化工公司脱硫脱碳岗位操作手册.docx

目录一、岗位的职责、任务及范围1、岗位任务2、岗位管辖范围3、职责范围二、岗位工艺流程简述1、工艺原理2、工艺流程叙述三、主要工艺控制参数1、生产能力和消耗定额2、工艺参数四、开车步骤1、原始开车2、短期停车后开车3、大修后开车五、正常作业指导1、正常维护2、巡检要求及内容六、停车作业指导1、短期停车2、紧急停车3、长期停车4、事故处理七、特殊操作1、装置出现特殊状况处理八、安全生产及环境保护1、安全生产2、生产的环境保护九、附件1、联锁逻辑图2、调节、报警和联锁装置一览表3、安全阀及防爆板4、分析指标一览表5、特殊按钮说明6、设备一览表脱硫脱碳操作规程一、岗位的职责及管辖范围1、岗位任务1）在班长的领导下完成本班生产、质量、测量、设备、安全、环保、定置管理等工作。2）负责本岗位的设备开停，日常维护、点检及配合检修。3）积极查找各类隐患并及时处置和报告。4）负责责任区域卫生保持及绿地的巡检工作。5）掌握本岗位应急措施，具备处置突发事故的能力，在保证自身安全的情况下完成相应的应急救援任务。6）执行车间各项管理规定、规章制度、通知、接受安全教育。7）负责本岗位的脱硫生产操作，确保脱硫的正常生产。8）认真做好岗位操作原始记录，保证原始记录的真实性、准确性和及时性。9）严格遵守劳动纪律，坚守岗位，不得擅自将岗位交于其他人操作。10）认真做好所属设备仪表出现故障记录，需要更换处理的仪表及时更换。11）掌握本岗位连续三班的所有操作，严禁不清楚连续三班的所有操作而接班。12）完成上级交办的各种任务。2、岗位管辖范围负责MDEA脱硫脱碳工段的开停车、生产操作、维护保养；负责系统的缺陷检查、登记、消除及联系处理，防止系统泄漏而污染环境。做好设备检修前的工艺处理工作，检修后的运行和验收工作，负责本岗位消防器材，防毒面具等的使用与维护，负责本系统安全运行。二、工艺流程简述2.1 工艺原理2.1.1 原料气脱酸气MDEA脱酸气单元是一个从天然气中脱除CO2和H2S的工艺。MDEA的基本组成为：N-甲基二乙醇胺(MDEA).水、活化剂，将这一混合物称之为活化的MDEA溶液。配方中MDEA浓度为45±5%(wt%),活化剂、缓蚀剂浓度为25%,水浓度为50飞0%,MDEA(N-Methyldiethanolamine)即N-甲基二乙醇胺，分子式为CH3-N(CH2CH2OH)2,分子量119.2,沸点246248°C,闪点260,凝固点-21,汽化潜热519.16KJKg,粘度30CP(20),蒸汽压小于3X10TkPa(20C),能与水和醇混溶，微溶于酸。在一定条件下，对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力，且反应热小，解吸温度低，化学性质稳定，无毒不降解。纯MDEA溶液与CO2不发生反应，但其水溶液与CO2可按下式反应：co2+h2o=H÷HCO3-(1)H+R2NCH3=R2NCH3H+(2)式(1)受液膜控制，反应速率极慢，式(2)则为瞬间可逆反应，因此式(1)为MDEA吸收CO2的控制步骤，为加快吸收速率，在MDEA溶液中加入5%的活化剂后，反应按下式进行：R2NH+CO2=R2NC00H(3)RNCOOH+R2NCH3+H20=RNH+R2CH3NH+HCO3(4)式(3)+式(4)：R2NCH3+CO2+H2O=R2CH3NH+HCO3(5)由式(3)(5)可知，活化剂吸收CO2并向液相传递，加快了反应速度，而MDEA又被再生。MDEA分子含有一个叔胺基团，吸收CO2后生成碳酸氢盐，加热再生时远比伯仲胺生成的氨基甲酸盐所需的热量低得多。普通的MDEA与水及CO?反应生成相应的质子化合物(Protonatedspeies)和碳酸氢盐，总的反应速率非常慢，这种吸收反应速率能通过活化剂(另一种胺)与CO?反应，同时生成氨基甲酸酯(Carbamate)而大大得到提高，然后其与MDEA水溶液反应转移其吸收的CO?并得到再生，进一步参加反应，活化剂作用极类似于催化剂。MDEA溶液兼有物理溶剂和化学溶剂的性能，由于MDEA溶液对CO2的吸收能力大，可在较低的吸收塔高度或较小的溶液循环量的条件下达到所需要的气体净化度。其物理吸收性能在CO?分压大于Ibar情况下表现明显，则其溶液再生能耗较低。若欲获得高的净化度可通过调节溶液中活化剂浓度来实现，这种调节可以控制其倾向于物理吸收或化学吸收。原则上吸收液浓度可任意选择，但在生产中需根据腐蚀性、能耗、活性组分消耗等诸多因素来确定适宜的浓度，一般情况下为2050%,本装置综合各种因素，把吸收液浓度控制在45±5%(W)范围内操作运行。2.1.2工艺特点胺法脱碳流程特点HPAMINE脱碳技术采用HPAMINE的水溶液吸收天然气中的酸性气体(CO?和FLS),吸收过程中它对非极性气体，例如：氢、氮、甲烷和高级煌类化合物的溶解度非常低，因此，净化天然气中的有效组分损失很少。HPAMINE溶液具有不发泡、不降解，对碳钢设备无腐蚀等特点；HPAMlNE溶液的蒸汽压低，溶液的损失很小。各种醇胺溶液中，CO?在HPAMlNE溶液中的溶解热最低，因而吸收与再生之间的温度差最小，且再生温度低，可以达到降低脱碳过程的水、电、汽消耗之目的。副产品C02回收率高、纯度高（99.7%）,经过简单后处理，即可达到食品级标准。HPAMlNE可以工作在O.l20MPa的工作范围内,压力越高，装置的能耗越低。采用一段吸收、一段再生的流程，流程简单，运行稳定可靠。精确设计的过滤系统，是装置长周期运行的可靠保证；整个装置自动运行，维护工作量较小。净化气的设计有在线C02碳分析仪，能够对净化气中的C02含量进行自动分析、记录和报警，本装置的控制软件包中的专家自诊断系统可根据装置产品气中C02含量的变化,适时地自动调整系统运行参数，优化运行状况，而无须操作人员调整。2.1. 3脱碳设备特点吸收塔采用高效填料，可以实现C02的快速吸收，在塔顶设计有液体槽式分布器，在塔底设计有气体管式分布器，保证了气体和液体的均匀分布，更好地在塔内均匀逆流接触，达到理想的吸收效果。在吸附塔的出口设计有低阻力降除沫器，有效减少胺溶液的损失；再生塔采用高效填料，可以实现二氧化碳的快速解吸，在塔顶设计有闪蒸稳定器，解决了高碳化率胺液闪蒸过程的震动和分布不均导致再生塔发泡的问题；闪蒸塔采用高效填料方式，可以在很短的接触时间下，闪蒸出夹带和物理溶解的燃类气体，提高二氧化碳纯度。高效填料的采用，有效降低填料装填高度，降低维修和维护费用。2.1.4HPAMINE吸收剂特点本装置采用HPAMINE-6型溶液，属于第三代活化MDEA的复合配方溶液，突破传统的活化MDEA溶液只适合在1.OMPa的分压下的吸收过程，它适合在高酸气分压下，仍然提高酸气负荷，降低溶液循环量;高酸气负荷的吸收剂，降低了循环泵的电耗和再生塔加热的蒸气消耗。HPAMlNE-6型溶液是采用不降解的活化剂成分，同时蒸汽分压与MDEA接近，这样不会发生活化剂浓度失调的问题。2.2工艺流程叙述2.2.1原料气换热及过滤原料焦炉气以压力3.4MpaG温度240的条件进入脱碳脱硫装置，原料气首先通过焦炉气再沸器(E-1501)降温，再经过焦炉气冷却器(E-1503)循环水冷却后进入气液分离器(V-1501)和脱碳前过滤器(FlT501)以去除原料气中的大颗粒杂质。2.2.2胺液脱酸气单元(1)原料焦炉气吸收部分：气体从吸收塔下部进入，自下而上通过吸收塔；完全再生后的胺溶液(贫液)从吸收塔上部进入，自上而下通过吸收塔(T-1501)；逆向流动的胺溶液和焦炉气在吸收塔内充分接触，焦炉气中的二氧化碳和硫化氢被吸收而进入液相(焦炉气中二氧化碳浓度降低到20PPmV以下，硫化氢浓度降低到IPPnlV以下)，未被吸收的其他组份从吸收塔顶部引出，经分离器(V-1502)及过滤器(FI-1502),进入脱硫塔(T-1504)脱硫槽(硫化氢浓度降低到IPPnlV以下)后被送至脱水单元。(2)富液闪蒸部分：离开吸收塔(T-1501)塔底的富胺(含二氧化碳和硫化氢)，经过液位控制阀后，进入压力为0.6Mpa的闪蒸塔(T-1502),在“50温度下闪蒸出大部分溶解在溶液中的煌类和少量的酸性气体，闪蒸气经调压至O.6Mpa后进入脱水单元。（3）溶液再生部分：闪蒸后的胺液流经贫/富液换热器（E-1504）加热后进入再生塔上部。贫/富液换热器回收了贫液的热量，降低了再生塔（T-1503）的热负荷，从而降低了装置的热负荷。使用焦炉煤气和低压蒸汽为再沸器（E-1501/E-1502）提供热量，可以保持较低的表面温度，防止胺的降解。胺再生塔配置了一套管壳式顶部回流系统，经酸气冷凝器（E-1506）冷凝后的水分经过回流泵（PT502A/B）增压后进入到胺再生塔的顶部，而酸性气体经过调压后送入界外。（4）溶液循环部分：来自再生塔（T-1503）底部的贫液依次经过贫/富液换热器（E-1504）、贫液冷却器（E-1505）被冷却，再由贫胺液泵（P-1501A/B）打回至胺吸收塔顶部，完成溶液系统的循环。为了保持溶液的清洁,从贫胺液泵（PT501A/B）出口分出约510%,分别通过机械过滤器（FIT503A）、活性炭过滤器（FI-1504）、机械过滤器（FIT503B）,在线过滤后返回泵入口。（5）溶液配制和加入部分本装置首次开工和正常生产时，配制新鲜溶液所需的除盐水由公用工程脱盐水装置供给。在胺液储罐（V-1504）中，按照要求配制新鲜溶液。装置开工加入溶液时，通过胺液补充泵（P-1503）,再通过贫胺液泵（PT501A/B）送至吸收塔。（6）消泡剂加入部分当溶液系统有严重起泡倾向或起泡时，可通过消泡剂泵（P-1505）将消泡剂打入系统中或者手动即时加入。如果消泡剂粘度较大时，可用脱盐水或溶液适当稀释。消泡剂可分一次或多次注入。可视溶液系统发泡情况及系统容量确定加入消泡剂量，一般消泡剂加入浓度为510ppn（wt）o三、装置主要控制参数3.1装置规模D装置规模一套处理量为62765Nm3h（Nm3基准态为0,101.325KPa）的MDEA脱碳装置。2）装置组成装置由吸收塔，再生塔，闪蒸塔，循环泵组，旁滤系统，胺液回收储存系统组成。3）原料条件脱碳装置入口气体条件见下表:组成mol%脱碳前mol%脱碳后H254.8957.67CO10.4711.01CO22.5520ppmCH420.1321.16N24.694.92CnHm4.754.98H2S(mgNm3)1701流量Nm外（干基）6276559740温度24042压力MPa(G)3.43.224）产品、中间产品及副产品规格产品气：59740Nm3h,CO2<20ppm（摩尔分数）。闪蒸气：23Nm3h,H253.3%,CH424.45%,CO9.57%（摩尔分数）。酸气：1706Nm3h,C02>93.82%o5）催化剂、化学品规格MDEA脱碳剂：MDEA脱碳剂企业标准胺液技术规格表名称N甲基二乙醇胺CAS国际编号105-59-9分子式CH3-N(CH2CH2OH)2分子量119.2相对密度1013kgm3凝固点-21沸点246248°C闪点2600C临界温度403.8°C临界