天然气造气工艺流程说明.doc

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1、 天然气造气工艺流程说明一、合成氨工序造气流程：经加压脱硫来的天然气和蒸汽混合分别送进各自的混合气预热器预热后进入箱式一段转化炉和换热式转化炉进行转化反应，反应后的气体和甲醇工段送来的驰放气进入二段炉。压缩送来的空气，经过空气预热器预热达到一定温度后进入二段炉，空气中的氧与转化气中的氢燃烧释放热量在二段炉内继续进行甲烷转化（当有甲醇弛放气时，配适量的纯氧）。出二段炉的工艺气体进入换热式转化炉的管间，作为热源供换热式转化炉转化管内天然气的转化，然后管间的二段转化气离开换热式转化炉进入换转炉的混合气预热器，预热进换转炉的混合气，换热后的二段转化气经过废热锅炉进一步回收热量产生蒸汽，气体降至一定温度

2、后进入中温变换炉进行一氧化碳的变换，中温变换炉出来的气体进入甲烷化第二换热器，预热甲烷化入口气，换热后的中温变换气进入中变废锅，气体降至一定温度后进入低温变换炉，进一步将一氧化碳变换为二氧化碳，出低温变换炉一氧化碳达到0.3%，经低变废锅回收部份热量产蒸汽，回收热量后的低变气进入脱碳系统低变气再沸器预热再生塔底部溶液，最后进入低变冷却系统降温至35以下进入压缩工段或碳化工段。脱碳来的净化气或压缩来的碳化气进入甲烷化第一换热器预热后进入甲烷化第二换热器进一步预热，气体达到一定温度后进入甲烷化炉，残余的一氧化碳和二氧化碳在镍触媒作用下生成甲烷，使CO+CO2的含量10PPm，甲烷化出来的气体进入甲

3、一换回收部份热量后进入甲烷化第一、第二冷却器，气体温度降至35以下送压缩加压，最后送往合成氨工序。二、甲醇造气流程经加压脱硫来的天然气和蒸汽混合分别送进各自的混合气预热器预热后进入箱式一段转化炉和换热式转化炉进行转化反应，反应后的气体进入二段炉。空分来的氧气经预热后达到一定温度进入二段炉，氧与转化气中的氢燃烧释放热量在二段炉内继续进行甲烷转化。出二段炉的工艺气体进入换热式转化炉的管间，作为热源供换热式转化炉转化管内天然气的转化，然后管间的二段转化气离开换热式转化炉进入换转炉的混合气预热器，预热进换转炉的混合气，换热后的二段转化气经过废热锅炉进一步回收热量产生蒸汽，气体降至一定温度后根据甲醇合成

4、气体成分情况通过中变近路阀调整入中温变换炉的气量进行一氧化碳的变换，以便调整气体成分。中温变换炉出来的气体和中变近路转化气进入甲化第二换热器，预热甲醇合成来的弛放气，换热后的中温变换气或转化气进入中变废锅，气体降至一定温度后根据中变气体的成分通过低变近路阀调整入低温变换炉的气量，进一步调整气体成分，低变炉或低变近路来的气体经低变废锅回收部份热量产蒸汽，回收热量后的气体进入脱碳系统低变气再沸器预热再生塔底部溶液（若脱碳未开就不经过再沸器），最后进入低变冷却系统降温至35以下进入压缩工段。压缩来的气，根据甲醇合成气体成分情况，通过吸收塔近路阀调整气量控制成分，合格气体送压缩加压后到甲醇合成。第四节

5、 触媒升温还原（一）一、二段炉、换转炉升温还原1、升温还原控制指标如下表，根据催化剂性能不同，控制指标也有所不同阶段名称一段炉二段炉换热式转化炉升速/小时时间h累计n备注空气升温常温-1502201302077系统压力0.30.4开脱硫150恒温152215030015207-829300恒温1241蒸汽升温300500400420251253开始加天然气550恒温45755065060050259一二段催化剂还原65072060090042070020564二段炉加空气换转炉加天然气720900恒温6972068085020712、升温还原要求和注意事项（1）空气升温一般将一段转化炉、二段转

6、化炉、换热式转化炉同时进行空气升温。空气升温的目的是将催化剂从常温预热到一定程度，以便下一步导入水蒸汽时不产生冷凝水，空气升温不能把温度升得过高，以免催化剂中石墨与空气燃烧。升温的热源来自一段炉辐射段的烧嘴。（2）蒸汽升温空气升温切换为蒸汽升温，事先要确认床层温度已足够高，导入蒸汽后不会冷凝。（3）催化剂的还原一段炉出口温度升至650以上时，向水蒸汽中加入少量脱硫合格天然气进行还原，稳定一段时间后向二段炉加空气，视二段温度情况向换转炉加天然气进行还原。（二） 中变催化剂的升温还原1、升温还原控制指标阶段温度区间升温速度/h时间备注空气升温常温-120120120-18025020523蒸汽升温

7、180-220153还原220-4201020蒸汽配转化气加压放硫420-390048转化气2、注意事项（1）空气升温结束后，在配入还原气以前应用蒸汽进行置换，并置换彻底，以免残存氧含量高重新被氧化，放出大量的热而烧毁催化剂。（2）在升温还原过程中，安排几次恒温，以拉平床层温度。（3）CO对Fe2O3的还原能力很强，浓度从0.5%,1%,2%慢慢增加，以防止CO浓度过高，使催化剂的温度急剧上升。（4）催化剂在350时，其还原就可达到90%以上，最高还原温度应严格控制，不超过正常操作温度上限。（5）放硫时间根据中变催化剂的性能决定。（三） 低变催化剂升温还原1、升温还原控制指标阶段温度区间升温速

8、度/h时间备注空气升温常温-120120120-1701702002005234有条件的最好用氮气升温蒸汽置换升温170-200152还原200-210在温度区间稳定操作，提温时2/次蒸汽配氢0.3-2%六次调节配氢2-5%，五次调节5-30%逐渐加大200-210210-220加压投产1902、注意事项（1）氢浓度控制从还原初期的0.1-0.5%，随着反应的进行，逐步提高到2%，还原末期可增至10-30%.（2）最终还原温度通常控制在210，还原过程中任何一点温度不宜超过230。（3）配氢原则：提温不提氢，提氢不提温，少配勤配。（四） 甲烷化升温还原1、升温还原控制指标阶段温度区间升温速度/

9、h时间备注脱碳气升温常温-120120120-250250-30020020105475还原300300-400400400-43001001041083降温投产430-30030042、注意事项（1）催化剂温度低于150时，升温载气中不应会有CO和水蒸汽，以免生成羰基镍，降低催化剂的活性或由于水的冷凝，影响摧毁催化剂的强度。（2）当温度升至70左右时，催化剂内含有大量的吸附水放出，并使床层形成一个自然恒温区。此时应严格控制甲烷化入口温度不高于120，为有利于释放吸附水并拉平床层温差，应作一次恒温。（3）当温度升到300时，应作一次恒温，并严格控制CO+CO2含量不大于1%。（4）催化剂还原期间最高温度不应超过450。（5）还原结束后，降温至300后逐步加压至正常操作压力，进出H2基本相等，CO+CO220ppm，投入正式生产。