责将来自压缩机二段的水煤气中约占３８％左右的一氧化碳气体，在高温、加压条件下，借助于催化剂的作用，与蒸汽反应生成对化工生产有用的二氧化碳和氢气，既净化了气体中有害物质又节约能源。

所以变换岗位是一个关键的净化工序，因此，　对本岗位的操作必须兢兢业业，圆满地完成变换任务，变换后的一氧化碳严格控制在治标范围内，为下工段的生产创造有利条件。

该系统中设有水煤气气体净化设备、换热设备及有机硫转化设备，合理利用反应热将气体中不易除掉的有害物质即有机硫转化成容易除掉的无机硫，充分回收余热，降低能耗。

二、岗位职责

（一）、职权

１、严格遵守技术操作规程和各项规章制度，将各项工艺指标控制在指标范围内，保证供给足量优质的变换气，并严肃认证的填写岗位纪录。

２、负责本岗位的开、停车及不正常情况的处理，按操作规程，使生产按时转入正常。

３、按技术操作规程，做好设备的维护和保养，做好设备的检查、检修工作，正确处理设备故障，保证设备正常运转。

４、控制好饱和热水塔液位，经常补充软水，每个班排污三次，严格控制好循环水中的固体或氯根含量在指标以内。

服从领导，听从指挥，遵守安全及劳动纪律，不得擅离职守。

５、经常保持室内外设备及环境清洁。

及时发现并处理异常情况及事故，不得伪造，隐瞒事故。

搞好各项设备及环境卫生，文明生产，杜绝设备的跑、冒、滴、漏。

６、有权向上级提出操作上的不同意见。

对违反技术操作和安全技术规程的行为有权制止，并及时报告上级。

７、对不正常的设备或仪表等有权向上级提出变更的要求，如发生紧急事故，值班长不在时，有权先行处理而后上报。

８、对于干扰本岗位操作行为及损坏本岗位设备仪表，破坏清洁行为有权制止。

９、有权询问未经主管部门同意进入本岗位的外来人员，必要时禁止入内。

（二）、责任

１、严格遵守劳动纪律和各项规章制度，严肃认真填写好岗位操作记录，未经工长同意，不得擅离职守，未经工长同意离开岗位时必须将操作情况向接替人员交待清楚，填写好离岗纪录。

２、未经主管部门批准，不得任意改变操作条件。

３、若不遵守技术操作规程和安全技术操作规程，负有行政违反劳动纪律的责任，情节严重并造成后果者，负有法律责任。

４、对值班工长指定的临时工作按时完成。

５、对岗长每天安排的工作按时完成。

６、对外来参观、实习人员及学员，有技术指导和讲解的责任。

７、负责设备检修时安全处理及检修人员的安全，对所有分管设备负全部责任。

三、工作联系及交接班制度

（一）、工作联系

１、与分析了解半水煤气和变换气成分及变化情况。

２、与煤气主要是联系半水煤气中氧含量变化情况。

３、与锅炉联系主要是了解蒸汽压力的变化和蒸汽的用量情况。

４、与软水联系了解软水压力及用量的变化情况。

５、与水处理联系了解循环水压力的变化情况。

６、与脱硫联系了解半水煤气中硫化氢的变化情况。

７、与压缩机联系了解系统压力的变化情况。

８、与保全组联系并向保全通报本岗位热水泵、多级泵的运行情况，及时加压、更换泵的填料，以保证泵的正常运行。

９、与电工组的联系，通报本岗位电器运行情况。

１０、与仪表组的联系，通报本岗位各温度点、压力表、流量表、各分析仪表、气动调节阀的灵活性、准确性及运行情况。

１１、与甲醇工段的联系，通报变换气中一氧化碳的变化情况。

１２、联系信号：

加量：

绿灯亮；

打二声加量铃；

对方回铃、绿灯亮时表示同意加量。

减量：

黄灯亮；

打三声减量铃；

对方回铃、黄灯亮时表示同意减量。

停车；

红灯亮；

打一声停车长铃；

对方回铃、红灯亮时表示已知道停车即按停车步骤处理。

（二）、交接班制度

１、交接班内容

（１）、提前３０分钟到岗位进行全面细致的检查，了解上班的生产情况。

（２）、检查各温度点、压力、流量的变化情况，做到心中有数。

（３）、了解前几个班的操作情况及遇到的问题，处理情况及存在的问题。

（４）、检查静止设备、管线、阀门的开关及积水排放情况。

（５）、检查热水泵、多级泵的运转情况，盘根是否漏水。

（６）、检查安全设施是否齐全、备用工具有无丢失。

（７）、了解车间有何指示，操作指标有何变动。

（８）、检查上班的现场设备卫生情况。

（９）、检查上班的巡检是否到位。

２、交接班制度

（１）、努力为接班者创造良好的操作条件，各项操作指标要在正常指标范围内。

（２）、交班者应按交接班内容，主动将本班生产情况全面详细向接班者交代清楚，对接班者的询问应耐心回答。

（３）、接班者经检查确认无问题时方可接班，交班者得到对方同意签字后方可离开。

（４）、交接班出现不同意见，汇报双方工长解决。

（５）、接班者未到岗，交班者不得擅离岗位，须按照工长的意见等候来人接班，办完交接手续，方可离岗。

３、下列情况不予交接

（１）、交接班者对岗位发生不正常现象及事故为处理完毕，接班者有权拒绝接班，事故短时间内无法处理完毕，双方协商经双方工长同意，方可按正常手续进行交接班。

（２）、有仪表损坏未处理完毕，环境卫生不清洁，未按时排污、加油，接班者有权拒绝接班。

（３）、工具丢失的原因不明、记录不清，应做的准备工作未做而影响生产时拒绝接班。

四、设备管理及维护制度

（一）、巡回检查制度

１、随时检查变换炉入口及催化剂温度，特别是喷水温度的变化情况，经常检查中温水解炉入口及水解剂层温度，并根据温度变化情况及时进行调节。

２、随时检查系统压力、压差、蒸汽压力、循环水压力、脱盐水压力、多级泵出口压力的变化，做到及时调节稳定操作。

３、每小时对转动、静止设备全面检查一次，了解各部位的温度运行声音、运行情况，即使排放系统积水，减少系统阻力。

４、经常注意自动分析仪表的运行情况，特别是煤气中的氧含量、变换气中一氧化碳含量的变化情况，做到及时调节，确保安全生产。

５、经常注意变换气分离器、冷凝水槽的液位，维持在液位计的１／２—２／３及时排放变换气分离器的冷凝水，杜绝跑气或带水等现象。

（二）、设备管理、卫生、润滑

１、经常注意检查各温度表、压力表使用情况是否准确、灵活，如不正常时，应及时联系仪表修理或更换，要维持各种仪表的清洁，每班清洗一次。

２、经常检查各自动控制系统的工作情况如有故障及时发现处理以免影响生产对各自动调节阀门等应适当家润滑油。

３、经常保持变换气分离器、冷凝水槽液位计的清洁如有油污应及时冲洗，以防因液位不清而造成气水分离器或冷凝水槽缺水或满水。

４、对本岗位所有设备、管线、阀门等，如有漏水、漏气（汽）、着火等情况应及时发现，及时处理，确保安全生产。

５、特别应经产注意多级泵的运转情况，一旦出现异常情况，将直接影响变换炉催化剂层的温度和整个系统温度、气体成分的波动，每班加油一次，确保泵的正常运转，经常保持泵的卫生、清洁，每班擦洗一次。

６、经常保持室内外的环境清洁，每班打扫一次卫生，对检修现场一定要做到“活完、料净、现场清”，

五、工艺规程

（一）、反应原理

１、变换反应原理

在变换炉内主要发生ＣＯ的变换反应

催化剂

ＣＯ＋Ｈ２Ｏ（ｇ）ＣＯ２＋Ｈ２＋Ｑ

变换反应具有以下几个特点：

ａ、反应是可逆的，即ＣＯ可与水蒸气在一定条件下生成ＣＯ２和Ｈ２，同时，生成的ＣＯ２和Ｈ２又可以相互作用生成ＣＯ和水蒸汽

ｂ、变换反应为等容反应，即反应前后体积没变化。

ｃ、反应是放热的，变换反应随温度升高而减少，温度低利于变换反应方向进行。

ｄ、在变换炉内，由于含有ＣＯ、Ｈ２、ＣＯ２和Ｎ２、水蒸气，在不同的温度、压力和触媒存在的条件下，可以发生各种副反应，在生产状况条件下各副反应可以得到有利的抑制。

２、中温水解反应原理

变换催化剂对有机硫的转化主要以下述两种机理进行：

水解ＣＯＳ＋Ｈ２Ｏ（汽）＝ＣＯ２＋Ｈ２Ｓ

ＣＳ２＋２Ｈ２Ｏ（汽）＝ＣＯ２＋２Ｈ２Ｓ

以水解反应为主，而水解反应为放热反应，高温下其平衡转化率较低，且本系统中气汽比较低，反应温度较高。

３、低温变换催化剂的硫化反应原理

低变催化剂在使用前需将主要活性组分氧化钴、氧化钼转化为硫化物，方能具有高活性。

主要反应式：

ＣＳ２＋４Ｈ２＝２Ｈ２Ｓ＋ＣＨ４

ＭｏＯ＋２Ｈ２Ｓ＝ＭｏＳ２＋２Ｈ２Ｓ

ＣｏＯ＋Ｈ２Ｓ＝ＣｏＳ＋Ｈ２Ｏ

另外还有副反应；

ＣＯ＋Ｈ２Ｏ＝ＣＯ２＋Ｈ２ＣＯ＋３Ｈ２＝ＣＨ４＋Ｈ２Ｏ

（二）、工艺流程（图一）

１、气体流程

来自压缩机二段的水煤气（Ｔ≤４５℃，ＰＮ≤０．８Ｍｐａ），由上部进入水煤气冷却器（管间），与管内的循环水换热冷却至３５℃左右从下部出来，依次进入油水分离器、净化炉，将气体中的油、水、灰尘分离、净化后，从下部进入下段热交换器（管内），与管间的变换气换热，提高水煤气温度，降低变换气的温度，在上、下段热交换器之间有补充蒸汽管，经补加一定量的蒸汽，达到工艺要求的汽气比后，进入上段热交换器（管内），与管间的高温变换气换热，进一步提高水煤气与蒸汽混合气的温度至210℃左右，进入变换炉一段。

经抗毒剂进一步净化气体，出变换炉一段的气体温度～240℃左右，进冷激汽化器的上段，经喷水增湿降温至220℃左右后，进变换炉二段，原料气中的CO在催化剂的作用下同蒸汽进行反应，将CO转化为CO2和H2，高温变换气出变换炉二段进冷激汽化器的下段，再次喷水降温增湿至220℃左右后进三段，经三段的变换反应后，水煤气中的CO由36%降至20-23%左右。

有三段出来的变换气（温度～280℃左右），从热交换器（上段管间）上部进入，与管内水煤气和蒸汽混合气逆流接触，降低自身温度，由（上段管间）下部出来后进入中温水解炉（温度～180℃左右），将变换气中较难除掉的有机硫在水解剂的作用下,变成容易脱除H2S气体。

由水解炉出来的变换气从热交换器下段的上部（管间）进入热交，经与下部进入的水煤气换热后，进入变换气冷却器（管间），经管内的冷却水降温，使变换气的温度降至45℃以下，经气水分离器分离液滴后去变脱工段。

该系统共有三种付线：

（1）、系统气相付线

a、1#付线：

热交换器入口→变换炉一段入口

规格：

φ426×

10；

材质：

不锈钢管

作用：

调节变换炉一段入口温度，降低系统阻力。

b、2#付线：

变换炉三段出口管→中温水解炉入口管

20#无缝钢管

调节中温水解炉入口温度

c、3#付线：

中温水解炉出口管→热交换器下段（管间）变换气出口管

调节热交换器下段（管间）变换气出口温度

（2）、CO成分付线

变换炉一段入口→中温水解炉入口管

规格：

φ273×

8；

调节系统CO气体成分

（3）、催化剂硫化升温付线

罗茨风机出口→水煤气冷却器入口管

催化剂硫化升温用。

电加热炉出口→变换炉一段入口管

φ480×

催化剂升温用

电加热炉出口→变换炉二段入口管

催化剂硫化升温用

d、4#付线：

电加热炉出口→变换炉三段入口管

e、5#付线：

变换炉一段出口→变换炉二段入口管

f、6#付线：

变换炉二段出口管→变换炉三段入口管

g、7#付线：

中温水解炉入口管→中温水解炉出口管

注：

催化剂硫化升温付线在硫化升温结束后，应立即全部加盲板，其盲板的规格应同所使用的阀门一致。

2蒸汽流程

锅炉来的高压蒸汽，经补充蒸汽阀加至热交换器中部，与下段热交下部进入的水煤气混合，经与热交管间的变换气换热后进入变换炉。

3、冷凝水流程

汽水分离器出来的冷凝水，经下部出口阀出来以后，大部分送往造气工段，少部分送至冷凝水槽（因该冷凝水品质较低，一般情况不用），冷凝水槽的冷凝水，主要用尿素来的蒸汽冷凝水；

不足部分用脱盐水工段来的脱盐水，经多级泵加压，通过各调节系统送至冷激汽化炉，由喷头喷成雾状，吸收热量并产生大量蒸汽被变换气带入催化剂层继续进行变换反应。

（三）、设备一览表（表一）

（四）、工艺指标与操作规程

1、工艺指标

1.1、压力（Mpa）

水煤气冷却器进口气体压力≤0.85

蒸汽压力＞0.95；

若蒸汽压力与系统压差<

0.05时，有权减量。

脱盐水压力>

0.6（冷凝水槽用）

1.2、温度（℃）

1.2.1、气体温度

水煤气冷却器出口气体温度≤35℃

变换炉一段入口21℃0；

出口240℃

变换炉二段入口≤200℃；

出口≤290℃

变换炉三段入口≤180℃；

出口≤240℃

中温水解炉入口=150-200℃

热交换器（下）出口变换气≤100℃

冷却塔出口变换气≤35-45℃

1.2.2、催化剂层温度

一段抗毒剂热点温度240±

10℃

二段抗毒剂热点温度300±

三段抗毒剂热点温度260±

中温水解剂温度：

180±

变换炉进、出口温度、催化剂层热点温度，均是暂定指标，生产正常后，由生产调度处根据系统温度、成分的实际情况确定。

1.2.3、轴承温升≤60±

10℃；

1.2.4、电机温度≤室温±

50℃；

1.3、气体成分

水煤气中O2含量≤0.3%；

O2≥0.4%有权减量；

O2≥0.5%有权停车。

水煤气中CO含量：

36-38%；

水煤气中H2S含量：

系统入口>

80mg/Nm3;

三段出口>

100mg/Nm3（暂定，H2S指标以三段出口含量为主，根据三段出口含量调节系统入口H2S含量）。

变换气中CO含量：

变换炉二段出口30%左右；

变换炉三段出口20-30%

1.4、液位

冷却塔气水分离器液位计的1/2-2/3

冷凝水槽液位计的1/2-2/3

变换气各段进、出口温度、成分及催化剂热点温度，根据生产的实际需要定。

2、正常操作要点：

2.1、触媒层温度的控制

2.1.1、用付线调节触媒层温度

全低温变换催化剂层温度的调节，主要用付线调节，可根据水煤气流量的大小、温度的变化及水煤气CO成分含量的高低及时调节付线阀的开启度，控制触媒层的温度变化。

如出现水煤气中O2≥0.4%，而温升较快时，在不得已的情况下，可联系下工段适当减量直至停车。

但切忌用蒸汽调节、控制温升，防止催化剂出现反硫化现象。

2.1.2、用喷水量调节温度

根据水煤气成分和气体流量的变化，及时调节喷水量，以稳定触媒层温度，使温度的波动范围控制在治标范围内。

调节喷水量是调节整个触媒层温度的主要手段，不仅用来调节二、三段温度，也可以调节入炉温度，正常操作中，应尽量用喷水量来调节温度。

2.2、蒸汽比例控制

蒸汽比例的波动，不仅影响到CO变换率，触媒层温度及系统压差的波动，而且也影响蒸汽的消耗量。

故正常操作时，必须严格控制好蒸汽比例。

根据半水煤气流量、成份、温度和蒸汽压力的变化，及时调节蒸汽用量，保证蒸汽比稳定。

提高饱和塔出口气体温度是强化饱和塔增温、提高蒸汽比的主要手段，蒸汽比不足部分再用外蒸汽添加。

2.3、中温水解炉的操作

中温水解炉主要控制入炉气体温度在150-200℃左右，水解过程中，温升不大。

2.4、勤放系统积水，严防将水带进变换炉和造成系统阻力增大。

2.5、多级泵的开停车及倒车步骤。

2.5.1、多级泵开车步骤

A、联系保全，检查泵是否具备开泵条件。

B、联系电工检查电机绝缘是否良好（短时停泵，可不检查）。

C、手动盘车是否灵活。

D、全开泵进口阀，开放空阀排气后关放空阀。

E、按启动电钮，使其运转，当泵出口压力升至所需压力后，开启出口阀，调节需用压力和流量。

F、根据各喷水管上压力表的压力降，通过调节阀调节用水量。

2.5.2、多级泵停车步骤

A、依次全关喷水调节总阀，泵出口阀。

B、按泵的停车按钮，停下多级泵。

C、需要时关闭泵进口阀。

D、多级泵停处理时，如正常生产，调节蒸汽量，确保触媒层温度及气体成份。

2.5.3、多级泵倒车步骤

A、按多级泵开车步骤开启备用泵。

B、开备用泵时必须先开进口阀，再启动泵，待出口压力平衡时，缓开出口阀直至全开；

停在用泵时，须先关出口阀，后按停车按钮，关进口阀。

倒泵时应先开启备用泵，再停在用泵。

C、若泵不上水时，可打开出水管上的排气阀排气，即可转入正常。

D、开泵后，各加油处应加油。

2.6、严格维护好催化剂的活性

维护好催化剂的活性应做好以下几点：

A、在正常生产或开停车处理时，严防单独通入蒸汽或通入大量蒸汽，更不得单纯用蒸汽降温，因为蒸汽降温会产生反硫化反应：

MoS2+2H2O（g）=MoO2+2H2SCoS+H2O（g）=CoO+H2S

触媒发生反硫化后，其强度和活性将大幅度降低。

B、严格控制触媒温度不能超标，触媒温度超标会产生放硫反应大于吃硫反应，使触媒活性降低。

C、触媒在使用过程中，严防带水，以造成触媒结块而失去活性。

六、安全操作规程

（一）、安全开车操作

1、检查各设备、管道、阀门、电器、仪表等必须正常完好，系统所有阀门的开关位置，应符合开车要求。

2、联系锅炉岗位送蒸汽，脱盐水岗位送脱盐水，达到规定压力。

3、联系煤气岗位，注意气柜高度和水煤气成份，联系分析加作煤气成份，做到心中有数。

4、联系高压机工段，准备送气，开水煤气冷却器入口阀。

5、开总蒸汽阀，开蒸汽放水阀放掉蒸汽总管线内的冷凝水，开系统放水阀，放掉各处积水。

6、打加量铃和绿灯，通知高压机送气，待回讯号后，见压力表上有压力时，可稍开补充蒸汽阀，同时开分离器放空阀。

7、用蒸汽调节触媒层温度，使之慢慢升至正常，用分离器放空阀调节系统压力，根据负荷的大小及三段温度情况，在开始升温时（如催化剂热点温度较低，可开用电加热炉升温），先用蒸汽调节控制温度，到升温后期温度接近正常，且用蒸汽不易控制时，开启多级泵，调节喷水量，控制温度。

8、待触媒温度接近正常指标时，分析变换气成分中CO<

达到规定指标时，联系有关岗位向下工段送气。

（二）、安全停车操作

1、联系压缩机岗位配合本岗位停车，联系脱碳工段、变脱岗位注意气体流量、压力和液位。

2、联系煤气工段注意气柜高度及联系锅炉岗位注意蒸汽压力。

3、打听车铃和红灯，通知高压机停止送气，待会讯号后，关蒸汽补充阀、分离器出口阀。

4、按停多级泵步骤停下多级泵。

5、关系统所有蒸汽阀、系统入口阀。

6、开分离器放空阀卸压，若系统不检修，可不卸压，系统进行保压。

（三）、紧急停车操作

1、遇到如下情况可实施紧急停车：

A、突然断电、断水、高压机跳闸、罗茨风机跳闸。

B、锅炉故障，蒸汽压力太低。

C、煤气工段故障，气柜储气量低于指标时。

D、半水煤气中O2含量高，大于0.6%致使温度无法控制。

E、系统大量漏气、着火等严重危及生产安全。

F、其他工序的紧急事故。

2、紧急停车操作

A、打紧急停车铃和红灯，通知高压机立即停止送气。

B、待会讯号后，关补充蒸汽阀、分离器出口阀。

C、通知锅炉工段及煤气工段，本岗位停止用气（汽）时间来得及应尽早通知。

D、按停多级泵步骤停下多级泵。

E、关变换炉进、出口阀（短时间内可处理好，且不是本岗位故障时，可不必关变换炉进、出口阀）。

F、关系统所有蒸汽阀、系统进口阀。

（四）、系统停车检修安全操作规程

计划停车检修而本岗位不做动火处理时，可按正常停车步骤，停车后卸压即可转入检修。

如设备、管道内漏气（汽）、漏水需焊补或更换时，须进行系统的安全处理。

1、系统焊补及更换换热器的安全工艺处理规定：

本系统停止用气后，可按短期停车后有关规定，对本系统进行安全处理，具体步走入下：

A、停车后的安全处理。

a、本系统停止用气后，关水煤气冷却器入口阀，分离器变换气出口阀。

b、关变换炉进、出口阀并加盲板与系统隔绝。

c、开分离器放空阀，卸掉系统压力。

d、如本套系统停车检修而其余系统生产时，停车检修系统入口阀后加盲板，同时，根据情况热交换器出口法兰处或分离器出口阀前加盲板。

e、变换炉外的系统检修可以用开蒸汽排净，开热交换器蒸汽阀，进行设备排净，蒸汽流量2.0-3.5t/h，时间～40min。

变换炉系统检修，需用CO2或N2排净，严禁用蒸汽排净。

f、在通蒸汽或CO2或N2的情况下，现场取样分析达到安全要求，方能动火，排净合格，关小排净阀至全关。

B、开车处理

a、换热器更换或焊补完毕后，必须用蒸汽进行设备的单体试压。

b、试压合格后，开分离器放空阀进行卸压，用蒸汽吹除合格后关放空阀，

c、拆除系统入口阀后及热交换器出口法兰处和分离器出口阀前盲板。

d、打开所有放水阀，放掉系统积水。

e、通知循环水岗位送冷却水，开循环水进、出口阀，使其形成正常循环。

f、一切正常后，通知高压机开车送