15000Nm3/h甲醇制氢装置开工方案
山东广悦化工有限公司
2015年8月
开工方案会签页
1装置的开车
在所有设备、仪表、微机都已准备完毕并经过了严格检查，系统也已完成置换，即可进入装置的投料、开车过程。
1.1甲醇裂解部分的开车
1、准备
1) 检查工具和防护用品是否齐备完好。
2) 检查动力设备是否正常，对润滑点按规定加油，并盘车数圈。
3) 检查各测量、控制仪表是否失灵，准确完好，并打开仪表电源、气源开关。
4) 通知甲醇库和脱盐水站向本装置送原料。使原料缓冲罐 V3001 液位达～80％和脱盐水缓冲罐 V3002 的液位达～80％，停止送料。
5)通知导热油炉工序，做好开车准备。
6)确定开车投料量，明确投料量与各参数间关系。
1.1.1水冼塔开车
1) 开脱盐水罐出料阀、P3002 进口阀、旁路阀，启动 P3002 泵，使泵运转正常。
2) 开泵 P3002 出口阀，关 P3002 旁路阀，并调节泵的刻度使其流量达要求值。
3) 当水洗塔 T3001 塔釜出现液位后，使 T8001 液位～60％。
1.1.2分解变换反应器开车
1) 通知导热油升温，以15℃/h的速度升温至230℃，升温过程中不间断巡检导热油油路管线，防止发生漏油。
2)开甲醇缓冲罐出料阀、P3001 进口阀、旁路阀，启动 P3001 泵，使泵运转正常。
3)开水洗塔 T3001 出料阀、P3003 进口阀、旁路阀，启动 P3003 泵，使泵运转正常。
4) 开泵 P3001 出口阀，关 P3001 旁路阀，开泵 P3003 出口阀，关 P3003 旁路阀，向换热器送料。
5) 使导热油炉温度稳定至 230℃，检查装置设备、管线、阀门、仪表等运转是否正常，并观察各工艺参数间关系，若无异常现象便可进行系统闭压。
1.1.3系统升压
1)控制甲醇液空速小于 0.5h、-1，反应系统提压，达到操作压力要求时，系统产粗氢气及氮气放火炬。
2) 检查原料液进料量及其水甲醇配比，使达要求值；检查转化气量，通过TV30605和 TV30705 阀调节进 R3101、R3201 的导热油流量，控制好导热油在裂解反应器 R3101、R3201 液位在 100%。此时已完成系统投料开车工作。观察全系统运行情况，若无异常现象便可进行下述操作使系统转入正常工作。
1.1.4系统稳定
1) 检查冷却器 E3003 冷却水量，使进入水洗塔 T3001 的转化气温度≤40℃。
2) 检查保护罐出口转化气组成，调整水甲醇配比，控制转化气出口气中一氧化碳、甲醇、水等组份达要求值。
3) 全系统操作稳定后，即可向后工段 PSA 部分装置输送裂解气。
1.2PSA 部分的开车
1.2.1 PSA已置换合格，反应系统投料前，在DCS画面上将PSA投入运行，准备接收反应气。
1.2.2 缓慢打开原料气进口阀门，逐渐向系统内投料，投料速度不宜过快，应保持在每分钟吸附塔压力上升0.1MPa 。
1.2.3 启动真空泵，将真空泵并入系统。
1.2.4 当吸附塔压力上升至2.1MPa（脱碳、提氢）时，手动打开产品放火炬调节阀，将不合格氢气并入火炬。
1.2.5 运行一段时间后取样分析，当产品氢纯度达到99.9％，CO低于10ppm 后，制氢维持操作，准备向加氢送氢气。
2、装置正常操作
全系统开车完成后，即可逐步转入正常操作。根据加氢开工情况调整加工量。
2.1、正常操作状态的建立和维持
1) 根据甲醇进料量、脱盐水进料量、转化气流量、水甲醇配比、导热油温度、反应气组成、循环液组成及各控制点参数对各控制参数进行适当调整，使系统操作处于正常范围内。
2) 根据所需转化气量及水甲醇配比，调节甲醇泵及酸性水泵流量。
3) 当系统转化气流量稳定后，将系统压力 PV30801AB 投入自动调节。
4) 根据循环液流量，将 LV30802 投入自动调节。
5) 调节冷却器 E3003 进水阀，使反应气出 E3003 的温度在 40℃以下。
6) 根据转化气量及组成，适当调整进系统导热油流量。
7) 待 PSA 部分稳定后，提氢解吸气由解吸气压缩机加压后并入裂解部分。全系统已处正常稳定运转。系统处于正常操作时，按时记录各操作参数并巡回检查各控制点、设备、仪表、阀门等是否处正常状态，发现异常现象，应立即查明原因，及时处理，排除故障，维持系统正常操作状态。
8）由于甲醇制氢反应中有微量副反应发生，工艺凝水回用过程中会导致副产物累计，因此甲醇制氢的循环残液需要在 5~7 天左右(根据开工初末期及分析化验情况进行决定)进行一次排放，在水洗塔处将系统中的含副产物的残液排放出来。
3紧急停车操作
3.1凡遇下列情况之一应采取紧急停车操作：
1) 停电。
2) 停冷却水。
3) 设备、管道爆炸断裂、起火。
4) 设备、管道或法兰严重漏气、漏液无法处理。
5) 重要控制仪表失灵。
3.2操作步骤
1) 紧急通知导热油部分停止加热，打开导热油装置内部短路阀，停止向造气装置送导热油。
2) 关闭分解变换反应器前阀，切开汽化塔系统与反应系统。分解变换反应器后系统适当卸压。汽化系统可维持压力稳定。
3) 停甲醇泵 P3001。
4) 停酸性水泵 P3003，停高温酸性水泵 P3004。
5) 在 DCS 上关闭程控阀门。同时，程序将自动记住停车时的状态，并保持此时的状态。
6) 对催化剂实行特殊保护操作。
7) 查明事故原因后再作进一步处理。
3.3临时停车
如因工作需要做短时间的停车(不超过 1 小时)，则可进行临时停车，其步骤与紧急停车相同。
紧急停车或临时停车后的重新投运：甲醇裂解部分重新投运参照开车程序。 PSA 部分重新投运：由于程序仍记录着停车时的状态且各吸附塔的压力也与停车时一样，所以这时可从停车时的状态直接投运，让系统无扰动地恢复到正常工作状态。对、产品纯度影响很小。步骤如下：
1)确认各吸附塔的压力与 DCS 上显示的暂停状态相符。
2)看吸附塔压力历史记录，确认压力未发生大的变化。
3)在 DCS 上将暂停按钮的状态由“停止”置为“运行”，系统即转入正常运行。
闭系统旁路阀，打开原料气进气阀、产品氢出口阀和解吸气出口阀。
4事故处理
发生故障是指外界条件供给失常或吸附系统本身在运行过程中某一部分失灵，引起产品纯度下降。
在故障原因查明前装置不需停车，可继续观察，待事故查明后视情况而定。操作人员应在短时间内，判断故障原因并决定停车或继续运行。如有重大问题，则应紧急停车。
可能发生的故障与处理方法如下。
4.1停电
4.1.1突然停电处理方法
1. 迅速到重整气缓冲罐后放空阀位置，缓慢打开放空阀，维持系统压力在
0.8Mpa。
2.切断配电柜上各动力设备分项电源（包括空气压缩机电源）、仪表柜电源
及总电源以防突然来电时，动力设备自动启动。
3、通知导热油炉房停止加热。
4、关冷却水。
4.1.2断电停车后的再启动
1. 合总电源、各分项电源，给仪表柜送电，PLC继续停电前的步序运行，
此时因仪表气源未打开，阀门不动作。
2.在工控机“吸附操作”画面点击“暂停”按钮，使程序处于暂停状态。
3. 开洗涤泵。
4. 开冷却水。
5.通知锅炉房开始升温，以每小时20℃/h升温速率均匀的升到200℃，
再以10~15℃/h的升温速率升到低于正常反应温度的10℃左右，恒温半小时以上。升温过程中通过重整气放空阀调整制氢工段压力在0.8Mpa。
6. 反应器中部温度距正常反应温度10℃左右时启动甲醇计量泵，置调整甲
醇计量流量为40%。
7.以5℃/h升温速率升到反应温度，调整甲醇计量泵至正常刻度。
8.打开仪表气源，启动真空泵。
9.待制氢工段压力迅速上升，产气正常后，缓慢打开重整气流量计进、出
口阀门，关闭放空阀，在工控机“吸附操作”画面，点击“暂停”按钮，解
除“暂停”状态，变压吸附程序自动运行，开始正常产气。
4.2仪表空气压力下降
本装置要求仪表空气压力不低于0.4MPa，否则气动阀将无法正常开启。导致各吸附塔工作状态混乱，产品质量下降，此时应停车处理。
4.3真空泵故障
真空泵故障，导致真空度下降，会使塔的再生恶化。由于吸附过程是周期循环过程，因此只要其中一个吸附塔再生恶化，就会很快波及和污染到其他吸附塔，最终导致产品质量下降。